CN117411241B - 一种小型电机 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种小型电机，涉及电机的技术领域，包括外壳、动力提供装置、减速机构和接线装置，动力提供装置的周壁固定连接外壳，减速机构连接外壳背离动力提供装置的一侧内壁，减速机构与动力提供装置的输出锥齿轮啮合，减速机构设置为沿背离动力提供装置布设的锥齿轮组，锥齿轮组与外壳之间开设有安装间隙，接线装置连接外壳并设置于安装间隙内。本申请具有减小电机的径向体积，扩大电机的适用范围的效果。

Description

一种小型电机

技术领域

本申请涉及电机的技术领域，尤其是涉及一种小型电机。

背景技术

当今，随着自动化的程度提高，越来越多的地方需要用到电机，为了满足小型机械对动力的需求，需要更加小型的电机来为小型机械提供动力。

在一些电机的使用过程中需要对电机的转动角度和转动速度进行实时监控和调控，需要将监控设备和调控设备通过导线直接连接电机。在现有技术中，监控设备和调控设备是通过设置在电机外部的接线装置连接电机内部的功能模块。同时为了电机输出转速和转矩能够直接使用，电机内部往往设置有径向排布的减速齿轮组来降低电机的转速，增大电机的转矩。

在现有技术中，设置在电机外部的接线装置会增加电机的径向体积，而为了满足减速需求，减速齿轮组占用的体积也较大，同时为了保证多组齿轮组之间动力传输的稳定性，减速齿轮组的两端均设置有安装板供减速齿轮组定位，进一步增加了电机的径向体积，从而导致电机的适用范围缩小。

发明内容

为了减小电机的径向体积，扩大电机的适用范围，本申请提供一种小型电机。

本申请提供的一种小型电机采用如下的技术方案：

一种小型电机，包括外壳、动力提供装置、减速机构和接线装置，所述动力提供装置的周壁固定连接所述外壳内壁，所述减速机构连接所述外壳背离所述动力提供装置的一侧内壁，所述动力提供装置的输出轴同轴连接有输出锥齿轮，所述减速机构与所述动力提供装置的输出锥齿轮啮合，所述减速机构设置为沿背离所述动力提供装置布设的锥齿轮结构，锥齿轮组构成的所述减速机构与输出锥齿轮之间形成有安装间隙，所述接线装置连接所述外壳并设置于所述安装间隙内，所述接线装置连接有阻隔板，所述阻隔板用于阻隔所述接线装置的电线和锥齿轮组。

通过采用上述技术方案，利用减速机构将动力提供装置提供的转速和转矩转化为所需的转速和转矩，方便了电机的使用。将减速机构设置为锥齿轮结构，相较于并排布设的多组齿轮组减速，减小了减速机构的径向体积，同时，由于锥齿轮组需要提供减速效果，因此锥齿轮组与外壳之间会留出安装间隙，从而为接线装置提供安装在电机内部的安装空间，进而进一步降低了电机的径向体积。阻隔板阻隔了接线装置的电线和锥齿轮组，降低了电线脱落从而缠绕锥齿轮组的概率。最终减小了电机的径向体积，扩大了电机的适用范围。

可选的，所述减速机构包括横向锥齿轮、径向锥齿轮和定位轴，所述径向锥齿轮靠近所述动力提供装置的一端啮合所述动力提供装置的输出锥齿轮，所述径向锥齿轮背离所述动力提供装置的一端啮合所述横向锥齿轮，所述横向锥齿轮和所述径向锥齿轮均连接所述定位轴，所述定位轴一端固定连接所述外壳的内壁，所述定位轴另一端转动抵接所述动力提供装置的输出轴。

通过采用上述技术方案，由径向锥齿轮与动力提供装置的输出锥齿轮连接，将动力传输装置的动力传输到减速机构并完成了一级减速，通过横向锥齿轮与径向锥齿轮的啮合，实现二级减速。通过定位轴，确定了径向锥齿轮和横向锥齿轮的位置，将定位轴一端固定在外壳的内壁，另一端与第一动力输出轴抵接，使得定位轴连接个更加稳固，降低了定位轴晃动的概率，从而增加了动力传输的稳定性。

可选的，所述定位轴包括横向定位端、第一纵向定位端和第二纵向定位端，所述第一纵向定位端和第二纵向定位端分别固定连接所述横向定位端的相对两侧，所述横向定位端同轴穿过所述径向锥齿轮并与所述径向锥齿轮滑动连接，所述横向定位端背离所述径向锥齿轮的一端固定连接所述外壳的内壁，所述第一纵向定位端穿过所述横向锥齿轮并与所述横向锥齿轮滑动连接，所述第二纵向定位端抵接所述动力提供装置的输出轴。

通过采用上述技术方案，通过横向定位端确定了径向锥齿轮的位置并为定位轴提供了横向支撑力，通过第一径向端确定了横向定位轴的位置，从而实现了通过一根轴确定横向锥齿轮和径向锥齿轮的位置，提高了横向锥齿轮和径向锥齿轮的抗干扰能力。由第二纵向定位端与动力提供装置的输出轴抵接，使得定位轴在纵向也受到了支撑，从而实现了定位轴在横向和纵向上能够同时受到支撑，进而提高了定位轴的稳定性，降低了定位轴发生晃动的概率，从而提高了电机提供的动力的稳定性。

可选的，所述第二纵向定位端包括抵接杆和限位套，所述抵接杆滑动抵接所述动力提供装置的输出轴正对所述定位轴的一端，所述限位套固定连接所述抵接杆正对所述动力提供装置的一端，所述限位套的内壁滑动抵接所述动力提供装置输出轴的周壁。

通过采用上述技术方案，通过抵接杆与动力提供装置的输出轴抵接，为定位轴提供了一个纵向的力，通过限位套与动力提供装置的周壁抵接，降低了抵接杆与动力提供装置输出轴分离的概率，从而增加了定位轴的稳定性。

可选的，所述横向锥齿轮背离所述定位轴的一端连接有第一动力输出轴，所述第一动力输出轴一端位于所述外壳内部，所述第一动力输出轴另一端穿出所述外壳连通外界，所述第一动力输出轴位于所述外壳内部的一端卡接所述横向锥齿轮背离所述定位轴的一端。

通过采用上述技术方案，由第一动力输出轴卡接横向锥齿轮背离定位轴的一端，从而将减速机构的动力传输至外界，实现了电机内部的动力传输。

可选的，所述第一动力输出轴正对所述横向锥齿轮的一端设置有卡接套，所述横向锥齿轮朝向所述第一动力输出轴的一端同轴开设有卡接槽，所述卡接套卡接所述卡接槽。

通过采用上述技术方案，通过卡接套与卡接槽卡接，实现第一动力输出轴与横向锥齿轮的同步转动。

可选的，所述横向锥齿轮背离所述定位轴的一侧固定连接有输出齿轮，所述第二动力输出轴正对所述动力提供装置的一端设置为D形，所述输出齿轮开设有D形卡槽，所述第二动力输出轴同轴卡接所述输出齿轮。

通过采用上述技术方案，通过固定连接横向锥齿轮的输出齿轮将电机的动力传输至第二动力输出轴，实现电机动力的输出。

可选的，所述接线装置靠近所述动力提供装置的一端连接有导线，所述动力提供装置靠近所述接线装置的一侧与所述外壳之间开设有接线孔，所述接线孔连通外壳的外部，接线装置的导线穿过所述接线孔连接外界。

通过采用上述技术方案，接线装置的导线通过外壳靠近动力传输装置的一侧与外界连通，降低了接线装置的导线与减速机构接触的概率，从而降低了接线装置的导线被减速机构破坏的概率。

可选的，所述定位轴正对所述横向锥齿轮的侧壁设置有限位环，所述限位环正对所述横向锥齿轮的一侧抵接所述横向锥齿轮。

通过采用上述技术方案，通过限位环抵接横向锥齿轮，降低了横向锥齿轮在定位轴上滑动的概率，从而提高了电机动力传输的稳定性。

可选的，所述外壳的外壁开设有若干个连通外界和电机内部的散热孔。

通过采用上述技术方案，通过散热孔连通外界和电机的内部，加快了电机的散热速度。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过将电机内部的减速机构由横向设置的齿轮组转换为锥齿轮组减速，减小了电机的径向体积的同时还减小了电机内部的安装板数目，同时在电机的内部径向预留出了安装间隙，从而实现将安装与电机外部的接线装置安装与电机的内部，并通过阻隔板降低了接线装置的电线脱落与锥齿轮组缠绕的概率，从而减小了电机的径向体积，最终实现了减小电机的径向体积，扩大电机的适用范围的效果；

2.通过定位轴将横向锥齿轮和径向锥齿轮同时定位，提高了电机减速机构的抗干扰能力，增加了电机内部动力传输的稳定性；

3.将接线装置的导线从背离减速机构的一端连通外界，降低了在电机运行过程中，电机的减速机构与接线装置的导线接触的概率，从而降低了接线装置的导线被减速机构破坏的概率。

附图说明

图1是本申请实施例一的外部结构示意图。

图2是本申请实施例一的内部结构示意图。

图3是本申请图2中A部分的放大示意图。

图4是本申请实施例二的内部结构示意图。

图5是本申请实施例二的输出齿轮的结构示意图。

图中：1、外壳；11、安装间隙；12、接线孔；13、散热孔；2、动力提供装置；3、减速机构；31、横向锥齿轮；311、卡接槽；32、径向锥齿轮；33、定位轴；331、横向定位端；332、第一纵向定位端；333、第二纵向定位端；3331、抵接杆；3332、限位套；34、第一动力输出轴；341、卡接套；35、限位环；36、输出齿轮；361、D形卡槽；37、第二动力输出轴；4、接线装置。

具体实施方式

以下结合附图1-5对本申请作进一步详细说明。

实施例一

本申请实施例公开一种小型电机。参照图1和图2，一种小型电机包括外壳1、动力提供装置2、减速机构3和接线装置4。

外壳1上开设有连通外壳1内部的散热孔13，动力提供装置2位于外壳1的内部并固定连接外壳1的底端，动力提供装置2包括定子和转子，转子的输出轴连接有输出锥齿轮，减速机构3与输出锥齿轮啮合，减速机构3连接外壳1背离动力提供装置2的内壁，减速机构3布设为锥齿轮组结构，锥齿轮组与输出锥齿轮由于啮合形成有安装间隙11，接线装置4的侧壁固定连接外壳1的内壁，接线装置4位于安装间隙11内，接线装置4连接有阻隔板，阻隔板用于阻隔接线装置4的电线和锥齿轮组。

电机工作时，由定子和转子组成的动力提供装置2的输出轴经过减速机构3将转速和扭矩转变为所需的转速和扭矩从而输出，通过将减速机构3布设为锥齿轮结构，相较于原有的齿轮组结构，减小了电机的径向体积，从而能够适用更多的使用场景，使得电机能够安装在更小的径向安装空腔内，扩大了电机的使用范围。同时，减速机构3与电机的外壳1之间存在的安装间隙11为接线装置4的安装提供了安装空间，使得原本安装在电机外壳1外部的接线装置4能够安装在电机的内部，进一步缩小了电机的径向体积。开设在电机外壳1上的散热孔13加快了电机的散热速度，避免了电机内部过热而影响电机的功率。阻隔板阻隔了电线和锥齿轮组，从而降低了电线脱落与锥齿轮组缠绕的概率。最终减小了电机的径向体积，扩大了电机的适用范围。

参照图2，接线装置4靠近外壳1的一侧连接有导线，动力提供装置2靠近接线装置4的一侧与外壳1之间开设有接线孔12，接线孔12通过外壳1的底端连通外界，接线装置4与动力提供装置2电性连接，接线装置4的导线穿过接线孔12连接外界的控制装置用于控制电机。

通过由外壳1底端连通外界的接线孔12放置接线装置4的导线，降低了接线装置4的导线与减速机构3接触的概率，从而降低了在电机的运行过程中，接线装置4的导线与电机的减速机构3接触从而被减速机构3破坏的概率。

参照图2，减速机构3包括横向锥齿轮31、径向锥齿轮32和定位轴33，径向锥齿轮32的底端啮合动力提供装置2的输出锥齿轮，横向锥齿轮31啮合径向锥齿轮32的顶端，横向锥齿轮31和径向锥齿轮32的轴心均转动连接定位轴33，定位轴33靠近外壳1的一端与外壳1的内壁固定连接，定位轴33靠近动力提供装置2的一端转动抵接动力提供装置2的输出轴。

在电机动力传输的过程中，通过径向锥齿轮32与动力提供装置2的输出锥齿轮，从而将电机输出锥齿轮的动力传输到径向锥齿轮32并实现一级减速，通过横向锥齿轮31与径向锥齿轮32啮合，将径向锥齿轮32的动力传输给横向锥齿轮31并实现二级减速，最终将电机的转速和扭矩转化至所需要的转速和扭矩大小。通过将径向锥齿轮32和横向锥齿轮31均转动连接于同一定位轴33上，降低了径向锥齿轮32和横向锥齿轮31由于电机的震动从而分离的概率，从而降低了电机传输效率下降的概率，从而提高了电机的动力传输效率。

参照图2，定位轴33包括横向定位端331、第一纵向定位端332和第二纵向定位端333，横向定位端331一端固定连接外壳1的内壁，横向定位端331同轴穿过径向锥齿轮32，横向定位端331的周壁转动连接径向锥齿轮32，横向定位端331的周壁上布设有限位圈，限位圈抵接径向锥齿轮32背离横向锥齿轮31的一侧。第一纵向定位端332固定连接横向定位端331的另一端，第一纵向定位端332同轴穿过横向锥齿轮31。第一纵向定位端332的周壁上也布设有限位环35，限位环35转动抵接横向锥齿轮31靠近动力提供装置2的一端，降低了横向锥齿轮31位置变化的概率。第二纵向定位端333位于第一纵向定位端332和径向锥齿轮32之间，第二纵向定位端333一端固定连接横向定位端331，第二径向锥齿轮32的另一端转动抵接动力提供装置2的输出轴。

通过横向定位端331与径向锥齿轮32同轴连接，限制了径向锥齿轮32的位置，通过第一纵向定位端332与横向锥齿轮31同轴连接，限制了横向锥齿轮31的位置，通过横向定位端331和第一纵向定位端332，将横向锥齿轮31和径向锥齿轮32固定连接在同一定位轴33上，使得横向锥齿轮31和径向锥齿轮32之间更加稳固，横向锥齿轮31和径向锥齿轮32之间的相对位置更不易变化，从而使得电机的动力输出更加稳固。通过横向定位端331与外壳1的内壁抵接为定位轴33提供横向上的限位，通过第二纵向定位轴33与动力提供装置2的输出轴抵接为定位轴33提供纵向上的限位，从而使得定位轴33的位置更不易改变，与定位轴33连接的横向锥齿轮31和径向锥齿轮32不易受到电机震动的影响，电机的动力传输更加稳定。第一纵向定位端332和第二纵向定位端333可不同轴布设，从而方便安装不同尺寸的锥齿轮和横向锥齿轮31，从而提供不同的电机减速比。

参照图2和图3，第二纵向定位端333包括抵接杆3331和限位套3332。抵接杆3331一端垂直固定连接横向定位端331，抵接杆3331的另一端转动抵接动力提供装置2的输出轴，限位套3332的一端固定连接抵接杆3331抵接动力提供装置2输出轴的一端，限位套3332的内壁转动抵接动力提供装置2输出轴的周壁。通过限位套3332的周壁抵接动力提供装置2输出轴侧壁，限制了抵接杆3331的移动，使得抵接杆3331横向与第一动力输出轴34错开的概率降低，从而提高了抵接杆3331与动力提供装置2输出轴连接的稳定性。

参照图2，横向锥齿轮31背离动力提供装置2的一端布设有第一动力输出轴34，第一动力输出轴34的一端位于外壳1内部，第一动力输出轴34的另一端沿背离动力提供装置2的方向穿出外壳1。第一动力输出轴34靠近横向锥齿轮31的一端设置有卡接套341，横向锥齿轮31靠近第一动力输出轴34的一端开设有卡接槽311，卡接套341卡接于卡接槽311内，卡接套341、第一动力输出轴34和横向锥齿轮31的轴心位于同一直线上。通过卡接套341卡接在卡接槽311内，使得第一动力输出轴34能够与横向锥齿轮31同轴转动，从而将电机内部的动力传输到外界。

本申请实施例一种小型电机的实施原理为：通过将减速机构3布设为锥齿轮结构，从而实现电机的减速，并且锥齿轮结构减少了横向齿轮的数目，从而减小了电机的径向体积。径向锥齿轮32与外壳1之间存在安装间隙11，通过将接线装置4设置于电机外壳1内部的安装间隙11之内，进一步减小了电机的径向体积，最终实现了减小电机的径向体积，扩大电机的适用范围的目的。

实施例二

本申请实施例二相对于实施例一的不同之处在于：参照图4和图5，横向锥齿轮31背离定位轴33的一端固定连接有输出齿轮36，在其它实施例中，输出齿轮36为锥齿轮，输出齿轮36可啮合其它锥齿轮以增加电机的减速比。输出齿轮36同轴连接有第二动力输出轴37，输出齿轮36内部开设有D形卡槽361，第二动力输出轴37正对输出齿轮36的一端为D形并能够卡接于D形卡槽361内，第二动力输出轴37和D形卡槽361过盈配合。

通过第二动力输出轴37卡接于输出齿轮36，从而将电机内部的动力输出。相较于实施例一，本实施例没有在横向锥齿轮31上开设卡接槽311，从而避免破坏横向锥齿轮31的内部结构导致横向锥齿轮31的强度降低，从而降低了横向锥齿轮31在电机工作过程中被破坏的概率。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种小型电机，其特征在于：包括外壳（1）、动力提供装置（2）、减速机构（3）和接线装置（4），所述动力提供装置（2）的周壁固定连接所述外壳（1）内壁，所述动力提供装置（2）的输出轴同轴连接有输出锥齿轮，所述减速机构（3）连接所述外壳（1）背离所述动力提供装置（2）的一侧内壁，所述减速机构（3）与所述动力提供装置（2）的输出锥齿轮啮合，所述减速机构（3）设置为沿背离所述动力提供装置（2）布设的锥齿轮组，锥齿轮组构成的所述减速机构（3）与输出锥齿轮之间形成有安装间隙（11），所述接线装置（4）连接所述外壳（1）并设置于所述安装间隙（11）内；

所述减速机构（3）包括横向锥齿轮（31）、径向锥齿轮（32）和定位轴（33），所述径向锥齿轮（32）靠近所述动力提供装置（2）的一端啮合所述动力提供装置（2）的输出锥齿轮，所述径向锥齿轮（32）背离所述动力提供装置（2）的一端啮合所述横向锥齿轮（31），所述横向锥齿轮（31）和所述径向锥齿轮（32）均连接所述定位轴（33），所述定位轴（33）一侧固定连接所述外壳（1）的内壁，所述定位轴（33）背离所述横向锥齿轮（31）的一端转动抵接所述动力提供装置（2）的输出轴；

所述定位轴（33）包括横向定位端（331）、第一纵向定位端（332）和第二纵向定位端（333），所述第一纵向定位端（332）和第二纵向定位端（333）分别固定连接于所述横向定位端（331）的相对两侧，所述横向定位端（331）同轴穿过所述径向锥齿轮（32）并与所述径向锥齿轮（32）滑动连接，所述横向定位端（331）背离所述径向锥齿轮（32）的一端固定连接所述外壳（1）的内壁，所述第一纵向定位端（332）穿过所述横向锥齿轮（31）并与所述横向锥齿轮（31）滑动连接，所述第二纵向定位端（333）抵接所述动力提供装置（2）的输出轴。

2.根据权利要求1所述的一种小型电机，其特征在于：所述第二纵向定位端（333）包括抵接杆（3331）和限位套（3332），所述抵接杆（3331）滑动抵接所述动力提供装置（2）的输出轴正对所述定位轴（33）的一端，所述限位套（3332）固定连接所述抵接杆（3331）正对所述动力提供装置（2）的一端，所述限位套（3332）的内壁滑动抵接所述动力提供装置（2）输出轴的周壁。

3.根据权利要求2所述的一种小型电机，其特征在于：所述横向锥齿轮（31）背离所述定位轴（33）的一端连接有第一动力输出轴（34），所述第一动力输出轴（34）一端位于所述外壳（1）内部，所述第一动力输出轴（34）另一端穿出所述外壳（1）连通外界，所述第一动力输出轴（34）位于所述外壳（1）内部的一端卡接所述横向锥齿轮（31）背离所述定位轴（33）的一端。

4.根据权利要求3所述的一种小型电机，其特征在于：所述第一动力输出轴（34）正对所述横向锥齿轮（31）的一端设置有卡接套（341），所述横向锥齿轮（31）朝向所述第一动力输出轴（34）的一端同轴开设有卡接槽（311），所述卡接套（341）卡接所述卡接槽（311）。

5.根据权利要求2所述的一种小型电机，其特征在于：所述横向锥齿轮（31）背离所述定位轴（33）的一侧固定连接有输出齿轮（36），所述输出齿轮（36）连接有第二动力输出轴（37），所述第二动力输出轴（37）正对所述动力提供装置（2）的一端设置为D形，所述输出齿轮（36）开设有D形卡槽（361），所述第二动力输出轴（37）同轴卡接所述输出齿轮（36）。

6.根据权利要求1所述的一种小型电机，其特征在于：所述接线装置（4）靠近所述动力提供装置（2）的一端连接有导线，所述动力提供装置（2）靠近所述接线装置（4）的一侧与所述外壳（1）之间开设有接线孔（12），所述接线孔（12）连通外壳（1）的外部，接线装置（4）的导线穿过所述接线孔（12）连接外界。

7.根据权利要求2所述的一种小型电机，其特征在于：所述定位轴（33）正对所述横向锥齿轮（31）的侧壁设置有限位环（35），所述限位环（35）正对所述横向锥齿轮（31）的一侧抵接所述横向锥齿轮（31）。

8.根据权利要求1所述的一种小型电机，其特征在于：所述外壳（1）的外壁开设有若干个连通外界和电机内部的散热孔（13）。