CN218498968U - 一种驱控一体式电机及自动化系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种驱控一体式电机及自动化系统，驱控一体式电机包括电机本体以及驱动控制模块，电机本体包括用于容置电机转轴的罩体；驱动控制模块包括驱动后盖、驱动装置以及驱动外壳，电机本体与驱动外壳的前端连接；驱动控制模块还包括设在驱动外壳上的且与驱动装置电连接航空插口，航空插口包括环绕航空插口的侧壁的至少两级台阶部。本实用新型的驱控一体式电机航空插口处的防水性能好，且连接稳固。

Description

一种驱控一体式电机及自动化系统

技术领域

本实用新型涉及电机领域，尤其涉及一种驱控一体式电机及自动化系统。

背景技术

在特定的使用场景中，电机和电机的驱动控制模块需要设计成一体的结构。这类电机和其驱动控制模块的整体通常被称为一体化电机或驱控一体式电机。在一些特定场景中，驱控一体式电机对于一体化程度的要求高，其密封性以及连接稳定性都面临考验。

因此，如何保证驱控一体式电机的密封性以及连接稳定性是亟需解决的问题。

实用新型内容

鉴于上述相关技术的不足，本申请的目的在于提供一种驱控一体式电机及自动化系统，旨在解决驱控一体式电机的密封性以及连接稳定性不够高的问题。

一种驱控一体式电机，包括：电机本体以及驱动控制模块，所述电机本体包括用于容置电机转轴的罩体；所述驱动控制模块包括驱动后盖、驱动装置以及驱动外壳，所述电机本体与所述驱动外壳的前端连接，所述驱动后盖与所述驱动外壳的后端连接并与所述驱动外壳配合形成容置空间，所述驱动装置设于所述容置空间内；

所述驱动控制模块还包括设在所述驱动控制模块上的航空插口，所述航空插口包括环绕所述航空插口的侧壁的至少两级台阶部。

上述驱控一体式电机在航空插口上增加了至少两级台阶部，航空插口与线缆插接头之间的连接面积增大，提高了驱控一体式电机在航空插口处的防水性能，且更多的接触面也有利于连接的稳固。

可选地，所述驱控一体式电机还包括至少一个装配引导槽，所述装配引导槽设于所述罩体的至少一个棱边，所述装配引导槽延伸至前端，且所述罩体的前端对应于所述装配引导槽的区域设有固定孔，所述装配引导槽具有位于最前端的第一部分以及位于所述第一部分后端的第二部分，并且所述第一部分内的任一尺寸均大于所述第二部分内的任一尺寸，或者所述第一部分内的任一尺寸均小于所述第二部分内的任一尺寸。

装配引导槽靠近罩体的前端的部分的槽内尺寸较大，能够为固定孔区域设置垫圈等部件预留出更大的空间，同时也便于装配工具的操作，保证驱控一体式电机的安装强度。

可选地，所述第一部分或所述第二部分包括至少一个尺寸渐变部分，并且所述尺寸渐变部分的一端的尺寸与所述第一部分和第二部分交界处的尺寸衔接。

渐变的槽内尺寸避免了装配引导槽中形成直角棱角，避免装配或运输时对操作人员造成伤害。可选地，第一部分还具有第一尺寸恒定部分，所述第一尺寸恒定部分自装配引导槽的前端延伸至所述尺寸渐变部分的第一端；所述第二部分还具有第二尺寸恒定部分，所述第二尺寸恒定部分自装配引导槽的后端延伸至所述尺寸渐变部分的第二端。

可选地，所述装配引导槽设于所述罩体处于对角的两棱上。

仅在罩体的部分棱上设置装配引导槽，减少装配引导槽的数量降低了加工的难度，更少的固定孔也易于操作人员进行装配，效率更高，而为了在降低固定孔的同时保证驱控一体式电机的安装稳定性，装配引导槽设置在对角的两棱上。

可选地，所述驱动外壳呈九十度折弯，所述电机本体设于所述驱动外壳的内角区域，所述驱动外壳的折弯部分与所述电机本体的其中两个侧面平行，并沿所述罩体的后端至所述罩体的前端的方向延伸。

驱动控制模块将内部的一部分空间挪到了电机本体的侧面，有效的缩短了驱控一体式电机的总长，在一些实施方式中，驱控一体式电机的整体空间占用更合理，解决了驱控一体式电机对于长度方向的空间占用需求高的问题。

可选地，所述航空插口设于所述驱动外壳中远离所述电机本体的侧壁上，且所述航空插口的插接方向垂直于所述罩体设有所述航空插口的一面；

或，所述航空插口设于所述驱动后盖。

航空插口设置在该位置，则与航空插口相关的接口电路也设置于驱动外壳的折弯部分之内。

可选地，所述电机本体还包括与所述驱动外壳连接的后端盖，所述驱动外壳与所述后端盖连接的一面上设有第一连接孔，所述后端盖上设有与所述第一连接孔相对的第二连接孔，第一连接件从所述驱动外壳的内侧依次穿过所述第一连接孔和所述第二连接孔以将所述后端盖与所述驱动外壳固定连接。

从外形结构上，这样的整体性更好，且也不容易受到外部的影响，例如不会受到直接的碰撞而导致损坏或松动或例如当第一连接件为金属件时，更不易受到腐蚀，因而其稳定性也相对较好

可选地，所述驱动后盖的后端的四角设有安装槽，所述安装槽的底部设有第三连接孔，所述驱动外壳对应于所述第三连接孔的位置设有第四连接孔，第二连接件通过所述第三连接孔和所述第四连接孔将所述驱动后盖固定连接在所述驱动外壳上，所述第二连接件的头部位于所述安装槽内且不凸出所述安装槽的区域；

或，所述驱动后盖和所述驱动外壳中的一者上设有连接柱，另一者上设有第五连接孔，所述驱动后盖和所述驱动外壳通过所述连接柱和所述第五连接孔的配合实现连接。

驱控一体式电机的整体表面相对平整，没有小块凸出的部分，也保护了第二连接件，避免其受到外部的直接撞击

基于同样的构思，本申请还提供一种自动化系统，包括上述的驱控一体式电机。

自动化系统中采用上述驱控一体式电机，其稳定性更高，适用于更多场景。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的驱控一体式电机的结构示意图一；

图2为本实用新型实施例提供的驱控一体式电机的结构示意图二；

图3为本实用新型实施例提供的航空插口的局部结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的驱动控制模块的结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的电机主体的结构示意图；

附图标记说明：

1-电机主体；2-驱动控制模块；101-罩体；102-后端盖；103-固定孔；104-装配引导槽；105-第一过线孔；106-第一连接孔；201-驱动外壳；202-驱动后盖；203-航空插口；204-台阶部；205-第二过线孔；206-第一连接件；207-安装槽；208-第二连接件。

具体实施方式

为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的较佳实施方式。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本申请的公开内容理解的更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。

相关技术中的驱控一体式电机对于一体化程度的要求高，其密封性以及连接稳定性都面临考验。

基于此，本申请希望提供一种能够解决上述技术问题的方案，其详细内容将在后续实施例中得以阐述。

实施例：

本实施例提供一种驱控一体式电机，参见图1以及图2所示，包括电机本体1以及驱动控制模块2，电机本体1包括用于容置电机转轴的罩体101，可以理解的是，电机本体1包括电机定子和电机转子，其中电机转子就包括电机转轴，本实施例的电机定子和电机转子设于罩体101所围的空间内。驱动控制模块2包括驱动后盖202、驱动装置以及一体成型的驱动外壳201，电机本体1与驱动外壳201的前端连接，驱动后盖202与驱动外壳201的后端连接并与驱动外壳201配合形成容置空间，驱动装置设于容置空间内。

应当说明的是，本申请中所称的后端，通常指相对靠近于电机的后轴的一侧，相反，相对靠近于电机的前轴一侧则为前端。

如图1所示，一些实施方式中，电机本体1还包括后端盖102，罩体101、后端盖102、驱动后盖202、驱动外壳201的材质可以是金属或塑料，示例性的，这些结构的材质可以是一致的，使得驱控一体式电机的整体一致性更好。可以理解的是，本实施例中的电机本体1和驱动控制模块2之间的连接是通过后端盖102与驱动外壳201的前端进行连接实现，该连接不仅仅局限于物理结构上的连接固定，电机本体1和驱动控制模块2之间的电力、信号的传输也可以经由后端盖102以及驱动外壳201的前端的连通实现。另一些实施方式中，电机本体1可不设有后端盖102，罩体101也可以直接与驱动外壳201的前端连接。示例性的，如图4以及图5所示，电机本体1的后端盖102以及驱动外壳201的前端分别对应设有第一过线孔105以及第二过线孔205，第一过线孔105和第二过线孔205的位置正对而将罩体102所围的空间和设置驱动装置的容置空间连通，电力、信号的线路穿过第一过线孔105以及第二过线孔205。电机本体1和驱动控制模块2之间的线路连接也是分别在罩体102所围的空间以及容置空间内布置，不暴露在外，安全性更高。作为具体的示例，驱动装置包括但不限于用于对进行电机转子进行驱动控制的电路板等相关结构，驱动装置的线缆可以从容置空间内穿过驱动外壳201的前端以及后端盖102抵达罩体102所围的空间内并与电机转子等需要连接供电或控制线缆的部分相连接。示例性的，为了实现更准确的位置控制，电机本体1内可以设置编码器，编码器的线缆也可以通过后端盖102穿出以连接。另一示例中，电机转子的后轴经过后端盖102穿入容置空间，编码器也可以设置在容置空间内。另外还应当注意的是，不同于传统电机采用的侧边外壳加前端盖的组合形式，本实施例的驱控一体式电机的罩体101一体成型，也即通过一体成型的罩体代替了侧边外壳加前端盖，减少了零件的数量，降低组装难度，且减少了拼接组装的缝隙，保证驱控一体式电机的密封性能。

为了与外部连接，驱动控制模块2还包括设在驱动控制模块上且与驱动装置电连接的航空插口203，应当说明的是，该航空插口203能够与驱动控制模块2中的驱动装置相连，通过航空插口203可实现外部线缆的接入，外部线缆可以包括但不限于供电、信号通讯等线缆。示例性的，航空接口203可以设置在驱动控制模块的任意一侧面，且可以设置在驱动外壳201上，也可以设置在驱动后盖202上。如图1至图3所示，本实施例中的航空插口203包括环绕航空插口203的侧壁的至少两级台阶部204，应当说明的是，航空插口203则是与外部线缆相配合的这部分结构的总和，并不局限于其中的电学接口部分，本实施例中的台阶部204也属于航空插口203的一部分，在插接外部线缆时，外部线缆与航空插口203适配，与台阶部204也会产生连接配合。本实施例的台阶部204至少存在两级，也就是说，至少有两种不同的高度，根据航空插口203的侧壁形态，台阶部204可以是向外凸起的至少两级台阶，例如本实施例所示例的驱控一体式电机即是这种结构，示例中的台阶部204逐级升高。在另一些示例中，航空插口203整体为内凹的形状，台阶部204可以是向内陷入的至少两级台阶，台阶部204的各级台阶可以逐级下降。本实施例的驱控一体式电机在航空插口203上增加了至少两级台阶部204，航空插口203与线缆插接头之间的连接面积增大，提高了驱控一体式电机在航空插口203处的防水性能，且更多的接触面也有利于连接的稳固。在一些实施方式中，如图1或图4所示，驱控一体式电机还包括至少一个装配引导槽104，装配引导槽104设于罩体101的至少一个棱边，装配引导槽104延伸至前端，且罩体101的前端对应于装配引导槽104的区域设有固定孔103，固定孔103能够被用于将驱控一体式电机固定于安装面上，如图1，装配引导槽104具有位于最前端的第一部分以及位于第一部分后端的第二部分，并且第一部分内的任一尺寸均大于第二部分内的任意尺寸。由于装配引导槽104靠近罩体101的前端的部分的槽内尺寸较大，能够为固定孔103区域设置垫圈等部件预留出更大的空间，同时也便于装配工具的操作，保证驱控一体式电机的安装强度。或者在另一些示例中，第一部分内的任一尺寸均小于第二部分内的任意尺寸。

可选地，装配引导槽104的第一部分或第二部分包括至少一个尺寸渐变部分，并且尺寸渐变部分的一端的尺寸与第一部分和第二部分交界处的尺寸衔接。渐变的槽内尺寸衔接第一部分和第二部分交界处，避免了装配引导槽104中形成直角棱角，避免装配或运输时对操作人员造成伤害。但可以理解的是，另外一些示例中，装配引导槽104可以是任意的设置形式，其尺寸的变化可以在任意的位置进行渐变或突变，例如装配引导槽可以仅在靠近前端的部分渐变增大，且在最前端增加至最大，同样保证装配操作的空间。

一些实施方式中，第一部分还具有第一尺寸恒定部分，第一尺寸恒定部分自装配引导槽104的前端延伸至尺寸渐变部分的第一端；第二部分还具有第二尺寸恒定部分，第二尺寸恒定部分自装配引导槽104的后端延伸至尺寸渐变部分的第二端。也就是说，装配引导槽104整体而言，其前端尺寸恒定且尺寸较大，中段尺寸渐变且衔接前端和后端，而后端尺寸恒定且尺寸较小。这使得装配引导槽104在靠近罩体101的前端的第一部分的槽内尺寸形成为较大的同时，保证了罩体101在其余区域仍然能够具有较大的内部空间。

如图1或图4所示，装配引导槽104可以仅在罩体101的部分棱上设置，减少装配引导槽104的数量降低了加工的难度，更少的固定孔103也易于操作人员进行装配，效率更高，而为了在降低固定孔103的同时保证驱控一体式电机的安装稳定性，装配引导槽104设置在对角的两棱上。

示例性的，参见图1或图2所示，本实施例的驱动外壳201上设有的所述航空插口203的数量为一个。也就是说，包括但不限于供电、信号传输等各种需要连接的线路的接口均集成于该一个航空插口203中。在驱控一体式电机的一些应用场景中，对于密封性和稳定性都有着更高的要求，尤其是一体式电机而言，整体的一体化程度已经较高，但必须需要留出对外的端口，这些端口就容易导致驱控一体式电机的密封性和稳定性受到影响。一些实施过程中可以将航空插口203的数量缩减到只有一个，减少了影响密封性的因素，并且本实施例的航空插口203的侧壁旁环绕有至少两级台阶部204，共同保证了驱控一体式电机的高密封性。另外，更少的航空插口203也使得驱控一体式电机出现线路连接不稳的情况减少，进一步保证驱控一体式电机的稳定性，尤其是线缆连接部分出现异常的概率更低。

一些实施方式中，例如图1、图2或图5，驱动外壳201呈九十度折弯，所述电机本体1设于所述驱动外壳201的内角区域，所述驱动外壳201的折弯部分与所述电机本体1的其中两个侧面平行，并沿所述罩体101的后端至所述罩体101的前端的方向延伸。也就是说，驱动外壳201整体形如“L”形或倒“L”形，实际上在这些实施方式中，驱动装置的一部分也随驱动外壳201的折弯而被布置到这部分折弯的区域内。示例性的，驱动装置包括但不限于至少两块电路板，电路板之间也可以为垂直的，并按照驱动外壳201的形态进行布置。作为一种示例，其中第一电路板平行于电机本体1的横截面设置，第二电路板垂直于第一电路板设置，其与电机本体1的两个侧面平面，第一电路板和第二电路板之间可以通过导线进行连接。驱控一体式电机往往需要将驱动控制模块2设置在电机本体1的后部，但导致驱控一体式电机的总长增加，本示例中的驱动控制模块2将内部的一部分空间挪到了电机本体1的侧面，有效的缩短了驱控一体式电机的总长，在一些实施方式中，驱控一体式电机的整体空间占用更合理，解决了驱控一体式电机对于长度方向的空间占用需求高的问题。

图1或图2的示例中，航空插口203设于驱动外壳201远离电机本体1的一面，且航空插口203的插接方向垂直于罩体101设有航空插口203的一面。本实施例中，驱动外壳201远离电机本体1的一面为驱动外壳201上折弯部分的背向电机本体1的一面。航空插口203设置在这样的位置不容易被外部物体阻挡住，并且易于进行线缆的插接。可以理解的是，航空插口203设置在该位置，则与航空插口203相关的接口电路也设置于驱动外壳201的折弯部分之内。另一些实施方式中，航空插口203设于驱动后盖202，示例性的，可以设于驱动后盖202远离电机本体1的一面，或也可以设于驱动后盖202的其他面上。

参见图4以及图5所示，一些实施方式中，驱动外壳201与后端盖102连接的一面上设有第一连接孔106，后端盖102上设有与第一连接孔106相对的第二连接孔，第一连接件206从驱动外壳201的内侧依次穿过第一连接孔106和第二连接孔以将后端盖102与驱动外壳201固定连接。驱动外壳201与后端盖102之间的连接结构均隐藏在驱控一体式电机的内部，也即驱控一体式电机组装完成后，这部分连接结构并不暴露在外。只有将驱动外壳201的驱动后盖202取下后，才能够从驱动外壳201的内部找到第一连接件206。从外形结构上，这样的整体性更好，且也不容易受到外部的影响，例如不会受到直接的碰撞而导致损坏或松动或例如当第一连接件206为金属件时，更不易受到腐蚀，因而其稳定性也相对较好。第一连接件206包括但不限于螺钉、销钉等，相对应的，第一连接孔106和第二连接孔包括但不限于螺孔、销孔。

或在另一些实施方式中，驱动后盖202和驱动外壳201中的一者上设有连接柱，另一者上设有第五连接孔，驱动后盖202和驱动外壳201可以通过连接柱和第五连接孔的配合实现连接，驱动后盖202与驱动外壳201之间还设有防水胶垫。通过连接柱的方式进行连接，也便于拆卸安装，且连接结构同样不会暴露在外部，较为稳定。

一些实施方式中，驱动后盖202的后端的四角设有安装槽207，安装槽207的底部设有第三连接孔，驱动外壳201对应于第三连接孔的位置设有第四连接孔，第二连接件208通过第三连接孔和第四连接孔将驱动后盖202固定连接在驱动外壳201上，第二连接件208的头部位于安装槽207内且不凸出安装槽207的区域。安装槽207的形状可与第二连接件208的头部形状相适配，通常可为圆形。安装槽207的槽内深度不小于第二连接件208的头部的高度，因而在连接后，第二连接件208能够保证完全处于安装槽207的范围内。前端后盖设置的安装槽207容纳了第二连接件208的头部，使得驱控一体式电机的整体表面相对平整，没有小块凸出的部分，也保护了第二连接件208，避免其受到外部的直接撞击。第三连接孔具体可以设置在驱动后盖202的侧壁上，第三连接孔贯穿驱动后盖202的整个侧壁进入到第四连接孔中，第四连接孔则设置于驱动外壳201的侧壁上。

本实施例还提供一种自动化系统，该自动化系统包括前述的驱控一体式电机。具体的，驱控一体式电机在自动化系统中作为运动机构，在自动化系统中配合各类自动化设备或控制设备执行相应的动作，从而完成自动化控制。自动化系统中采用上述驱控一体式电机，其稳定性更高，适用于更多场景。

前述实施例中提供的驱控一体式电机可以应用于各种自动化控制领域，例如其可以作为各类机械臂、闸机、摆轮机构中的控制电机，带动机械臂、闸机、摆轮等结构执行相应的动作。上述应用仅仅是本实施例所示例的几种应用，应当理解的是本实施例中的驱控一体式电机的应用并不限于上述示例的几种领域。

应当理解的是，本实用新型的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种驱控一体式电机，其特征在于，包括：电机本体以及驱动控制模块，所述电机本体包括用于容置电机转轴的罩体；所述驱动控制模块包括驱动后盖、驱动装置以及驱动外壳，所述电机本体与所述驱动外壳的前端连接，所述驱动后盖与所述驱动外壳的后端连接并与所述驱动外壳配合形成容置空间，所述驱动装置设于所述容置空间内；

所述驱动控制模块还包括设在所述驱动控制模块上且与所述驱动装置电连接的航空插口，所述航空插口包括环绕所述航空插口的侧壁的至少两级台阶部。

2.如权利要求1所述的驱控一体式电机，其特征在于，所述驱控一体式电机还包括至少一个装配引导槽，所述装配引导槽设于所述罩体的至少一个棱边，所述装配引导槽延伸至所述罩体的前端，且所述罩体的前端对应于所述装配引导槽的区域设有固定孔，所述装配引导槽具有位于最前端的第一部分以及位于所述第一部分后端的第二部分，并且所述第一部分内的任一尺寸均大于所述第二部分内的任一尺寸，或者所述第一部分内的任一尺寸均小于所述第二部分内的任一尺寸。

3.如权利要求2所述的驱控一体式电机，其特征在于，所述第一部分或所述第二部分包括至少一个尺寸渐变部分，并且所述尺寸渐变部分的一端的尺寸与所述第一部分和第二部分交界处的尺寸衔接。

4.如权利要求3所述的驱控一体式电机，其特征在于，所述第一部分还具有第一尺寸恒定部分，所述第一尺寸恒定部分自装配引导槽的前端延伸至所述尺寸渐变部分的第一端；所述第二部分还具有第二尺寸恒定部分，所述第二尺寸恒定部分自装配引导槽的后端延伸至所述尺寸渐变部分的第二端。

5.如权利要求2所述的驱控一体式电机，其特征在于，所述装配引导槽设于所述罩体处于对角的两棱上。

6.如权利要求1所述的驱控一体式电机，其特征在于，所述驱动外壳呈九十度折弯，所述电机本体设于所述驱动外壳的内角区域，所述驱动外壳的折弯部分与所述电机本体的其中两个侧面平行，并沿所述罩体的后端至所述罩体的前端的方向延伸。

7.如权利要求6所述的驱控一体式电机，其特征在于，所述航空插口设于所述驱动外壳中远离所述电机本体的侧壁上，且所述航空插口的插接方向垂直于所述驱动外壳设有所述航空插口的一面；

或，所述航空插口设于所述驱动后盖。

8.如权利要求1所述的驱控一体式电机，其特征在于，所述电机本体还包括与所述驱动外壳连接的后端盖，所述驱动外壳与所述后端盖连接的一面上设有第一连接孔，所述后端盖上设有与所述第一连接孔相对的第二连接孔，第一连接件从所述驱动外壳的内侧依次穿过所述第一连接孔和所述第二连接孔以将所述后端盖与所述驱动外壳固定连接。

9.如权利要求1所述的驱控一体式电机，其特征在于，所述驱动后盖的后端的四角设有安装槽，所述安装槽的底部设有第三连接孔，所述驱动外壳对应于所述第三连接孔的位置设有第四连接孔，第二连接件通过所述第三连接孔和所述第四连接孔将所述驱动后盖固定连接在所述驱动外壳上，所述第二连接件的头部位于所述安装槽内且不凸出所述安装槽的区域；

或，所述驱动后盖和所述驱动外壳中的一者上设有连接柱，另一者上设有第五连接孔，所述驱动后盖和所述驱动外壳通过所述连接柱和所述第五连接孔的配合实现连接。

10.一种自动化系统，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的驱控一体式电机。

Images