CN218888324U - 直驱电机直插式驻车机构及直驱电机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电机技术领域，具体涉及一种直驱电机直插式驻车机构及直驱电机，包括转子组件、定子组件、以及制动组件，转子组件设置转轴组件与定子组件可旋转连接，定子组件设有定子内圈，定子内圈设有旋转连接腔，转轴组件安装在旋转连接腔内，定子内圈的一侧设有安装台，制动组件包括安装在转子组件上的制动盘、以及安装在安装台上的制动元件，制动盘上开设有制动腔，制动元件设有驱动模组以及制动插销，驱动模组用于驱动制动插销插入至制动腔用于转子组件制动。本发明解决了现有直驱电机不具备制动的问题，尤其适合机器人应用直驱电机定格停止，结构制动稳定，制动效果好，结构可靠。

Description

直驱电机直插式驻车机构及直驱电机

技术领域

本发明涉及电机技术领域，特别是涉及一种直驱电机直插式驻车机构及直驱电机。

背景技术

直驱电机应用很广，可以用作机器人、电动车的驱动轮，还可以用作机器人的关节驱动机，目前直驱电机止停，都是用刹车来止停的，然而这也只适用于电动车驱动轮，且需要比较复杂的人工刹车系统，因此应用不广泛，在机器人领域就很难应用这个止停方式，且直驱电机机器人领域应用较广，需要止停的地方较多，比如上下坡时止停，动作定格时止停。目前止停是用电机的反向电流制动止停，采用电流控制消耗较大，而且稳定性不足，影响机器人制动定格。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种解决了现有直驱电机不具备制动的问题，尤其适合机器人应用直驱电机定格停止，结构制动稳定，制动效果好，结构可靠的直驱电机直插式驻车机构及直驱电机。

本发明所采用的技术方案是：一种直驱电机直插式驻车机构，包括转子组件、定子组件、以及制动组件，所述转子组件设置转轴组件与定子组件可旋转连接，所述定子组件设有定子内圈，所述定子内圈设有旋转连接腔，所述定子内圈的一侧设有安装台，所述制动组件包括安装在转子组件上的制动盘、以及安装在安装台上的制动元件，所述制动盘上开设有制动腔，所述制动元件设有驱动模组以及制动插销，所述驱动模组用于驱动制动插销插入至制动腔用于转子组件制动。

对上述方案的进一步改进为，所述转子组件包括与转轴组件连接的第一端盖、与端盖连接的围板、以及第二端盖，所述围板的两侧分别连接第一端盖和第二端盖，所述围板的内径设有磁瓦，所述磁瓦用于配合定子组件，所述制动盘安装在第一端盖。

对上述方案的进一步改进为，所述定子组件包括连接于定子内圈外径的定子骨架、以及环向设于定子骨架的线圈绕组，所述线圈绕组用于配合磁瓦。

对上述方案的进一步改进为，所述定子内圈位于旋转连接腔的外侧设有安装台，所述安装台用于安装控制板和电子元件。

对上述方案的进一步改进为，所述旋转连接腔包括旋转外圈和旋转内圈，所述转轴组件包括旋转轴、以及用于将旋转轴安装在旋转外圈的轴承，所述制动盘位于旋转内圈、并与旋转轴固定连接。

对上述方案的进一步改进为，所述安装台上设有导向座，所述导向座安装有活动导套，所述驱动模组用于驱动制动插销在活动导套内活动。

对上述方案的进一步改进为，所述制动盘通过一体成型于转子组件。

对上述方案的进一步改进为，所述制动腔为制动孔或制动槽，所述制动腔的开口处开设有导向斜面。

对上述方案的进一步改进为，所述驱动模组包括驱动电机、与驱动电机连接的螺杆、设于螺杆一侧的驱动导杆，所述螺杆连接有驱动块，所述驱动块与制动插销连接，所述驱动电机用于驱动螺杆带动驱动块沿驱动导杆移动。

对上述方案的进一步改进为，所述驱动模组包括电磁铁，所述电磁铁与制动插销连接。

对上述方案的进一步改进为，所述驱动模组包括驱动电机，与驱动电机连接的驱动齿轮、与驱动齿轮啮合的传动齿条，所述传动齿条连接所述制动插销。

对上述方案的进一步改进为，所述制动插销包括插销头、弹性件、以及连接部，所述弹性件用于将插销头与连接部连接。

一种直驱电机，包括所述的直驱电机直插式驻车机构。

本发明的有益效果是：

相比现有的直驱电机，本发明在直驱电机的内部设置了制动组件，转子组件配合转轴组件用于电机的旋转，将制动盘安装在转子组件上，在定子内圈上安装制动元件，制动元件通过驱动模组驱动制动插销配合插入至制动腔内对转子组件进行制动，解决了现有直驱电机不具备制动的问题，尤其适合机器人应用直驱电机定格停止，结构制动稳定，制动效果好，结构可靠。具体是，设置了转子组件、定子组件、以及制动组件，所述转子组件设置转轴组件与定子组件可旋转连接，所述定子组件设有定子内圈，所述定子内圈的一侧设有安装台，所述制动组件包括安装在转子组件上的制动盘、以及安装在安装台上的制动元件，所述制动盘上开设有制动腔，所述制动元件设有驱动模组以及制动插销，所述驱动模组用于驱动制动插销插入至制动腔用于转子组件制动。本制动结构用于配合直驱电机制动，适用于机器人驻车制动，在机器人定格时进行驻车制动。

附图说明

图1为本发明直驱电机的俯视示意图；

图2为图1中A-A的剖视图；

图3为图1中直驱电机的部分切面示意图；

图4为图1中直驱电机的内部结构示意图；

图5为图1中直驱电机的的驱动模组的另一实施例中的结构示意图

图6为本发明直驱电机另一实施例的俯视示意图；

图7为图6中A-A的剖视图；

图8为图6中直驱电机的部分切面示意图；

图9为本发明直驱电机的制动插销的结构示意图。

附图标记说明：转子组件1、第一端盖11、围板12、第二端盖13、磁瓦14、定子组件2、定子内圈21、安装台211、导向座211a、活动导套211b、旋转连接腔212、旋转外圈212a、旋转内圈212b、安装平台213、定子骨架22、线圈绕组23、制动组件3、制动盘31、制动腔311、制动元件32、驱动模组321、驱动电机321a、螺杆321b、驱动导杆321c、电磁铁321d、驱动齿轮321e、传动齿条321f、制动插销322、插销头322a、弹性件322b、连接部322c、转轴组件4、旋转轴41、轴承42。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明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例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

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发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。

如图1～图9所示，一种直驱电机直插式驻车机构，设置了转子组件1、定子组件2、以及制动组件3，所述转子组件1设置转轴组件4与定子组件2可旋转连接，所述定子组件2设有定子内圈21，所述定子内圈21设有旋转连接腔212，所述定子内圈21的一侧设有安装台211，所述制动组件3包括安装在转子组件1上的制动盘31、以及安装在安装台211上的制动元件32，所述制动盘31上开设有制动腔311，所述制动元件32设有驱动模组321以及制动插销322，所述驱动模组321用于驱动制动插销322插入至制动腔311用于转子组件1制动。本实施例中，制动盘31采用分体式结构，节省转子的生产成本，结构组装方便，安装方便，制动效果好。

转子组件1包括与转轴组件4连接的第一端盖11、与第一端盖11连接的围板12、以及第二端盖13，所述围板12的两侧分别连接第一端盖11和第二端盖13，所述围板12的内径设有磁瓦14，所述磁瓦14用于配合定子组件2，所述制动盘31安装在第一端盖11；通过两个端盖配合围板12形成了整个轮毂结构，进而将磁瓦14安装在围板12内用于配合定子组件2的工作，实现直驱外转子电机的传动。

在上述实施例中，第一端盖11与围板12可以一体成型，形成外壳转子。

定子组件2包括连接于定子内圈21外径的定子骨架22、以及环向设于定子骨架22的线圈绕组23，所述线圈绕组23用于配合磁瓦14；本实施例中，将线圈绕组23设置在定子骨架22，用于配合转子组件1进行工作，适用于直驱电机作为轮毂电机或摆臂驱动电机。

定子内圈21位于旋转连接腔212的外侧设有安装平台213，所述安装平台213用于安装控制板和电子元件；安装平台213用于控制电机的控制板和各种感应电子元件的安装，进而可以将控制电机的元件集成在电机内部。

旋转连接腔212包括旋转外圈212a和旋转内圈212b，所述转轴组件4包括旋转轴41、以及用于将旋转轴41安装在旋转外圈212a的轴承42，所述制动盘31位于旋转内圈212b、并与旋转轴41固定连接；通过轴承42用于配合旋转轴41旋转保证旋转的稳定性，在高速旋转时旋转外圈212a具有上下两端，进而对旋转轴41的两端固定，旋转稳定。

安装台211上设有导向座211a，所述导向座211a安装有活动导套211b，所述驱动模组321用于驱动制动插销322在活动导套211b内活动，本实施例中，在驱动模组321的作用下，带动制动插销322活动，设置活动导套211b用于制动插销322的活动，以保证活动插销能够精准插入至制动腔311内。

本实施例中，制动盘31通过一体成型于转子组件1，制动盘31与转子组件1的第一端盖11一体成型，一体性好，对外转子的制动效果好。

制动腔311为制动孔或制动槽，所述制动腔311的开口处开设有导向斜面311a，制动腔311的形状于制动插销322匹配，同时设置导向斜面311a用于制动插销322插入时作为导向作用。

参阅图3～图4所示，驱动模组321包括驱动电机321a、与驱动电机321a连接的螺杆321b、设于螺杆321b一侧的驱动导杆321c，所述螺杆321b连接有驱动块，所述驱动块与制动插销322连接，所述驱动电机321a用于驱动螺杆321b带动驱动块沿驱动导杆321c移动，本实施例中，通过驱动电机321a驱动螺杆321b实现驻车，使得驱动块带动制动插销322与制动腔311进行配合制动。

参阅图8所示，在另一实施例中，驱动模组321包括电磁铁321d，所述电磁铁321d与制动插销322连接，采用电磁铁321d作为直线驱动，直接带动制动插销322配合制动盘31进行制动。

参阅图5所示，在另一实施例中，驱动模组321包括驱动电机321a，与驱动电机321a连接的驱动齿轮321e、与驱动齿轮321e啮合的传动齿条321f，所述传动齿条321f连接所述制动插销322，采用齿轮配合齿带动制动插销322，同样可以实现直线插销制动。

参阅图9所示，制动插销322包括插销头322a、弹性件322b、以及连接部322c，所述弹性件322b用于将插销头322a与连接部322c连接，通过插销头322a用于插入至制动腔311进行插入制动，连接件用于连接驱动模组321实现驱动，弹性件322b可以用于驱动缓冲，形成有弹性间隙，在制动时起到制动缓冲作用。

一种直驱电机，包括上述的驻车机构，采用上述的制动元件32配合制动盘31实现对直驱电机的驻车制动，适用于机器人轮毂的直驱电机。

本发明在直驱电机的内部设置了制动组件3，转子组件1配合转轴组件4用于电机的旋转，将制动盘31安装在转子组件1上，在定子内圈21上安装制动元件32，制动元件32通过驱动模组321驱动制动插销322配合插入至制动腔311内对转子组件1进行制动，解决了现有直驱电机不具备制动的问题，尤其适合机器人应用直驱电机定格停止，结构制动稳定，制动效果好，结构可靠。具体是，设置了转子组件1、定子组件2、以及制动组件3，所述转子组件1设置转轴组件4与定子组件2可旋转连接，所述定子组件2设有定子内圈21，所述定子内圈21的一侧设有安装台211，所述制动组件3包括安装在转子组件1上的制动盘31、以及安装在安装台211上的制动元件32，所述制动盘31上开设有制动腔311，所述制动元件32设有驱动模组321以及制动插销322，所述驱动模组321用于驱动制动插销322插入至制动腔311用于转子组件1制动。本制动结构用于配合直驱电机制动，适用于机器人驻车制动，在机器人定格时进行驻车制动。

以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (11)

1.一种直驱电机直插式驻车机构，其特征在于：包括转子组件、定子组件、以及制动组件，所述转子组件设置转轴组件与定子组件可旋转连接，所述定子组件设有定子内圈，所述定子内圈设有旋转连接腔，所述转轴组件安装在旋转连接腔内，所述定子内圈的一侧设有安装台，所述制动组件包括安装在转子组件上的制动盘、以及安装在安装台上的制动元件，所述制动盘上开设有制动腔，所述制动元件设有驱动模组以及制动插销，所述驱动模组用于驱动制动插销插入至制动腔用于转子组件制动。

2.根据权利要求1所述的直驱电机直插式驻车机构，其特征在于：所述定子内圈位于旋转连接腔的外侧设有安装台，所述安装台用于安装控制板和电子元件。

3.根据权利要求1所述的直驱电机直插式驻车机构，其特征在于：所述旋转连接腔包括旋转外圈和旋转内圈，所述转轴组件包括旋转轴、以及用于将旋转轴安装在旋转外圈的轴承，所述制动盘位于旋转内圈、并与旋转轴固定连接。

4.根据权利要求1所述的直驱电机直插式驻车机构，其特征在于：所述安装台上设有导向座，所述导向座安装有活动导套，所述驱动模组用于驱动制动插销在活动导套内活动。

5.根据权利要求1所述的直驱电机直插式驻车机构，其特征在于：所述制动盘通过一体成型于转子组件。

6.根据权利要求1所述的直驱电机直插式驻车机构，其特征在于：所述制动腔为制动孔或制动槽，所述制动腔的开口处开设有导向斜面。

7.根据权利要求1所述的直驱电机直插式驻车机构，其特征在于：所述驱动模组包括驱动电机、与驱动电机连接的螺杆、设于螺杆一侧的驱动导杆，所述螺杆连接有驱动块，所述驱动块与制动插销连接，所述驱动电机用于驱动螺杆带动驱动块沿驱动导杆移动。

8.根据权利要求1所述的直驱电机直插式驻车机构，其特征在于：所述驱动模组包括电磁铁，所述电磁铁与制动插销连接。

9.根据权利要求1所述的直驱电机直插式驻车机构，其特征在于：所述驱动模组包括驱动电机，与驱动电机连接的驱动齿轮、与驱动齿轮啮合的传动齿条，所述传动齿条连接所述制动插销。

10.根据权利要求1所述的直驱电机直插式驻车机构，其特征在于：所述制动插销包括插销头、弹性件、以及连接部，所述弹性件用于将插销头与连接部连接。

11.一种直驱电机，其特征在于：包括权利要求1～10任意一项所述的直驱电机直插式驻车机构。

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