[發(fā)明專利]一種擺線針輪式無刷直流電機(jī)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811437164.5
• 申請日: 2018-11-28
• 公開（公告）號: CN109494893A
• 公開（公告）日: 2019-03-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 宋雷;程韜波;曹永軍;邵明;周雪峰
• 申請（專利權(quán)）人: 華南智能機(jī)器人創(chuàng)新研究院
• 主分類號: H02K1/12
• 分類號: H02K1/12;H02K1/22
• 代理公司: 佛山市廣盈專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 44339
• 代理人: 李俊

本發(fā)明公開了一種擺線針輪式無刷直流電機(jī)，其中，所述擺線針輪式無刷直流電機(jī)包括：定子總成、轉(zhuǎn)子總成、輸出機(jī)構(gòu)和電機(jī)外殼。本發(fā)明將擺線針輪減速器和無刷直流電機(jī)相結(jié)合，使輸出的轉(zhuǎn)速更加符合普遍的需求，提高了傳動的效率，節(jié)約了資源。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及直流電機(jī)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種擺線針輪式無刷直流電機(jī)。

背景技術(shù)

有刷直流電機(jī)通過換向器和電刷裝置進(jìn)行機(jī)械換向，會出現(xiàn)火花多、易受電磁干擾、運(yùn)行噪聲大以及運(yùn)行壽命短的問題。隨著電子元器件的發(fā)展，逐漸采用電子換向裝置取代機(jī)械換向，無刷直流電機(jī)也因此得到發(fā)展。無刷直流電機(jī)主要由轉(zhuǎn)子、定子和位置傳感器三部分等組成，當(dāng)無刷直流電動機(jī)定子繞組的某相通電時，該相電流產(chǎn)生的磁場與轉(zhuǎn)子永久磁鐵所產(chǎn)生的磁場相互作用而產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，驅(qū)動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。位置傳感器將轉(zhuǎn)子磁鐵位置變換成電信號去控制電子開關(guān)線路，從而使定子的各項繞組按一定的次序?qū)ǎ苟ㄗ拥南嚯娏麟S轉(zhuǎn)子位置的變化而按正確的次序換相。這樣才能讓電子磁場隨轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)不斷地變化、產(chǎn)生于轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速同步的旋轉(zhuǎn)磁場，并使定子磁場與轉(zhuǎn)子的磁場始終保持90°左右的空間角，用最大轉(zhuǎn)矩推動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。由于電子開關(guān)線路的導(dǎo)通次序與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)角同步，起到機(jī)械換向器的換向作用，保證了電動機(jī)在運(yùn)行過程中定子與轉(zhuǎn)子的磁場始終保持基本垂直，以提高運(yùn)行效率。無刷直流電機(jī)具有高效率、低能耗、低噪音、超長壽命、高可靠性、可伺服控制、無級變頻調(diào)速等優(yōu)點，被廣泛應(yīng)用在各個領(lǐng)域。

擺線針輪減速機(jī)是一種應(yīng)用行星式傳動原理，采用擺線針齒嚙合的新穎傳動裝置。擺線針輪減速機(jī)全部傳動裝置可分為三部分：輸入部分、減速部分、輸出部分。在輸入軸上裝有一個錯位180°的雙偏心套，在偏心套上裝有兩個稱為轉(zhuǎn)臂的滾柱軸承，形成H機(jī)構(gòu)、兩個擺線輪的中心孔即為偏心套上轉(zhuǎn)臂軸承的滾道，并由擺線輪與針齒上一組環(huán)形排列的針齒相嚙合，以組成齒差為一齒的內(nèi)嚙合減速機(jī)構(gòu)。當(dāng)輸入軸帶著偏心套轉(zhuǎn)動一周時，由于擺線輪上齒廓曲線的特點及其受針齒限制之故，擺線輪的運(yùn)動成為既有公轉(zhuǎn)又有自轉(zhuǎn)的平面運(yùn)動，在輸入軸正轉(zhuǎn)一周時，偏心套亦轉(zhuǎn)動一周，擺線輪于相反方向轉(zhuǎn)過一個齒從而得到減速，再借助W輸出機(jī)構(gòu)，將擺線輪的低速自轉(zhuǎn)運(yùn)動通過銷軸，傳遞給輸出軸，從而獲得較低的輸出轉(zhuǎn)速。

傳統(tǒng)無刷直流電動機(jī)的輸出轉(zhuǎn)速往往過高，在實際使用過程中，一般都要經(jīng)擺線針輪減速機(jī)或其他減速設(shè)備后才能滿足轉(zhuǎn)速的要求，明顯降低了傳動的效率，也消耗了更多資源。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服傳統(tǒng)無刷直流電動機(jī)輸出轉(zhuǎn)速過高的不足，本發(fā)明提供了一種擺線針輪式無刷直流電機(jī)，該擺線針輪式無刷直流電機(jī)將擺線針輪機(jī)構(gòu)和無刷直流電機(jī)相結(jié)合，使輸出的轉(zhuǎn)速更加符合普遍的需求，提高了傳動的效率，節(jié)約了資源。

相應(yīng)的，本發(fā)明實施例提供了一種擺線針輪式無刷電機(jī)，所述擺線針輪式無刷直流電機(jī)包括定子總成、轉(zhuǎn)子總成和輸出機(jī)構(gòu)；

所述定子總成包括定子鐵芯、定子繞組和多個針齒；所述定子鐵芯固定不動，所述定子繞組按預(yù)設(shè)方式設(shè)置在所述定子鐵芯內(nèi)，所述多個針齒均布在所述定子鐵芯內(nèi)壁；

所述轉(zhuǎn)子總成設(shè)置在所述定子鐵芯內(nèi)，包括與所述定子鐵芯同軸設(shè)置的轉(zhuǎn)子鐵芯；所述轉(zhuǎn)子鐵芯包括沿軸向布置且相互錯位180°的第一偏心段和第二偏心段，所述第一偏心段和第二偏心段外周加工為與所述多個針齒配合的擺線齒廓；所述轉(zhuǎn)子鐵芯上的擺線齒廓與所述定子總成上的多個針齒相嚙合，轉(zhuǎn)子鐵芯上的擺線齒廓齒數(shù)與定子總成上的針齒齒數(shù)不相等；

所述輸出機(jī)構(gòu)包括與所述定子鐵芯同軸設(shè)置的輸出連接件，所述輸出連接件的輸入端與所述轉(zhuǎn)子鐵芯連接，受所述轉(zhuǎn)子鐵芯驅(qū)動轉(zhuǎn)動。

可選的實施方式，所述擺線針輪式無刷直流電機(jī)包括電機(jī)外殼；所述定子鐵芯固定在所述電機(jī)外殼內(nèi)，所述輸出連接件的輸出端伸出所述電機(jī)外殼。

可選的實施方式，所述轉(zhuǎn)子鐵芯兩端分別設(shè)置有同軸的第一轉(zhuǎn)軸段和第二轉(zhuǎn)軸段；所述第一偏心段和第二偏心段上分別設(shè)置有沿各自軸線圓周均布的第一擺線輪銷孔和第二擺線輪銷孔；