CN111350801B - 一种具有减速输出功能的电机系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有减速输出功能的电机系统，包括：传动部，传动部包括恒速传动件、谐波传动件和齿轮传动件，恒速传动件设置在电机的转轴上，谐波传动件设置在恒速传动件上，齿轮传动件设置在谐波传动件上；谐波变速部，谐波变速部包括恒速传继件和谐波变速件，恒速传继件设置在变速输出轴上，谐波变速件设置在恒速传继件上；齿轮变速部，齿轮变速部包括齿轮变速件、齿轮变速传继轴、第二传动端面齿轮和第三传动端面齿轮，齿轮变速件设置在变速输出轴上，齿轮变速传继轴设置在第三恒速传继管上，第二传动端面齿轮和第三传动端面齿轮均设置在齿轮变速传继轴上。本发明结构设计合理、结构紧凑、适用范围广和运行可靠性高。

Description

一种具有减速输出功能的电机系统

技术领域

本发明涉及电机技术领域，更具体地说，本发明涉及一种具有减速输出功能的电机系统。

背景技术

变速输出系统是用来改变或者调节机器设备或者能量变化的机器设备，现已被广泛的运用到生产、加工、制造、机械等各个领域。变速输出系统能固定或分档改变输出轴和输入轴传动比的传动装置。变速输出系统能够制成单独变速机构或与传动机构合装在同一壳体内。现有的变速机构主要有涡轮蜗杆变速系统、谐波变速系统和行星齿轮变速系统，每种变速系统均有其特点和适用范围。

目前，为了丰富减速器的减速比，以提供更多的选择性，现有技术中出现了无级减速机，减速比连续可调，但无级减速机的输出可靠性较差，无法提供精确可靠的减速比，导致在工业应用上受挫。而且仅采用一种减速系统的减速器适用范围较小、运行可靠性较低。

发明内容

为了克服上述缺陷，本发明提供一种具有减速输出功能的电机系统，具体采用如下的技术方案：

一种具有减速输出功能的电机系统，包括：

传动部，所述传动部设置在电机的转轴上，所述传动部包括恒速传动件、谐波传动件和齿轮传动件，所述恒速传动件设置在电机的转轴上，所述谐波传动件设置在所述恒速传动件上，所述齿轮传动件设置在所述谐波传动件上。

谐波变速部，所述谐波变速部设置在变速输出轴上，所述谐波变速部包括恒速传继件和谐波变速件，所述恒速传继件设置在所述变速输出轴上，所述谐波变速件设置在所述恒速传继件上；电机的转轴通过所述恒速传动件和所述恒速传继件向转速传递，所述电机的转轴通过谐波传动件和谐波变速件实施减速输出。

齿轮变速部，所述齿轮变速部设置在变速输出轴上，所述齿轮变速部包括齿轮变速件、齿轮变速传继轴、第二传动端面齿轮和第三传动端面齿轮，所述齿轮变速件设置在所述变速输出轴上，所述齿轮变速传继轴设置在所述第三恒速传继管上，所述第二传动端面齿轮和所述第三传动端面齿轮均设置在所述齿轮变速传继轴上；所述电机的转轴通过齿轮传动件和齿轮变速部实施减速输出。

优选地，恒速传动件包括恒速传动管、第一恒速端面齿轮和第一导向槽，所述恒速传动管设置在所述电机的转轴上，所述第一恒速端面齿轮和所述第一导向槽均设置在所述恒速传动管上；所述恒速传动管呈管状，所述恒速传动管侧壁上沿轴线方向设置有滑动长条贯穿孔，所述恒速传动管侧壁上设置有两个对称的第一旋转贯穿孔。

所述第一恒速端面齿轮设置在所述恒速传动管一端面上，所述恒速传动管另一端面固定连接在电机的转轴上，使得所述恒速传动管轴线与电机的转轴轴线重合；所述第一导向槽长度不大于所述恒速传动管长度，所述第一导向槽沿轴线固定设置在所述恒速传动管内。

优选地，所述谐波传动件包括谐波传动管、第一谐波端面齿轮、第一齿条、第一滚动件、第一导向块和第二导向块，所述谐波传动管和所述第一滚动件均设置在所述恒速传动管上，所述第一谐波端面齿轮、所述第一齿条、所述第一滚动件、所述第一导向块和所述第二导向块均设置在所述谐波传动管上。

所述谐波传动管呈管状，所述谐波传动管上设置有两个第二旋转贯穿孔，两个所述第二旋转贯穿孔轴线重合；所述谐波传动管长度小于所述恒速传动管长度，所述谐波传动管外径小于所述恒速传动管内径，所述谐波传动管嵌装在所述恒速传动管内；所述第一谐波端面齿轮外径小于所述第一恒速端面齿轮内径，所述第一谐波端面齿轮设置在所述谐波传动管一端面上，并且所述第一谐波端面齿轮位于所述第一恒速端面齿轮内；所述第一齿条长度不大于所述谐波传动管长度，所述第一齿条沿所述谐波传动管轴线方向设置在所述谐波传动管外侧壁上。

所述第一滚动件包括第一滚动齿轮和第一滚动轴，所述第一滚动齿轮套装在所述第一滚动轴上，所述第一滚动轴两端分别穿过所述第一旋转贯穿孔，所述第一滚动齿轮与所述第一齿条啮合。

所述第一导向块和所述第二导向块均呈长条状，所述第一导向块沿轴线方向固定设置在所述谐波传动管外侧壁上，并且使得所述第一导向块位于所述第一导向槽内；所述第二导向块沿轴线方向固定设置在所述谐波传动管内侧壁上。

优选地，所述齿轮传动件包括齿轮传动杆、第一传动端面齿轮、第二齿条和第二滚动件，所述齿轮传动杆设置在所述谐波传动管上，所述第一传动端面齿轮和所述第二齿条均设置在所述齿轮传动杆上，所述第二滚动件设置在所述谐波传动管上。

所述齿轮传动杆呈杆状，所述齿轮传动杆长度小于所述恒速传动管长度，所述齿轮传动杆侧壁上沿轴线方向设置有第二导向槽；所述齿轮传动杆嵌装在所述谐波传动管内，并且所述第二导向槽与所述第二导向块配合。

所述第一传动端面齿轮外径小于所述第一谐波端面齿轮内径，所述第一传动端面齿轮齿槽深小于所述第一谐波端面齿轮齿槽深，所述第一传动端面齿轮固定设置在所述齿轮传动杆一端，并且所述第一传动端面齿轮位于所述第一谐波端面齿轮内；所述第二齿条沿轴线方向固定设置在所述齿轮传动杆侧壁上；所述第二滚动件包括第二滚动齿轮和第二滚动轴，所述第二滚动齿轮套装在所述第二滚动轴上，所述第二滚动轴两端分别嵌装在所述第二旋转贯穿孔，并且所述第二滚动轴一端亦穿过所述滑动长条贯穿孔。

优选地，所述恒速传继件包括第一恒速传继管、第二恒速传继管、第三恒速传继管、第二恒速端面齿轮、第二谐波端面齿轮、第三谐波端面齿轮和第一弹簧，所述第一恒速传继管设置在所述变速输出轴上，所述第二恒速传继管设置在所述第一恒速传继管上，所述第三恒速传继管设置在所述第二恒速传继管内，所述第二恒速端面齿轮、所述第二谐波端面齿轮、所述第三谐波端面齿轮和所述第一弹簧均设置在所述第三恒速传继管上。

所述第一恒速传继管呈管状，所述第一恒速传继管一端面开放，另一端面封闭；所述第一恒速传继管一端面连接在所述变速输出轴上，所述第一恒速传继管另一端面圆心处设置有恒速传继贯穿孔。

所述第二恒速传继管呈管状，所述第二恒速传继管两端面均开放，所述第二恒速传继管一端嵌装在所述恒速传继贯穿孔内；所述第二恒速传继管另一端内侧壁上沿轴线方向设置有第一滑动槽，所述第一滑动槽长度小于所述第二恒速传继管长度；所述第二恒速传继管内侧壁上设置有弹簧挡板，所述弹簧挡板圆心处设置有滑动贯穿孔，所述滑动贯穿孔直径大于所述第三恒速传继管外径。

优选地，所述第三恒速传继管呈管状，所述第三恒速传继管嵌装在所述滑动贯穿孔内，所述第三恒速传继管轴线分别与所述所述第一恒速传继管和所述第二恒速传继管轴线重合；所述第二恒速端面齿轮与所述第一恒速端面齿轮结构相同，并且所述第二恒速端面齿轮与所述第一恒速端面齿轮啮合；所述第二恒速端面齿轮设置在所述第三恒速传继管一端上；所述第三恒速传继管上套装有弹簧挡圈和第一推力球轴承，并且所述第一推力球轴承一端面贴附在所述弹簧挡圈另一端面上；所述第三恒速传继管外侧壁上设置有第一滑动块，所述第一滑动块长度与所述第一滑动槽长度相同，所述第一滑动块与所述第一滑动槽配合。

所述第二谐波端面齿轮与所述第一谐波端面齿轮结构相同，所述第二谐波端面齿轮设置在所述第三恒速传继管一端面上；所述第三谐波端面齿轮与所述第一谐波端面齿轮结构相同，所述第三谐波端面齿轮设置在所述第三恒速传继管另一端上。

所述第一弹簧套装在所述第三恒速传继管上，所述第一弹簧位于所述弹簧挡板和所述弹簧挡圈之间，并且所述第一弹簧一端通过第一推力球轴承与所述弹簧挡圈连接。

优选地，所述谐波变速件包括谐波传继件和谐波变速器，所述谐波传继件设置在所述变速输出轴上，所述谐波变速器设置在所述谐波传继件上。

所述谐波传继件包括第一谐波传继管、第二谐波传继管、第三谐波传继管和第二弹簧，所述第一谐波传继管设置在所述变速输出轴上，所述第二谐波传继管设置在所述第一谐波传继管上，所述第三谐波传继管和所述第二弹簧均设置在所述第二谐波传继管上。

所述第一谐波传继管呈管状，所述第一谐波传继管一端面开放，另一端面封闭，所述第一谐波传继管直径小于所述第一恒速传继管内径；所述第一谐波传继管嵌装在所述第一恒速传继管内，并且所述第一谐波传继管一端连接在所述变速输出轴上；所述第一谐波传继管另一端圆心处设置有谐波传继贯穿孔；所述第二谐波传继管呈管状，所述第二谐波传继管一端固定嵌装在所述谐波传继贯穿孔内；所述第二谐波传继管另一端外侧壁上沿轴线方向设置有第二滑动块，所述第二滑动块长度与所述第一滑动块长度相同；所述第二谐波传继管外侧壁上套装有第二推力球轴承。

所述第三谐波传继管呈管状，所述第三谐波传继管内径大于所述第二谐波传继管外径，所述第三谐波传继管一端内侧壁上设置有第二滑动槽，所述第二滑动槽长度与所述第二滑动块长度相同，所述第三谐波传继管侧壁上设置有推动长条贯穿孔；所述第三谐波传继管一端套装在所述第二谐波传继管另一端上，并且所述第二滑动槽与所述第二滑动块配合；所述第二弹簧弹力大于所述第一弹簧弹力，所述第二弹簧套装在所述第二谐波传继管上，并且所述第二弹簧位于所述第一谐波传继管和第三谐波传继管之间，同时所述第二弹簧一端通过第二推力球轴承与所述第三谐波传继管连接。

优选地，所述谐波变速器包括谐波减速器和第四谐波端面齿轮，所述谐波减速器设置在所述第三谐波传继管上，所述第四谐波端面齿轮设置在所述谐波减速器上。

所述谐波减速器包括刚轮、柔轮和波发生器，所述刚轮设置在所述第三谐波传继管另一端上，所述柔轮设置在所述刚轮上，所述波发生器设置在所述柔轮上；所述刚轮轴线与所述第三谐波传继管轴线重合；所述第四谐波端面齿轮与所述第三谐波端面齿轮结构相同，所述第四谐波端面齿轮设置在所述波发生器上，并且所述第四谐波端面齿轮轴线与所述第三谐波传继管轴线重合，同时所述第四谐波端面齿轮与所述第三谐波端面齿轮间距与所述推动长条贯穿孔长度相同。

优选地，所述齿轮变速件包括行星齿轮变速器和第四传动端面齿轮，所述行星齿轮变速器设置在所述变速输出轴上，所述第四传动端面齿轮设置在所述行星齿轮变速器上。

所述行星齿轮变速器包括行星减速传动轴、行星传动架、行星齿轮、太阳齿轮和内齿圈，所述行星减速传动轴设置在所述变速输出轴上，所述行星传动架设置在所述行星减速传动轴上，所述行星齿轮设置在所述行星传动架上，所述太阳齿轮和所述内齿圈均设置在所述行星齿轮上；所述行星减速传动轴呈杆状，所述行星减速传动轴一端设置在所述变速输出轴上，并且所述行星减速传动轴轴线与所述变速输出轴轴线重合；所述行星传动架呈三叶草状，所述行星传动架圆心固定连接在所述行星减速传动轴另一端上。

所述行星齿轮设置有三个，所述行星齿轮逐一对应设置在所述行星传动架的三个端点上，并且所述行星齿轮轴线与所述行星减速传动轴轴线平行；所述太阳齿轮啮合在三个所述行星齿轮内侧，所述内齿圈啮合套装在三个所述行星齿轮外侧；所述第四传动端面齿轮与所述第一传动端面齿轮结构相同，所述第四传动端面齿轮设置在所述太阳齿轮上，并且所述第四传动端面齿轮轴线与所述变速输出轴轴线重合。

优选地，所述齿轮变速传继轴呈杆状，所述齿轮变速传继轴长度大于所述第二谐波传继管、第三谐波传继管和第三恒速传继管之和；所述齿轮变速传继轴嵌装在所述第三恒速传继管内，并且所述齿轮变速传继轴轴线与所述变速输出轴轴线重合；所述齿轮变速传继轴侧壁上设置有推动杆，所述推动杆一端穿过所述推动长条贯穿孔。

所述第二传动端面齿轮和所述第三传动端面齿轮均与所述第一传动端面齿轮结构相同，所述第二传动端面齿轮和所述第三传动端面齿轮分别逐一对应设置在所述齿轮变速传继轴两端，并且所述第二传动端面齿轮、所述第三传动端面齿轮和所述齿轮变速传继轴的轴线相互重合。

本发明至少包括以下有益效果：

1）本发明具有减速输出功能的电机系统结构设计合理、结构紧凑、能够根据需要变换为谐波减速器和齿轮减速器，有效提高了所述具有减速输出功能的电机系统适用范围；由于所述具有减速输出功能的电机系统具有两套减速设备，使得当一种减速设备故障时，另一种设备能够及时替换，有效提高了所述具有减速输出功能的电机系统可靠性；

2）本发明具有减速输出功能的电机系统设置了传动部、谐波变速部和齿轮变速部，所述传动部包括恒速传动件、谐波传动件和齿轮传动件，谐波变速部包括恒速传继件和谐波变速件，能够根据需要通过谐波传动件和谐波变速件及时将所述具有减速输出功能的电机系统切换为谐波减速器，通过齿轮传动件和所述齿轮变速部将所述具有减速输出功能的电机系统切换为行星齿轮减速器，提高了所述具有减速输出功能的电机系统的适用范围和可靠性。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本发明具有减速输出功能的电机系统的主视图；

图2为本发明具有减速输出功能的电机系统立体结构示意图；

图3为本发明具有减速输出功能的电机系统的第一纵向剖视立体结构示意图；

图4为本发明具有减速输出功能的电机系统的第二纵向剖视立体结构示意图；

图5为本发明具有减速输出功能的电机系统的第三纵向剖视立体结构示意图；

图6为本发明具有减速输出功能的电机系统图1中A-A剖视示意图；

图7为本发明具有减速输出功能的电机系统图1中B-B剖视立体结构示意图；

图8为本发明具有减速输出功能的电机系统图1中C-C剖视立体结构示意图；

图9为本发明具有减速输出功能的电机系统图1中D-D剖视立体结构示意图。

其中：1-电机的转轴，2-恒速传动管，3-第一恒速端面齿轮，4-第一导向槽，5-滑动长条贯穿孔，6-谐波传动管，7-第一谐波端面齿轮，8-第一齿条，10-第一导向块，11-第二导向块，12-第一滚动齿轮，13-第一滚动轴，14-齿轮传动杆，15-第一传动端面齿轮，16-第二齿条，17-第二滚动齿轮，18-第二滚动轴，19-第一恒速传继管，20-第二恒速传继管，21-第三恒速传继管，22-第二恒速端面齿轮，23-第二谐波端面齿轮，24-第三谐波端面齿轮，25-第一弹簧，26-第一滑动槽，27-第一滑动块，28-第一谐波传继管，29-第二谐波传继管，30-第三谐波传继管，31-第二弹簧，32-推动长条贯穿孔，33-第四谐波端面齿轮，34-柔轮，35-波发生器，36-齿轮变速传继轴，37-第二传动端面齿轮，38-第三传动端面齿轮，39-第四传动端面齿轮，40-行星减速传动轴，41-行星传动架，42-行星齿轮，43-太阳齿轮，44-内齿圈，45-变速输出轴，46-刚轮，47-推动杆，48-第二滑动块，49-第二滑动槽。

具体实施方式

以下将参照附图，通过实施例方式详细地描述本发明的技术方案。在此需要说明的是，对于这些实施例方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。

本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，单独存在B，同时存在A和B三种情况，本文中术语“/和”是描述另一种关联对象关系，表示可以存在两种关系，例如，A/和B，可以表示：单独存在A，单独存在A和B两种情况，另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”关系。

根据图1-图9所示，一种具有减速输出功能的电机系统，包括传动部、谐波变速部和齿轮变速部，所述传动部设置在电机的转轴1上，所述谐波变速部和所述齿轮变速部均设置在变速输出轴45上。

所述传动部包括恒速传动件、谐波传动件和齿轮传动件，所述恒速传动件设置在电机的转轴1上，所述谐波传动件设置在所述恒速传动件上，所述齿轮传动件设置在所述谐波传动件上。

恒速传动件包括恒速传动管2、第一恒速端面齿轮3和第一导向槽4，所述恒速传动管2设置在所述电机的转轴1上，所述第一恒速端面齿轮3和所述第一导向槽4均设置在所述恒速传动管2上。

所述恒速传动管2呈管状，所述恒速传动管2一端面开放，另一端面封闭。所述恒速传动管2侧壁上沿轴线方向设置有滑动长条贯穿孔5，所述恒速传动管2侧壁上设置有两个对称的第一旋转贯穿孔，两个所述第一旋转贯穿孔轴线重合。

所述第一恒速端面齿轮3设置在所述恒速传动管2一端面上，所述恒速传动管2另一端面固定连接在电机的转轴1上，使得所述恒速传动管2轴线与电机的转轴1轴线重合。

所述第一导向槽4长度不大于所述恒速传动管2长度，所述第一导向槽4槽深小于所述恒速传动管2半径。所述第一导向槽4沿轴线固定设置在所述恒速传动管2内。

所述谐波传动件包括谐波传动管6、第一谐波端面齿轮7、第一齿条8、第一滚动件、第一导向块10和第二导向块11，所述谐波传动管6和所述第一滚动件均设置在所述恒速传动管2上，所述第一谐波端面齿轮7、所述第一齿条8、所述第一滚动件、所述第一导向块10和所述第二导向块11均设置在所述谐波传动管6上。

所述谐波传动管6呈管状，所述谐波传动管6上设置有两个第二旋转贯穿孔，两个所述第二旋转贯穿孔轴线重合。所述谐波传动管6长度小于所述恒速传动管2长度，所述谐波传动管6外径小于所述恒速传动管2内径，所述谐波传动管6嵌装在所述恒速传动管2内。所述第一谐波端面齿轮7外径小于所述第一恒速端面齿轮3内径，所述第一谐波端面齿轮7设置在所述谐波传动管6一端面上，并且所述第一谐波端面齿轮7位于所述第一恒速端面齿轮3内。

所述第一齿条8长度不大于所述谐波传动管6长度，所述第一齿条8沿所述谐波传动管6轴线方向设置在所述谐波传动管6外侧壁上。

所述第一滚动件包括第一滚动齿轮12和第一滚动轴13，所述第一滚动齿轮12套装在所述第一滚动轴13上，所述第一滚动轴13两端分别穿过所述第一旋转贯穿孔，所述第一滚动齿轮12与所述第一齿条8啮合。

所述第一滚动轴13一端面上设置有六角孔。当通过六角螺钉拧动所述第一滚动轴13时，所述第一滚动轴13能够通过所述第一滚动齿轮12带动所述第一齿条8沿轴线方向运动，进而使所述谐波传动管6沿轴线方向推出所述恒速传动管2和推入所述恒速传动管2。

所述第一导向块10和所述第二导向块11均呈长条状，所述第一导向块10沿轴线方向固定设置在所述谐波传动管6外侧壁上，并且使得所述第一导向块10位于所述第一导向槽4内；所述第二导向块11沿轴线方向固定设置在所述谐波传动管6内侧壁上。所述恒速传动管2能够通过所述第一导向块10和所述第一导向槽4使所述谐波传动管6随着所述恒速传动管2沿周向转动。

所述齿轮传动件包括齿轮传动杆14、第一传动端面齿轮15、第二齿条16和第二滚动件，所述齿轮传动杆14设置在所述谐波传动管6上，所述第一传动端面齿轮15和所述第二齿条16均设置在所述齿轮传动杆14上，所述第二滚动件设置在所述谐波传动管6上。

所述齿轮传动杆14呈杆状，所述齿轮传动杆14长度小于所述恒速传动管2长度，所述齿轮传动杆14侧壁上沿轴线方向设置有第二导向槽。所述齿轮传动杆14嵌装在所述谐波传动管6内，并且所述第二导向槽与所述第二导向块11配合。

所述第一传动端面齿轮15外径小于所述第一谐波端面齿轮7内径，所述第一传动端面齿轮15齿槽深小于所述第一谐波端面齿轮7齿槽深，所述第一传动端面齿轮15固定设置在所述齿轮传动杆14一端，并且所述第一传动端面齿轮15位于所述第一谐波端面齿轮7内。

所述第二齿条16沿轴线方向固定设置在所述齿轮传动杆14侧壁上。所述第二滚动件包括第二滚动齿轮17和第二滚动轴18，所述第二滚动齿轮17套装在所述第二滚动轴18上，所述第二滚动轴18两端分别嵌装在所述第二旋转贯穿孔，并且所述第二滚动轴18一端亦穿过所述滑动长条贯穿孔5。

所述第二滚动轴18一端面上设置有六角孔。当通过六角螺钉拧动所述第二滚动轴18时，所述第一滚动轴13能够通过所述第二滚动齿轮17带动所述第二齿条16沿轴线方向运动，进而将所述齿轮传动杆14沿轴线方向推出所述谐波传动管6和推入所述谐波传动管6。

所述谐波变速部包括恒速传继件和谐波变速件，所述恒速传继件设置在所述变速输出轴45上，所述谐波变速件设置在所述恒速传继件上。

所述恒速传继件包括第一恒速传继管19、第二恒速传继管20、第三恒速传继管21、第二恒速端面齿轮22、第二谐波端面齿轮23、第三谐波端面齿轮24和第一弹簧25，所述第一恒速传继管19设置在所述变速输出轴45上，所述第二恒速传继管20设置在所述第一恒速传继管19上，所述第三恒速传继管21设置在所述第二恒速传继管20内，所述第二恒速端面齿轮22、所述第二谐波端面齿轮23、所述第三谐波端面齿轮24和所述第一弹簧25均设置在所述第三恒速传继管21上。

所述第一恒速传继管19呈管状，所述第一恒速传继管19一端面开放，另一端面封闭。所述第一恒速传继管19一端面连接在所述变速输出轴45上，所述第一恒速传继管19另一端面圆心处设置有恒速传继贯穿孔。

所述第二恒速传继管20呈管状，所述第二恒速传继管20两端面均开放，所述第二恒速传继管20一端嵌装在所述恒速传继贯穿孔内。所述第二恒速传继管20另一端内侧壁上沿轴线方向设置有第一滑动槽26，所述第一滑动槽26长度小于所述第二恒速传继管20长度四分之一。所述第二恒速传继管20内侧壁上设置有弹簧挡板，所述弹簧挡板圆心处设置有滑动贯穿孔，所述滑动贯穿孔直径大于所述第三恒速传继管21外径。

所述第三恒速传继管21呈管状，所述第三恒速传继管21嵌装在所述滑动贯穿孔内，所述第三恒速传继管21轴线分别与所述所述第一恒速传继管19和所述第二恒速传继管20轴线重合。所述第二恒速端面齿轮22与所述第一恒速端面齿轮3结构相同，并且所述第二恒速端面齿轮22与所述第一恒速端面齿轮3啮合。所述第二恒速端面齿轮22设置在所述第三恒速传继管21一端上。所述第三恒速传继管21上套装有弹簧挡圈和第一推力球轴承，并且所述第一推力球轴承一端面贴附在所述弹簧挡圈另一端面上。所述第三恒速传继管21外侧壁上设置有第一滑动块27，所述第一滑动块27长度与所述第一滑动槽26长度相同，所述第一滑动块27与所述第一滑动槽26配合。

所述第二谐波端面齿轮23与所述第一谐波端面齿轮7结构相同，所述第二谐波端面齿轮23设置在所述第三恒速传继管21一端面上。所述第三谐波端面齿轮24与所述第一谐波端面齿轮7结构相同，所述第三谐波端面齿轮24设置在所述第三恒速传继管21另一端上。

所述第一弹簧25套装在所述第三恒速传继管21上，所述第一弹簧25位于所述弹簧挡板和所述弹簧挡圈之间，并且所述第一弹簧25一端通过第一推力球轴承与所述弹簧挡圈连接。

具体的，当所述具有减速输出功能的电机系统不需要变速时，所述第一恒速端面齿轮3和所述第二恒速端面齿轮22啮合，电机通过转轴1将转动速度传递给所述恒速传动管2，所述恒速传动管2通过第一恒速端面齿轮3和第二恒速端面齿轮22传递给第三恒速传继管21，所述第三恒速传继管21通过第一滑动块27和第一滑动槽26带动所述第二恒速传继管20转动，所述第二恒速传继管20通过第一恒速传继管19带动变速输出轴45转动。

当所述具有减速输出功能的电机系统需要采用谐波变速器变速时，通过六角螺母拧动第一滚动轴13，所述第一滚动轴13通过第一滚动齿轮12带动第一齿条8运动，使谐波传动管6伸出恒速传动管2，进而使第一谐波端面齿轮7与所述第二谐波端面齿轮23啮合，并且推动所述第三谐波传继管30压缩第一弹簧25向内侧移动，当第三谐波传继管30移动距离大于第一滑动槽26长度时，所述第一滑动块27将和所述第一滑动槽26脱离，并且使第三谐波端面齿轮24与第四谐波端面齿轮33啮合。此时第三谐波传继管30将无法通过第一滑动块27将和第一滑动槽26带动第二谐波传继管29转动。

所述谐波变速件包括谐波传继件和谐波变速器，所述谐波传继件设置在所述变速输出轴45上，所述谐波变速器设置在所述谐波传继件上。

所述谐波传继件包括第一谐波传继管28、第二谐波传继管29、第三谐波传继管30和第二弹簧31，所述第一谐波传继管28设置在所述变速输出轴45上，所述第二谐波传继管29设置在所述第一谐波传继管28上，所述第三谐波传继管30和所述第二弹簧31均设置在所述第二谐波传继管29上。

所述第一谐波传继管28呈管状，所述第一谐波传继管28一端面开放，另一端面封闭，所述第一谐波传继管28直径小于所述第一恒速传继管19内径。所述第一谐波传继管28嵌装在所述第一恒速传继管19内，并且所述第一谐波传继管28一端连接在所述变速输出轴45上，使得所述第一谐波传继管28轴线分别与所述第一恒速传继管19轴线和所述变速输出轴45轴线重合。

所述第一谐波传继管28另一端圆心处设置有谐波传继贯穿孔。所述第二谐波传继管29呈管状，所述第二谐波传继管29一端固定嵌装在所述谐波传继贯穿孔内。所述第二谐波传继管29另一端外侧壁上沿轴线方向设置有第二滑动块48，所述第二滑动块48长度与所述第一滑动块27长度相同。所述第二谐波传继管29外侧壁上套装有第二推力球轴承，并且所述第二推力球轴承位于所述第二滑动块48一端。

所述第三谐波传继管30呈管状，所述第三谐波传继管30内径大于所述第二谐波传继管29外径，所述第三谐波传继管30一端内侧壁上设置有第二滑动槽49，所述第二滑动槽49长度与所述第二滑动块48长度相同，所述第三谐波传继管30侧壁上设置有推动长条贯穿孔32。所述第三谐波传继管30一端套装在所述第二谐波传继管29另一端上，并且所述第二滑动槽49与所述第二滑动块48配合。

所述第二弹簧31弹力大于所述第一弹簧25弹力，所述第二弹簧31套装在所述第二谐波传继管29上，并且所述第二弹簧31位于所述第一谐波传继管28和第三谐波传继管30之间，同时所述第二弹簧31一端通过第二推力球轴承与所述第三谐波传继管30连接。

所述谐波变速器包括谐波减速器和第四谐波端面齿轮33，所述谐波减速器设置在所述第三谐波传继管30上，所述第四谐波端面齿轮33设置在所述谐波减速器上。

所述谐波减速器包括刚轮46、柔轮34和波发生器35，所述刚轮46设置在所述第三谐波传继管30另一端上，所述柔轮34设置在所述刚轮46上，所述波发生器35设置在所述柔轮34上。所述刚轮46轴线与所述第三谐波传继管30轴线重合。所述第四谐波端面齿轮33与所述第三谐波端面齿轮24结构相同，所述第四谐波端面齿轮33设置在所述波发生器35上，并且所述第四谐波端面齿轮33轴线与所述第三谐波传继管30轴线重合，同时所述第四谐波端面齿轮33与所述第三谐波端面齿轮24间距与所述推动长条贯穿孔32长度相同。

所述齿轮变速部包括齿轮变速件、齿轮变速传继轴36、第二传动端面齿轮37和第三传动端面齿轮38，所述齿轮变速件设置在所述变速输出轴45上，所述齿轮变速传继轴36设置在所述第三恒速传继管21上，所述第二传动端面齿轮37和所述第三传动端面齿轮38均设置在所述齿轮变速传继轴36上。

所述齿轮变速件包括行星齿轮变速器和第四传动端面齿轮39，所述行星齿轮变速器设置在所述变速输出轴45上，所述第四传动端面齿轮39设置在所述行星齿轮变速器上。

所述行星齿轮变速器包括行星减速传动轴40、行星传动架41、行星齿轮42、太阳齿轮43和内齿圈44，所述行星减速传动轴40设置在所述变速输出轴45上，所述行星传动架41设置在所述行星减速传动轴40上，所述行星齿轮42设置在所述行星传动架41上，所述太阳齿轮43和所述内齿圈44均设置在所述行星齿轮42上。

所述行星减速传动轴40呈杆状，所述行星减速传动轴40一端设置在所述变速输出轴45上，并且所述行星减速传动轴40轴线与所述变速输出轴45轴线重合。所述行星传动架41呈三叶草状，所述行星传动架41圆心固定连接在所述行星减速传动轴40另一端上。

所述行星齿轮42设置有三个，所述行星齿轮42逐一对应设置在所述行星传动架41的三个端点上，并且所述行星齿轮42轴线与所述行星减速传动轴40轴线平行。所述太阳齿轮43啮合在三个所述行星齿轮42内侧，所述内齿圈44啮合套装在三个所述行星齿轮42外侧。

所述第四传动端面齿轮39与所述第一传动端面齿轮15结构相同，所述第四传动端面齿轮39设置在所述太阳齿轮43上，并且所述第四传动端面齿轮39轴线与所述变速输出轴45轴线重合。

所述齿轮变速传继轴36呈杆状，所述齿轮变速传继轴36长度大于所述第二谐波传继管29、第三谐波传继管30和第三恒速传继管21之和。所述齿轮变速传继轴36嵌装在所述第三恒速传继管21内，并且所述齿轮变速传继轴36轴线与所述变速输出轴45轴线重合。所述齿轮变速传继轴36侧壁上设置有推动杆47，所述推动杆47一端穿过所述推动长条贯穿孔32。具体的，所述推动杆47另一端垂直固定设置在所述齿轮变速传继轴36上，并且所述推动杆47一端穿过推动长条贯穿孔32内。

所述第二传动端面齿轮37和所述第三传动端面齿轮38均与所述第一传动端面齿轮15结构相同，所述第二传动端面齿轮37和所述第三传动端面齿轮38分别逐一对应设置在所述齿轮变速传继轴36两端，并且所述第二传动端面齿轮37、所述第三传动端面齿轮38和所述齿轮变速传继轴36的轴线相互重合。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (10)

1.一种具有减速输出功能的电机系统，其特征在于，包括：

传动部，所述传动部设置在电机的转轴（1）上，所述传动部包括恒速传动件、谐波传动件和齿轮传动件，所述恒速传动件设置在电机的转轴（1）上，所述谐波传动件设置在所述恒速传动件上，所述齿轮传动件设置在所述谐波传动件上；

谐波变速部，所述谐波变速部设置在变速输出轴（45）上，所述谐波变速部包括恒速传继件和谐波变速件，所述恒速传继件设置在所述变速输出轴（45）上，所述谐波变速件设置在所述恒速传继件上；电机的转轴（1）通过所述恒速传动件和所述恒速传继件向转速传递，所述电机的转轴（1）通过谐波传动件和谐波变速件实施减速输出；

所述恒速传继件包括第一恒速传继管（19）、第二恒速传继管（20）、第三恒速传继管（21）、第二恒速端面齿轮（22）、第二谐波端面齿轮（23）、第三谐波端面齿轮（24）和第一弹簧（25），所述第一恒速传继管（19）设置在所述变速输出轴（45）上，所述第二恒速传继管（20）设置在所述第一恒速传继管（19）上，所述第三恒速传继管（21）设置在所述第二恒速传继管（20）内；

所述谐波传动件包括谐波传动管（6）、第一谐波端面齿轮（7）、第一齿条（8）、第一滚动件、第一导向块（10）和第二导向块（11），恒速传动件包括恒速传动管（2），所述谐波传动管（6）和所述第一滚动件均设置在所述恒速传动管（2）上，所述第一谐波端面齿轮（7）、所述第一齿条（8）、所述第一滚动件、所述第一导向块（10）和所述第二导向块（11）均设置在所述谐波传动管（6）上；

所述齿轮传动件包括齿轮传动杆（14）、第一传动端面齿轮（15）、第二齿条（16）和第二滚动件，所述齿轮传动杆（14）设置在所述谐波传动管（6）上，所述第一传动端面齿轮（15）和所述第二齿条（16）均设置在所述齿轮传动杆（14）上，所述第二滚动件设置在所述谐波传动管（6）上；

齿轮变速部，所述齿轮变速部设置在变速输出轴（45）上，所述齿轮变速部包括齿轮变速件、齿轮变速传继轴（36）、第二传动端面齿轮（37）和第三传动端面齿轮（38），所述齿轮变速件设置在所述变速输出轴（45）上，所述齿轮变速传继轴（36）设置在所述第三恒速传继管（21）上，所述第二传动端面齿轮（37）和所述第三传动端面齿轮（38）均设置在所述齿轮变速传继轴（36）上；所述电机的转轴（1）通过齿轮传动件和齿轮变速部实施减速输出。

2.根据权利要求1所述的具有减速输出功能的电机系统，其特征在于，恒速传动件还包括第一恒速端面齿轮（3）和第一导向槽（4），所述恒速传动管（2）设置在所述电机的转轴（1）上，所述第一恒速端面齿轮（3）和所述第一导向槽（4）均设置在所述恒速传动管（2）上；所述恒速传动管（2）呈管状，所述恒速传动管（2）侧壁上沿轴线方向设置有滑动长条贯穿孔（5），所述恒速传动管（2）侧壁上设置有两个对称的第一旋转贯穿孔；

所述第一恒速端面齿轮（3）设置在所述恒速传动管（2）一端面上，所述恒速传动管（2）另一端面固定连接在所述电机的转轴（1）上，使得所述恒速传动管（2）轴线与所述电机的转轴（1）轴线重合；所述第一导向槽（4）长度不大于所述恒速传动管（2）长度，所述第一导向槽（4）沿轴线固定设置在所述恒速传动管（2）内。

3.根据权利要求2所述的具有减速输出功能的电机系统，其特征在于，所述谐波传动管（6）呈管状，所述谐波传动管（6）上设置有两个第二旋转贯穿孔，两个所述第二旋转贯穿孔轴线重合；所述谐波传动管（6）长度小于所述恒速传动管（2）长度，所述谐波传动管（6）外径小于所述恒速传动管（2）内径，所述谐波传动管（6）嵌装在所述恒速传动管（2）内；所述第一谐波端面齿轮（7）外径小于所述第一恒速端面齿轮（3）内径，所述第一谐波端面齿轮（7）设置在所述谐波传动管（6）一端面上，并且所述第一谐波端面齿轮（7）位于所述第一恒速端面齿轮（3）内；所述第一齿条（8）长度不大于所述谐波传动管（6）长度，所述第一齿条（8）沿所述谐波传动管（6）轴线方向设置在所述谐波传动管（6）外侧壁上；

所述第一滚动件包括第一滚动齿轮（12）和第一滚动轴（13），所述第一滚动齿轮（12）套装在所述第一滚动轴（13）上，所述第一滚动轴（13）两端分别穿过所述第一旋转贯穿孔，所述第一滚动齿轮（12）与所述第一齿条（8）啮合；

所述第一导向块（10）和所述第二导向块（11）均呈长条状，所述第一导向块（10）沿轴线方向固定设置在所述谐波传动管（6）外侧壁上，并且使得所述第一导向块（10）位于所述第一导向槽（4）内；所述第二导向块（11）沿轴线方向固定设置在所述谐波传动管（6）内侧壁上。

4.根据权利要求3所述的具有减速输出功能的电机系统，其特征在于，所述齿轮传动杆（14）呈杆状，所述齿轮传动杆（14）长度小于所述恒速传动管（2）长度，所述齿轮传动杆（14）侧壁上沿轴线方向设置有第二导向槽；所述齿轮传动杆（14）嵌装在所述谐波传动管（6）内，并且所述第二导向槽与所述第二导向块（11）配合；

所述第一传动端面齿轮（15）外径小于所述第一谐波端面齿轮（7）内径，所述第一传动端面齿轮（15）齿槽深小于所述第一谐波端面齿轮（7）齿槽深，所述第一传动端面齿轮（15）固定设置在所述齿轮传动杆（14）一端，并且所述第一传动端面齿轮（15）位于所述第一谐波端面齿轮（7）内；所述第二齿条（16）沿轴线方向固定设置在所述齿轮传动杆（14）侧壁上；所述第二滚动件包括第二滚动齿轮（17）和第二滚动轴（18），所述第二滚动齿轮（17）套装在所述第二滚动轴（18）上，所述第二滚动轴（18）两端分别嵌装在所述第二旋转贯穿孔，并且所述第二滚动轴（18）一端亦穿过所述滑动长条贯穿孔（5）。

5.根据权利要求4任一项所述的具有减速输出功能的电机系统，其特征在于，所述第二恒速端面齿轮（22）、所述第二谐波端面齿轮（23）、所述第三谐波端面齿轮（24）和所述第一弹簧（25）均设置在所述第三恒速传继管（21）上；

所述第一恒速传继管（19）呈管状，所述第一恒速传继管（19）一端面开放，另一端面封闭；所述第一恒速传继管（19）一端面连接在所述变速输出轴（45）上，所述第一恒速传继管（19）另一端面圆心处设置有恒速传继贯穿孔；

所述第二恒速传继管（20）呈管状，所述第二恒速传继管（20）两端面均开放，所述第二恒速传继管（20）一端嵌装在所述恒速传继贯穿孔内；所述第二恒速传继管（20）另一端内侧壁上沿轴线方向设置有第一滑动槽（26），所述第一滑动槽（26）长度小于所述第二恒速传继管（20）长度；所述第二恒速传继管（20）内侧壁上设置有弹簧挡板，所述弹簧挡板圆心处设置有滑动贯穿孔，所述滑动贯穿孔直径大于所述第三恒速传继管（21）外径。

6.根据权利要求5所述的具有减速输出功能的电机系统，其特征在于，所述第三恒速传继管（21）呈管状，所述第三恒速传继管（21）嵌装在所述滑动贯穿孔内，所述第三恒速传继管（21）轴线分别与所述第一恒速传继管（19）和所述第二恒速传继管（20）轴线重合；所述第二恒速端面齿轮（22）与所述第一恒速端面齿轮（3）结构相同，并且所述第二恒速端面齿轮（22）与所述第一恒速端面齿轮（3）啮合；所述第二恒速端面齿轮（22）设置在所述第三恒速传继管（21）一端上；所述第三恒速传继管（21）上套装有弹簧挡圈和第一推力球轴承，并且所述第一推力球轴承一端面贴附在所述弹簧挡圈另一端面上；所述第三恒速传继管（21）外侧壁上设置有第一滑动块（27），所述第一滑动块（27）长度与所述第一滑动槽（26）长度相同，所述第一滑动块（27）与所述第一滑动槽（26）配合；

所述第二谐波端面齿轮（23）与所述第一谐波端面齿轮（7）结构相同，所述第二谐波端面齿轮（23）设置在所述第三恒速传继管（21）一端面上；所述第三谐波端面齿轮（24）与所述第一谐波端面齿轮（7）结构相同，所述第三谐波端面齿轮（24）设置在所述第三恒速传继管（21）另一端上；

所述第一弹簧（25）套装在所述第三恒速传继管（21）上，所述第一弹簧（25）位于所述弹簧挡板和所述弹簧挡圈之间，并且所述第一弹簧（25）一端通过第一推力球轴承与所述弹簧挡圈连接。

7.根据权利要求6所述的具有减速输出功能的电机系统，其特征在于，所述谐波变速件包括谐波传继件和谐波变速器，所述谐波传继件设置在所述变速输出轴（45）上，所述谐波变速器设置在所述谐波传继件上；

所述谐波传继件包括第一谐波传继管（28）、第二谐波传继管（29）、第三谐波传继管（30）和第二弹簧（31），所述第一谐波传继管（28）设置在所述变速输出轴（45）上，所述第二谐波传继管（29）设置在所述第一谐波传继管（28）上，所述第三谐波传继管（30）和所述第二弹簧（31）均设置在所述第二谐波传继管（29）上；

所述第一谐波传继管（28）呈管状，所述第一谐波传继管（28）一端面开放，另一端面封闭，所述第一谐波传继管（28）直径小于所述第一恒速传继管（19）内径；所述第一谐波传继管（28）嵌装在所述第一恒速传继管（19）内，并且所述第一谐波传继管（28）一端连接在所述变速输出轴（45）上；所述第一谐波传继管（28）另一端圆心处设置有谐波传继贯穿孔；所述第二谐波传继管（29）呈管状，所述第二谐波传继管（29）一端固定嵌装在所述谐波传继贯穿孔内；所述第二谐波传继管（29）另一端外侧壁上沿轴线方向设置有第二滑动块（48），所述第二滑动块（48）长度与所述第一滑动块（27）长度相同；所述第二谐波传继管（29）外侧壁上套装有第二推力球轴承；

所述第三谐波传继管（30）呈管状，所述第三谐波传继管（30）内径大于所述第二谐波传继管（29）外径，所述第三谐波传继管（30）一端内侧壁上设置有第二滑动槽（49），所述第二滑动槽（49）长度与所述第二滑动块（48）长度相同，所述第三谐波传继管（30）侧壁上设置有推动长条贯穿孔（32）；所述第三谐波传继管（30）一端套装在所述第二谐波传继管（29）另一端上，并且所述第二滑动槽（49）与所述第二滑动块（48）配合；所述第二弹簧（31）弹力大于所述第一弹簧（25）弹力，所述第二弹簧（31）套装在所述第二谐波传继管（29）上，并且所述第二弹簧（31）位于所述第一谐波传继管（28）和第三谐波传继管（30）之间，同时所述第二弹簧（31）一端通过第二推力球轴承与所述第三谐波传继管（30）连接。

8.根据权利要求7所述的具有减速输出功能的电机系统，其特征在于，所述谐波变速器包括谐波减速器和第四谐波端面齿轮（33），所述谐波减速器设置在所述第三谐波传继管（30）上，所述第四谐波端面齿轮（33）设置在所述谐波减速器上；

所述谐波减速器包括刚轮（46）、柔轮（34）和波发生器（35），所述刚轮（46）设置在所述第三谐波传继管（30）另一端上，所述柔轮（34）设置在所述刚轮（46）上，所述波发生器（35）设置在所述柔轮（34）上；所述刚轮（46）轴线与所述第三谐波传继管（30）轴线重合；所述第四谐波端面齿轮（33）与所述第三谐波端面齿轮（24）结构相同，所述第四谐波端面齿轮（33）设置在所述波发生器（35）上，并且所述第四谐波端面齿轮（33）轴线与所述第三谐波传继管（30）轴线重合，同时所述第四谐波端面齿轮（33）与所述第三谐波端面齿轮（24）间距与所述推动长条贯穿孔（32）长度相同。

9.根据权利要求8任一项所述的具有减速输出功能的电机系统，其特征在于，所述齿轮变速件包括行星齿轮变速器和第四传动端面齿轮（39），所述行星齿轮变速器设置在所述变速输出轴（45）上，所述第四传动端面齿轮（39）设置在所述行星齿轮变速器上；

所述行星齿轮变速器包括行星减速传动轴（40）、行星传动架（41）、行星齿轮（42）、太阳齿轮（43）和内齿圈（44），所述行星减速传动轴（40）设置在所述变速输出轴（45）上，所述行星传动架（41）设置在所述行星减速传动轴（40）上，所述行星齿轮（42）设置在所述行星传动架（41）上，所述太阳齿轮（43）和所述内齿圈（44）均设置在所述行星齿轮（42）上；所述行星减速传动轴（40）呈杆状，所述行星减速传动轴（40）一端设置在所述变速输出轴（45）上，并且所述行星减速传动轴（40）轴线与所述变速输出轴（45）轴线重合；所述行星传动架（41）呈三叶草状，所述行星传动架（41）圆心固定连接在所述行星减速传动轴（40）另一端上；

所述行星齿轮（42）设置有三个，所述行星齿轮（42）逐一对应设置在所述行星传动架（41）的三个端点上，并且所述行星齿轮（42）轴线与所述行星减速传动轴（40）轴线平行；所述太阳齿轮（43）啮合在三个所述行星齿轮（42）内侧，所述内齿圈（44）啮合套装在三个所述行星齿轮（42）外侧；所述第四传动端面齿轮（39）与所述第一传动端面齿轮（15）结构相同，所述第四传动端面齿轮（39）设置在所述太阳齿轮（43）上，并且所述第四传动端面齿轮（39）轴线与所述变速输出轴（45）轴线重合。

10.根据权利要求9所述的具有减速输出功能的电机系统，其特征在于，所述齿轮变速传继轴（36）呈杆状，所述齿轮变速传继轴（36）长度大于所述第二谐波传继管（29）、第三谐波传继管（30）和第三恒速传继管（21）之和；所述齿轮变速传继轴（36）嵌装在所述第三恒速传继管（21）内，并且所述齿轮变速传继轴（36）轴线与所述变速输出轴（45）轴线重合；所述齿轮变速传继轴（36）侧壁上设置有推动杆（47），所述推动杆（47）一端穿过所述推动长条贯穿孔（32）；

所述第二传动端面齿轮（37）和所述第三传动端面齿轮（38）均与所述第一传动端面齿轮（15）结构相同，所述第二传动端面齿轮（37）和所述第三传动端面齿轮（38）分别逐一对应设置在所述齿轮变速传继轴（36）两端，并且所述第二传动端面齿轮（37）、所述第三传动端面齿轮（38）和所述齿轮变速传继轴（36）的轴线相互重合。

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