本發(fā)明涉及微電機(jī)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
微電機(jī),全稱“微型電動機(jī)”,是指直徑小于160mm或額定功率小于750mW的電機(jī)。微電機(jī)常用于控制系統(tǒng)或傳動機(jī)械負(fù)載中,用于實(shí)現(xiàn)機(jī)電信號或能量的檢測、解析運(yùn)算、放大、執(zhí)行或轉(zhuǎn)換等功能。
一般常規(guī)使用的微電機(jī),運(yùn)行恒速且輸出速度和轉(zhuǎn)矩單一,功能適應(yīng)性并不高,無法應(yīng)對低速、大轉(zhuǎn)矩及工況要求多變的工作環(huán)境。
因此,如何對現(xiàn)有的微電機(jī)進(jìn)行改進(jìn),使其克服上述問題是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的一個問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種更為有效、靈活、穩(wěn)定、功能適應(yīng)性佳以及更便于操作的微電機(jī)。
為達(dá)到以上目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:一種多狀態(tài)微電機(jī),其特征在于:包括殼體、電機(jī)本體、一級行星輪組、連接架、二級行星輪組、活動軸和撥桿;
所述殼體用于容納、保護(hù)其他部件;
所述電機(jī)本體用于提供轉(zhuǎn)動動力,所述電機(jī)本體的輸出軸頂端設(shè)置有轉(zhuǎn)動鍵;
所述一級行星輪組包括一級行星架、一級行星齒輪和一級恒星齒輪,所述一級行星架固定連接于所述殼體內(nèi),所述一級恒星齒輪固定連接于所述電機(jī)本體的輸出軸頂部,所述一級行星齒輪同時與所述一級行星架和所述一級恒星齒輪嚙合,且隨著所述一級恒星齒輪的轉(zhuǎn)動進(jìn)行自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn);
所述二級行星輪組包括二級行星架和二級行星齒輪,所述二級行星架轉(zhuǎn)動連接于所述殼體內(nèi),所述二級行星齒輪轉(zhuǎn)動連接于所述殼體內(nèi),所述二級行星齒輪和所述二級行星架嚙合,且隨著所述二級行星架的轉(zhuǎn)動進(jìn)行自轉(zhuǎn);
所述連接架位于所述一級行星輪組和所述二級行星輪組之間,起到聯(lián)動作用;所述連接架下方設(shè)置有轉(zhuǎn)動柱,轉(zhuǎn)動連接于所述一級行星齒輪中心;所述連接架上方設(shè)置有固定柱,固定連接于所述二級行星架上;所述連接架中心設(shè)置有花鍵槽,用于聯(lián)動所述活動軸;
所述活動軸依次穿過所述一級行星輪組、所述連接架和所述二級行星輪組,且可以進(jìn)行軸向移動;所述活動軸尾端設(shè)置有轉(zhuǎn)動槽,可與所述轉(zhuǎn)動鍵配合,實(shí)現(xiàn)所述活動軸相對所述電機(jī)本體進(jìn)行同向同速轉(zhuǎn)動;所述活動軸尾部設(shè)置有短花鍵,可與所述花鍵槽配合,通過所述一級行星輪組的減速,實(shí)現(xiàn)所述活動軸相對所述電機(jī)本體進(jìn)行同向減速轉(zhuǎn)動;所述活動軸周側(cè)設(shè)置有二級恒星齒輪,可與所述二級行星齒輪嚙合,通過所述一級行星輪組、所述連接架和所述二級行星輪組的聯(lián)動,實(shí)現(xiàn)所述活動軸相對所述電機(jī)本體進(jìn)行反向轉(zhuǎn)動;所述活動軸周側(cè)還設(shè)置有圓周槽,可與所述撥桿配合,實(shí)現(xiàn)所述活動軸進(jìn)行軸向移動;
所述撥桿滑動設(shè)置在殼體上,可沿所述殼體的軸向進(jìn)行滑動;所述撥桿前端設(shè)置有半圓環(huán),可與所述圓周槽配合,實(shí)現(xiàn)對所述活動軸的撥動,而不影響所述活動軸的轉(zhuǎn)動;所述撥桿后端設(shè)置有撥動塊,延伸到所述殼體外部。
作為優(yōu)選,所述殼體包括下殼體和上殼體,所述下殼體用于容納所述電機(jī)本體,所述上殼體用于容納所述一級行星輪組、所述連接架、所述二級行星輪組、所述活動軸和所述撥桿,所述下殼體和所述上殼體之間通過螺栓進(jìn)行固定連接。
作為改進(jìn),所述上殼體內(nèi)部設(shè)置有擋環(huán),用于限位所述一級行星輪組和所述二級行星輪組,所述上殼體頂部向下延伸出圓柱,用于轉(zhuǎn)動連接所述二級行星齒輪,所述上殼體側(cè)面開設(shè)有滑槽,用于滑動連接所述撥桿。
作為進(jìn)一步優(yōu)選,所述一級行星齒輪中心設(shè)置有一級軸承,用于轉(zhuǎn)動連接所述轉(zhuǎn)動柱,所述二級行星齒輪中心設(shè)置有二級軸承,用于轉(zhuǎn)動連接所述圓柱,所述二級行星輪組還包括滑圈,所述滑圈固定于所述殼體內(nèi),所述二級行星架轉(zhuǎn)動連接于所述滑圈內(nèi)。
作為優(yōu)選,所述一級行星齒輪為三個,所述二級行星齒輪為三個,所述連接架為三角形結(jié)構(gòu)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:本方案在不改變電機(jī)本體輸出功率的情況下,可以自行切換常規(guī)轉(zhuǎn)動、停止轉(zhuǎn)動、減速轉(zhuǎn)動、反向轉(zhuǎn)動四個工作狀態(tài),實(shí)用性強(qiáng),且可獲得更大的扭矩。四個工作狀態(tài)具體如下:
常規(guī)轉(zhuǎn)動狀態(tài):撥桿處于最下端,活動軸的轉(zhuǎn)動槽和電機(jī)本體的轉(zhuǎn)動鍵配合,此時動軸相對電機(jī)本體進(jìn)行同向同速轉(zhuǎn)動。
停止轉(zhuǎn)動狀態(tài):撥桿向上撥動,使轉(zhuǎn)動槽和轉(zhuǎn)動鍵分離,且短花鍵未接觸花鍵槽,此時活動軸停止轉(zhuǎn)動。
減速轉(zhuǎn)動狀態(tài):撥桿繼續(xù)向上撥動,使短花鍵和花鍵槽配合,通過所述一級行星輪組的減速,此時活動軸相對電機(jī)本體進(jìn)行同向減速轉(zhuǎn)動,其減速比可由一級行星齒輪、一級恒星齒輪和一級行星架的傳動比進(jìn)行調(diào)整。
反向轉(zhuǎn)動狀態(tài):撥桿繼續(xù)向上撥動,處于最上端時,使短花鍵和花鍵槽分離,且二級恒星齒輪和二級行星齒輪嚙合,通過一級行星輪組、連接架和二級行星輪組的聯(lián)動,此時活動軸相對電機(jī)本體進(jìn)行反向轉(zhuǎn)動,其轉(zhuǎn)動的速率可由一級行星輪組和二級行星輪組之間的傳動比進(jìn)行調(diào)整。
附圖說明
圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實(shí)施例的立體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實(shí)施例的爆炸狀態(tài)示意圖;
圖3是根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實(shí)施例的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實(shí)施例中一級行星輪組、連接架和二級行星輪組的連接關(guān)系示意圖;
圖5是根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實(shí)施例中一級行星輪組的爆炸狀態(tài)示意圖;
圖6是根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實(shí)施例中連接架的立體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7是根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實(shí)施例中二級行星輪組的爆炸狀態(tài)示意圖;
圖8是根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實(shí)施例中活動軸的立體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖9是根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實(shí)施例中撥桿的立體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖10是根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實(shí)施例中上殼體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖;
圖11是根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實(shí)施例的常規(guī)轉(zhuǎn)動狀態(tài)的半剖視圖;
圖12是根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實(shí)施例的停止轉(zhuǎn)動狀態(tài)的半剖視圖;
圖13是根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實(shí)施例的減速轉(zhuǎn)動狀態(tài)的半剖視圖;
圖14是根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實(shí)施例的反向轉(zhuǎn)動狀態(tài)的半剖視圖。
具體實(shí)施方式
以下描述用于揭露本發(fā)明以使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明。以下描述中的優(yōu)選實(shí)施例只作為舉例,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以想到其他顯而易見的變型。
如圖1~14所示,本發(fā)明的一個實(shí)施例包括殼體、電機(jī)本體3、一級行星輪組4、連接架5、二級行星輪組6、活動軸7和撥桿8。具體如下:
殼體用于容納、保護(hù)其他部件。殼體包括下殼體1和上殼體2,下殼體1用于容納電機(jī)本體3,上殼體2用于容納一級行星輪組4、連接架5、二級行星輪組6、活動軸7和撥桿8,下殼體1和上殼體2之間通過螺栓12進(jìn)行固定連接。
電機(jī)本體3用于提供轉(zhuǎn)動動力,電機(jī)本體3的輸出軸頂端設(shè)置有轉(zhuǎn)動鍵31。
一級行星輪組4包括一級行星架41、一級行星齒輪42和一級恒星齒輪43,一級行星架41固定連接于殼體內(nèi),一級恒星齒輪43固定連接于電機(jī)本體3的輸出軸頂部,一級行星齒輪42同時與一級行星架41和一級恒星齒輪43嚙合,且隨著一級恒星齒輪43的轉(zhuǎn)動進(jìn)行自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)。
二級行星輪組6包括二級行星架62和二級行星齒輪63,二級行星架62轉(zhuǎn)動連接于殼體內(nèi),二級行星齒輪63轉(zhuǎn)動連接于殼體內(nèi),二級行星齒輪63和二級行星架62嚙合,且隨著二級行星架62的轉(zhuǎn)動進(jìn)行自轉(zhuǎn)。
連接架5位于一級行星輪組4和二級行星輪組6之間,起到聯(lián)動作用;連接架5下方設(shè)置有轉(zhuǎn)動柱51,轉(zhuǎn)動連接于一級行星齒輪42中心;連接架5上方設(shè)置有固定柱52,固定連接于二級行星架62上;連接架5中心設(shè)置有花鍵槽53,用于聯(lián)動活動軸7。
活動軸7依次穿過一級行星輪組4、連接架5和二級行星輪組6,且可以進(jìn)行軸向移動;活動軸7尾端設(shè)置有轉(zhuǎn)動槽71,可與轉(zhuǎn)動鍵31配合,實(shí)現(xiàn)活動軸7相對電機(jī)本體3進(jìn)行同向同速轉(zhuǎn)動;活動軸7尾部設(shè)置有短花鍵72,可與花鍵槽53配合,通過一級行星輪組4的減速,實(shí)現(xiàn)活動軸7相對電機(jī)本體3進(jìn)行同向減速轉(zhuǎn)動;活動軸7周側(cè)設(shè)置有二級恒星齒輪73,可與二級行星齒輪63嚙合,通過一級行星輪組4、連接架5和二級行星輪組6的聯(lián)動,實(shí)現(xiàn)活動軸7相對電機(jī)本體3進(jìn)行反向轉(zhuǎn)動;活動軸7周側(cè)還設(shè)置有圓周槽74,可與撥桿8配合,實(shí)現(xiàn)活動軸7進(jìn)行軸向移動。
撥桿8滑動設(shè)置在殼體上,可沿殼體的軸向進(jìn)行滑動;撥桿8前端設(shè)置有半圓環(huán)81,可與圓周槽74配合,實(shí)現(xiàn)對活動軸7的撥動,而不影響活動軸7的轉(zhuǎn)動;撥桿8后端設(shè)置有撥動塊82,延伸到殼體外部。
作為改進(jìn)的設(shè)置,上殼體2內(nèi)部設(shè)置有擋環(huán)21,用于限位一級行星輪組4和二級行星輪組6,上殼體2頂部向下延伸出圓柱22,用于轉(zhuǎn)動連接二級行星齒輪63,上殼體側(cè)面開設(shè)有滑槽23,用于滑動連接撥桿8。
一級行星齒輪42中心設(shè)置有一級軸承44,用于轉(zhuǎn)動連接轉(zhuǎn)動柱51,二級行星齒輪63中心設(shè)置有二級軸承64,用于轉(zhuǎn)動連接圓柱22,二級行星輪組6還包括滑圈61,滑圈61固定于殼體內(nèi),二級行星架62轉(zhuǎn)動連接于滑圈61內(nèi)。
為了傳動更加穩(wěn)定,一級行星齒輪42為三個,二級行星齒輪63為三個,連接架5為三角形結(jié)構(gòu)。
以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解,本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制,上述實(shí)施例和說明書中描述的只是本發(fā)明的原理,在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下本發(fā)明還會有各種變化和改進(jìn),這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明的范圍內(nèi)。本發(fā)明要求的保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等同物界定。