CN111064313A - 同轴双输出机构和具有其的料理机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种同轴双输出机构和具有其的料理机，同轴双输出机构包括：机壳，机壳内设有支撑架；两个电机，同轴设置在机壳内且间隔开设置在支撑架两侧，其中一个电机具有外电机轴，外电机轴具有中心孔，其两端分别通过外轴承支撑在机壳上且远离支撑架的一端伸出机壳，另一个电机具有内电机轴，内电机轴两端分别通过内轴承支撑在机壳上且一端穿过支撑架、中心孔后伸出机壳；控制组件，包括霍尔电路板和两个霍尔检测件，两个霍尔检测件分别对应两个电机设置且均与霍尔电路板相连，每个霍尔检测件用于分别检测两个电机的转子位置，两个电机共用同一霍尔电路板。根据本发明实施例的同轴双输出机构，实现双输出轴任意旋转输出，结构紧凑，降低成本。

Description

同轴双输出机构和具有其的料理机

技术领域

本发明涉及电机技术领域，更具体地，涉及一种同轴双输出机构和具有其的料理机。

背景技术

目前，在一些特定的场合，比如风扇、食物料理机、以及飞机螺旋桨等使用场合，需要双轴对旋输出的电机或机构，可以采用机械齿轮结构、皮带轮结构等设备实现同轴线的双轴不同向旋转输出，需要经常进行维护，系统的振动噪音大，且由于整个动力装置只有一个电机，对输出的控制不够灵活。此外一般情况下只能实现双轴相反方向的旋转，功能单一。前述技术问题亟待解决。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明提出一种同轴双输出机构，所述同轴双输出机构实现旋转输出的控制灵活。

本发明提出还一种具有同轴双输出机构的料理机。

根据本发明第一方面实施例的同轴双输出机构，包括：机壳，所述机壳内设有支撑架；两个电机，所述两个电机同轴设置在所述机壳内，所述两个电机间隔开设置在所述支撑架的两侧，其中一个所述电机具有外电机轴，所述外电机轴具有中心孔，所述外电机轴的两端分别通过外轴承支撑在所述机壳上，所述外电机轴的远离所述支撑架的一端伸出所述机壳，另一个所述电机具有内电机轴，所述内电机轴的两端分别通过内轴承支撑在所述机壳上，所述内电机轴的一端穿过所述支撑架、所述中心孔后伸出所述机壳；控制组件，所述控制组件包括霍尔电路板和两个霍尔检测件，两个所述霍尔检测件分别对应两个所述电机设置，每个所述霍尔检测件用于分别检测两个所述电机的所述转子的位置，两个所述霍尔检测件均与所述霍尔电路板相连，两个所述电机共用同一所述霍尔电路板。

根据本发明实施例的同轴双输出机构，通过将两个电机串联作为动力输出装置，且两个电机共用同一霍尔电路板，实现双输出轴的任意旋转输出，可以灵活地控制两个电机的转速、转向等(即可同向或方向旋转，且转速独立可调)，减少了控制用信号电源线，结构更加紧凑，降低了生产运行成本。

根据本发明的一个实施例，每个所述电机均为无刷直流电机。

根据本发明的另一个实施例，每个所述霍尔检测件包括：霍尔磁环和霍尔传感器组，两个所述霍尔磁环分别外套固定在所述外电机轴和所述内电机轴上，每个所述霍尔传感器组设置在对应的所述霍尔磁环的外周侧且与所述霍尔电路板电连接。

根据本发明的又一个实施例，所述霍尔电路板设置在所述支撑架上，两个所述霍尔检测件分别设置在两个所述电机的邻近所述支撑架的一侧。

根据本发明一个可选的示例，所述霍尔电路板形成为扇形板，两个所述霍尔传感器组分别连接设置在所述扇形板的相对两侧。

根据本发明的再一个实施例，所述支撑架的相对两侧分别设有轴承室，两个所述轴承室内分别设置有所述外轴承、所述内轴承；或者，所述支撑架通过所述内轴承支撑所述内电机轴，所述外电机轴通过所述外轴承支撑在所述内电机轴上；或者，所述支撑架通过所述外轴承支撑所述外电机轴，所述内电机轴通过所述内轴承支撑在所述外电机轴上。

根据本发明的再一个实施例，所述机壳包括：两个端盖，所述两个端盖位于所述两个电机的远离彼此的一端，所述两个端盖分别与所述两个电机的定子相连，所述内电机轴和所述外电机轴的同一端从其中一个所述端盖处伸出；中间筒，所述中间筒连接在所述两个电机的所述定子之间，所述支撑架与所述中间筒相连。

根据本发明另一个可选的示例，所述支撑架包括：内圈、多个连杆，所述内圈上设在所述外轴承和所述内轴承中的至少一个，所述连杆连接在所述内圈和所述中间筒之间。

根据本发明又一个可选的示例，所述中间筒的外周壁上设有多个凸耳，所述中间筒通过穿过所述凸耳的连接件固定在所述定子上。

根据本发明可选的实施例，所述内电机轴的远离所述支撑架的一端连接有散热风轮。

根据本发明第二方面实施例的料理机，包括：同轴双输出机构、第一刀组和第二刀组，所述同轴双输出机构为上述实施例中的同轴双输出机构，所述第一刀组与所述内电机轴相连，所述第二刀组与所述外电机轴相连。

根据本发明实施例的料理机，通过将两个电机串联作为动力输出装置，且两个电机共用同一霍尔电路板，实现双输出轴的任意旋转输出，可以灵活地控制两个电机的转速、转向等(即可同向或方向旋转，且转速独立可调)，减少了控制用信号电源线，结构更加紧凑，降低了生产运行成本。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明实施例的同轴双输出机构的示意图；

图2是沿图1中A-A线的剖视图；

图3是沿图1中B-B线的剖视图；

图4是根据本发明实施例的同轴双输出机构的立体图；

图5是根据本发明实施例的同轴双输出机构另一个视角的立体图；

图6是根据本发明实施例的同轴双输出机构的部分结构的示意图；

图7是图6的另一个视角的示意图；

图8是根据本发明实施例的同轴双输出机构的部分结构的侧视图；

图9是沿图8中C-C线的剖视图；

图10是根据本发明实施例的同轴双输出机构的部分结构的俯视图；

图11是根据本发明实施例的同轴双输出机构的部分结构的仰视图。

附图标记：

100：同轴双输出机构；

10：机壳；11：支撑架；111：内圈；112：连杆；12：端盖；13：中间筒；131：凸耳；

20：电机；21：外电机轴；211：外轴承；22：内电机轴；221：内轴承；23：平衡环；24：定子；25：转子；

30：控制组件；31：霍尔电路板；32：霍尔检测件；321：霍尔磁环；322：霍尔传感器组；

40：散热风轮。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面参考图1-图11描述根据本发明第一方面实施例的同轴双输出机构100。

如图1和图2所示，根据本发明实施例的同轴双输出机构100包括：机壳10、两个电机20和控制组件30，在机壳10内设有支撑架11，两个电机20同轴设置在机壳10内，可以理解的是，两个电机20的中心轴线重合，两个电机20在竖向上间隔开设置在支撑架11的两侧，其中一个电机20具有外电机轴21，如图2中的支撑架11上侧的电机20具有外电机轴21，在外电机轴21内具有中心孔。外电机轴21的两端(如图2所示的外电机轴21的上下两端)分别通过外轴承211支撑在机壳10上，这样，可以减小外电机轴21转动时的摩擦系数，提升外电机轴21的回转精度。外电机轴21的远离支撑架11的一端(如图2所示的外电机轴21的上端)向上伸出机壳10之外。

另一个电机20具有内电机轴22，如图2中的支撑架11下侧的电机20具有内电机轴22，内电机轴22的两端分别通过内轴承221支撑在机壳10上，这样，可以减小内电机轴22转动时的摩擦系数，提升内电机轴22的回转精度。内电机轴22的一端(如图2所示的内电机轴22的上端)向上穿过支撑架11、中心孔后伸出机壳10之外，即外电机轴21外套在内电机轴22上，内电机轴22和外电机轴21既可以同向转动，也可以反向转动，外电机轴21和内电机轴22的转速可以相同，也可以不同。

此外，在两个电机20之间还设有控制组件30，其中控制组件30包括霍尔电路板31和两个霍尔检测件32，两个霍尔检测件32分别对应两个电机20设置，每个霍尔检测件32用于分别检测两个电机20的转子25的位置，例如其中一个霍尔检测件32邻近支撑架11上侧的电机20设置用于检测该电机20的转子25位置，另一个霍尔检测件32邻近支撑架11下侧的电机20设置用于检测该电机20的转子25位置，两个霍尔检测件32均与霍尔电路板31相连，可以应用在例如料理机等所需的大扭矩启动的场合。

进一步地，两个电机20共用同一霍尔电路板31，可以实现两个电机20的霍尔检测件32的电源共用，进而减少了控制用信号电源线，实现结构紧凑化，节省占用空间，降低了生产运行成本。

根据本发明实施例的同轴双输出机构100，通过将两个电机20串联作为动力输出装置，且两个电机20共用同一霍尔电路板31，实现双输出轴的任意旋转输出，可以灵活地控制两个电机20的转速、转向等(即可同向或方向旋转，且转速独立可调)，减少了控制用信号电源线，结构更加紧凑，降低了生产运行成本。

根据本发明的一个实施例，每个电机20均为无刷直流电机，这样通过采用无刷直流电机，使得同轴双输出机构100的调速性能好，且结构简单、运行可靠，后期易于维护。

根据本发明的另一个实施例，每个霍尔检测件32包括霍尔磁环321和霍尔传感器组322，两个霍尔磁环321分别外套固定在外电机轴21和内电机轴22上，与支撑架11上侧的电机20对应的霍尔磁环321外套固定在外电机轴21上，与支撑架11下侧的电机20对应的霍尔磁环321外套固定在内电机轴22上。

每个霍尔传感器组322设置在对应的霍尔磁环321的外周侧，每个霍尔传感器组322分别与霍尔电路板31电连接，这样，每个霍尔传感器组322分别通过感应对应的霍尔磁环321的磁场变化，即可感知到对应的电机20的转子25位置，进而对相应的电机20进行独立控制，具体地，可以独立控制相应电机20的转向和转速。

根据本发明的又一个实施例，霍尔电路板31固定在支撑架11上，两个霍尔检测件32分别设置在两个电机20的邻近支撑架11的一侧，以分别检测相应的电机20的转子25位置，这样，两个霍尔检测件32之间不受彼此的影响，可以分别准确感知对应的转子25位置，进而对相应的电机20进行独立控制。

如图10和图11所示，根据本发明一个可选的示例，霍尔电路板31形成为扇形板，两个霍尔传感器组322分别连接设置在扇形板的相对两侧，以分别感知相应侧的霍尔磁环321的磁场变化情况，每个霍尔传感器组322包括沿霍尔电路板31的周向间隔开排布的多个霍尔传感器，两个霍尔传感器组322的霍尔传感器在扇形板的相对两侧的周向上交错布置，霍尔传感器在霍尔电路板31上排布整齐。

如图9所示，根据本发明的再一个实施例，在支撑架11的相对两侧分别设有轴承室，两个轴承室内分别设置有外轴承211、内轴承221，或者，支撑架11通过内轴承221支撑内电机轴22，外电机轴21通过外轴承211支撑在内电机轴22上，这样，可以减小内电机轴22相对支撑架11的转动的摩擦系数，以及外电机轴21和内电机轴22之间的摩擦系数，提升内电机轴22和外电机轴21的回转精度。

或者，支撑架11通过外轴承211支撑外电机轴21，内电机轴22通过内轴承221支撑在外电机轴21上，这样，可以减小外电机轴21相对支撑架11的转动的摩擦系数，以及外电机轴21和内电机轴22之间的摩擦系数，提升内电机轴22和外电机轴21的回转精度。

根据本发明的再一个实施例，机壳10包括两个端盖12和中间筒13，两个端盖12位于两个电机20的远离彼此的一端，如图2所示，在竖向上的上端盖12位于支撑架11上侧的电机20的上端，下端盖12位于支撑架11下侧的电机20的下端，两个端盖12分别与两个电机20的定子24相连，内电机轴22和外电机轴21的同一端从其中一个端盖12处伸出，如图2所示的内电机轴22和外电机轴21的上端从上端盖12伸出，内电机轴22和外电机轴21的下端从下端盖12伸出，两个端盖12对两个电机20具有支撑保护作用。

中间筒13连接在两个电机20的定子24之间，支撑架11与中间筒13相连，从图2可以看出，中间筒13外套在控制组件30的外侧，中间筒13限定出用于容纳控制组件30的容纳空间，对控制组件30具有保护作用，防止受到外界的干扰和破坏。

参照图6和图7，根据本发明另一个可选的示例，支撑架11包括内圈111、多个连杆112，内圈111上设有外轴承211和内轴承221中的至少一个，具体地，内圈111上设有其中一个外轴承211或者内轴承221，也可以同时设有外轴承211和内轴承221，用以分别配合内电机轴22和外电机轴21，连杆112连接在内圈111和中间筒13之间，多个连杆112用以支撑和连接霍尔电路板31。

如图6和图7所示，根据本发明又一个可选的示例，在中间筒13的外周壁上设有多个凸耳131，连接件通过穿过中间筒13的凸耳131将中间筒13固定在定子24上，实现中间筒13的上下两端分别与两个电机20的定子24相连。

如图2所示，根据本发明可选的实施例，内电机轴22的远离支撑架11的一端连接有散热风轮40，即内电机轴22的下端伸出机壳10并与散热风轮40相连，散热风轮40位于机壳10之外，用于散去两个电机20运转产生的热量，保证两个电机20可以维持正常运转。

参照图2，需要说明的是，在两个电机20上的轴向两侧分别设有平衡环23，用以分别保持两个电机20的运转平衡。

根据本发明第二方面实施例的料理机，包括：同轴双输出机构100、第一刀组和第二刀组，同轴双输出机构100为上述实施例中的同轴双输出机构100，第一刀组与内电机轴22相连，内电机轴22可以驱动第一刀组转动，第二刀组与外电机轴21相连，外电机轴21驱动第二刀组转动，由于内电机轴22和外电机轴21的转向和转速相互独立，故第一刀组和第二刀组的转向和转速也是独立的。

具体地，第一刀组和第二刀组既可以同向转动，如第一刀组和第二刀组均沿顺时针方向转动，第一刀组和第二刀组也可以反向转动，如第一刀组和第二刀组沿顺时针转动，第二刀组沿逆时针方向转动。进一步地，第一刀组的转速和第二刀组的转速可以相同，也可以不同。

这样，在使用料理机时，通过相互独立控制的第一刀组和第二刀组，可以实现料理机的功能多样化，增大了料理机的应用范围，提升了工作效率。

根据本发明实施例的料理机，通过将两个电机20串联作为动力输出装置，且两个电机20共用同一霍尔电路板31，实现双输出轴的任意旋转输出，可以灵活地控制两个电机20的转速、转向等(即可同向或方向旋转，且转速独立可调)，减少了控制用信号电源线，结构更加紧凑，降低了生产运行成本。

根据本发明实施例的同轴双输出机构100和具有其的料理机的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (11)

1.一种同轴双输出机构，其特征在于，包括：

机壳，所述机壳内设有支撑架；

两个电机，所述两个电机同轴设置在所述机壳内，所述两个电机间隔开设置在所述支撑架的两侧，其中一个所述电机具有外电机轴，所述外电机轴具有中心孔，所述外电机轴的两端分别通过外轴承支撑在所述机壳上，所述外电机轴的远离所述支撑架的一端伸出所述机壳，另一个所述电机具有内电机轴，所述内电机轴的两端分别通过内轴承支撑在所述机壳上，所述内电机轴的一端穿过所述支撑架、所述中心孔后伸出所述机壳；

控制组件，所述控制组件包括霍尔电路板和两个霍尔检测件，两个所述霍尔检测件分别对应两个所述电机设置，每个所述霍尔检测件用于分别检测两个所述电机的所述转子的位置，两个所述霍尔检测件均与所述霍尔电路板相连，两个所述电机共用同一所述霍尔电路板。

2.根据权利要求1所述的同轴双输出机构，其特征在于，每个所述电机均为无刷直流电机。

3.根据权利要求1所述的同轴双输出机构，其特征在于，每个所述霍尔检测件包括：霍尔磁环和霍尔传感器组，两个所述霍尔磁环分别外套固定在所述外电机轴和所述内电机轴上，每个所述霍尔传感器组设置在对应的所述霍尔磁环的外周侧且与所述霍尔电路板电连接。

4.根据权利要求1所述的同轴双输出机构，其特征在于，所述霍尔电路板设置在所述支撑架上，两个所述霍尔检测件分别设置在两个所述电机的邻近所述支撑架的一侧。

5.根据权利要求3所述的同轴双输出机构，其特征在于，所述霍尔电路板形成为扇形板，两个所述霍尔传感器组分别连接设置在所述扇形板的相对两侧。

6.根据权利要求1所述的同轴双输出机构，其特征在于，所述支撑架的相对两侧分别设有轴承室，两个所述轴承室内分别设置有所述外轴承、所述内轴承；或者，

所述支撑架通过所述内轴承支撑所述内电机轴，所述外电机轴通过所述外轴承支撑在所述内电机轴上；或者，

所述支撑架通过所述外轴承支撑所述外电机轴，所述内电机轴通过所述内轴承支撑在所述外电机轴上。

7.根据权利要求1所述的同轴双输出机构，其特征在于，所述机壳包括：

两个端盖，所述两个端盖位于所述两个电机的远离彼此的一端，所述两个端盖分别与所述两个电机的定子相连，所述内电机轴和所述外电机轴的同一端从其中一个所述端盖处伸出；

中间筒，所述中间筒连接在所述两个电机的所述定子之间，所述支撑架与所述中间筒相连。

8.根据权利要求7所述的同轴双输出机构，其特征在于，所述支撑架包括：内圈、多个连杆，所述内圈上设在所述外轴承和所述内轴承中的至少一个，所述连杆连接在所述内圈和所述中间筒之间。

9.根据权利要求7所述的同轴双输出机构，其特征在于，所述中间筒的外周壁上设有多个凸耳，所述中间筒通过穿过所述凸耳的连接件固定在所述定子上。

10.根据权利要求1所述的同轴双输出机构，其特征在于，所述内电机轴的远离所述支撑架的一端连接有散热风轮。

11.一种料理机，其特征在于，包括：

同轴双输出机构，所述同轴双输出机构为根据权利要求1-10中任一项所述的同轴双输出机构；

第一刀组，所述第一刀组与所述内电机轴相连；

第二刀组，所述第二刀组与所述外电机轴相连。

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