[發明專利]一種適用于球形電機的轉子抱閘機構及球形電機

有效

• 申請號: 201810521874.X
• 申請日: 2018-05-28
• 公開（公告）號: CN108768058B
• 公開（公告）日: 2019-08-13
• 發明（設計）人: 白坤;李國民;王浩
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: H02K7/00
• 分類號: H02K7/00;H02K7/10
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 孔娜;曹葆青

1.一種適用于球形電機的轉子抱閘機構，其特征在于：

所述轉子抱閘機構(2)收容于所述球形電機的定子(3)內，其包括支撐組件，所述支撐組件穿過所述定子(3)而凸出于所述定子(3)，且其凸出于所述定子(3)的一端朝向所述球形電機的轉子(1)；

所述轉子抱閘機構(2)通過轉動來驅動所述支撐組件朝向所述轉子(1)移動或者朝向所述定子(3)移動，以使所述支撐組件與所述轉子(1)相抵靠或者相脫離，由此使得所述球形電機處于鎖定狀態或者可轉動狀態；

所述轉子抱閘機構(2)還包括凸輪旋轉組件，所述凸輪旋轉組件與所述支撐組件之間形成滑動連接，所述凸輪旋轉組件通過轉動來驅動所述支撐組件朝向所述轉子(1)或者所述定子(3)移動，進而使所述轉子(1)處于鎖定狀態或者可轉動狀態。

2.如權利要求1所述的適用于球形電機的轉子抱閘機構，去特征在于：所述凸輪旋轉組件包括凸輪(9)、凸輪底座(13)及扭簧(14)，所述扭簧(14)的一端連接于所述凸輪(9)，另一端連接于所述凸輪底座(13)；所述凸輪(9)活動的連接于所述凸輪底座(13)；所述凸輪底座(13)開設有凹形槽，所述凹形槽用于收容所述扭簧(14)及所述凸輪(9)。

3.如權利要求2所述的適用于球形電機的轉子抱閘機構，其特征在于：所述凸輪(9)為階梯狀的圓筒，其形成有環形臺；所述凸輪(9)還開設有圓形的收容槽，所述收容槽用于收容所述扭簧(14)的一端；所述環形臺的外周開設有多個間隔設置的弧形槽，所述弧形槽貫穿所述環形凸臺，其用于為所述支撐組件的滑動提供導向。

4.如權利要求3所述的適用于球形電機的轉子抱閘機構，其特征在于：所述弧形槽的底面與垂直于所述收容槽的中心軸的平面之間的交線為曲線，所述曲線與所述收容槽的中心軸之間的距離自所述曲線的一端向所述曲線的另一端逐漸增大，由此使得所述支撐組件沿著所述弧形槽的底面滑動的同時朝向所述定子(3)移動或者朝向所述轉子(1)移動。

5.如權利要求3所述的適用于球形電機的轉子抱閘機構，其特征在于：所述定子(3)開設有貫穿孔；所述支撐組件包括摩擦片(7)、壓縮彈簧(8)、支撐桿(11)及階梯狀的套筒(12)，所述套筒(12)設置在所述貫穿孔內；所述支撐桿(11)的一端穿過所述套筒(12)后連接于所述摩擦片(7)，另一端設置有半球體，所述半球體與所述弧形槽的底面相接觸；所述壓縮彈簧(8)套設在所述支撐桿(11)上，其兩端分別抵靠在所述套筒(12)及所述支撐桿(11)的臺階上。

6.如權利要求5所述的適用于球形電機的轉子抱閘機構，其特征在于：所述支撐桿(11)包括連接段及活動段，所述連接段穿過所述套筒(12)后連接于所述摩擦片(7)，所述半球體設置在所述活動段上；所述活動端垂直于自身長度方向的橫截面的面積大于所述連接段垂直于自身長度方向的橫截面的面積；所述壓縮彈簧(8)用于為所述支撐桿(11)提供作用力，以使所述半球體與所述弧形槽的底面保持接觸。

7.如權利要求2所述的適用于球形電機的轉子抱閘機構，其特征在于：所述轉子抱閘機構(2)還包括鋼絲繩(4)，所述鋼絲繩(4)一端固定連接于所述凸輪(9)，另一端穿過所述定子(3)；通過拉動所述鋼絲繩(4)來使所述凸輪(9)沿第一方向轉動；同時，所述扭簧(14)的預緊力用于驅動所述凸輪(9)沿與所述第一方向相反的方向轉動。

8.如權利要求1-7任一項所述的適用于球形電機的轉子抱閘機構，其特征在于：所述轉子(1)罩設在所述定子(3)的外部，其形成有球形腔；所述定子(3)包括有球形體，所述球形體收容于所述球形腔內，其開設有收容腔，所述收容腔用于收容所述轉子抱閘機構(2)。

9.一種球形電機，所述球形電機包括定子(3)，其特征在于：所述球形電機還包括如權利要求1-8任一項所述的適用于球形電機的轉子抱閘機構，所述轉子抱閘機構(2)連接于所述定子(3)。