CN111245141A - 驱动电机和动力输出装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种驱动电机和动力输出装置。其中，该驱动电机包括：本体和轴体；其中，所述本体设置有安装槽，所述安装槽的槽侧壁设有连接件，所述连接件环绕所述安装槽的槽口设置；所述轴体与所述本体连接，并部分容纳于所述安装槽内，所述轴体的周向延伸形成有转动件，所述转动件和所述连接件的其中之一设有环形槽，所述转动件和所述连接件的其中之另一设有凸起部，所述凸起部可转动地容纳于所述连接件内。本发明驱动电机封装结构设计在提高电机输出特性的同时，有效避免外部杂质进入到驱动电机内部，提高驱动电机的使用寿命。

Description

驱动电机和动力输出装置

技术领域

本发明涉及电机设备技术领域，特别涉及一种驱动电机和应用所述驱动电机的动力输出装置。

背景技术

伺服电机因具有体积小，功率高，可编程控制等技术特点，目前被广泛应用于机器人行业。在实际使用中，由于机器人的多关节及所处关节位置、空间等限制，常常会采用自封装的伺服电机，即采购标准伺服电机只包含定子、转子及集成在里面的电子器件，使用时需要根据实际的使用环境及需求进行封装设计。电机封装通常包含壳体、端盖、输出轴、轴承等零件。由于驱动电机在工作中，驱动电机暴露于尘埃、泥土以及工业碎屑的环境中，以使得杂质进入到电机内部，导致驱动电机受到杂质的干扰，影响电机的工作效率和使用寿命。

上述内容仅用于辅助理解本申请的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种驱动电机，旨在提高驱动电机的稳定性，增长驱动电机的使用寿命。

为实现上述目的，本发明提出的驱动电机包括：

本体，所述本体设置有安装槽，所述本体包括设于所述安装槽侧壁的连接件，所述连接件环绕所述安装槽的槽口设置；和

轴体，所述轴体与所述本体连接，并部分容纳于所述安装槽内，所述轴体的周向延伸形成有转动件，所述转动件和所述连接件的其中之一设有环形槽，所述转动件和所述连接件的其中之另一设有凸起部，所述凸起部可转动地容纳于所述环形槽内。

在本发明的一实施例中，所述凸起部呈环形设置。

在本发明的一实施例中，所述转动件和所述连接件的其中之一设有多个环形槽，所述转动件和所述连接件的其中之另一设有多个凸起部，每一所述凸起部可转动地容纳于一所述环形槽内。

在本发明的一实施例中，所述转动件远离所述轴体轴心设置的凸起部高于，所述转动件邻近所述轴体轴心设置的凸起部。

在本发明的一实施例中，所述本体还包括壳体和定子，所述壳体设置有安装槽，所述安装槽的中部凸设有定位轴筒，所述定子与所述安装槽的侧壁连接，并与所述定位轴筒间隔形成让位槽，所述连接件设于所述壳体，并邻近所述安装槽的槽口设置；

所述轴体包括输出轴、连接部及转子，所述输出轴的周向延伸形成所述转动件，所述连接部设于所述转动件的一侧面，所述连接部与所述凸起部间隔设置，并与所述输出轴呈同轴心设置，所述连接部可转动地套设于所述定位轴筒，所述连接部容纳于所述让位槽，所述转子设于所述连接部面向所述定子的一侧面，并与所述定子呈间隔设置。

在本发明的一实施例中，所述本体还包括轴承件，所述轴承件套设于所述定位轴筒，所述轴承件用于支撑所述定位轴筒和所述连接部。

在本发明的一实施例中，所述轴承件包括套设于所述定位轴筒的轴套和两个轴承，两个所述轴承连接所述定位轴筒和所述连接部，所述轴套设于两个所述轴承之间，用于定位两个所述轴承。

在本发明的一实施例中，所述定位轴筒的中部设置有过道；

所述轴体还包括转轴和磁体，所述转轴与所述转动件连接，并与所述输出轴呈同轴设置，所述转轴远离所述转动件的一端与所述磁体连接，所述转轴可转动地伸入至所述过道；

所述本体还包括编码器，所述编码器与所述壳体连接，所述编码器正对所述磁体设置。

在本发明的一实施例中，所述壳体设置有与所述过道连通的避让孔，所述编码器设于所述壳体背向所述磁体的一侧面，并盖合于所述避让孔。

本发明实施例还提出一种动力输出装置，包括电路板和所述驱动电机，所述电路板与所述驱动电机电连接。

本发明技术方案通过在本体上设置有安装槽，以及与所述安装槽内壁面连接的连接件，并且，在轴体的周向上延伸形成有转动件，当轴体设于安装槽内时，所述连接件与所述转动件相对设置，以使得转动件和连接件配合遮盖安装槽的槽口，以避免杂物从落入到安装槽内。另一方面，在连接件和转动件的其中之一设置有环形槽，其中之另一设置有凸起部，凸起部可转动地容纳在环形槽内，也就是说，转动件和连接件配合形成迷宫式密封腔，所述迷宫式密封腔是指转动件和连接件配合形成至少一个具有折弯角度槽腔，以增格挡杂物的性能，提高驱动电机的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明驱动电机一实施例的结构示意图；

图2为图1中驱动电机另一视角的结构示意图；

图3为图2中驱动电机的剖面结构示意图；

图4为图3中驱动电机的部分结构示意图；

图5为图3中驱动电机的另一部分结构示意图。

附图标号说明：

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义为，包括三个并列的方案，以“A和/或B为例”，包括A方案，或B方案，或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明提出一种驱动电机，该驱动电机包括本体1和轴体2，本体1内设置有定子12，轴体2设置有转子23，定子12与转子23呈同轴间隙设置，定子12作用于转子23，转子23和轴体2共同实现转动。驱动电机的具体结构，参考图1，为本发明驱动电机一实施例的结构示意图；参考图2，为图1中驱动电机另一视角的结构示意图；参考图3，为图2中驱动电机的剖面结构示意图；参考图4，为图3中驱动电机的部分结构示意图；参考图5，为图3中驱动电机的另一部分结构示意图。

在本发明实施例中，如图1所示，并结合图2、图3以及图4所示，该驱动电机，包括：本体1和轴体2；轴体2部分伸入至本体1内，并与本体1可转动连接；其中，本体1设置有定子12，轴体2设置有转子23，定子12套设于转子23外侧，定子12作用于转子23，以使轴体2相对于本体1转动。

在发明的一实施例中，本体1设置有安装槽111，本体1包括设于安装槽111侧壁的连接件117，连接件117环绕安装槽111的槽口设置。可以理解地，连接件117可为安装槽111侧壁凸出形成的结构；或者，连接件117与安装槽111相对于独立，连接件117通过粘接方式或过盈装配方式定位在安装槽111内。

轴体2与本体1连接，并部分容纳于安装槽111内，轴体2的周向延伸形成有转动件211，转动件211和连接件117的其中之一设有环形槽112，转动件211和连接件117的其中之另一设有凸起部212，凸起部212可转动地容纳于环形槽112内。

在本实施例的实际应用中，由于轴体2可转动地设于本体1，因此，轴体2和本体1之间存在缝隙；在驱动电机工作时，轴体2和本体产生的电磁场，易导致外部的灰尘等杂物被吸附到驱动电机上，且由于轴体2转动，易带动外部杂物进入到驱动电机内部。基于该缺陷，采用轴体2和本体1相互遮挡形成迷宫式密封结构，以避免外部的杂物落入到安装槽111内的情况。具体为，在本体1设置有连接件117，在轴体2形成有转动件211，转动件211和连接件117可为相互平行设置，且，转动件211和连接件117之间呈间隔设置，以延长了轴体2和本体1之间的间隙，并形成迷宫式密封结构，避免杂物进入到安装槽111。另一方面，在转动件211和连接件117的其中之一设有环形槽112，转动件211和连接件117的其中之另一设有凸起部212，凸起部212可转动地容纳于环形槽112内，凸起部212与环形槽112内壁面间隔设置，增加转动件211和连接件117之间的折弯槽腔，实现阻隔杂物。

在本实施例中，通过在本体1上设置有安装槽111，以及与安装槽111内壁面连接的连接件117，并且，在轴体2的周向上延伸形成有转动件211，当轴体2设于安装槽111内时，连接件117与转动件211相对设置，以使得转动件211和连接件117配合遮盖安装槽111的槽口，以避免杂物从落入到安装槽111内。另一方面，在连接件117和转动件211的其中之一设置有环形槽112，其中之另一设置有凸起部212，凸起部212可转动地容纳在环形槽112内，也就是说，转动件211和连接件117配合形成至少一个具有折弯角度槽腔，以增强格挡杂物的性能，提高驱动电机的使用寿命。

可选地，凸起部212可包括多个凸起的部分，多个凸起的部分呈同一圆周排列，相邻两个凸起的部分间隔设置。或者，凸起部212可为呈环形设置的结构，也就是说，可在转动件211和连接件117之间形成至少一个具有折弯角度槽腔，以进一步实现格挡杂物。

在本发明的一实施例中，结合图3所示，凸起部212呈环形设置。如此，凸起部212可容纳在环形槽112内，并沿着环形槽112设置，以减少杂物进入环形槽112的概率。

在本发明的一实施例中，结合图3所示，转动件211和连接件117的其中之一设有多个环形槽112，转动件211和连接件117的其中之另一设有多个凸起部212，每一凸起部212可转动地容纳于一环形槽112内。可以理解地，可在连接件117上设置有多个凸起部212，在转动件211上设置有多个环形槽112；或者，也可在连接件117上设置有多个环形槽112，在转动件211上设置有多个凸起部212。

在本实施例中，转动件211和连接件117通过多个环形槽112和多个凸起部212的配合，在转动件211和连接件117之间形成具有多个弯曲角度的槽腔结构，以有效避免杂物进入。

可选地，可在转动件211上设置有多少个凸起部212，在连接件117上设置有多个环形槽112，如此，连接件117可环绕转动件211的周缘设置，以通过连接件117包覆转动件211的周缘，进一步减少杂物进入安装槽111的概率。

在本发明的一实施例中，转动件211远离轴体2轴心设置的凸起部212高于，转动件211邻近轴体2轴心设置的凸起部212。

在本实施例中，在转动件211上设置有多个凸起部212，其中，定义邻近轴体2轴心的凸起部212为内凸部，定义远离轴体2轴心设置的凸起部212为外凸部，外凸部凸出于转动件211的高度大于，内凸部凸出于转动件211的高度，以减少杂物的进入。

可选地，多个凸起部212与输出轴21平行设置。

在本发明的一实施例中，结合图3和图4所示，本体1还包括壳体116和定子12，壳体116设置有安装槽111，安装槽111的中部凸设有定位轴筒114，定子12与安装槽111的侧壁连接，并与定位轴筒114间隔形成让位槽13，连接件117设于壳体116，并邻近安装槽111的槽口设置。可选地，连接件117可为环形的连接件117，连接件117一侧与安装槽111的侧壁连接，且连接件117面向安装槽111底壁的一侧面与定子12抵接。

另一方面，并结合图3和图5，所示轴体2包括输出轴21、连接部22及转子23，输出轴21的周向延伸形成转动件211，连接部22设于转动件211的一侧面，并与凸起部212间隔设置，连接部22可转动地套设于定位轴筒114，连接部22容纳于让位槽13，转子23设于连接部22面向定子12的一侧面，并与定子12呈间隔设置。

可以理解地，连接部22呈环形设置，连接部22套设于定位轴筒114；或者，连接部22包括多个凸设于连接件117的连接凸部，多个连接凸部呈同一圆环排布，相邻两个连接凸部呈间隔设置，多个连接凸部与定位套同可转动连接。

可以理解地，让位槽13为一环形的槽体。

在本实施例中，采用连接部22可转动地套设于定位轴筒114，且连接部22用于安装定子12，以使的转子23可远离输出轴21的轴心设置，以增加转子23距离输出轴21的距离。当转子23和定子12相互配合时，以使的输出轴21稳定转动。

在本发明的一实施例中，输出轴21、转动件211以及连接部22为一体设置，提高驱动电机一体化程度，使两轴承同轴度偏差更小，使输出轴21转动更稳定。

在本发明的一实施例中，并结合图3和图4，本体1还包括轴承件14，轴承件14套设于定位轴筒114，轴承件14用于连接定位轴筒114和连接部22，以支撑所述定位轴筒和连接部22。也就是说，通过轴承件14和定位轴筒114的配合，可认为轴承件14和定位轴筒114作为支撑连接部22的轴壁，增加了轴壁整体厚度，连接部22转动连接在轴承件14和定位轴筒114上，使得轴体2与本体1之间的相连更稳定，减少轴体2与本体1之间的摩擦和晃动，使得轴体2能够平稳转动。

可选地，轴承件14可为一个轴承141；或者，轴承件14可包括多个轴承141，多个轴承141间隔或相邻设置。

在本发明的一实施例中，并结合图3和图4，轴承件14包括套设于定位轴筒114的轴套142和两个轴承141，两个轴承141连接定位轴筒114和连接部22，轴套142设于两个轴承141之间，用于定位两个轴承141。

在本实施例中，通过轴套142连接两个轴承141，以实现同步两个轴承141的内圈和外圈，减少轴承141内圈和外圈之间的晃动，提高输出轴21转动的平稳性。

在本发明的一实施例中，结合图2所示，定位轴筒114的中部设置有过道115，轴体2还包括转轴24和磁体25，转轴24与转动件211连接，并与输出轴21呈同轴设置，转轴24远离转动件211的一端与磁体25连接，转轴24可转动地伸入至过道115。并且，本体1还包括编码器15，编码器15与壳体116连接，编码器15正对磁体25设置。

在本实施例中，编码器15和磁体25正对设置，且磁体25通过转轴24与输出轴21同轴设置，以实现精确测量输出轴21的转动角度。

可选地，磁体25通过固定座(图未标识)定位在输出轴21上，即是指通过固定座作为隔断介质，固定座为不导磁材质，避免磁体25与输出轴21直接接触；也就是说，输出轴21为导磁的合金材质，磁体25与输出轴21直接接触会减弱磁体25的磁性。其中，输出轴21可为钢材质，固定座为铝合金材质。

可选地，编码器15可设置在壳体116的内表面或者外表面。编码器15通过导线与外部的电路板结构电连接。

在本发明的一实施例中，结合图4所示，壳体116设置有与过道115连通的避让孔119，编码器15设于壳体116背向磁体25的一侧面，并盖合于避让孔119。

在本实施例中，通过将编码器15设置在壳体116外侧面，以便于进行编码器15的维护和装配。

在本发明的一实施例中，结合图4所示，壳体116的外壁面还凸设有凸台118，凸台118环绕壳体116的周缘设置，并邻近安装槽111，凸台118设置有多个通孔；当将驱动电机安装于减速机设备上时，定位件穿过通孔与减速机设备的外壳固定连接。其中，定位件可为螺钉、销钉。

本发明还提出一种动力输出装置，该动力输出装置包括电路板(图未示)和驱动电机，该驱动电机的具体结构参照上述实施例，由于本动力输出装置采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。其中，电路板与驱动电机电连接。

在本实施例的实际应用中，电路板为具有常见型号的单片机。电路板分别与驱动电机的编码器15和驱动电机的定子12电连接，电路板通过编码器15获取轴体2的转动角度，并输入电信号至定子12，配合定子12，以控制转子23和轴体2的转动。

其中，动力输出装置可为驱动模组或机器人的机械肢体。

以上所述仅为本发明的可选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的创造构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种驱动电机，其特征在于，包括：

本体，所述本体设置有安装槽，所述本体包括设于所述安装槽侧壁的连接件，所述连接件环绕所述安装槽的槽口设置；和

轴体，所述轴体与所述本体连接，并部分容纳于所述安装槽内，所述轴体的周向延伸形成有转动件，所述转动件和所述连接件的其中之一设有环形槽，所述转动件和所述连接件的其中之另一设有凸起部，所述凸起部可转动地容纳于所述环形槽内。

2.如权利要求1所述的驱动电机，其特征在于，所述凸起部呈环形设置。

3.如权利要求2所述的驱动电机，其特征在于，所述转动件和所述连接件的其中之一设有多个环形槽，所述转动件和所述连接件的其中之另一设有多个凸起部，每一所述凸起部可转动地容纳于一所述环形槽内。

4.如权利要求3所述的驱动电机，其特征在于，所述转动件远离所述轴体轴心设置的凸起部高于，所述转动件邻近所述轴体轴心设置的凸起部。

5.如权利要求2至4中任意一项所述的驱动电机，其特征在于，所述本体还包括壳体和定子，所述壳体设置有所述安装槽，所述安装槽的中部凸设有定位轴筒，所述定子与所述安装槽的侧壁连接，并与所述定位轴筒间隔形成让位槽，所述连接件设于所述壳体，并邻近所述安装槽的槽口设置；

所述轴体包括输出轴、连接部及转子，所述输出轴的周向延伸形成所述转动件，所述连接部设于所述转动件的一侧面，所述连接部与所述凸起部间隔设置，并与所述输出轴呈同轴心设置，所述连接部可转动地套设于所述定位轴筒，所述连接部容纳于所述让位槽，所述转子设于所述连接部面向所述定子的一侧面，并与所述定子呈间隔设置。

6.如权利要求5所述的驱动电机，其特征在于，所述本体还包括轴承件，所述轴承件套设于所述定位轴筒，所述轴承件用于支撑所述定位轴筒和所述连接部。

7.如权利要求6所述的驱动电机，其特征在于，所述轴承件包括套设于所述定位轴筒的轴套和两个轴承，两个所述轴承连接所述定位轴筒和所述连接部，所述轴套设于两个所述轴承之间，用于定位两个所述轴承。

8.如权利要求7所述的驱动电机，其特征在于，所述定位轴筒的中部设置有过道；

所述轴体还包括转轴和磁体，所述转轴与所述转动件连接，并与所述输出轴呈同轴设置，所述转轴远离所述转动件的一端与所述磁体连接，所述转轴可转动地伸入至所述过道；

所述本体还包括编码器，所述编码器与所述壳体连接，所述编码器正对所述磁体设置。

9.如权利要求8所述的驱动电机，其特征在于，所述壳体设置有与所述过道连通的避让孔，所述编码器设于所述壳体背向所述磁体的一侧面，并盖合于所述避让孔。

10.一种动力输出装置，其特征在于，包括电路板和如权利要求1至9中任意一项所述的驱动电机，所述电路板与所述驱动电机电连接。

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