CN110365159B - 一种三输出电机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种三输出电机，包括左右两端开口的外壳和设置在外壳开口处的一号齿圈支架和端盖，所述外壳内部设有转子支架，所述转子支架中心位置设有主轴，所述主轴右端穿过端盖中心穿孔且与第一伸出端连接，构建了第一输出端，本发明中的电机同时具有三路输出，用户可根据实际需求选择高速低扭矩端、中速中扭矩端或低速大扭矩端，当其中任意一组作为输出时，其他两组不输出，这样就解决了现有装置只能单一输出的弊端。

Description

一种三输出电机
技术领域
本发明涉及电机设备技术领域，具体是一种三输出电机。
背景技术
当前局势，常规电机输出过于单一，要么为高转速输出，要么为大转矩输出，而外置减速箱获得大扭矩的方式则会使得电机整体结构增大，不符合时代发展的趋势，同时当前机械系统集成度越高对于单一部件的功能性要求越高，研制一款可让用户根据自身需求进行选择且体积小的电机迫在眉睫。基于此，现在通过对传统电机进行改进，设计出一种具有三个输出端的三输出电机。
发明内容
本发明的目的在于提供一种三输出电机，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种三输出电机，包括左右两端开口的外壳和设置在外壳开口处的一号齿圈支架和端盖，所述外壳内部设有转子支架，所述转子支架中心位置设有主轴，所述主轴右端穿过端盖中心穿孔且与第一伸出端连接，构建了第一输出端；所述转子支架上设有转子部件，所述外壳内部还设有与转子部件相配合的定子部件，通过定子部件和转子部件相互配合来带动主轴转动，从而完成动力的输出；所述外壳左端还传动设有一号行星轮系和二号行星轮系；所述一号行星轮系包括连接轴、一号行星架、齿圈、盖板、一号太阳轮、一号行星轮、一号齿圈、一号齿圈支架和一号轴承，所述一号太阳轮设置在主轴的端部，所述齿圈通过其外圈的止动齿固定在一号齿圈支架的一号齿圈室内，一号行星轮转动设置在一号行星架的固定轴上，所述一号行星架右侧设有用于保护一号行星轮的盖板，所述一号行星架外圈设有与一号齿圈支架上一号轴承室相配合的一号轴承，所述一号行星架左端面设有与主轴同轴设置的连接轴，所述一号行星轮分别与一号太阳轮及齿圈啮合，所述连接轴端部设有第二伸出端，第二伸出端构建了第二输出端；所述二号行星轮系包括二号行星架、二号太阳轮、二号行星轮、二号齿圈、二号齿圈支架和二号盖板，所述二号齿圈通过其外圈的止动齿固定在二号齿圈支架的二号齿圈室内，所述二号行星轮转动设置在二号行星架上的固定轴上，所述二号行星架左侧设有用于保护二号行星轮的二号盖板，所述二号行星架外圈装有与二号盖板上二号轴承室相配合的二号轴承，所述二号行星轮分别与二号太阳轮及二号齿圈啮合，所述二号太阳轮的中心位置与连接轴连接，二号行星架构建了第三输出端。
作为本发明进一步的方案：所述转子部件包括设置在转子支架两侧面的若干个磁钢槽，磁钢槽内部嵌设有磁钢，所述定子部件包括设置在一号齿圈支架上的左定子和设置在后端盖上的右定子，所述左定子和右定子上都设有若干个定子槽，定子槽内均嵌有定子绕组。
作为本发明进一步的方案：所述端盖上设有与轴承相配合的轴承室。
作为本发明进一步的方案：所述一号行星架和二号行星架的固定轴上设有与行星轮相配合的旋转轴承。
作为本发明进一步的方案：所述主轴与端盖之间通过轴承转动连接。
作为本发明进一步的方案：所述二号行星架右端设有用于保护二号行星轮的三号盖板。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明中的电机同时具有三路输出，用户可根据实际需求选择高速低扭矩端(即主轴输出一)、中速中扭矩端(即一号行星轮系输出二)或低速大扭矩端(即二号行星轮系输出三)，当其中任意一组作为输出时，其他两组不输出，这样就解决了现有装置只能单一输出的弊端。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明的结构爆炸图。
图3为本发明中转子支架示意图。
图4为本发明中一号行星轮系示意图。
图5为本发明中二号行星轮系示意图。
图6为本发明二号行星轮系内部结构示意图。
图7为本发明中二号行星轮支架示意图。
图8为本发明中发明输出原理示意图。
图9为本发明定子绕组和定子槽的结构示意图。
图10为本发明中端盖示意图。
图11为本发明中一号行星轮齿轮组示意图。
图12为本发明中二号齿圈室示意图。
图13为本发明中一号行星轮支架示意图。
图14为本发明中第二伸出端示意图。
其中：一号行星轮系1、二号行星轮系2、定子3、转子支架4、磁钢5、外壳6、端盖7、轴承8、主轴9、磁钢槽10、第一伸出端12、连接轴13、一号轴承14、一号齿圈支架15、一号行星架16、齿圈17、盖板18、一号行星轮19、一号齿圈20、一号太阳轮21、一号轴承室22、一号齿圈室23、二号盖板24、二号齿圈支架25、止动齿26、二号行星轮27、二号太阳轮28、二号轴承29、二号行星架30、二号齿圈31、三号盖板32、二号轴承室33、二号齿圈室34、左定子35、右定子36、定子绕组37、定子槽38、轴承室39、第二伸出端40。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-14，本发明实施例中，一种三输出电机，包括左右两端开口的外壳6和设置在外壳6开口处的一号齿圈支架15和端盖7，所述外壳6内部设有转子支架4，所述转子支架4中心位置设有主轴9，所述主轴9右端穿过端盖7中心穿孔且与第一伸出端12连接，构建了第一输出端，所述主轴9与端盖7之间通过轴承8转动连接，所述端盖7上设有与轴承8相配合的轴承室39；
所述转子支架4上设有转子部件，所述外壳6内部还设有与转子部件相配合的定子部件，通过定子部件和转子部件相互配合来带动主轴9转动，从而完成动力的输出；
所述转子部件包括设置在转子支架4两侧面的若干个磁钢槽10，磁钢槽10内部嵌设有磁钢5，所述定子部件包括设置在一号齿圈支架15上的左定子35和设置在后端盖7上的右定子36，所述左定子35和右定子36上都设有若干个定子槽38，定子槽38内均嵌有定子绕组37，利用对定子绕组37通电产生磁性，进而驱动磁钢5运动，从而为转子部件旋转提供驱动力；
转子支架置于左右定子之间，使电机呈轴向磁场分布，转子支架上的磁钢与定子间留有气隙，实现从结构上缩减电机体积。
所述外壳6左端还传动设有一号行星轮系1和二号行星轮系2；
所述一号行星轮系1包括连接轴13、一号行星架16、齿圈17、盖板18、一号太阳轮21、一号行星轮19、一号齿圈20、一号齿圈支架15和一号轴承14，所述一号太阳轮21设置在主轴9的端部，所述齿圈17通过其外圈的止动齿固定在一号齿圈支架15的一号齿圈室23内，一号行星轮19转动设置在一号行星架16的固定轴上，所述一号行星架16右侧设有用于保护一号行星轮19的盖板18，所述一号行星架16外圈设有与一号齿圈支架15上一号轴承室22相配合的一号轴承14，所述一号行星架16左端面设有与主轴9同轴设置的连接轴13，所述一号行星轮19分别与一号太阳轮21及齿圈17啮合，所述连接轴13端部设有第二伸出端40，第二伸出端40构建了第二输出端；运行时主轴9带动一号太阳轮21自转，使得一号行星轮19围绕一号太阳轮21公转，进而带动一号行星架16及连接轴13转动，实现减速并从第二伸出端40构建了第二输出端。
所述二号行星轮系2包括二号行星架30、二号太阳轮28、二号行星轮27、二号齿圈31、二号齿圈支架25、二号盖板24和二号轴承29，所述二号齿圈31通过其外圈的止动齿26固定在二号齿圈支架25的二号齿圈室34内，所述二号行星轮27转动设置在二号行星架30上的固定轴上，所述二号行星架30左侧设有用于保护二号行星轮27的二号盖板24，所述二号行星架30外圈装有与二号盖板24上二号轴承室33相配合的二号轴承29，所述二号行星轮27分别与二号太阳轮28及二号齿圈31啮合，所述二号太阳轮28的中心位置与连接轴13连接；二号行星架30右端设有用于保护二号行星轮27的三号盖板32。
运行时连接轴13带动二号太阳轮28自转，使得二号行星轮27围绕二号太阳轮28公转，进而带动二号行星架30转动，实现减速，二号行星架30构建了第三输出端。
主轴9可输出最高转速为n1、最大扭矩为T1，一号行星轮系可输出最高转速为n2、最大扭矩为T2，二号行星轮系输出最高转速为n3、最大扭矩为T3。其中任意一组作为输出时，其他两组不输出，电机输入电功率不变的情况下，三者之间满足n1>n2>n3及T1<T2<T3。所述转子支架为U型结构，一号行星轮系嵌于其U型槽中。
本发明的工作原理是：在磁力的作用下，转子部件带动转子架4和与转子架4连接的主轴9转动，伸出端盖7的主轴9端部作为第一输出端，在主轴9的作用下，一号太阳轮21带动一号行星轮19转动，一号行星轮19围绕一号太阳轮21公转，进而带动一号行星架16及连接轴13转动，位于连接轴13端部的第二伸出端40构建了第二输出端；在连接轴13的驱动下，二号太阳轮28带动二号行星轮27转动，进而带动二号行星架30转动，实现减速，二号行星架30构建了第三输出端。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (7)

1.一种三输出电机，包括左右两端开口的外壳(6)和设置在外壳(6)开口处的一号齿圈支架(15)和端盖(7)，其特征在于，所述外壳(6)内部设有转子支架(4)，所述转子支架(4)中心位置设有主轴(9)，所述主轴(9)右端穿过端盖(7)中心穿孔且与第一伸出端(12)连接；所述转子支架(4)上设有转子部件，所述外壳(6)内部还设有与转子部件相配合的定子部件，通过定子部件和转子部件相互配合来带动主轴(9)转动，使第一伸出端(12)构建了第一输出端；所述外壳(6)左端还传动设有一号行星轮系(1)和二号行星轮系(2)；所述一号行星轮系(1)包括连接轴(13)、一号行星架(16)、齿圈(17)、盖板(18)、一号太阳轮(21)、一号行星轮(19)、一号齿圈(20)、一号齿圈支架(15)和一号轴承(14)，所述一号太阳轮(21)设置在主轴(9)的端部，所述齿圈(17)通过其外圈的止动齿固定在一号齿圈支架(15)的一号齿圈室(23)内，一号行星轮(19)转动设置在一号行星架(16)的固定轴上，所述一号行星架(16)右侧设有用于保护一号行星轮(19)的盖板(18)，所述一号行星架(16)外圈设有与一号齿圈支架(15)上一号轴承室(22)相配合的一号轴承(14)，所述一号行星架(16)左端面设有与主轴(9)同轴设置的连接轴(13)，所述一号行星轮(19)分别与一号太阳轮(21)及齿圈(17)啮合，所述连接轴(13)端部设有第二伸出端(40)，第二伸出端(40)构建了第二输出端；所述二号行星轮系(2)包括二号行星架(30)、二号太阳轮(28)、二号行星轮(27)、二号齿圈(31)、二号齿圈支架(25)和二号盖板(24)，所述二号齿圈(31)通过其外圈的止动齿(26)固定在二号齿圈支架(25)的二号齿圈室(34)内，所述二号行星轮(27)转动设置在二号行星架(30)上的固定轴上，所述二号行星架(30)左侧设有用于保护二号行星轮(27)的二号盖板(24)，所述二号行星轮(27)分别与二号太阳轮(28)及二号齿圈(31)啮合，所述二号太阳轮(28)的中心位置与连接轴(13)连接，二号行星架(30)构建了第三输出端。
2.根据权利要求1所述的三输出电机，其特征在于，所述转子部件包括设置在转子支架(4)两侧面的若干个磁钢槽(10)，磁钢槽(10)内部嵌设有磁钢(5)，所述定子部件包括设置在一号齿圈支架(15)上的左定子(35)和设置在后端盖(7)上的右定子(36)，所述左定子(35)和右定子(36)上都设有若干个定子槽(38)，定子槽(38)内均嵌有定子绕组(37)。
3.根据权利要求1所述的三输出电机，其特征在于，所述端盖(7)上设有与轴承(8)相配合的轴承室(39)。
4.根据权利要求1所述的三输出电机，其特征在于，所述一号行星架(16)和二号行星架(30)的固定轴上设有与行星轮相配合的旋转轴承。
5.根据权利要求1所述的三输出电机，其特征在于，所述主轴(9)与端盖(7)之间通过轴承(8)转动连接。
6.根据权利要求1所述的三输出电机，其特征在于，所述二号行星架(30)外圈装有与二号盖板(24)上二号轴承室(33)相配合的二号轴承(29)。
7.根据权利要求1所述的三输出电机，其特征在于，所述二号行星架(30)右端设有用于保护二号行星轮(27)的三号盖板(32)。
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