CN208691121U - 一种摆轮径向结构磁能减速机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种摆轮径向结构磁能减速机，偏心轮套接在转轴外侧，偏心摆动盘转动设置在偏心轮的外侧；偏心摆动盘设置有呈圆周阵列分布的拨动孔，销钉固定在输出转盘的盘面上，每个销钉位于一个拨动孔孔内；偏心摆动盘的外侧贴合有内磁钢，外圈铁芯的内侧设置有外磁钢，内磁钢与外磁钢相对设置；输出转盘转动设置在转轴上；外圈铁芯固定，转轴带动偏心轮转动，偏心轮带动偏心摆动盘摆动；在内磁钢和外磁钢相互作用下，偏心摆动盘摆动过程中会绕转轴的轴线转动两片内磁钢的距离；拨动孔拨动销钉绕转轴的轴线公转，实现减速传递，相对于机械式减速机来说，摩擦损耗小，机械疲劳发展慢，可靠性高、寿命长，运行精度高，噪音低，具有过载保护能力。

Description

一种摆轮径向结构磁能减速机

技术领域

本实用新型涉及机械传动技术领域，具体涉及一种摆轮径向结构磁能减速机。

背景技术

传统机械结构减速机主要由齿轮啮合传动，存在摩擦损耗大、机械疲劳发展快、噪音大、等不利因素，不具有过载保护能力。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：提供一种摆轮径向结构磁能减速机，摩擦损耗小，机械疲劳发展慢，噪音低、具有过载保护能力。

一种摆轮径向结构磁能减速机，包括转轴、偏心轮、偏心摆动盘、外圈铁芯、输出转盘和销钉；

偏心轮套接在转轴外侧，偏心摆动盘通过转摆轴承设置在偏心轮的外侧；

偏心摆动盘的盘面上设置有呈圆周阵列分布的拨动孔，销钉的数量在3个以上，销钉固定在输出转盘的盘面上，每个销钉位于一个拨动孔孔内，销钉的外径小于拨动孔的内径；

偏心摆动盘的外侧贴合有4片以上的内磁钢，外圈铁芯的内侧设置有4片以上的外磁钢N、S排列，内磁钢与外磁钢相对设置；两片一个齿，少一齿差，至少得两齿4片磁钢以上才可以成立模型；偏心摆动盘的同一侧面的磁极为N 极和S极间隔设置，外圈铁芯的同一侧面的磁极为N极和S极间隔设置；

输出转盘转动设置在转轴上；

外圈铁芯固定，转轴转动时，带动偏心轮转动，偏心轮带动偏心摆动盘摆动；由于内磁钢和外磁钢相互作用，偏心摆动盘摆动过程中会绕转轴的轴线转动两片内磁钢的距离；拨动孔拨动销钉绕转轴的轴线公转，销钉带动输出转盘自转向外输出同心转矩。

优选的，还包括销轴轴承，销轴轴承套接在销钉的外侧，销轴轴承的外侧与拨动孔配合。

优选的，还包括输出盘座和输出轴承，输出盘座套接在转轴上，输出轴承的内侧套接在输出盘座的外侧，输出轴承的外侧套接在输出转盘的内侧。

优选的，转摆轴承包括第一转动轴承和第二转动轴承，第一转动轴承和第二转动轴承的内侧套接转轴，第一转动轴承和第二转动轴承的外侧套接在偏心轮的内侧，第一转动轴承和第二转动轴承并排设置。

优选的，还包括第一环形垫片，转轴的左半部分设置有第一环形台阶，第一环形垫片套接在转轴上，第一环形垫片位于第一环形台阶的右侧壁面与偏心轮的左侧壁面之间；

第一转动轴承的内圈的左侧壁面抵住第一环形垫片的右侧壁面。

优选的，还包括压垫和紧固螺栓，转轴的右侧端部的中部设置有螺纹孔；

输出盘座的左侧壁面抵住偏心轮的右侧壁面，

第二转动轴承的内圈的右侧壁面抵住输出盘座的左侧壁面；

紧固螺栓将压垫紧固在转轴的右端；

输出盘座的右侧壁面抵住压垫。

优选的，输出盘座的左半部分设置有第二环形台阶，输出转盘的内侧的右半部分设置有第三环形台阶；

输出轴承的内圈的左侧壁面抵住第二环形台阶的右侧壁面，输出轴承的外圈的右侧壁面抵住第三环形台阶的左侧壁面；输出轴承的内圈的右侧壁面抵住压垫的左侧壁面。

优选的，偏心摆动盘的截面呈工字型，销钉位于偏心摆动盘的上下壁面的包绕空间内。

优选的，还包括减速机端盖，外圈铁芯的左侧端面的设置有第一环形阵列孔，减速机端盖上设置有第二环形阵列孔，减速机端盖与外圈铁芯通过第二环形阵列孔和第一环形阵列孔连接。

优选的，还包括电机端盖，电机端盖连接于减速机端盖的左侧，转轴从电机端盖的中部穿过，转轴兼做电机的输出轴。

本实用新型的有益效果是：一种摆轮径向结构磁能减速机，包括转轴、偏心轮、偏心摆动盘、外圈铁芯、输出转盘和销钉；偏心轮套接在转轴外侧，偏心摆动盘套接在偏心轮的外侧；偏心摆动盘的盘面上设置有呈圆周阵列分布的拨动孔，销钉的数量在3个以上，销钉固定在输出转盘的盘面上，每个销钉位于一个拨动孔孔内，销钉的外径小于拨动孔的内径；偏心摆动盘的外侧贴合有2 片以上的内磁钢，外圈铁芯的内侧设置有2片以上的外磁钢，内磁钢与外磁钢相对设置；输出转盘转动设置在转轴上；外圈铁芯固定，转轴转动一圈时，带动偏心轮转动，偏心轮带动偏心摆动盘摆动一周期；由于内磁钢和外磁钢相互作用，偏心摆动盘摆动过程中会绕转轴的轴线转动两片内磁钢的距离；拨动孔拨动销钉绕转轴的轴线公转，销钉带动输出转盘自转向外输出同心转矩，采用内磁钢和外磁钢传递动力，摩擦损耗小，机械疲劳发展慢，噪音低，具有过载保护能力。相对于机械式减速机来说，摩擦损耗小，机械疲劳发展慢，可靠性大大提高、寿命大大延长，运行精度高，长时间运转精度降低很小，噪音低，具有过载保护能力。

偏心摆动盘3和外圈铁芯4通过偏心轮2安装，偏心摆动盘3和外圈铁芯4 之间存在气隙，借鉴少齿差行星齿轮传动的原理，将转轴1的自转通过偏心轮2 结构转换为外圈铁芯4(外圈铁芯4固定时，偏心摆动盘3摆动的同时公转)的公转，加上永磁材料N极与S极同性相斥异性相吸的原理来实现偏心摆动盘3 的自转，经输出转盘5输出同心转矩，起到减速的作用，实现无机械接触、无摩擦的动力变速传动。

附图说明

下面结合附图对本实用新型的摆轮径向结构磁能减速机作进一步说明。

图1是本实用新型一种摆轮径向结构磁能减速机的一个视角的结构示意图。

图2是本实用新型一种摆轮径向结构磁能减速机的另一个视角的结构示意图。

图3是本实用新型一种摆轮径向结构磁能减速机的第三个视角的结构示意图，没有安装减速机端盖。

图4是本实用新型一种摆轮径向结构磁能减速机的剖视图。

图5是本实用新型一种摆轮径向结构磁能减速机的爆炸图。

图6是本实用新型一种摆轮径向结构磁能减速机的电机输入转轴的立体结构示意图。

图7是本实用新型一种摆轮径向结构磁能减速机的外圈铁芯的立体结构示意图。

图8是本实用新型一种摆轮径向结构磁能减速机的减速机端盖的立体结构示意图。

图9是本实用新型一种摆轮径向结构磁能减速机的输出转盘的一个视角的立体结构示意图。

图10是本实用新型一种摆轮径向结构磁能减速机的输出转盘的另一个视角的立体结构示意图。

图11是本实用新型一种摆轮径向结构磁能减速机的偏心摆动盘的立体结构示意图。

图12是本实用新型一种摆轮径向结构磁能减速机的电机端盖的立体结构示意图。

图13是本实用新型一种摆轮径向结构磁能减速机的输出盘座的立体结构示意图。

图中：

1-转轴；11-第一环形台阶；2-偏心轮；3-偏心摆动盘；31-拨动孔；4-外圈铁芯；41-第一环形阵列孔；5-输出转盘；51-第三环形台阶；6-销钉；7-内磁钢； 8-外磁钢；91-销轴轴承；92-输出轴承；93-转摆轴承；931-第一转动轴承；932- 第二转动轴承；10-输出盘座；101-第二环形台阶；01-第一环形垫片；02-压垫； 03-紧固螺栓；04-减速机端盖；041-第二环形阵列孔；05-电机端盖；06-销钉螺栓；07-销钉垫片。

具体实施方式

下面结合附图1～13并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

本实用新型提供了一种摆轮径向结构磁能减速机。

一种摆轮径向结构磁能减速机，包括转轴1、偏心轮2、偏心摆动盘3、外圈铁芯4、输出转盘5和销钉6；

偏心轮2套接在转轴1外侧，偏心摆动盘3通过转摆轴承93设置在偏心轮 2的外侧；

偏心摆动盘3的盘面上设置有呈圆周阵列分布的拨动孔31，销钉6的数量在3个以上，销钉6固定在输出转盘5的盘面上，每个销钉6位于一个拨动孔 31孔内，销钉6的外径小于拨动孔31的内径；

偏心摆动盘3的外侧贴合有2片以上的内磁钢7，外圈铁芯4的内侧设置有 2片以上的外磁钢8，内磁钢7与外磁钢8相对设置；偏心摆动盘3的同一侧面的磁极为N极和S极间隔设置，外圈铁芯4的同一侧面的磁极为N极和S极间隔设置；

输出转盘5转动设置在转轴1上；

外圈铁芯4固定，转轴1转动一圈时，带动偏心轮2转动，偏心轮2带动偏心摆动盘3摆动；由于内磁钢7和外磁钢8相互作用，偏心摆动盘3摆动一周过程中会绕转轴1的轴线转动两片内磁钢7的距离；拨动孔31拨动销钉6绕转轴1的轴线公转，销钉6带动输出转盘5自转向外输出同心转矩。

本实施例中，还包括销轴轴承91，销轴轴承91套接在销钉6的外侧，销轴轴承91的外侧与拨动孔31配合。

本实施例中，还包括销轴螺栓06，销钉6通过销钉螺栓06固定在输出转盘5。销钉螺栓06的头部与销轴轴承91之间设置有销钉垫片07。

本实施例中，还包括输出盘座10和输出轴承92，输出盘座10套接在转轴 1上，输出轴承92的内侧套接在输出盘座10的外侧，输出轴承92的外侧套接在输出转盘5的内侧。

本实施例中，转摆轴承93包括第一转动轴承931和第二转动轴承932，第一转动轴承931和第二转动轴承932的内侧套接转轴1，第一转动轴承931和第二转动轴承932的外侧套接在偏心轮2的内侧，第一转动轴承931和第二转动轴承932并排设置。

本实施例中，还包括第一环形垫片01，转轴1的左半部分设置有第一环形台阶11，第一环形垫片01套接在转轴1上，第一环形垫片01位于第一环形台阶11的右侧壁面与偏心轮2的左侧壁面之间；

第一转动轴承931的内圈的左侧壁面抵住第一环形垫片01的右侧壁面。

本实施例中，还包括压垫02和紧固螺栓03，转轴1的右侧端部的中部设置有螺纹孔；

输出盘座10的左侧壁面抵住偏心轮2的右侧壁面，

第二转动轴承932的内圈的右侧壁面抵住输出盘座10的左侧壁面；

紧固螺栓03将压垫02紧固在转轴1的右端；

输出盘座10的右侧壁面抵住压垫02。

本实施例中，输出盘座10的左半部分设置有第二环形台阶101，输出转盘 5的内侧的右半部分设置有第三环形台阶51；

输出轴承92的内圈的左侧壁面抵住第二环形台阶101的右侧壁面，输出轴承92的外圈的右侧壁面抵住第三环形台阶51的左侧壁面；输出轴承92的内圈的右侧壁面抵住压垫02的左侧壁面。

本实施例中，偏心摆动盘3的截面呈工字型，销钉6位于偏心摆动盘3的上下壁面的包绕空间内。

本实施例中，还包括减速机端盖04，外圈铁芯4的左侧端面的设置有第一环形阵列孔41，减速机端盖04上设置有第二环形阵列孔041，减速机端盖04 与外圈铁芯4通过第二环形阵列孔041和第一环形阵列孔41连接。

本实施例中，还包括电机端盖05，电机端盖05连接于减速机端盖04的左侧，转轴1从电机端盖05的中部穿过，转轴1是电机的输出轴。

传统机械结构减速机主要由齿轮啮合传动，存在摩擦损耗、机械疲劳、噪音震动等不利因素，且维护繁琐，不具有过载保护能力。

常规技术的基于磁场调制技术的轴向磁场磁齿轮减速机：第一，理论上，起磁场调制作用的调磁铁芯数必须满足约束条件，从而导致磁性齿轮在运转传动的任意时刻都有一半以上的永磁体磁极处于闲置的非耦合状态，永磁体异极性磁极的耦合面积理论上就低于50％；第二，从结构上看，调磁铁芯的存在必然使磁性齿轮具有两个气隙，将消耗永磁体的大量磁动势，导致处于耦合工作状态的永磁体磁通量降低，从而影响所传递的扭矩大小；第三，调磁铁芯的存在使得气隙磁阻与磁势交变，导致扭矩周期性脉动，不仅影响传动精度，而且调磁铁芯所受的机械扭矩大，其结构强度也是影响其寿命的主要因素。

本实用新型中：偏心摆动盘3的内表面分布有P1对极永磁体，外圈铁芯4 的外表面分布有P2对极永磁体，0＜P1-P2≤3，P1、P2为正整数。偏心摆动盘 3和外圈铁芯4通过偏心轮2安装，偏心摆动盘3和外圈铁芯4之间存在气隙，借鉴少齿差行星齿轮传动的原理，将转轴1的自转通过偏心轮2结构转换为外圈铁芯4(外圈铁芯4固定时，偏心摆动盘3摆动的同时公转)的公转，加上永磁材料N极与S极异极性耦合相吸引的原理来实现偏心摆动盘3的自转，经输出转盘5输出同心转矩，起到减速的作用，实现无机械接触、无摩擦的动力变速传动。

本实用新型中，以图4剖视图中的左右为“左”、“右”进行方位上的描述。

对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本实用新型权利要求的保护范围之内。

需要说明的是：以上的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“第一”、“第二”、“一种”、“”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。“第一”和“第二”只是为了说明的方便，不表示有先后顺序之分。

本实用新型的不局限于上述实施例，本实用新型的上述各个实施例的技术方案彼此可以交叉组合形成新的技术方案，另外凡采用等同替换形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种摆轮径向结构磁能减速机，其特征在于，包括转轴(1)、偏心轮(2)、偏心摆动盘(3)、外圈铁芯(4)、输出转盘(5)和销钉(6)；

所述偏心轮(2)套接在所述转轴(1)外侧，所述偏心摆动盘(3)通过转摆轴承(93)设置在所述偏心轮(2)的外侧；

所述偏心摆动盘(3)的盘面上设置有呈圆周阵列分布的拨动孔(31)，所述销钉(6)的数量在3个以上，所述销钉(6)固定在所述输出转盘(5)的盘面上，每个所述销钉(6)位于一个所述拨动孔(31)孔内，所述销钉(6)的外径小于所述拨动孔(31)的内径；

所述偏心摆动盘(3)的外侧贴合有4片以上的内磁钢(7)，所述外圈铁芯(4)的内侧设置有4片以上的外磁钢(8)，所述内磁钢(7)与所述外磁钢(8)相对设置；所述偏心摆动盘(3)的同一侧面的磁极为N极和S极间隔设置，所述外圈铁芯(4)的同一侧面的磁极为N极和S极间隔设置；

所述输出转盘(5)转动设置在所述转轴(1)上；

所述外圈铁芯(4)固定，所述转轴(1)转动时，带动所述偏心轮(2)转动，所述偏心轮(2)带动所述偏心摆动盘(3)摆动；由于内磁钢(7)和外磁钢(8)相互作用，所述偏心摆动盘(3)摆动过程中会绕所述转轴(1)的轴线转动两片内磁钢(7)的距离；所述拨动孔(31)拨动所述销钉(6)绕所述转轴(1)的轴线公转，所述销钉(6)带动所述输出转盘(5)自转向外输出同心转矩。

2.如权利要求1所述摆轮径向结构磁能减速机，其特征在于，还包括销轴轴承(91)，所述销轴轴承(91)套接在所述销钉(6)的外侧，所述销轴轴承(91)的外侧与所述拨动孔(31)配合。

3.如权利要求1所述摆轮径向结构磁能减速机，其特征在于，还包括输出盘座(10)和输出轴承(92)，所述输出盘座(10)套接在所述转轴(1)上，所述输出轴承(92)的内侧套接在所述输出盘座(10)的外侧，所述输出轴承(92)的外侧套接在所述输出转盘(5)的内侧。

4.如权利要求3所述摆轮径向结构磁能减速机，其特征在于，所述转摆轴承(93)包括第一转动轴承(931)和第二转动轴承(932)，所述第一转动轴承(931)和第二转动轴承(932)的内侧套接所述转轴(1)，所述第一转动轴承(931)和第二转动轴承(932)的外侧套接在所述偏心轮(2)的内侧，所述第一转动轴承(931)和第二转动轴承(932)并排设置。

5.如权利要求4所述摆轮径向结构磁能减速机，其特征在于，还包括第一环形垫片(01)，所述转轴(1)的左半部分设置有第一环形台阶(11)，所述第一环形垫片(01)套接在所述转轴(1)上，所述第一环形垫片(01)位于所述第一环形台阶(11)的右侧壁面与所述偏心轮(2)的左侧壁面之间；

所述第一转动轴承(931)的内圈的左侧壁面抵住所述第一环形垫片(01)的右侧壁面。

6.如权利要求5所述摆轮径向结构磁能减速机，其特征在于，还包括压垫(02)和紧固螺栓(03)，所述转轴(1)的右侧端部的中部设置有螺纹孔；

所述输出盘座(10)的左侧壁面抵住所述偏心轮(2)的右侧壁面，

所述第二转动轴承(932)的内圈的右侧壁面抵住所述输出盘座(10)的左侧壁面；

所述紧固螺栓(03)将所述压垫(02)紧固在所述转轴(1)的右端；

所述输出盘座(10)的右侧壁面抵住所述压垫(02)。

7.如权利要求6所述摆轮径向结构磁能减速机，其特征在于，所述输出盘座(10)的左半部分设置有第二环形台阶(101)，所述输出转盘(5)的内侧的右半部分设置有第三环形台阶(51)；

所述输出轴承(92)的内圈的左侧壁面抵住所述第二环形台阶(101)的右侧壁面，所述输出轴承(92)的外圈的右侧壁面抵住所述第三环形台阶(51)的左侧壁面；所述输出轴承(92)的内圈的右侧壁面抵住所述压垫(02)的左侧壁面。

8.如权利要求1所述摆轮径向结构磁能减速机，其特征在于，所述偏心摆动盘(3)的截面呈工字型，所述销钉(6)位于所述偏心摆动盘(3)的上下壁面的包绕空间内。

9.如权利要求1所述摆轮径向结构磁能减速机，其特征在于，还包括减速机端盖(04)，所述外圈铁芯(4)的左侧端面的设置有第一环形阵列孔(41)，所述减速机端盖(04)上设置有第二环形阵列孔(041)，所述减速机端盖(04)与所述外圈铁芯(4)通过所述第二环形阵列孔(041)和第一环形阵列孔(41)连接。

10.如权利要求9所述摆轮径向结构磁能减速机，其特征在于，还包括电机端盖(05)，所述电机端盖(05)连接于所述减速机端盖(04)的左侧，所述转轴(1)从所述电机端盖(05)的中部穿过，所述转轴(1)兼做电机的输出轴。