CN116658572B - 一种电机堵转用执行机构、电机总成及输出扭矩控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及离合器驱动设备领域,具体来说是一种电机堵转用执行机构、电机总成及输出扭矩控制方法,包括蜗轮蜗杆机构,所述蜗轮蜗杆机构连接有输出轴;所述蜗轮蜗杆机构包括连接在电机转轴上的蜗杆;所述蜗杆通过蜗轮与输出轴相连接;所述蜗轮通过弹性机构与输出轴相连接;本发明公开的电机堵转用执行机构通过蜗轮蜗杆的使用,可以实现执行机构的反向自锁,继而降低堵转时对电机的要求;从而避免电机及其控制器过热等问题;同时本发明通过弹性机构的设置,可以将角度控制转化为扭矩控制,配合上述蜗轮蜗杆机构,可以实现电机无需堵转仍然可以继续提供持续扭矩,保证对离合器的正压力供给。

Description

一种电机堵转用执行机构、电机总成及输出扭矩控制方法
技术领域
本发明涉及离合器驱动设备领域,具体来说是一种电机堵转用执行机构、电机总成及输出扭矩控制方法。
背景技术
现有的汽车传动***中,为了通过离合器传递动力,使用电机堵转并通过减速机构来为离合器提供正压力。
电机和离合器的结合在工程实际中运用广泛,电机是利用通电线圈(也就是定子绕组)产生旋转磁场并作用于转子形成磁电动力旋转扭矩;离合器类似于开关,接合或断离动力传递作用,离合器机构其主动部分与从动部分可以暂时分离,又可以逐渐接合,并且在传动过程中还要有可能相对转动。
在实际使用过程中,由于电机及其控制器过热等原因,电机无法长时间大电流堵转,即离合器无法长时间大扭矩结合,且过热后须等待温度正常之后才能再次结合,这严重制约了传动***的性能,汽车的应用场景也受到了限制。
所以为了改善或者解决上述问题,就需要对现有电机总成或者电机与离合器间的执行器进行优化设计。
发明内容
本发明的目的是提供一种可以减少电机堵转时过热的执行机构。
为了实现上述目的,本发明采用的技术方案为:
一种电机堵转用执行机构,包括蜗轮蜗杆机构,所述蜗轮蜗杆机构连接有输出轴;
所述蜗轮蜗杆机构包括连接在电机转轴上的蜗杆;所述蜗杆通过蜗轮与输出轴相连接;
所述蜗轮通过弹性机构与输出轴相连接。
所述输出轴包括输出轴体,所述输出轴体上设有输出盘。
所述弹性机构包括多个弹性件;多个弹性件间呈间隔均匀分布。
所述弹性件为支撑弹簧;所述支撑弹簧呈弧形设置。
所述输出轴端部设有检测机构;所述检测机构包括设置在输出轴上的检测磁铁以及与检测磁铁呈相对设置的霍尔传感器。
所述蜗轮通过行星轮机构与输出轴相连接;所述行星轮机构包括行星架、行星齿轮、齿圈以及设置在蜗轮上的小齿轮;所述行星齿轮设置在行星架上;所述齿圈布置在行星齿轮外侧。
所述执行机构还包括放置槽体;所述放置槽体包括槽体部,每个所述槽体部包括设置在输出轴上的第一弧形槽以及设置在蜗轮上的第二弧形槽;每个所述槽体部中的所述第一弧形槽与第二弧形槽呈相对设置。
所述执行机构还包括放置槽体;所述放置槽体包括槽体部,每个所述槽体部包括设置在输出轴上的第一弧形槽以及设置在行星架上的第二弧形槽;每个所述槽体部中的所述第一弧形槽与第二弧形槽呈相对设置。
所述执行机构包括控制***,所述控制***包括检测模块,所述检测模块连接有控制模块,所述控制模块连接有执行模块。
一种电机总成,包括电机壳体,所述电机壳体内设有驱动电机、执行机构以及电机控制器。
所述电机壳体包括放置壳体,所述放置壳体上设有壳体盖板;所述驱动电机、执行机构以及电机控制器设置在放置壳体内;所述输出轴穿过壳体盖板设置;所述放置壳体内设有插接块,所述插接块内设有插接孔,所述输出轴通过插接孔插接在插接块上。
一种所述电机总成的输出扭矩控制方法,所述控制方法包括如下步骤:
所述控制方法包括如下步骤:
步骤1:确定输出轴的零位置;
步骤2:步骤1完成后,当输出轴从零位置运行到当前位置时,测得驱动电机中电机转轴旋转圈数以及此时输出轴旋转角度;
随后基于扭矩计算公式得出实时输出扭矩;
当蜗轮直接与输出轴相连接时:
所述扭矩计算公式为:
;
T:实时扭矩(Nm);
n:电机转轴旋转圈数 ;
i:蜗轮蜗杆速比 ;
θ:输出轴旋转角度(°);
α:支撑弹簧预紧角度(°);
k:支撑弹簧刚度(N/°);
r:放置槽体中心线半径(m);
m:弹簧个数;
当蜗轮通过行星轮机构与输出轴相连接时:
所述扭矩计算公式为:
;
T:实时扭矩(Nm);
n:电机转轴旋转圈数 ;
i1:蜗轮蜗杆速比;
i2:行星轮系速比;
θ:输出轴旋转角度(°);
α:支撑弹簧预紧角度(°);
k:支撑弹簧刚度(N/°);
r:放置槽体中心线半径(m);
m:支撑弹簧个数;
步骤3:当步骤2中的实时输出扭矩达到目标扭矩后,驱动电机停止旋转即可。
本发明的优点在于:
本发明公开了一种电机堵转用执行机构、具有该执行机构的电机总成以及电机总成输出扭矩的控制方法。
本发明公开的电机堵转用执行机构通过蜗轮蜗杆的使用,可以实现执行机构的反向自锁,继而降低堵转时对电机的要求;从而避免电机及其控制器过热等问题。
同时本发明通过弹性机构的设置,可以将角度控制转化为扭矩控制,配合上述蜗轮蜗杆机构,可以实现电机无需堵转仍然可以继续提供持续扭矩,保证对离合器的正压力供给。
附图说明
下面对本发明说明书各幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明:
图1为本发明第一实施例的剖视图。
图2为本发明第一实施例的***图。
图3为本发明第二实施例的剖视图。
图4为本发明第二实施例的***图。
图5为本发明放置壳体的结构示意图。
图6为本发明蜗轮蜗杆配合时的结构示意图。
图7为本发明蜗轮上装配有行星齿轮时的结构示意图。
图8为本发明蜗轮上装配有行星轮机构时的结构示意图。
图9为本发明中输出轴的立体图。
上述图中的标记均为:
图中标记为:1、驱动电机,2、放置壳体,3、壳体盖板,4、蜗杆,5、输出轴,6、支撑弹簧,7、蜗轮,8、电机控制器,9、齿圈,10、行星架,11、行星齿轮;51、输出轴体,52、输出盘,53、第一弧形槽,101、第二弧形槽,71、小齿轮,21、插接块,22、插接孔,81、霍尔传感器。
实施方式
下面对照附图,通过对最优实施例的描述,对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
一种电机堵转用执行机构,包括蜗轮蜗杆机构,所述蜗轮蜗杆机构连接有输出轴5;在本发明中,蜗轮蜗杆机构主要为一个传动机构,主要是用于电机转轴向输出轴5传递动力,具体,在本发明中所述蜗轮蜗杆机构包括连接在电机转轴上的蜗杆4;所述蜗杆4通过蜗轮7与输出轴5相连接;蜗杆4与电机转轴同轴分布,而输出轴5与蜗杆4垂直错位分布;后续输出轴5连接在蜗轮7上;同时为了保证动力的输出以及减少刚性碰撞,在本发明中要求所述蜗轮7通过弹性机构与输出轴5相连接;在本发明中弹性机构的设置,基础作用是起到一个传动的作用,主要是用于蜗轮7的转动力传动给输出轴5,继而实现后续动力的输出操作。
同时,本发明公开的执行机构通过蜗轮7和蜗杆4的使用,可以实现执行机构的反向自锁,继而降低堵转时对电机的要求;从而避免电机及其控制器过热等问题;并且通过弹性机构的设置,可以将角度控制转化为扭矩控制,配合上述蜗轮蜗杆机构,可以实现电机无需堵转仍然可以继续提供持续扭矩,保证对离合器的正压力供给。
进一步的,在本发明中所述输出轴5包括输出轴体51,所述输出轴体51上设有输出盘52;输出轴体51整体为一个圆柱体结构,为主要支撑机构,方便了输出轴5在电机壳体内的布置安放,而输出盘52的设置,方便与蜗轮之间的连接,具体就是方便蜗轮与输出轴5之间的连接,在实际设计时,输出盘52垂直与输出轴体51设置;输出盘52可以通过弹性部件与蜗轮直接相连接,当然也可以通过下文的行星轮机构与蜗轮相连接,换言之,就是,本发明通过输出盘52的设置,主要是方便了弹性机构的布置,同时还方便实现正常转动动力的传递。
进一步的,在本发明中所述弹性机构包括多个弹性件;多个弹性件间呈间隔均匀分布;在本发明中可以根据需要设置不同弹性件,弹性件的设置数量可以根据目标扭矩大小进行增减,另外,在本发明中多个弹性件在输出盘52、蜗轮7或行星架10上沿圆周分布,并且沿圆周均匀分布,这样的设置,可以保证弹性件被压缩后,相邻部件受到的反弹力对称,避免单侧受力不均匀而翘起或者易损坏的问题。
进一步的,在本发明中所述弹性件为支撑弹簧6;支撑弹簧6为常用弹性部件,支撑弹簧6方便生产,同时工艺成熟,同时方便根据需要在执行机构内布置安放,另外,更为重要的是,在本发明中所述支撑弹簧6呈弧形设置;这样的设置,是因为输出盘52后续运动是做旋转运动,设置弧形的支撑弹簧6,方便支撑弹簧6的自身形变,减少支撑弹簧6水平或者纵向设置的侧面形变,继而避免影响整个执行机构的平稳运行。
进一步的,在本发明中所述输出轴5端部设有检测机构;所述检测机构包括设置在输出轴5上的检测磁铁以及与检测磁铁呈相对设置的霍尔传感器81;通过检测磁铁与霍尔传感器81的配合使用,可以检测出输出轴5的旋转角度以及旋转圈数,后续使用时,可以为扭矩计算公式提供对应的数据;方便后续计算得出电机提供的扭矩大小,当电机提供的扭矩达到目标扭矩后,电机可以自主停止旋转,方便了本发明公开的执行机构的使用。
进一步的,在本发明中所述蜗轮7通过行星轮机构与输出轴5相连接;所述行星轮机构包括行星架10、行星齿轮11、齿圈9以及设置在蜗轮7上的小齿轮71;所述行星齿轮11设置在行星架10上;所述齿圈9布置在行星齿轮11外侧;本发明通过行星轮机构的设置,可以通过降低输入转速,输出低转速高扭矩,继而更快速的实现执行机构输出目标扭矩,方便在实际中使用;同时,在实际设计时,齿圈9固定在电机壳体内壁上;行星架10主要包括圆盘体,在圆盘体上设有行星轴,各个行星齿轮11套接在行星轴上,同时各个行星齿轮11外侧与齿圈9内齿相啮合,各个行星齿轮11内侧与蜗轮上的小齿轮71相啮合,圆盘体通过弹性机构与对应输出盘52相连接;基于上述设计,可以对输出轴5传递更大的输出扭矩,更快速的实现执行机构输出目标扭矩。
进一步的,在本发明中所述执行机构还包括放置槽体;在本发明中放置槽体的设置,方便了上述弹性件在对应部件上的安装放置;在本发明中所述放置槽体包括槽体部,一般设置6组;当然,根据需要设置更多或者更少也是可行的,具体设计时,可以根据目标扭矩进行数量的增减,同时,在本发明中每个所述槽体部包括设置在输出轴5上的第一弧形槽53以及设置在蜗轮7或行星架10上的第二弧形槽101;每个所述槽体部中的所述第一弧形槽53与第二弧形槽101呈相对设置;第一弧形槽53和第二弧形槽101组成一个槽体部,在后续使用时,当输出盘52相对蜗轮7或者行星架10时,每个弹性件相当于均与输出盘52、蜗轮7或者行星架10进行连接,保证后续扭矩的正常传递。
进一步的,在本发明中所述执行机构包括控制***,所述控制***包括检测模块,所述检测模块连接有控制模块,所述控制模块连接有执行模块;在本发明中检测模块主要是起到检测作用,并向控制模块提供检测信号,而控制模块用于接收检测模块发送过来的信号,并做出判断,然后根据判断做成指令,发送给执行模块,执行模块接收到控制模块发送的指令后,进行对应的动作。
具体,本发明上述霍尔传感器81为检测模块的一部分,主要是用于输出轴5的位置,具体就是检测输出轴5所停角度,方便后续根据输出轴5旋转角度计算出实时扭矩;另外,在本发明中检测模块主要为控制器,例如下文的电机控制器8,电机控制器8为现有技术,这里不再赘述,同时本发明执行模块可以是驱动电机1,在后续使用,通过霍尔传感器81识别输出轴5的转动角度,然后发送给控制模块,控制模块识别判断后,当发现传递的扭矩达到设定目标扭矩,控制模块发送指令给执行模块驱动电机1,使得驱动电机1停止旋转。
一种电机总成,包括电机壳体,所述电机壳体内设有驱动电机1、执行机构以及电机控制器8;本发明通过驱动电机1、执行机构以及电机控制器8的设置,可以实现电机总成对离合器作用时的反向自锁,继而降低电机总成堵转时对电机的要求;从而避免电机及其控制器过热等问题;另外,本发明通过执行机构中的弹性机构以及电机控制器8的设置,可以将电机总成中输出轴5的角度控制转化为扭矩控制,配合上述蜗轮蜗杆机构,可以实现电机无需堵转仍然可以继续提供持续扭矩,保证对离合器的正压力供给。
另外,在实际实施时,需要说明的是驱动电机自身具有电机转轴,驱动电机通过自身具有的电机转轴与蜗杆相连接;电机转轴本质为驱动电机的输出端轴体结构。
进一步的,在本发明中所述电机壳体包括放置壳体2;所述放置壳体2上设有壳体盖板3;放置壳体2与壳体盖板3组成了电机总成的外部防护结构,在本发明中放置壳体2为内部具有空腔,并且侧面具有开口的盒体结构,而壳体盖板3为一个封堵面板,方便后续驱动电机1以及执行机构等布置在放置壳体2内部后,对放置壳体2形成的盒体结构进行封堵覆盖;具体设计时所述驱动电机1、执行机构以及电机控制器8器设置在放置壳体2内;这样的设置,使得电机壳体可以多电机总成的主要部件进行防护,保证电机总成的使用寿命;另外,在本发明中所述输出轴5穿过壳体盖板3设置;这样的设置,方便了后续输出动力从电机壳体内的向外传递;同时,在本发明中所述放置壳体2内设有插接块21,所述插接块21内设有插接孔22,所述输出轴5通过插接孔22插接在插接块21上;这样的设置,起到了很好的端部限位作用,实现输出轴5在放置壳体2上的安放位置;同时也方便后续霍尔传感器81的布置安放;方便在实际使用时进行使用。
具体实施例如下:
实施例
本发明公开的电机执行机构及电机总成主要包括驱动电机1、蜗轮蜗杆机构、输出轴5以及弹性机构。
本发明主要还是要解决需要电机堵转来提供堵转扭矩应用场景中电机无法长时间堵转的问题。
具体,本发明公开的电机总成包括一个驱动电机1及其电机控制器8、一副带有第二弧形槽101的蜗轮蜗杆机构、若干支撑弹簧6(弧形弹簧)、同时输出轴5上的输出盘52上第一弧形槽53;输出轴5端部带有检测磁铁;同时上述机构主要布置在电机壳体内,电机壳体包括放置壳体2以及壳体盖板3。
在本发明中所述电机固定于电机壳体内部;蜗轮蜗杆机构中的蜗杆4与电机转轴相连,输出轴5轴垂直于蜗杆4***放置壳体2上的插接块21的插接孔22内,同时支撑弹簧6装入第一弧形槽53内,所述蜗轮7扣在输出轴5上与蜗杆4啮合,支撑弹簧6卡入蜗轮7上第二弧形槽101内,所述电机控制器8的霍尔传感器81位于输出轴检测磁铁的上方,电机控制器8固定于放置壳体2;放置壳体2内包含接插件。
在实际实施时,驱动电机1固定在放置壳体2与壳体盖板3之间位置,同时要求电机无法沿任意方向移动,无法绕任意轴旋转;而蜗杆4连接在驱动电机的电机转轴上,蜗杆4两端支撑于电机壳体内部,驱动电机1可带动蜗杆4旋转,蜗杆4无法沿轴向窜动;同时输出轴5垂直于蜗杆4***壳体盖板3的输出轴孔内,所述输出轴5固定有D型磁铁;这里D型磁铁实际上就是上述公开的检测磁铁,输出轴5中间设有一输出盘52,输出盘52上有若干第一弧形槽53;支撑弹簧6装入所述输出盘52上的第一弧形槽53内,同时在本发明中各个第一弧形槽53槽深为弧形弹簧外径的一半,弧形弹簧的个数可视目标扭矩大小增减;另外,在本发明中蜗轮7扣在所述输出轴5上与所述蜗杆4啮合,蜗轮7绕输出轴5旋转;所述蜗轮7上设有第二弧形槽101,所述支撑弹簧6一端卡在第一弧形槽53内,另一端卡在第二弧形槽101内;同时电机控制器8有一个霍尔传感器81位于所述输出轴5端部D型磁铁的上方,电机控制器8固定于所述放置壳体2内;所述放置壳体2内设有插接块21,插接块21上设有插接孔22,插接孔22与输出轴5配合,同时在本发明中放置壳体2侧面设有电机控制器插接头。
本发明公开的电机总成的控制策略主要包括零位置策略和堵转扭矩控制策略。
基于上述控制策略计算得出电机总成的实时扭矩。
本发明电机总成中电机堵转执行机构的控制策略上主要包括零位置策略和堵转扭矩控制策略。
所述零位置为脱离堵转位置后输出轴5所停角度,可视实际需求标定输出轴5某一角度为零位置。
所述堵转扭矩控制策略为通过测得的电机从零位置开始到当前位置的旋转圈数和霍尔角度传感器测得的输出轴当前旋转角度计算出实时扭矩,直到达到目标扭矩后,电机停止旋转。
具体方案为:
当电机总成的输出轴从零位置运行到当前位置后;在此期间,通过驱动电机自身具有的检测模块测得上述输出轴运行期间内电机转轴的旋转圈数以及通过上述检测机构测得输出轴在此期间转动的总角度;从而得到电机转轴旋转圈数以及对应的输出轴旋转角度。
所述扭矩计算公式为:
;
T:实时扭矩(Nm);
n:电机转轴旋转圈数;(该部分为输出轴从零位置运行到当前位置的过程中电机转轴的旋转圈数);
i:蜗轮蜗杆速比;
θ:输出轴旋转角度(°);(该部分为输出轴从零位置运行到当前位置的过程中输出轴旋转的总角度;例如此时输出轴相当于零位置转动一圈,则该输出轴旋转角度为360度;二圈为720度);
α:支撑弹簧预紧角度(°);
k:支撑弹簧刚度(N/°);
r:放置槽体中心线半径(m);(该部分也可以认为是对应第一弧形槽或者第二弧形槽中心线所在圆弧的半径大小;同时,这里需要注意的是:这里要求的是第一弧形槽或第二弧形槽中心线所在的圆弧;另外,当设置多个放置槽体时,如果放置槽***置不同,对应的该部分数据也是不同的;换言之,就是每个支撑弹簧对应的放置槽体具有一个r值,具体以实际数据为准);
m:弹簧个数。
实施例
本发明公开的执行机构以及电机总成,主要包括驱动电机1、放置壳体2、壳体盖板3、蜗杆4、蜗轮7、支撑弹簧6、行星架10、行星齿轮11、齿圈9、蜗轮7以及电机控制器8。
在本发明中所述驱动电机1固定于放置壳体2和壳体盖板3之间;要求电机无法沿任意方向移动,无法绕任意轴旋转;所述蜗杆4连接在驱动电机的电机转轴上,蜗杆4两端支撑于电机壳体内部,驱动电机1可带动蜗杆4旋转,蜗杆4无法沿轴向窜动;所述输出轴5垂直于蜗杆4***壳体盖板3的输出轴孔内,所述输出轴5一端固定有D型磁铁(这里D型磁铁实际上就是上述检测磁铁),输出轴5上设有输出盘52,输出盘52上设有第一弧形槽53。
所述支撑弹簧6装入所述输出盘52上的第一弧形槽53内,同时这里要求第一弧形槽53槽深为弧形弹簧外径的一半,弧形弹簧的个数可视目标扭矩大小增减;所述行星架10扣在所述输出轴5上,行星架10绕输出轴5旋转;所述行星架10上设有第二弧形槽101,所述件支撑弹簧6卡入行星架10对应第二弧形槽101内;同时在本发明中行星齿轮11扣在所述行星架10上;所述齿圈9扣在所述行星齿轮11上;齿圈9与壳体齿圈9定位槽相配合,齿圈9无法旋转;蜗轮7扣在所述输出轴5上与所述蜗杆4啮合,蜗轮7绕输出轴5旋转;所述蜗轮7上小齿轮71和行星齿轮11相啮合;所述电机控制器8有一个霍尔传感器81位于所述输出轴5端部的D型磁铁的上方,电机控制器8固定于所述放置壳体2内;所述放置壳体2中心孔与蜗轮7轴配合,侧面设有电机控制器插接头。
本发明电机总成中电机堵转执行机构的控制策略上主要包括零位置策略和堵转扭矩控制策略。
所述零位置其特征在于执行机构脱离堵转位置后输出轴5所停角度,可视实际需求标定输出轴5某一角度为零位置。
所述堵转扭矩控制策略通过测得的电机转轴从零位置开始到当前位置的旋转圈数和霍尔角度传感器测得的输出轴5当前旋转角度计算出实时扭矩,直到达到目标扭矩后,电机停止旋转。
具体方案为:
当电机总成的输出轴从零位置运行到当前位置后;
在此期间,通过驱动电机自身具有的检测模块测得上述输出轴运行期间内电机转轴的旋转圈数以及通过上述检测机构测得输出轴在此期间转动的总角度;从而得到电机转轴旋转圈数以及对应的输出轴旋转角度。
所述实时扭矩计算公式为:
;
T:实时扭矩(Nm);
n:电机转轴旋转圈数 ;(该部分为输出轴从零位置运行到当前位置的过程中电机转轴的旋转圈数);
i1:蜗轮蜗杆速比;
i2:行星轮系速比;
θ:输出轴旋转角度(°);(该部分为输出轴从零位置运行到当前位置的过程中输出轴旋转的总角度;例如此时输出轴相当于零位置转动一圈,则该输出轴旋转角度为360度;二圈为720度);
α:支撑弹簧预紧角度(°);
k:支撑弹簧刚度(N/°);
r:放置槽体中心线半径(m);(该部分也可以认为是对应第一弧形槽或者第二弧形槽中心线所在圆弧的半径大小;同时,这里需要注意的是:这里要求的是第一弧形槽或第二弧形槽中心线所在的圆弧;另外,当设置多个放置槽体时,如果放置槽***置不同,对应的该部分数据也是不同的;换言之,就是每个支撑弹簧对应的放置槽体具有一个r值,具体以实际数据为准);
m:支撑弹簧个数;
本发明上述公开的两种实施例;都可以解决了需要电机堵转来提供堵转扭矩应用场景中电机无法长时间堵转的问题。
显然本发明具体实现并不受上述方式的限制,只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进,均在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种电机堵转用执行机构,其特征在于,包括蜗轮蜗杆机构,所述蜗轮蜗杆机构连接有输出轴;
所述蜗轮蜗杆机构包括连接在电机转轴上的蜗杆;所述蜗杆通过蜗轮与输出轴相连接;
所述蜗轮通过弹性机构与输出轴相连接;
所述输出轴包括输出轴体,所述输出轴体上设有输出盘;
所述输出盘通过弹性机构与蜗轮或行星轮机构相连接;
所述弹性机构包括多个弹性件,所述弹性件间呈间隔分布;所述弹性件为支撑弹簧,所述支撑弹簧呈弧形设置;
所述执行机构还包括放置槽体;所述放置槽体包括槽体部;
当输出盘通过弹性机构与蜗轮相连接时:
每个所述槽体部包括设置在输出轴上的第一弧形槽以及设置在蜗轮上的第二弧形槽;每个所述槽体部中的所述第一弧形槽与第二弧形槽呈相对设置;
当输出盘通过弹性机构与行星轮机构相连接时:
每个所述槽体部包括设置在输出轴上的第一弧形槽以及设置在行星架上的第二弧形槽;每个所述槽体部中的所述第一弧形槽与第二弧形槽呈相对设置;
电机总成输出扭矩控制方法为:
当输出轴从零位置运行到当前位置时,测得驱动电机中电机转轴旋转圈数以及此时输出轴旋转角度;
随后基于扭矩计算公式得出实时输出扭矩;
当蜗轮直接与输出轴相连接时:
所述扭矩计算公式为:
T:实时扭矩;
:电机转轴旋转圈数 ;
i:蜗轮蜗杆速比;
θ:输出轴旋转角度;
α:支撑弹簧预紧角度;
k:支撑弹簧刚度;
r:放置槽体中心线半径;
m:弹簧个数;
当蜗轮通过行星轮机构与输出轴相连接时:
所述扭矩计算公式为:
i1:蜗轮蜗杆速比;
i2:行星轮系速比。
2.根据权利要求1所述的一种电机堵转用执行机构,其特征在于,所述输出轴端部设有检测机构;所述检测机构包括设置在输出轴上的检测磁铁以及与检测磁铁呈相对设置的霍尔传感器。
3.根据权利要求1所述的一种电机堵转用执行机构,其特征在于;所述蜗轮通过行星轮机构与输出轴相连接;所述行星轮机构包括行星架、行星齿轮、齿圈以及设置在蜗轮上的小齿轮;所述行星齿轮设置在行星架上;所述齿圈布置在行星齿轮外侧。
4.一种电机总成,其特征在于,包括电机壳体,所述电机壳体内设有驱动电机、如权利要求1-3任一项所述执行机构以及电机控制器。
5.根据权利要求4所述的一种电机总成,其特征在于,所述电机壳体包括放置壳体,所述放置壳体上设有壳体盖板;所述驱动电机、执行机构以及电机控制器设置在放置壳体内;所述输出轴穿过壳体盖板设置;所述放置壳体内设有插接块,所述插接块内设有插接孔,所述输出轴通过插接孔插接在插接块上。
6.一种基于权利要求4-5任一项所述电机总成的输出扭矩控制方法,其特征在于;
所述控制方法包括如下步骤:
步骤1:确定输出轴的零位置;
步骤2:步骤1完成后,当输出轴从零位置运行到当前位置时,测得驱动电机中电机转轴旋转圈数以及此时输出轴旋转角度;
随后基于扭矩计算公式得出实时输出扭矩;
步骤3:当步骤2中的实时输出扭矩达到目标扭矩后,驱动电机停止旋转即可。
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