CN208539727U - 一种带位置反馈及自断电功能的电机装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型为一种带位置反馈及自断电功能的电机装置，包括位置反馈及自断电功能组件、支撑组件、齿轮组件、电机；位置反馈及自断电功能组件包括驱动杆、触碰连接驱动组件、调节块和微动开关系列，微动开关系列包括微动开关A、B、C和D，A、B构成自断电控制开关，C、D构成位置反馈控制开关，通过接触簧片A、C组成第一联动开关组，B、D组成第二联动开关组；齿轮组件包括电机输出齿轮和从动齿轮，相互啮合，电机输出扭力通过齿轮组件传递给驱动杆。本实用新型结构合理巧妙，通过驱动杆上触碰连接件触碰到微动开关，实现位置反馈和自断电功能，调节灵活，优化产品核心技术及智能化程度，具有较好的实用效果。

Description

一种带位置反馈及自断电功能的电机装置

技术领域

本实用新型涉及消防设备技术领域，特别涉及一种带位置反馈及自断电功能的电机装置，用于消防设备中。

背景技术

电机具备能量高转换效率高、节能、环保等优势，从而在工业生产、日常生活和各行各业中得到广泛的应用，在诸如电气伺服传动领域（数控机床和工业电气自动化）、打印机、电动汽车、洗衣机、各种飞行器和医疗设备等设备中，电机都是必不可少的动力驱动设备。

现常用的位置反馈元件有：霍尔传感器、旋转编码器和旋转变压器（简称旋变），霍尔传感器结构简单安装方便，但反馈位置精度较低，成本较低；旋转编码器结构和安装比较复杂，控制精度高，成本较高；旋转变压器结构复杂，控制进度高，成本非常高。综合现有的位置反馈元件：结构简单的则反馈进度较低，反馈精度要求高的则结构又非常复杂，现处于进退两难的地步。

电机的通断电是全由控制器来控制。如果控制器出现异常，在该断电时没有断电，会造成电机长时间堵转或烧掉电机，还有会对减速电机中齿轮箱有影响。特别是在消防设备技术领域，因此设备的特殊工作环境，往往需要实现位置反馈和自动断电等控制操作的电机设备，现有电机无法满足上述要求。

如电机上需要同时结合位置反馈和自断电功能，按传统设计思路设计产品非常复杂，并且受到外在因素制约很多，一旦有某个元件失灵或失控，对电机而言必然会影响其使用寿命。

发明内容

发明目的：为解决现有技术中存在的上述问题，本实用新型旨在提供一种带位置反馈及自断电功能的电机装置，能够解决现有技术所存在的上述问题。

本实用新型专利为实现上述目的，所采用的技术方案如下：

一种带位置反馈及自断电功能的电机装置，包括位置反馈及自断电功能组件、支撑组件、齿轮组件、电机，所述电机设置在支撑组件上；所述位置反馈及自断电功能组件包括驱动杆、触碰连接驱动组件、调节块和微动开关系列，其中触碰连接驱动组件包括触碰连接件、驱动滑块，其中驱动杆设置在支撑组件上，驱动滑块的下方设有滑动凸台，调节块固定连接在支撑组件上；微动开关系列设置在驱动杆前端的左右两侧，可以与触碰连接件相接触；所述齿轮组件包括电机输出齿轮和从动齿轮；所述电机输出齿轮固定在电机上，所述从动齿轮通过紧固件固定在驱动杆上；所述电机输出齿轮和从动齿轮是相互啮合，所述电机输出扭力通过齿轮组件传递给驱动杆。

所述支撑组件是由右立板、水平板、左立板连接为一体的工字形支撑件；电机设置在水平板的下方并固定在右立板上；驱动杆设置在水平板的上方并安装在左立板和右立板之间；调节块固定连接在水平板上。

作为进一步改进，为实现轴向移动的顺畅平稳性，驱动杆1-1采用滚珠丝杆，相应的驱动滑块为丝杆滑块；丝杆与丝杆滑块的螺距设置为1-10mm。

作为进一步优化的，驱动滑块两端均设有轴用钢丝槽，通过两侧轴用钢丝挡圈限制触碰连接件在丝杆上做轴向方向移动。

作为进一步改进，所述支撑组件上设有腰形槽，触碰连接驱动组件通过滑动凸台在槽内可以做轴向方向移动，并限制触碰连接件在设定范围内移动和避免径向旋转运动。

作为进一步改进，所述微动开关系列包括微动开关A、微动开关B、微动开关C和微动开关D，其中微动开关A、微动开关B构成自断电控制开关，微动开关C和微动开关D构成位置反馈控制开关，微动开关A和微动开关C通过接触簧片组成第一联动开关组，所述微动开关B和微动开关D通过接触簧片组成第二联动开关组，触碰连接件位于第一联动开关组和第二联动开关组之间。

作为进一步改进，所述调节块上设有腰形槽，可以方便调节第一联动开关组的相对位置，第二联动开关组则固定在支撑组件的水平板上。

作为优化的，触碰连接驱动组件为整体结构形式，由触碰连接件、驱动滑块整体固定连接在一起，可以是一体加工成型，也可以焊接固定为一体。

作为进一步优化的，为实现轴向移动的顺畅平稳性，驱动杆采用细牙螺杆，相应的驱动滑块为螺杆滑块；螺杆与螺杆滑块的螺距设置为0.5-2mm。

技术效果：本实用新型由于采用上述的结构，其与现有技术相比，所取得的技术进步在于：

（1）本实用新型通过驱动杆上触碰连接件触碰到微动开关，微动开关可实现先检测到位置反馈信息后再自切断电源供电，间隔时间很短，不会对电机造成堵转或减速齿轮箱影响；

（2）此实用新型结构可与电机做在一起，集成度高和可模块化设计，对外在影响因素很低；

（3）本实用新型同时实现位置反馈及自断电功能，结构简单，降低成本，使消防炮转动到设定的角度后使电机自动断电，以保护电机的使用寿命；

（4）触碰连接件在第一联动开关组和第二联动开关组之间来回移动，即实现位置反馈和自断电功能，根据不同的情况还可以灵活的调节第一联动开关组与第二联动开关组之间距离值，极大地优化产品核心技术，提高了产品智能化程度，拓宽了该产品应用范围，具有更好的市场前景。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例。

图1是本实用新型实施例一的局部剖面后视图；

图2是本实用新型实施例一的反馈及自断电功能组件结构立体示意图；

图3是本实用新型实施例一的微动开关自断电原理图；

图4是本实用新型实施例一的微动开关位置反馈原理图。

附图中各部件的标记如下：1反馈及自断电功能组件:包括1-1驱动杆、1-2触碰连接件、1-3驱动滑块、1-4轴用钢丝挡圈、1-5调节块、1-6微动开关系列；

其中1-6微动开关系列包括：1-6-1微动开关A、1-6-2微动开关B、1-6-3微动开关C、1-6-4微动开关D；

2支撑组件：包括2-3左立板、2-2水平板、2-1右立板；

3齿轮组件：3-1电机输出齿轮；3-2从动齿轮；

4电机。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，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它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一：

如图1、图2、图3、图4所示，一种带位置反馈及自断电功能的电机装置，包括位置反馈及自断电功能组件1、支撑组件2、齿轮组件3、电机4，电机4设置在支撑组件2上，位置反馈及自断电功能组件1包括驱动杆1-1、触碰连接驱动组件、调节块1-5和微动开关系列1-6，其中触碰连接驱动组件包括触碰连接件1-2、驱动滑块1-3；其中驱动杆1-1设置在支撑组件2上，驱动滑块的下方设有滑动凸台；调节块1-5固定连接在支撑组件2上；微动开关系列1-6设置在驱动杆1-1前端的左右两侧，可以与触碰连接件1-2相接触；齿轮组件3包括电机输出齿轮3-1和从动齿轮3-2，电机输出齿轮3-1固定在电机4上，从动齿轮3-2通过紧固件固定在驱动杆1-1上；电机输出齿轮3-1和从动齿轮3-2是相互啮合；电机4输出扭力通过齿轮组件3传递给驱动杆1-1上。

具体来讲，支撑组件2是由右立板2-1、水平板2-2、左立板2-3连接为一体的工字形支撑件；电机4设置在水平板2-2的下方并固定在右立板2-1上；驱动杆1-1设置在水平板2-2的上方并安装在左立板2-3和右立板2-1之间，调节块1-5固定连接在水平板2-2上。

进一步优化的，为实现轴向移动的顺畅平稳性，驱动杆1-1采用滚珠丝杆，相应的驱动滑块为丝杆滑块；丝杆与丝杆滑块的螺距设置为1-10mm。

进一步优化的，丝杆滑块两端均设有轴用钢丝槽，通过两侧轴用钢丝挡圈1-4限制触碰连接件1-2在丝杆上做轴向方向的移动。

进一步优化的，支撑组件2的水平板2-2上设有腰形槽，触碰连接驱动组件通过滑动凸台在槽内可以做轴向方向移动，并限制触碰连接件1-2在设定范围内移动和避免发生径向旋转运动。

进一步优化的，微动开关系列1-6包括微动开关A1-6-1、微动开关B1-6-2、微动开关C1-6-3、微动开关D1-6-4；其中微动开关A1-6-1、微动开关B1-6-2构成自断电控制开关，微动开关C1-6-3和微动开关D1-6-4构成位置反馈控制开关，微动开关A1-6-1和微动开关C1-6-3通过接触簧片组成第一联动开关组，所述微动开关B1-6-2和微动开关D1-6-4通过接触簧片组成第二联动开关组，触碰连接件1-2位于第一联动开关组和第二联动开关组之间。

调节块1-5上设有腰形槽，可以方便调节第一联动开关组的相对位置，第二联动开关组则固定在支撑组件2的水平板2-2上。

实施例二：

与实施例一不同之处在于，触碰连接驱动组件的结构方式不同。触碰连接驱动组件为整体结构形式，由触碰连接件1-2、驱动滑块1-3整体固定连接在一起，可以是一体加工成型，也可以焊接固定为一体。

优化的，为实现轴向移动的顺畅平稳性，驱动杆1-1采用细牙螺杆，相应的驱动滑块为螺杆滑块；螺杆与螺杆滑块的螺距设置为0.5-2mm。

以实施例一中的丝杆结构为例，如图3，自断电功能的实现过程：

（1）微动开关A和B，在触碰连接件1-2在没有触碰微动开关的情况下，2,3连通，电路回路处于闭合状态。P1插座输入电压为1+ 2-时，微动开关A+电机4+微动开关B形成电路回路，电机正转，丝杆上触碰连接件1-2从左往右移动。输入电压为1- 2+时，微动开关B+电机4+微动开关A形成电路回路，电机反转，丝杆上的触碰连接件1-2从右往左移动。这个时候，两个二极管不起作用。

（2）当电机正转到最右边，丝杆上触碰连接件1-2触碰到微动开关B时，B的2,3断开，2,1接通，电路回路被切断。此时，如果P1插座继续输入1+ 2-的电压，电流无法形成回路，电机不会继续动作。如果P1插座输入1- 2+的电压，微动开关B的电路回路依然处于断开状态，但下面这个二极管被导通，下面二极管+电机4+微动开关A形成电路回路，电机将反向转动。

（3）当电机反向转动到最左边，丝杆上触碰连接件1-2触碰到微动开关A时，A的2,3断开，2,1接通，电路回路被切断。此时，如果P1插座继续输入1- 2+的电压，电流无法形成回路，电机4不会继续动作。如果P1插座输入1+ 2-的电压，微动开关A的电路回路依然处于断开状态，但上面这个二极管被导通，上面二极管+电机4+微动开关B形成电路回路，电机4将正向转动。

如图4所示，位置反馈功能的实现：

（1）丝杆上触碰连接件1-2处于中间位置时，C和D触点没有被压住，所在的电路回路被断开。丝杆上触碰连接件1-2处于最左边时，C的触点被压住，C所在的电路回路闭合。丝杆上触碰连接件1-2处于最右边时，D的触点被压住，D所在的电路回路闭合。

（2）加上其他电路，CPU可以检测到电路是闭合还是断开状态；

（3）一般情况下，正转时，微动开关A和微动开关C放在一起，微动开关C先被触碰到，把位置信号反馈给CPU。再前进一点点，就触碰到微动开关A，让电机4实现自断电功能。

（4）微动开关B和微动开关D放在一起，反转时，微动开关D先被触碰到，把位置信号反馈给CPU。再前进一点点，就触碰到微动开关B，让电机4实现自断电功能。

第一联动开关组和第二联动开关组之间距离值越精准侧对需要物体移动距离或旋转角度实现的精度也更高，此实施例还可以满足对物体移动或旋转要求非常高精度要求。

当电机运转过程中触碰连接件1-2还没有触碰到任意一组微动开关时就突然断电的情况下，电机4不要设有记忆功能，等通电机4通电启动后即能实现按原设定的位置移动。在触碰连接件1-2在两组联动开关组内往复移动时，即可实现物体移动距离或旋转角度重复运动。

通过条件输出齿轮1-1和从动齿轮1-2之间的速比或调整驱动杆1-1与驱动滑块1-3螺距值都可以在增大或减少第一联动开关组和第二联动开关组之间距离值，本实施例不做限定。

本实用新型专利中对电机不作要求，只要是电机（不管拆开结构或完整结构）通孔驱动杆1-1上触碰连接件1-2与微动开关触碰，以达到位置反馈及自动断电功能的都属于本实用新型的保护范围内。

本实用新型专利中支撑组件2的结构形式不做限制性的限定，可以是拼装结构或整体铸造外形等结构，均属于本实用新型的保护范围内。

区别于现有技术，本实用新型带位置反馈及自断电功能的电机装置，能够简化结构，降低成本；装配方便和使用范围更广，具有位置反馈及自断电功能。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接的运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

该实用新型、结构合理巧妙，（1）通过驱动杆上触碰连接件触碰到微动开关，微动开关可实现先检测到位置反馈信息后再自切断电源供电，间隔时间很短，不会对电机造成堵转或减速齿轮箱影响；（2）与电机做在一起，集成度高和可模块化设计，对外在影响因素很低；（3）同时实现位置反馈及自断电功能，结构简单，降低成本，使消防炮转动到设定的角度后使电机自动断电，以保护电机的使用寿命。（4）触碰连接件在第一联动开关组和第二联动开关组之间来回移动，即实现位置反馈和自断电功能，根据不同的情况还可以灵活的调节第一联动开关组与第二联动开关组之间距离值，极大地优化产品核心技术，提高了产品智能化程度，拓宽了该产品应用范围，具有更好的市场前景。

Claims (9)

1.一种带位置反馈及自断电功能的电机装置，包括位置反馈及自断电功能组件（1）、支撑组件（2）、齿轮组件（3）、电机（4），其特征在于：所述电机（4）设置在支撑组件（2）上；所述位置反馈及自断电功能组件（1）包括驱动杆（1-1）、触碰连接驱动组件、调节块（1-5）和微动开关系列（1-6），其中触碰连接驱动组件包括触碰连接件（1-2）、驱动滑块（1-3）；其中驱动杆（1-1）设置在支撑组件（2）上，驱动滑块（1-3）的下方设有滑动凸台；调节块（1-5）固定连接在支撑组件（2）上，微动开关系列（1-6）设置在驱动杆（1-1）前端的左右两侧，可以与触碰连接件（1-2）相接触；所述齿轮组件（3）包括电机输出齿轮（3-1）和从动齿轮（3-2），所述电机输出齿轮（3-1）固定在电机（4）上，所述从动齿轮（3-2）通过紧固件固定在驱动杆（1-1）上；所述电机输出齿轮（3-1）和从动齿轮（3-2）是相互啮合，所述电机（4）输出扭力通过齿轮组件（3）传递给驱动杆（1-1）上。

2.根据权利要求1所述的带位置反馈及自断电功能的电机装置，其特征在于：所述支撑组件（2）是由右立板（2-1）、水平板（2-2）、左立板（2-3）连接为一体的工字形支撑件；电机（4）设置在水平板（2-2）的下方并固定在右立板（2-1）上；驱动杆（1-1）设置在水平板（2-2）的上方并安装在左立板（2-3）和右立板（2-1）之间；调节块（1-5）固定连接在水平板（2-2）上。

3.根据权利要求1所述的带位置反馈及自断电功能的电机装置，其特征在于：所述驱动杆（1-1）采用滚珠丝杆，相应的驱动滑块为丝杆滑块；丝杆与丝杆滑块的螺距设置为1-10mm。

4.根据权利要求3所述的带位置反馈及自断电功能的电机装置，其特征在于：所述丝杆滑块两端均设有轴用钢丝槽，通过两侧轴用钢丝挡圈（1-4）限制触碰连接件（1-2）在丝杆上做轴向方向的移动。

5.根据权利要求2所述的带位置反馈及自断电功能的电机装置，其特征在于：所述支撑组件（2）上的水平板（2-2）设有腰形槽，触碰连接驱动组件通过滑动凸台在槽内可以做轴向方向移动，并限制触碰连接件（1-2）在设定范围内移动和避免径向旋转运动。

6.根据权利要求1所述的带位置反馈及自断电功能的电机装置，其特征在于：所述微动开关系列（1-6）包括微动开关A（1-6-1）、微动开关B（1-6-2）、微动开关C（1-6-3）和微动开关D（1-6-4），其中微动开关A（1-6-1）、微动开关B（1-6-2）构成自断电控制开关，微动开关C（1-6-3）和微动开关D（1-6-4）构成位置反馈控制开关，微动开关A（1-6-1）和微动开关C（1-6-3）通过接触簧片组成第一联动开关组，所述微动开关B（1-6-2）和微动开关D（1-6-4）通过接触簧片组成第二联动开关组，触碰连接件（1-2）位于第一联动开关组和第二联动开关组之间。

7.根据权利要求6所述的带位置反馈及自断电功能的电机装置，其特征在于：所述调节块（1-5）上设有腰形槽可以方便调节第一联动开关组的相对位置，第二联动开关组则固定在支撑组件（2）上。

8.根据权利要求1所述的带位置反馈及自断电功能的电机装置，其特征在于：所述触碰连接驱动组件为整体结构形式，由触碰连接件(1-2)、驱动滑块(1-3)整体固定连接在一起，为一体加工成型或焊接固定为一体。

9.根据权利要求1所述的带位置反馈及自断电功能的电机装置，其特征在于：所述驱动杆(1-1)采用细牙螺杆，相应的驱动滑块为螺杆滑块；螺杆与螺杆滑块的螺距设置为0.5-2mm。