CN106321742A - 一种多状态微电机 - Google Patents

Abstract

本发明的一种多状态微电机，其特征在于：包括壳体、电机本体、一级行星轮组、连接架、二级行星轮组、活动轴和拨杆，所壳体用于容纳、保护其他部件；所述电机本体用于提供转动动力，所述电机本体的输出轴顶端设置有转动键；所述一级行星轮组包括一级行星架、一级行星齿轮和一级恒星齿轮；所述二级行星轮组包括二级行星架和二级行星齿轮；所述连接架位于所述一级行星轮组和所述二级行星轮组之间，起到联动作用；所述活动轴依次穿过所述一级行星轮组、所述连接架和所述二级行星轮组，且可以进行轴向移动；所述拨杆滑动设置在壳体上，可沿所述壳体的轴向进行滑动。具有更为有效、灵活、稳定、功能适应性佳以及更便于操作的优点。

Description

一种多状态微电机

技术领域

本发明涉及微电机领域。

背景技术

微电机，全称“微型电动机”，是指直径小于160mm或额定功率小于750mW的电机。微电机常用于控制系统或传动机械负载中，用于实现机电信号或能量的检测、解析运算、放大、执行或转换等功能。

一般常规使用的微电机，运行恒速且输出速度和转矩单一，功能适应性并不高，无法应对低速、大转矩及工况要求多变的工作环境。

因此，如何对现有的微电机进行改进，使其克服上述问题是本领域技术人员亟待解决的一个问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种更为有效、灵活、稳定、功能适应性佳以及更便于操作的微电机。

为达到以上目的，本发明采用的技术方案为：一种多状态微电机，其特征在于：包括壳体、电机本体、一级行星轮组、连接架、二级行星轮组、活动轴和拨杆；

所述壳体用于容纳、保护其他部件；

所述电机本体用于提供转动动力，所述电机本体的输出轴顶端设置有转动键；

所述一级行星轮组包括一级行星架、一级行星齿轮和一级恒星齿轮，所述一级行星架固定连接于所述壳体内，所述一级恒星齿轮固定连接于所述电机本体的输出轴顶部，所述一级行星齿轮同时与所述一级行星架和所述一级恒星齿轮啮合，且随着所述一级恒星齿轮的转动进行自转和公转；

所述二级行星轮组包括二级行星架和二级行星齿轮，所述二级行星架转动连接于所述壳体内，所述二级行星齿轮转动连接于所述壳体内，所述二级行星齿轮和所述二级行星架啮合，且随着所述二级行星架的转动进行自转；

所述连接架位于所述一级行星轮组和所述二级行星轮组之间，起到联动作用；所述连接架下方设置有转动柱，转动连接于所述一级行星齿轮中心；所述连接架上方设置有固定柱，固定连接于所述二级行星架上；所述连接架中心设置有花键槽，用于联动所述活动轴；

所述活动轴依次穿过所述一级行星轮组、所述连接架和所述二级行星轮组，且可以进行轴向移动；所述活动轴尾端设置有转动槽，可与所述转动键配合，实现所述活动轴相对所述电机本体进行同向同速转动；所述活动轴尾部设置有短花键，可与所述花键槽配合，通过所述一级行星轮组的减速，实现所述活动轴相对所述电机本体进行同向减速转动；所述活动轴周侧设置有二级恒星齿轮，可与所述二级行星齿轮啮合，通过所述一级行星轮组、所述连接架和所述二级行星轮组的联动，实现所述活动轴相对所述电机本体进行反向转动；所述活动轴周侧还设置有圆周槽，可与所述拨杆配合，实现所述活动轴进行轴向移动；

所述拨杆滑动设置在壳体上，可沿所述壳体的轴向进行滑动；所述拨杆前端设置有半圆环，可与所述圆周槽配合，实现对所述活动轴的拨动，而不影响所述活动轴的转动；所述拨杆后端设置有拨动块，延伸到所述壳体外部。

作为优选，所述壳体包括下壳体和上壳体，所述下壳体用于容纳所述电机本体，所述上壳体用于容纳所述一级行星轮组、所述连接架、所述二级行星轮组、所述活动轴和所述拨杆，所述下壳体和所述上壳体之间通过螺栓进行固定连接。

作为改进，所述上壳体内部设置有挡环，用于限位所述一级行星轮组和所述二级行星轮组，所述上壳体顶部向下延伸出圆柱，用于转动连接所述二级行星齿轮，所述上壳体侧面开设有滑槽，用于滑动连接所述拨杆。

作为进一步优选，所述一级行星齿轮中心设置有一级轴承，用于转动连接所述转动柱，所述二级行星齿轮中心设置有二级轴承，用于转动连接所述圆柱，所述二级行星轮组还包括滑圈，所述滑圈固定于所述壳体内，所述二级行星架转动连接于所述滑圈内。

作为优选，所述一级行星齿轮为三个，所述二级行星齿轮为三个，所述连接架为三角形结构。

与现有技术相比，本发明的优点在于：本方案在不改变电机本体输出功率的情况下，可以自行切换常规转动、停止转动、减速转动、反向转动四个工作状态，实用性强，且可获得更大的扭矩。四个工作状态具体如下：

常规转动状态：拨杆处于最下端，活动轴的转动槽和电机本体的转动键配合，此时动轴相对电机本体进行同向同速转动。

停止转动状态：拨杆向上拨动，使转动槽和转动键分离，且短花键未接触花键槽，此时活动轴停止转动。

减速转动状态：拨杆继续向上拨动，使短花键和花键槽配合，通过所述一级行星轮组的减速，此时活动轴相对电机本体进行同向减速转动，其减速比可由一级行星齿轮、一级恒星齿轮和一级行星架的传动比进行调整。

反向转动状态：拨杆继续向上拨动，处于最上端时，使短花键和花键槽分离，且二级恒星齿轮和二级行星齿轮啮合，通过一级行星轮组、连接架和二级行星轮组的联动，此时活动轴相对电机本体进行反向转动，其转动的速率可由一级行星轮组和二级行星轮组之间的传动比进行调整。

附图说明

图1是根据本发明的一个优选实施例的立体结构示意图；

图2是根据本发明的一个优选实施例的爆炸状态示意图；

图3是根据本发明的一个优选实施例的内部结构示意图；

图4是根据本发明的一个优选实施例中一级行星轮组、连接架和二级行星轮组的连接关系示意图；

图5是根据本发明的一个优选实施例中一级行星轮组的爆炸状态示意图；

图6是根据本发明的一个优选实施例中连接架的立体结构示意图；

图7是根据本发明的一个优选实施例中二级行星轮组的爆炸状态示意图；

图8是根据本发明的一个优选实施例中活动轴的立体结构示意图；

图9是根据本发明的一个优选实施例中拨杆的立体结构示意图；

图10是根据本发明的一个优选实施例中上壳体的内部结构示意图；

图11是根据本发明的一个优选实施例的常规转动状态的半剖视图；

图12是根据本发明的一个优选实施例的停止转动状态的半剖视图；

图13是根据本发明的一个优选实施例的减速转动状态的半剖视图；

图14是根据本发明的一个优选实施例的反向转动状态的半剖视图。

具体实施方式

以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。

如图1～14所示，本发明的一个实施例包括壳体、电机本体3、一级行星轮组4、连接架5、二级行星轮组6、活动轴7和拨杆8。具体如下：

壳体用于容纳、保护其他部件。壳体包括下壳体1和上壳体2，下壳体1用于容纳电机本体3，上壳体2用于容纳一级行星轮组4、连接架5、二级行星轮组6、活动轴7和拨杆8，下壳体1和上壳体2之间通过螺栓12进行固定连接。

电机本体3用于提供转动动力，电机本体3的输出轴顶端设置有转动键31。

一级行星轮组4包括一级行星架41、一级行星齿轮42和一级恒星齿轮43，一级行星架41固定连接于壳体内，一级恒星齿轮43固定连接于电机本体3的输出轴顶部，一级行星齿轮42同时与一级行星架41和一级恒星齿轮43啮合，且随着一级恒星齿轮43的转动进行自转和公转。

二级行星轮组6包括二级行星架62和二级行星齿轮63，二级行星架62转动连接于壳体内，二级行星齿轮63转动连接于壳体内，二级行星齿轮63和二级行星架62啮合，且随着二级行星架62的转动进行自转。

连接架5位于一级行星轮组4和二级行星轮组6之间，起到联动作用；连接架5下方设置有转动柱51，转动连接于一级行星齿轮42中心；连接架5上方设置有固定柱52，固定连接于二级行星架62上；连接架5中心设置有花键槽53，用于联动活动轴7。

活动轴7依次穿过一级行星轮组4、连接架5和二级行星轮组6，且可以进行轴向移动；活动轴7尾端设置有转动槽71，可与转动键31配合，实现活动轴7相对电机本体3进行同向同速转动；活动轴7尾部设置有短花键72，可与花键槽53配合，通过一级行星轮组4的减速，实现活动轴7相对电机本体3进行同向减速转动；活动轴7周侧设置有二级恒星齿轮73，可与二级行星齿轮63啮合，通过一级行星轮组4、连接架5和二级行星轮组6的联动，实现活动轴7相对电机本体3进行反向转动；活动轴7周侧还设置有圆周槽74，可与拨杆8配合，实现活动轴7进行轴向移动。

拨杆8滑动设置在壳体上，可沿壳体的轴向进行滑动；拨杆8前端设置有半圆环81，可与圆周槽74配合，实现对活动轴7的拨动，而不影响活动轴7的转动；拨杆8后端设置有拨动块82，延伸到壳体外部。

作为改进的设置，上壳体2内部设置有挡环21，用于限位一级行星轮组4和二级行星轮组6，上壳体2顶部向下延伸出圆柱22，用于转动连接二级行星齿轮63，上壳体侧面开设有滑槽23，用于滑动连接拨杆8。

一级行星齿轮42中心设置有一级轴承44，用于转动连接转动柱51，二级行星齿轮63中心设置有二级轴承64，用于转动连接圆柱22，二级行星轮组6还包括滑圈61，滑圈61固定于壳体内，二级行星架62转动连接于滑圈61内。

为了传动更加稳定，一级行星齿轮42为三个，二级行星齿轮63为三个，连接架5为三角形结构。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (5)

1.一种多状态微电机，其特征在于：包括壳体、电机本体、一级行星轮组、连接架、二级行星轮组、活动轴和拨杆；

所述壳体用于容纳、保护其他部件；

所述电机本体用于提供转动动力，所述电机本体的输出轴顶端设置有转动键；

所述一级行星轮组包括一级行星架、一级行星齿轮和一级恒星齿轮，所述一级行星架固定连接于所述壳体内，所述一级恒星齿轮固定连接于所述电机本体的输出轴顶部，所述一级行星齿轮同时与所述一级行星架和所述一级恒星齿轮啮合，且随着所述一级恒星齿轮的转动进行自转和公转；

所述二级行星轮组包括二级行星架和二级行星齿轮，所述二级行星架转动连接于所述壳体内，所述二级行星齿轮转动连接于所述壳体内，所述二级行星齿轮和所述二级行星架啮合，且随着所述二级行星架的转动进行自转；

所述连接架位于所述一级行星轮组和所述二级行星轮组之间，起到联动作用；所述连接架下方设置有转动柱，转动连接于所述一级行星齿轮中心；所述连接架上方设置有固定柱，固定连接于所述二级行星架上；所述连接架中心设置有花键槽，用于联动所述活动轴；

所述活动轴依次穿过所述一级行星轮组、所述连接架和所述二级行星轮组，且可以进行轴向移动；所述活动轴尾端设置有转动槽，可与所述转动键配合，实现所述活动轴相对所述电机本体进行同向同速转动；所述活动轴尾部设置有短花键，可与所述花键槽配合，通过所述一级行星轮组的减速，实现所述活动轴相对所述电机本体进行同向减速转动；所述活动轴周侧设置有二级恒星齿轮，可与所述二级行星齿轮啮合，通过所述一级行星轮组、所述连接架和所述二级行星轮组的联动，实现所述活动轴相对所述电机本体进行反向转动；所述活动轴周侧还设置有圆周槽，可与所述拨杆配合，实现所述活动轴进行轴向移动；

所述拨杆滑动设置在壳体上，可沿所述壳体的轴向进行滑动；所述拨杆前端设置有半圆环，可与所述圆周槽配合，实现对所述活动轴的拨动，而不影响所述活动轴的转动；所述拨杆后端设置有拨动块，延伸到所述壳体外部。

2.根据权利要求1所述的多状态微电机，其特征在于：所述壳体包括下壳体和上壳体，所述下壳体用于容纳所述电机本体，所述上壳体用于容纳所述一级行星轮组、所述连接架、所述二级行星轮组、所述活动轴和所述拨杆，所述下壳体和所述上壳体之间通过螺栓进行固定连接。

3.根据权利要求2所述的多状态微电机，其特征在于：所述上壳体内部设置有挡环，用于限位所述一级行星轮组和所述二级行星轮组，所述上壳体顶部向下延伸出圆柱，用于转动连接所述二级行星齿轮，所述上壳体侧面开设有滑槽，用于滑动连接所述拨杆。

4.根据权利要求3所述的多状态微电机，其特征在于：所述一级行星齿轮中心设置有一级轴承，用于转动连接所述转动柱，所述二级行星齿轮中心设置有二级轴承，用于转动连接所述圆柱，所述二级行星轮组还包括滑圈，所述滑圈固定于所述壳体内，所述二级行星架转动连接于所述滑圈内。

5.根据权利要求1至4任一权利要求所述的多状态微电机，其特征在于：所述一级行星齿轮为三个，所述二级行星齿轮为三个，所述连接架为三角形结构。