CN210148131U - 一种盘式电机驱动一体化关节 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及机械制造领域，具体涉及一种盘式电机驱动一体化关节。本实用新型的所述驱动部分包括中空轴、定子和转子，所述定子与所述主体连接，且所述定子套设在所述中空轴上，所述转子设置在所述中空轴上，所述定子与转子相对设置，所述转子朝向定子的侧面上均匀设置有多个磁极片，相邻两块磁极片沿转子径向方向上外表面的磁极相反。本专利采用盘式电机驱动，盘式电机是轴向磁场，增加功率的方向是往径向发展，可以将大功率电机做的扁平，这样可以极大减小关节总体的轴向尺寸，使用时无磁滞和涡流损耗，有效提高工作效率，提升了整个关节的转换效率，且转动惯量小，有优良的快速反应性能。
Description
技术领域
本实用新型涉及机械制造领域，具体涉及一种盘式电机驱动一体化关节。
背景技术
小型机器人都有小型化、轻量化的要求。传统关节因电机和传动结构的限制，轴向尺寸比较大，尤其是电机，在要求有足够力矩的前提下，往往轴向尺寸不合适。且因磁滞和涡流损耗，效率不高。传动结构复杂，影响关节安装使用的可靠性。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种提升了整个关节的转换效率，且转动惯量小，有优良的快速反应性能的盘式电机驱动一体化关节。
为了解决上述技术问题，本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种盘式电机驱动一体化关节，包括主体，所述主体上设置有驱动部分和传动部分，所述驱动部分与所述传动部分连接，所述传动部分将驱动部分的驱动力进行传输；
所述驱动部分包括中空轴、定子和转子，所述定子与所述主体连接，且所述定子套设在所述中空轴上，所述转子设置在所述中空轴上，所述定子与转子相对设置，所述转子朝向定子的侧面上均匀设置有多个磁极片，相邻两块磁极片沿转子径向方向上外表面的磁极相反。
优选的，所述中空轴上所述主体内壁上设置有定位环，所述定子通过左端盖连接与主体上，所述定子一端与定位环抵接连接，另一端与左端盖抵接，所述左端盖与所述中空轴之间通过第一轴承连接。
优选的，所述磁极片的数量为偶数。
优选的，相邻磁极片之间的间距大于单独磁极片的宽度一半，小于一个磁极片的宽度。
优选的，所述磁极片为S磁极和N磁极，所述S磁极和N磁极相间排列，所述磁极片为永磁体。
优选的，所述传动部分包括双联摆线轮、内齿轮以及右端盖，所述中空轴上偏心套，所述双联摆线轮通过两第二轴承与所述偏心套连接，所述主体内壁上设置有与所述双联摆线轮相匹配的固定内齿，所述内齿轮通过第三轴承与所述中空轴连接，所述内齿轮上设有与所述双联摆线轮相匹配的输出内齿，所述内齿轮上套设有第四轴承，所述右端盖将所述第四轴承连接于主体上。
优选的，所述偏心套上设置有环槽，所述环槽上设置有用于限制所述双联摆线轮轴向位置的弹性挡圈。
优选的，所述双联摆线轮包括一级摆线轮和二级摆线轮，所述一级摆线轮与所述固定内齿啮合，所述二级摆线轮与所述输出内齿啮合，所述一级摆线轮与所述二级摆线轮一体成型；或者所述一级摆线轮与所述二级摆线轮可拆卸连接。
优选的，所述一级摆线轮的外径大于所述二级摆线轮的外径；
优选的，一级摆线轮和二级摆线轮齿廓曲线为短幅摆线，且齿数为均为奇数。
本实用新型的有益效果：
本实用新型能够简化用户设计、快速组装。具有小尺寸、小体积、轻量化、大力矩等优点，有效提高安装使用的可靠性、在保证力矩的前提下减小了关节的轴向尺寸和体积，提高关节的效率；本专利采用盘式电机驱动，盘式电机是轴向磁场，增加功率的方向是往径向发展，可以将大功率电机做的扁平，这样可以极大减小关节总体的轴向尺寸，使用时无磁滞和涡流损耗，有效提高工作效率，提升了整个关节的转换效率，且转动惯量小，有优良的快速反应性能。
附图说明
图1是本实用新型的一种盘式电机驱动一体化关节结构示意图。
图2是本实用新型的驱动部分示意图。
图3是本实用新型的立体示意图。
图中标号说明：1、中心轴；2、左端盖；3、定子；4、磁极片；5、内齿轮；6、双联摆线轮；7、输出内齿；8、右端盖；9、弹性挡圈；11、第一轴承；12、第二轴承；13、第三轴承；14、第四轴承；15、转子；
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本实用新型并能予以实施，但所举实施例不作为对本实用新型的限定。
参照图1-3所示，一种盘式电机驱动一体化关节，包括主体，所述主体上设置有驱动部分和传动部分，所述驱动部分与所述传动部分连接，所述传动部分将驱动部分的驱动力进行传输；
所述驱动部分包括中空轴、定子3和转子15，所述定子3与所述主体连接，且所述定子3套设在所述中空轴上，所述转子15设置在所述中空轴上，所述定子3与转子15相对设置，所述转子15朝向定子3的侧面上均匀设置有多个磁极片4，相邻两块磁极片4沿转子15径向方向上外表面的磁极相反。
本实用新型能够简化用户设计、快速组装。具有小尺寸、小体积、轻量化、大力矩等优点，有效提高安装使用的可靠性、在保证力矩的前提下减小了关节的轴向尺寸和体积，提高关节的效率。
和普通关节所用的传统电机而言，本专利采用盘式电机驱动，盘式电机是轴向磁场，增加功率的方向是往径向发展，可以将大功率电机做的扁平，这样可以极大减小关节总体的轴向尺寸，使用时无磁滞和涡流损耗，有效提高工作效率，提升了整个关节的转换效率，且转动惯量小，有优良的快速反应性能。
采用驱动部分和传动部分装配在同以主体内，在较大传动比下有效减小关节尺寸，结构简单，易于安装，且相比传统传动方式摩擦更小。将盘式电机驱动运用到关节中，并在结构上和传动部分紧密结合，合理利用关节内部空间，简化零件结构。
所述中空轴上所述主体内壁上设置有定位环，所述定子3通过左端盖2连接与主体上，所述定子3一端与定位环抵接连接，另一端与左端盖2抵接，所述左端盖2与所述中空轴之间通过第一轴承11连接。
所述磁极片4的数量为偶数。
相邻磁极片4之间的间距大于单独磁极片4的宽度一半，小于一个磁极片4的宽度。
转子15朝向定子3的侧面上均匀磁极片4，相邻磁极片4之间的间距大于单独磁极片4的宽度一半，小于一个磁极片4的宽度，可节省了50％的磁性材料，使得输出动力更强劲，功率更高，且空间利用率更高。
所述磁极片4为S磁极和N磁极，所述S磁极和N磁极相间排列，所述磁极片4为永磁体。
所述传动部分包括双联摆线轮6、内齿轮5以及右端盖8，所述中空轴上偏心套，所述偏心套与所述中空轴为一体成型结构，所述双联摆线轮6通过两第二轴承12与所述偏心套连接，所述主体内壁上设置有与所述双联摆线轮6相匹配的固定内齿，所述内齿轮5通过第三轴承13与所述中空轴连接，所述内齿轮5上设有与所述双联摆线轮6相匹配的输出内齿7，所述内齿轮5上套设有第四轴承14，所述右端盖8将所述第四轴承14连接于主体上。
在传动方面，采用双联摆线齿轮方式传动，传动部分采用双联摆线结构，将主体的固定内齿和内齿轮5做成一个分离结构，采用二级减速，在保持大减速比的基础上减少零件个数和复杂程度。
所述偏心套上设置有环槽，所述环槽上设置有用于限制所述双联摆线轮6轴向位置的弹性挡圈9。
所述双联摆线轮6包括一级摆线轮和二级摆线轮，所述一级摆线轮与所述固定内齿啮合，所述二级摆线轮与所述输出内齿7啮合，所述一级摆线轮与所述二级摆线轮一体成型；或者所述一级摆线轮与所述二级摆线轮可拆卸连接。
所述一级摆线轮的外径大于所述二级摆线轮的外径；
一级摆线轮和二级摆线轮齿廓曲线为短幅摆线，且齿数为均为奇数
采用上述一级摆线轮和二级摆线轮齿廓结构，可保留了摆线齿廓与内齿啮合过程中刚度和强度高、传动效率高、运转平稳可靠等特点，同时传动比范围大、结构紧凑。
采用三相桥式换向电路，当定子3线圈通一定的交流电时，在定子3线圈和磁极片4的气隙中产生旋转磁场，从而带动粘有磁极片4的转子15转动。磁极片4为偶数片，以N、S极依次排序贴在转子15最大轮的端面上。左端盖2压紧定子3线圈至固定内齿轮5的轴肩处，定子3线圈又和固定内齿轮5有大过渡配合，实现定子3线圈的固定。
转子15在和双联摆线轮6的轴承配合处为偏心轴，当转子15转动时，双联摆线轮6随偏心转动，双联摆线轮6与固定内齿轮5和输出内齿7分别啮合，实现二级减速，最终由输出内齿7输出。轴用弹性挡圈9限制双联摆线轮6的轴向位置，右端盖8定位输出内齿7的轴向位置。
以上所述实施例仅是为充分说明本实用新型而所举的较佳的实施例，本实用新型的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本实用新型基础上所作的等同替代或变换，均在本实用新型的保护范围之内。本实用新型的保护范围以权利要求书为准。
Claims (10)
1.一种盘式电机驱动一体化关节，其特征在于，包括主体，所述主体上设置有驱动部分和传动部分，所述驱动部分与所述传动部分连接，所述传动部分将驱动部分的驱动力进行传输；
所述驱动部分包括中空轴、定子和转子，所述定子与所述主体连接，且所述定子套设在所述中空轴上，所述转子设置在所述中空轴上，所述定子与转子相对设置，所述转子朝向定子的侧面上均匀设置有多个磁极片，相邻两块磁极片沿转子径向方向上外表面的磁极相反。
2.如权利要求1所述的盘式电机驱动一体化关节，其特征在于，所述中空轴上所述主体内壁上设置有定位环，所述定子通过左端盖连接与主体上，所述定子一端与定位环抵接连接，另一端与左端盖抵接，所述左端盖与所述中空轴之间通过第一轴承连接。
3.如权利要求1所述的盘式电机驱动一体化关节，其特征在于，所述磁极片的数量为偶数。
4.如权利要求1所述的盘式电机驱动一体化关节，其特征在于，相邻磁极片之间的间距大于单独磁极片的宽度一半，小于一个磁极片的宽度。
5.如权利要求1所述的盘式电机驱动一体化关节，其特征在于，所述磁极片为S磁极和N磁极，所述S磁极和N磁极相间排列，所述磁极片为永磁体。
6.如权利要求1所述的盘式电机驱动一体化关节，其特征在于，所述传动部分包括双联摆线轮、内齿轮以及右端盖，所述中空轴上偏心套，所述双联摆线轮通过两第二轴承与所述偏心套连接，所述主体内壁上设置有与所述双联摆线轮相匹配的固定内齿，所述内齿轮通过第三轴承与所述中空轴连接，所述内齿轮上设有与所述双联摆线轮相匹配的输出内齿，所述内齿轮上套设有第四轴承，所述右端盖将所述第四轴承连接于主体上。
7.如权利要求6所述的盘式电机驱动一体化关节，其特征在于，所述偏心套上设置有环槽，所述环槽上设置有用于限制所述双联摆线轮轴向位置的弹性挡圈。
8.如权利要求6所述的盘式电机驱动一体化关节，其特征在于，所述双联摆线轮包括一级摆线轮和二级摆线轮，所述一级摆线轮与所述固定内齿啮合，所述二级摆线轮与所述输出内齿啮合，所述一级摆线轮与所述二级摆线轮一体成型；或者所述一级摆线轮与所述二级摆线轮可拆卸连接。
9.如权利要求8所述的盘式电机驱动一体化关节，其特征在于，所述一级摆线轮的外径大于所述二级摆线轮的外径。
10.如权利要求8所述的盘式电机驱动一体化关节，其特征在于，一级摆线轮和二级摆线轮齿廓曲线为短幅摆线，且齿数为均为奇数。
Priority Applications (1)
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| CN201920606922.5U CN210148131U (zh) | 2019-04-29 | 2019-04-29 | 一种盘式电机驱动一体化关节 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| CN210148131U true CN210148131U (zh) | 2020-03-17 |
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Family Applications (1)
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| CN201920606922.5U Active CN210148131U (zh) | 2019-04-29 | 2019-04-29 | 一种盘式电机驱动一体化关节 |
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2019
- 2019-04-29 CN CN201920606922.5U patent/CN210148131U/zh active Active
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