CN110311532A - 一种智能步进电机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及智能步进电机领域，具体的说是一种智能步进电机，包括电机本体、轴心、固定机构、卡锁机构、注油机构、传动机构和注气机构；电机本体的内部设有轴心，进而使动力进行传输，轴心的内侧外壁安装有卡块，卡块与卡槽滑动连接，进而使卡块滑动流畅，进而方便安装和拆卸齿轮座，在卡块的顶部设有立柱，立柱贯穿于第一复位弹簧，且立柱的一端与螺杆抵触，进而立柱的抵触进一步对卡块施加压力，进而使卡块与齿轮座之间夹持的更加稳定，在螺帽的内腔设有连杆，在离心的作用下驱动连杆顶端的第二甩块抵触滑块，进而产生气流进入螺杆内部，在螺杆的底部设有储油槽，当气体进入储油槽后会挤压润滑油对卡块进行润滑，进而使卡合滑动更加灵活。

Description

一种智能步进电机

技术领域

本发明涉及步进电机领域，具体的说是一种智能步进电机。

背景技术

步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制电机，是现代数字程序控制系统中的主要执行元件，应用极为广泛。。可以通过控制脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的；同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，从而达到调速的目的。

然而，传统的智能步进电机用于数控机床加工中，需要对步进电机的轴心施加齿轮座，通过铁销的方式使齿轮座与电机轴心进行固定，从而齿轮座与齿条的配合进行传动，在长时间加工时容易造成铁销松动，使齿轮座与轴心易松动或脱落，从而造成加工进度缺乏，影响产品质量。

发明内容

针对现有技术中的问题，本发明提供了一种智能步进电机。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种智能步进电机，包括电机本体、轴心、固定机构、卡锁机构、注油机构、传动机构和注气机构，用于输出动力的方形结构的所述电机本体内部设有圆柱形结构的所述轴心，用于传输动力所述轴心的内部设有用于固定齿轮座的所述固定机构，且所述固定机构与所述轴心内部螺纹连接；所述固定机构的内腔设有用于挤压油路的所述注气机构，所述注气机构的内侧设有用于挤压气囊的所述传动机构，所述轴心的内部一侧设有用于卡合齿轮座的所述卡锁机构，所述轴心的底部内侧设有用于齿轮润滑的所述注油机构。

具体的，所述固定机构包括螺帽、内六槽、导气槽、螺杆和注气槽，所述螺杆设于所述轴心的内部，且所述螺杆与所述轴心的内部螺纹连接，所述螺杆的顶部安装有所述螺帽，且所述螺帽与所述螺杆一起铸造而成，所述螺帽的内部开设有所述内六槽，且所述内六槽的深度为所述螺帽的厚度一半，所述导气槽为四个，且四个所述导气槽设于所述螺杆内部的一端，所述注气槽设于所述螺杆的内部，且所述注气槽的一端与四个所述导气槽连通，所述注气槽的另一端贯穿于所述螺杆的底部。

具体的，所述卡锁机构包括卡块、第一固定块、第一滑槽、压缩弹簧、第一复位弹簧、支撑柱、导槽和卡槽，所述轴心的内部一侧开设有所述卡槽，所述卡块的一端设于所述卡槽的内部，所述卡块与所述卡槽滑动连接，所述卡槽的侧壁设有所述第一滑槽，所述卡块的两端安装有所述第一固定块，所述第一固定块与所述第一滑槽滑动连接，所述支撑柱设于所述卡槽的内腔，所述卡块的内部设有所述压缩弹簧，且所述压缩弹簧的一端与所述卡块的内部一侧固定连接，所述压缩弹簧的另一端与所述支撑柱的一端固定连接，所述轴心的内侧壁开设有所述导槽，所述支撑柱与所述导槽滑动连接，且所述支撑柱的一端与所述螺杆抵触。

具体的，所述注油机构包括第二固定块、伸缩弹簧、储油槽、出油槽和第一甩块，所述轴心的内侧设有所述储油槽，所述第二固定块与所述储油槽的内部一侧固定连接，所述第二固定块的一侧安装有所述伸缩弹簧，所述伸缩弹簧的一端与所述第二固定块固定连接，所述伸缩弹簧的另一端与所述甩块一侧固定连接，所述轴心的内部另一侧设有所述出油槽，所述出油槽的一端与所述储油槽连通，所述出油槽的另一端贯穿于所述轴心的外侧壁。

具体的，所述传动机构储气槽、轴承、隔板、第二甩块、转轴、连杆和立柱，螺帽的内侧设有储气槽，所述储气槽的内部与四个所述导槽连通，所述储气槽的内部设有所述隔板，所述储气槽的中心处安装有所述立柱，所述轴承固定于所述立柱，所述连杆为四个，且四个所述连杆的一端等距分布与所述轴承的一侧，四个所述连杆与所述轴承转动连接，所述第二甩块为四个，且四个所述甩块的一端与所述连杆的一端通过所述转轴转动连接。

具体的，所述注气机构包括滑块、出气孔、固定壳、第二复位弹簧、第二滑槽、皮塞和第三固定块，所述固定壳固定于所述隔板的外侧，所述滑块设于所述固定壳的内部，所述滑块的一端安装有所述皮塞，所述固定壳的内部安装有所述第二复位弹簧，所述第二弹簧的一端固定于所述固定壳的内部一侧，所述第二复位弹簧的另一端固定于所述皮塞的一侧，所述固定壳的一端设于所述出气孔。

本发明的有益效果：

(1)本发明所述的一种智能步进电机，转动螺帽使螺杆转动，螺杆与轴心的内部螺纹连接，在螺杆转动时会使螺杆向上移出轴心，当齿轮座卡入轴心时，齿轮座会抵触卡块，卡块的侧边为弧形结构，有利于卡块沿着第一滑槽滑动向轴心内部移动，方便齿轮座卡入，当卡块向内移动时压缩弹簧会抵触支撑柱沿导槽向轴心内部移动，当齿轮座完全卡入轴心时，在第一复位弹簧的作用下使卡块向上移动，且卡块会卡入齿轮座内部的卡销槽内，使齿轮座固定紧固又方便安装和拆卸，同时对齿轮座损伤小，然后将螺杆转入轴心内部，当螺杆抵触到支撑柱时，支撑柱会底部卡块与齿轮座抵触的更加紧固，在支撑柱的一端安装有压缩弹簧，起到了缓冲的作用，使卡块有一定的收缩弹性，不会被抵触损坏。

(2)本发明所述的一种智能步进电机，在螺帽的内部设有储气槽，储气槽的中心处安装有轴承，在轴承的侧边装有四个连杆，当螺帽跟随轴心转动时，连杆会在离心的作用下转动，在连杆的一端安装有第二甩块，第二甩块会跟随连杆转动，在转动时第二甩块会抵触滑块，滑块会在第二复位弹簧的作用下收缩，从而会挤压出气体进入储气槽内部，当第二甩块远离滑块时，滑块会在第二复位弹簧的作用下复位原始状态，气体会通过导气槽进入注气槽从而给储油槽内部的润滑油加压使润滑油从出油槽溢出为齿轮润滑，从而防止齿轮因灰尘多而易卡死，同时润滑油进入卡槽内部给卡块润滑，方便后续齿轮座拆卸安装。

(3)本发明所述的一种智能步进电机，在轴心的内部设有储油槽，在储油槽的内部侧壁安装有第二固定块，第二固定块的一侧安装有伸缩弹簧，伸缩弹簧的一端与第一甩块固定连接，当轴心转动时，第一甩块会在伸缩弹簧的作用下摆动，从而使第一甩块摆动进一步促进储油槽内部的润滑油稀释不会拧固，方便后续会齿轮座和卡块内部进行润滑，增加机械寿命。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1为本发明提供的一种智能步进电机的一种较佳实施例整体结构示意图；

图2为本发明整体结构俯视图；

图3为本发明整体结构正视图；

图4为图3所示的A-A剖面图；

图5为图2所示的B-B剖面图；

图6为图5所示的C部放大示意图；

图7为图3所示的D部放大示意图。

图中：1、电机本体，2、轴心，3、固定机构，31、螺帽，32、内六槽，33、导气槽，34、螺杆，35、注气槽，4、卡锁机构，41、卡块，42、第一固定块，43、第一滑槽，44、压缩弹簧，45、第一复位弹簧，46、支撑柱，47、导槽，48、卡槽，5、注油机构，51、第二固定块，52、伸缩弹簧，53、储油槽，54、出油槽，55、第一甩块，6、传动机构，61、储气槽，62、轴承，63、隔板，64、第二甩块，65、转轴，66、连杆，67、立柱，7、注气机构，71、滑块，72、出气孔，73、固定壳，74、第二复位弹簧，75、第二滑槽，76、皮塞，77、第三固定块。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

如图1-图7所示，本发明所述的一种智能步进电机，包括电机本体1、轴心2、固定机构3、卡锁机构4、注油机构5、传动机构6和注气机构7，用于输出动力的方形结构的所述电机本体1内部设有圆柱形结构的所述轴心2，用于传输动力所述轴心2的内部设有用于固定齿轮座的所述固定机构3，且所述固定机构3与所述轴心2内部螺纹连接；所述固定机构3的内腔设有用于挤压油路的所述注气机构7，所述注气机构7的内侧设有用于挤压气囊的所述传动机构6，所述轴心2的内部一侧设有用于卡合齿轮座的所述卡锁机构4，所述轴心2的底部内侧设有用于齿轮润滑的所述注油机构5。

具体的，所述固定机构3包括螺帽31、内六槽32、导气槽33、螺杆34和注气槽35，所述螺杆34设于所述轴心2的内部，且所述螺杆34与所述轴心2的内部螺纹连接，所述螺杆34的顶部安装有所述螺帽31，且所述螺帽31与所述螺杆34一起铸造而成，所述螺帽31的内部开设有所述内六槽32，且所述内六槽32的深度为所述螺帽31的厚度一半，所述导气槽33为四个，且四个所述导气槽33设于所述螺杆34内部的一端，所述注气槽35设于所述螺杆34的内部，且所述注气槽35的一端与四个所述导气槽33连通，所述注气槽35的另一端贯穿于所述螺杆34的底部，进而有利于对所述螺杆34方便拆卸。

具体的，所述卡锁机构4包括卡块41、第一固定块42、第一滑槽43、压缩弹簧44、第一复位弹簧45、支撑柱46、导槽47和卡槽48，所述轴心2的内部一侧开设有所述卡槽48，所述卡块41的一端设于所述卡槽48的内部，所述卡块41与所述卡槽48滑动连接，所述卡槽48的侧壁设有所述第一滑槽43，所述卡块41的两端安装有所述第一固定块42，所述第一固定块42与所述第一滑槽43滑动连接，所述支撑柱46设于所述卡槽48的内腔，所述卡块41的内部设有所述压缩弹簧44，且所述压缩弹簧44的一端与所述卡块41的内部一侧固定连接，所述压缩弹簧44的另一端与所述支撑柱46的一端固定连接，所述轴心2的内侧壁开设有所述导槽47，所述支撑柱46与所述导槽47滑动连接，且所述支撑柱46的一端与所述螺杆34抵触，进而使所述卡块41在所述卡槽48内方便滑动，进而对齿轮座方便拆卸和安装。

具体的，所述注油机构5包括第二固定块51、伸缩弹簧52、储油槽53、出油槽54和第一甩块55，所述轴心2的内侧设有所述储油槽53，所述第二固定块51与所述储油槽53的内部一侧固定连接，所述第二固定块51的一侧安装有所述伸缩弹簧52，所述伸缩弹簧52的一端与所述第二固定块51固定连接，所述伸缩弹簧52的另一端与所述甩块一侧固定连接，所述轴心2的内部另一侧设有所述出油槽54，所述出油槽54的一端与所述储油槽53连通，所述出油槽54的另一端贯穿于所述轴心2的外侧壁，进而方便对齿轮座进行润滑，同时对所述卡块41内部进行润滑。

具体的，所述传动机构6储气槽61、轴承62、隔板63、第二甩块64、转轴65、连杆66和立柱67，螺帽31的内侧设有储气槽61，所述储气槽61的内部与四个所述导槽47连通，所述储气槽61的内部设有所述隔板63，所述储气槽61的中心处安装有所述立柱67，所述轴承62固定于所述立柱67，所述连杆66为四个，且四个所述连杆66的一端等距分布与所述轴承62的一侧，四个所述连杆66与所述轴承62转动连接，所述第二甩块64为四个，且四个所述甩块的一端与所述连杆66的一端通过所述转轴65转动连接，进而使所述轴心2通过离心力作用使所述连杆66转动。

具体的，所述注气机构7包括滑块71、出气孔72、固定壳73、第二复位弹簧74、第二滑槽75、皮塞76和第三固定块77，所述固定壳73固定于所述隔板63的外侧，所述滑块71设于所述固定壳73的内部，所述滑块71的一端安装有所述皮塞76，所述固定壳73的内部安装有所述第二复位弹簧74，所述第二弹簧的一端固定于所述固定壳73的内部一侧，所述第二复位弹簧74的另一端固定于所述皮塞76的一侧，所述固定壳73的一端设于所述出气孔72。进而使所述滑块71内外滑动，进而产生气体进入到所述储气槽内部61。

在使用时，首先转动螺帽31使螺杆34转动，螺杆34与轴心2的内部螺纹连接，在螺杆34转动时会使螺杆34向上移出轴心2，当齿轮座卡入轴心2时，齿轮座会抵触卡块41，卡块41的侧边为弧形结构，有利于卡块41沿着第一滑槽43滑动向轴心2内部移动，方便齿轮座卡入，当卡块41向内移动时压缩弹簧44会抵触支撑柱46沿导槽47向轴心2内部移动，当齿轮座完全卡入轴心2时，在第一复位弹簧45的作用下使卡块41向上移动，且卡块41会卡入齿轮座内部的卡销槽内，使齿轮座固定紧固又方便安装和拆卸，同时对齿轮座损伤小，然后将螺杆34转入轴心2内部，当螺杆34抵触到支撑柱46时，支撑柱46会底部卡块41与齿轮座抵触的更加紧固，在支撑柱46的一端安装有压缩弹簧44，起到了缓冲的作用，使卡块41有一定的收缩弹性，不会被抵触损坏，在螺帽31的内部设有储气槽61，储气槽61的中心处安装有轴承62，在轴承62的侧边装有四个连杆66，当螺帽31跟随轴心2转动时，连杆66会在离心的作用下转动，在连杆66的一端安装有第二甩块64，第二甩块64会跟随连杆66转动，在转动时第二甩块64会抵触滑块71，滑块71会在第二复位弹簧74的作用下收缩，从而会挤压出气体进入储气槽61内部，当第二甩块64远离滑块71时，滑块71会在第二复位弹簧74的作用下复位原始状态，气体会通过导气槽33进入注气槽35从而给储油槽53内部的润滑油加压使润滑油从出油槽54溢出为齿轮润滑，从而防止齿轮因灰尘多而易卡死，同时润滑油进入卡槽48内部给卡块41润滑，方便后续齿轮座拆卸安装，在轴心2的内部设有储油槽53，在储油槽53的内部侧壁安装有第二固定块51，第二固定块51的一侧安装有伸缩弹簧52，伸缩弹簧52的一端与第一甩块55固定连接，当轴心2转动时，第一甩块55会在伸缩弹簧52的作用下摆动，从而使第一甩块55摆动进一步促进储油槽53内部的润滑油稀释不会拧固，方便后续会齿轮座和卡块41内部进行润滑，增加机械寿命。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。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，上述实施方式和说明书中的描述的只是说明本发明的原理，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本发明要求保护的范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种智能步进电机，其特征在于：电机本体(1)、轴心(2)、固定机构(3)、卡锁机构(4)、注油机构(5)、传动机构(6)和注气机构(7)，用于输出动力的方形结构的所述电机本体(1)内部设有圆柱形结构的所述轴心(2)，用于传输动力所述轴心(2)的内部设有用于固定齿轮座的所述固定机构(3)，且所述固定机构(3)与所述轴心(2)内部螺纹连接；所述固定机构(3)的内腔设有用于挤压油路的所述注气机构(7)，所述注气机构(7)的内侧设有用于挤压气囊的所述传动机构(6)，所述轴心(2)的内部一侧设有用于卡合齿轮座的所述卡锁机构(4)，所述轴心(2)的底部内侧设有用于齿轮润滑的所述注油机构(5)。

2.根据权利要求1所述的一种智能步进电机，其特征在于：所述固定机构(3)包括螺帽(31)、内六槽(32)、导气槽(33)、螺杆(34)和注气槽(35)，所述螺杆(34)设于所述轴心(2)的内部，且所述螺杆(34)与所述轴心(2)的内部螺纹连接，所述螺杆(34)的顶部安装有所述螺帽(31)，且所述螺帽(31)与所述螺杆(34)一起铸造而成，所述螺帽(31)的内部开设有所述内六槽(32)，且所述内六槽(32)的深度为所述螺帽(31)的厚度一半，所述导气槽(33)为四个，且四个所述导气槽(33)设于所述螺杆(34)内部的一端，所述注气槽(35)设于所述螺杆(34)的内部，且所述注气槽(35)的一端与四个所述导气槽(33)连通，所述注气槽(35)的另一端贯穿于所述螺杆(34)的底部。

3.根据权利要求2所述的一种智能步进电机，其特征在于：所述卡锁机构(4)包括卡块(41)、第一固定块(42)、第一滑槽(43)、压缩弹簧(44)、第一复位弹簧(45)、支撑柱(46)、导槽(47)和卡槽(48)，所述轴心(2)的内部一侧开设有所述卡槽(48)，所述卡块(41)的一端设于所述卡槽(48)的内部，所述卡块(41)与所述卡槽(48)滑动连接，所述卡槽(48)的侧壁设有所述第一滑槽(43)，所述卡块(41)的两端安装有所述第一固定块(42)，所述第一固定块(42)与所述第一滑槽(43)滑动连接，所述支撑柱(46)设于所述卡槽(48)的内腔，所述卡块(41)的内部设有所述压缩弹簧(44)，且所述压缩弹簧(44)的一端与所述卡块(41)的内部一侧固定连接，所述压缩弹簧(44)的另一端与所述支撑柱(46)的一端固定连接，所述轴心(2)的内侧壁开设有所述导槽(47)，所述支撑柱(46)与所述导槽(47)滑动连接，且所述支撑柱(46)的一端与所述螺杆(34)抵触。

4.根据权利要求1所述的一种智能步进电机，其特征在于：所述注油机构(5)包括第二固定块(51)、伸缩弹簧(52)、储油槽(53)、出油槽(54)和第一甩块(55)，所述轴心(2)的内侧设有所述储油槽(53)，所述第二固定块(51)与所述储油槽(53)的内部一侧固定连接，所述第二固定块(51)的一侧安装有所述伸缩弹簧(52)，所述伸缩弹簧(52)的一端与所述第二固定块(51)固定连接，所述伸缩弹簧(52)的另一端与所述甩块一侧固定连接，所述轴心(2)的内部另一侧设有所述出油槽(54)，所述出油槽(54)的一端与所述储油槽(53)连通，所述出油槽(54)的另一端贯穿于所述轴心(2)的外侧壁。

5.根据权利要求2所述的一种智能步进电机，其特征在于：所述传动机构(6)储气槽(61)、轴承(62)、隔板(63)、第二甩块(64)、转轴(65)、连杆(66)和立柱(67)，螺帽(31)的内侧设有储气槽(61)，所述储气槽(61)的内部与四个所述导槽(47)连通，所述储气槽(61)的内部设有所述隔板(63)，所述储气槽(61)的中心处安装有所述立柱(67)，所述轴承(62)固定于所述立柱(67)，所述连杆(66)为四个，且四个所述连杆(66)的一端等距分布与所述轴承(62)的一侧，四个所述连杆(66)与所述轴承(62)转动连接，所述第二甩块(64)为四个，且四个所述甩块的一端与所述连杆(66)的一端通过所述转轴(65)转动连接。

6.根据权利要求2所述的一种智能步进电机，其特征在于：所述注气机构(7)包括滑块(71)、出气孔(72)、固定壳(73)、第二复位弹簧(74)、第二滑槽(75)、皮塞(76)和第三固定块(77)，所述固定壳(73)固定于所述隔板(63)的外侧，所述滑块(71)设于所述固定壳(73)的内部，所述滑块(71)的一端安装有所述皮塞(76)，所述固定壳(73)的内部安装有所述第二复位弹簧(74)，所述第二弹簧的一端固定于所述固定壳(73)的内部一侧，所述第二复位弹簧(74)的另一端固定于所述皮塞(76)的一侧，所述固定壳(73)的一端设于所述出气孔(72)。