CN223829177U - 一种斜齿轮管状电机结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种斜齿轮管状电机结构，涉及管状电机技术领域，包括位于电机套管内的电机筒和齿轮箱，电机筒的电机轴延伸至齿轮箱内，齿轮箱内设置有与电机轴同轴设置的输出轴和用于连接电机轴和输出轴的减速件，减速件包括功能轴和与功能轴同轴设置的功能齿轮，电机轴与功能齿轮啮合连接，输出轴同轴设置有用于与功能轴啮合的输出齿轮，电机轴、功能齿轮、功能轴以及输出齿轮均为斜齿轮结构。本实用新型一种斜齿轮管状电机结构，直接采用斜齿轮结构减速取代行星减速，管状电机振动有效减小噪音低，传动比范围大适用性更广，能量损失小使得提升载荷更大，结构简单，制备成本低，维护要求也更低，使用寿命长。

Description

一种斜齿轮管状电机结构

技术领域

本实用新型涉及管状电机技术领域，尤其是，本实用新型涉及一种斜齿轮管状电机结构。

背景技术

电机是指依据电磁感应定律实现电能转换或传递的一种电磁装置，它的主要作用是产生驱动转矩，利用电能转化为机械能，作为用电器或各种机械的动力源，电机的种类也有很多，像管状电机也是其中一种，管状电机作为一种小型的电机被广泛的用在卷闸门、卷帘窗、车库门、遮阳棚等方面，具有良好的使用效果。

现有的管状电机通常都包括电机和减速器，电机的动力输出轴与减速器连接，减速器的作用就是在保证精密传动的前提下，降低转速增大扭矩和降低负载/电机的转动惯量比，现有的减速器通常采用行星轮和行星架配合实现减速效果，这样的减速器称为行星减速器。行星减速器通常包括：行星架、套在行星架上做行 星运动的行星轮、和与行星轮相互啮合的内齿圈，电机的动力输出轴与最近的行星轮啮合传动，通过一级一级不同级别的行星轮的逐级减速后，由最后第一行星轮带动的末级行星架向外动力输出，末级行星架沿其转动轴引出输出转轴形成为行星减速器的外输出，例如中国专利发明专利CN113653770A提供一种运行稳定的行星减速电机，涉及电机设计技术领域，包括齿轮箱体、电机套管、行星减速部以及马达轴，行星减速部外侧设置有外齿圈，齿轮箱体设置有套筒和内齿圈，内齿圈外侧设置有第一啮合齿，套筒内侧设置有第二啮合齿，外齿圈内侧设置有第三啮合齿，齿轮箱体设置有用于与行星减速部的输出轴连接的电子限位器。本发明结构简单，将内齿圈与齿轮箱体分体设置，内齿圈不仅可以单独进行加工，还可以选用与齿轮箱体不同的材质以增加耐磨性，对外齿圈的连接稳定性更好，且内齿圈可以与末端行星架限位配合，可以保证行星减速稳定性更好，在行星减速有保证的情况下，配合电子限位使得管状电机的减速和行程位置精确度更高，安全性更好。

但是行星减速结构具备以下几个缺陷：其一、振动：普通行星齿轮减速装置采用直齿轮，直齿轮的主要缺点是运转过程中会有震动，这是无法避免的；其二、传动比限制：由于结构原因，行星减速器的单级减速最小为2.8、最大一般不超过12.5；其三、能量损失：多个行星轮与一个太阳轮进行啮合连接，即通过多对齿啮合进行转动传递，由于应力受制于循环中单个齿的啮合作用，会浪费能量；其四、制备成本较高：行星减速机相对于普通减速机价格会贵一些；其五、维护要求高：由于行星减速机的传动部件较多，对其润滑和维护的要求也较高，需要定期检查润滑系统，确保设备的正常运行。

针对上述前两个缺陷，现在的部分行星减速管状电机采用了斜齿轮结构，例如中国专利实用新型专利CN205639560U公开了一种管状电机减速箱，包括内齿套、设置在内齿套内的行星轮机构、设置在内齿套顶端的内齿套盖、插设在内齿套盖上的联合器以及设置在联合器底端的内齿套座，所述行星轮机构包括一级行星轮组件、二级行星轮组件和三级行星轮组件；一级行星轮组件的一级行星齿轮为斜齿轮，内齿套的内侧具有与一级行星齿轮对应设置的内斜齿；一级行星支架和内齿套之间设有第一消隙垫，二级行星支架和内齿套之间设有第二消隙垫；输出轴上套有第一不锈钢垫片，第一不锈钢垫片的顶面与内齿套座的底面贴合，输出轴上还套有卡簧，卡簧的顶面与第一不锈钢垫片的底面贴合。该实用新型具有使用噪音低的优点。

上述实用新型的结构，部分解决了前述前两个缺陷问题，但是后三个缺陷依旧存在，且由于采用行星减速和斜齿轮结构的叠加，振动减小程度依然不够，传动减速比扩大效果也不够好。

因此为了解决上述问题，设计一种合理高效的斜齿轮管状电机结构对我们来说是很有必要的。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种斜齿轮管状电机结构，直接采用斜齿轮结构减速取代行星减速，管状电机振动有效减小噪音低，传动比范围大适用性更广，能量损失小使得提升载荷更大，结构简单，制备成本低，维护要求也更低，使用寿命长。

为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案得以实现的：

一种斜齿轮管状电机结构，包括位于电机套管内的电机筒和齿轮箱，所述电机筒的电机轴延伸至所述齿轮箱内，所述齿轮箱内设置有与所述电机轴同轴设置的输出轴和用于连接所述电机轴和输出轴的减速件，所述减速件包括功能轴和与所述功能轴同轴设置的功能齿轮，所述电机轴与所述功能齿轮啮合连接，所述输出轴同轴设置有用于与所述功能轴啮合的输出齿轮，所述电机轴、功能齿轮、功能轴以及输出齿轮上均设置有斜齿轮条纹。

作为本实用新型的优选，所述齿轮箱靠近所述电机筒的一侧设置有顶板；所述顶板上设置有用于方便所述电机轴穿过的第一轴孔。

作为本实用新型的优选，所述齿轮箱远离所述电机筒的一侧设置有底板，所述底板上设置有用于方便所述输出轴穿过的第二轴孔。

作为本实用新型的优选，所述功能轴远离所述功能齿轮的一端设置有第一限位轴承，所述功能齿轮远离所述功能轴的一端设置有第二限位轴承，所述底板上设置有用于方便所述第一限位轴承安装的第一限位筒，所述顶板上设置有用于方便所述第二限位轴承安装的第二限位筒。

作为本实用新型的优选，所述第一轴孔处设置有第一骨架油封，所述第二轴孔处设置有第二骨架油封，所述齿轮箱与底板连接处设置有密封圈，所述齿轮箱内填充有润滑油。

作为本实用新型的优选，所述齿轮箱通过第一连接螺栓与所述电机筒连接，所述齿轮箱通过第二连接螺栓与所述底板连接。

作为本实用新型的优选，所述第一连接螺栓和第二连接螺栓的数量均至少为一个，且所述齿轮箱上设置有用于方便所述第二连接螺栓安装的螺栓筒。

作为本实用新型的优选，所述电机轴远离所述输出轴的一端的外侧设置有功能齿轮，所述功能齿轮啮合连接有绝对值编码器。

作为本实用新型的优选，所述电机筒和底板上均设置有用于与电机套管连接的固定螺栓。

作为本实用新型的优选，所述齿轮箱为一体成型件。

本实用新型一种斜齿轮管状电机结构的有益效果在于：直接采用斜齿轮结构减速取代行星减速，管状电机振动有效减小噪音低，斜齿轮减速的单级减速最大可以达到30甚至以上，远高于行星减速的10，传动比范围大适用性更广，无需多个行星轮带动一个太阳轮，同级减速且通减速比之下，斜齿轮减速结构比行星减速结构的能量损失小，使得提升载荷更大，结构简单，制备成本低，维护要求也更低，使用寿命长。

附图说明

图1为本实用新型一种斜齿轮管状电机结构的一个实施例的整体结构示意图；

图2为本实用新型一种斜齿轮管状电机结构的一个实施例的立体拆解结构示意图；

图3为本实用新型一种斜齿轮管状电机结构的一个实施例中的齿轮箱的立体结构示意图；

图中：1、电机筒，11、电机轴，12、电机，2、齿轮箱，21、顶板，22、底板，23、第一轴孔，25、第一限位筒，27、第一连接螺栓，28、第二连接螺栓，29、螺栓筒，3、输出轴，31、输出齿轮，4、减速件，41、功能轴，42、功能齿轮，43、第一限位轴承，44、第二限位轴承，5、电机套管，51、固定螺栓。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

现在将参照附图来详细描述本实用新型的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的模块和步骤的相对布置和步骤不限制本实用新型的范围。

同时，应当明白，为了便于描述，附图中的流程并不仅仅是单独进行，而是多个步骤相互交叉进行。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是本实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法及系统可能不作详细讨论，但在适当情况下，技术、方法及系统应当被视为说明书的一部分。

实施例一：如图1至3所示，仅仅为本实用新型的其中一个的实施例，一种斜齿轮管状电机结构，一种斜齿轮管状电机结构，包括位于电机套管5内的电机筒1和齿轮箱2，所述电机筒1的电机轴11延伸至所述齿轮箱2内，所述齿轮箱2内设置有与所述电机轴11同轴设置的输出轴3和用于连接所述电机轴11和输出轴3的减速件4，所述减速件4包括功能轴41和与所述功能轴41同轴设置的功能齿轮42，所述电机轴11与所述功能齿轮42啮合连接，所述输出轴3同轴设置有用于与所述功能轴41啮合的输出齿轮31，所述电机轴11、功能齿轮42、功能轴41以及输出齿轮31上均设置有斜齿轮条纹。

在本实用新型中，整个管状电机结构包容纳电机12的电机筒1和用于将电机11转动进行减速输出的齿轮箱2，齿轮箱2与电机筒1连接，且齿轮箱2与电机筒1均位于管状电机的电机套筒5内，电机筒1采用的是常规的电机筒1结构，对齿轮箱2进行了改进，电机筒1中的电机12的电机轴11从电机筒1延伸至齿轮箱2内，齿轮箱2设置有与电机轴11连接的输出轴3，输出轴3再从齿轮箱2远离电机筒1的一端进行延伸出，对卷帘门进行动力驱动。

与常规的行星减速管状电机不同的是，本实用新型中完全由斜齿轮减速结构取代行星减速结构，具体为：所述齿轮箱2内设置有与所述电机轴11同轴设置的输出轴3和用于连接所述电机轴11和输出轴3的减速件4，所述减速件4包括功能轴41和与所述功能轴41同轴设置的功能齿轮42，所述电机轴11与所述功能齿轮42啮合连接，所述输出轴3同轴设置有用于与所述功能轴41啮合的输出齿轮31，所述电机轴11、功能齿轮42、功能轴41以及输出齿轮31上均设置有斜齿轮条纹。

在这里，功能齿轮42外径大于电机轴11外径，输出齿轮31外径大于功能轴41外径。

由于管状电机的特性，电机轴11和输出轴3需要同轴设置，那么为了使得电机轴11和输出轴3能够进行动力传递且进行转动减速，那么电机轴11和输出轴3之间需要一个过渡的减速件4，电机轴11、输出轴3以及减速件4都是斜齿轮减速连接，使得电机轴11与减速件4之间进行第一道斜齿轮减速，减速件4与输出轴3之间进行第二道斜齿轮减速。

由于本实用新型中完全采用的斜齿轮二级减速，既不是行星减速，又不是行星减速叠加斜齿轮结构，直接采用斜齿轮结构减速取代行星减速，管状电机振动有效减小噪音低，斜齿轮减速的单级减速最大可以达到30甚至以上，远高于行星减速的10，传动比范围大适用性更广，无需多个行星轮带动一个太阳轮，能量损失小使得提升载荷更大，结构简单，制备成本低，维护要求也更低，使用寿命长。

实施例二，仍如图1至3所示，仅为本实用新型的其中一个实施例，在实施例一的基础上，本实用新型一种斜齿轮管状电机结构中，所述齿轮箱2靠近所述电机筒1的一侧设置有顶板21；所述顶板21上设置有用于方便所述电机轴11穿过的第一轴孔23。

同样的，所述齿轮箱2远离所述电机筒1的一侧设置有底板22，所述底板22上设置有用于方便所述输出轴3穿过的第二轴孔。

在本实用新型中，所述功能轴41远离所述功能齿轮42的一端设置有第一限位轴承43，所述功能齿轮42远离所述功能轴41的一端设置有第二限位轴承44，所述底板22上设置有用于方便所述第一限位轴承43安装的第一限位筒25，所述顶板21上设置有用于方便所述第二限位轴承44安装的第二限位筒。

也就是说减速件4的两端分别被第一限位筒25和第二限位筒进行限位安装连接，减速件运行更加稳定，不会晃动，有效减小噪音。

实施例三，仍如图1至3所示，仅为本实用新型的其中一个实施例，在上述任一实施例的基础上，本实用新型一种斜齿轮管状电机结构中，所述第一轴孔23处设置有第一骨架油封，所述第二轴孔处设置有第二骨架油封，所述齿轮箱2与底板22连接处设置有密封圈，所述齿轮箱2内填充有润滑油；整个齿轮箱2中的传动部分都进行有效油封，进行持续稳定的润滑，整个管状电机的维护要求进一步降低，使用寿命有效延长，安全稳定性更好。

由于输出轴3和电机轴11都是转动件，对输出轴3和电机轴11处进行密封的骨架油封是在旋转轴部位使用较多的代表性密封件，骨架油封属于密封件的一种，是常用的密封圈系列之一，主要用于机械元件油液的密封，骨架油封是防止油液从机械的缝隙中泄漏而使用的元件，骨架油封是由三部分构成，分别是油封橡胶弹性体、加强骨架、自紧弹簧，橡胶弹性体由底部、腰部、刃口和密封唇口组成，通常，骨架油封内径实际尺寸会比轴径小，具有一定的“过盈量”使骨架油封具有密封性能。

相当于油浸油封式的齿轮箱2可以对电机轴11与减速件4之间以及减速件4与输出轴3之间进行持续润滑，还对输出轴3、电机轴11、第一限位轴承43、第二限位轴承44进行持续润滑。

实施例四，仍如图1至3所示，仅为本实用新型的其中一个实施例，在上述任一实施例的基础上，本实用新型一种斜齿轮管状电机结构中，所述齿轮箱2通过第一连接螺栓27与所述电机筒1连接，所述齿轮箱2通过第二连接螺栓28与所述底板22连接。

当然，所述第一连接螺栓27和第二连接螺栓28的数量均至少为一个，且所述齿轮箱2上设置有用于方便所述第二连接螺栓28安装的螺栓筒29。

需要注意的是，第一连接螺栓27和第二连接螺栓28处均设置有密封垫圈，进一步保证齿轮箱2油封效果。

还有，所述电机轴11远离所述输出轴3的一端的外侧设置有功能齿轮，所述功能齿轮啮合连接有绝对值编码器，绝对值编码器对电机轴11进行行程限位，即为卷帘门进行上下限位。

以及，所述电机筒1和底板22上均设置有用于与电机套管5连接的固定螺栓51，实际上电机筒1远离齿轮箱2的一端的筒端结构上设置有多个与电机套管5连接的固定螺栓51，底板22侧面也设置有多个与电机套管5连接的固定螺栓51。

最后，所述齿轮箱2为一体成型件，实际上齿轮箱2为一体成型的碳钢合金件，防震抗弯性能高，稳定性好。

本实用新型一种斜齿轮管状电机结构，直接采用斜齿轮结构减速取代行星减速，管状电机振动有效减小噪音低，传动比范围大适用性更广，能量损失小使得提升载荷更大，结构简单，制备成本低，维护要求也更低，使用寿命长。

本实用新型不局限于上述具体的实施方式，本实用新型可以有各种更改和变化。凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施方式所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种斜齿轮管状电机结构，其特征在于：包括位于电机套管（5）内的电机筒（1）和齿轮箱（2），所述电机筒（1）的电机轴（11）延伸至所述齿轮箱（2）内，所述齿轮箱（2）内设置有与所述电机轴（11）同轴设置的输出轴（3）和用于连接所述电机轴（11）和输出轴（3）的减速件（4），所述减速件（4）包括功能轴（41）和与所述功能轴（41）同轴设置的功能齿轮（42），所述电机轴（11）与所述功能齿轮（42）啮合连接，所述输出轴（3）同轴设置有用于与所述功能轴（41）啮合的输出齿轮（31），所述电机轴（11）、功能齿轮（42）、功能轴（41）以及输出齿轮（31）上均设置有斜齿轮条纹。

2.根据权利要求1所述的一种斜齿轮管状电机结构，其特征在于：所述齿轮箱（2）靠近所述电机筒（1）的一侧设置有顶板（21）；所述顶板（21）上设置有用于方便所述电机轴（11）穿过的第一轴孔（23）。

3.根据权利要求2所述的一种斜齿轮管状电机结构，其特征在于：所述齿轮箱（2）远离所述电机筒（1）的一侧设置有底板（22），所述底板（22）上设置有用于方便所述输出轴（3）穿过的第二轴孔。

4.根据权利要求3所述的一种斜齿轮管状电机结构，其特征在于：所述功能轴（41）远离所述功能齿轮（42）的一端设置有第一限位轴承（43），所述功能齿轮（42）远离所述功能轴（41）的一端设置有第二限位轴承（44），所述底板（22）上设置有用于方便所述第一限位轴承（43）安装的第一限位筒（25），所述顶板（21）上设置有用于方便所述第二限位轴承（44）安装的第二限位筒。

5.根据权利要求4所述的一种斜齿轮管状电机结构，其特征在于：所述第一轴孔（23）处设置有第一骨架油封，所述第二轴孔处设置有第二骨架油封，所述齿轮箱（2）与底板（22）连接处设置有密封圈，所述齿轮箱（2）内填充有润滑油。

6.根据权利要求3所述的一种斜齿轮管状电机结构，其特征在于：所述齿轮箱（2）通过第一连接螺栓（27）与所述电机筒（1）连接，所述齿轮箱（2）通过第二连接螺栓（28）与所述底板（22）连接。

7.根据权利要求6所述的一种斜齿轮管状电机结构，其特征在于：所述第一连接螺栓（27）和第二连接螺栓（28）的数量均至少为一个，且所述齿轮箱（2）上设置有用于方便所述第二连接螺栓（28）安装的螺栓筒（29）。

8.根据权利要求1所述的一种斜齿轮管状电机结构，其特征在于：所述电机轴（11）远离所述输出轴（3）的一端的外侧设置有功能齿轮，所述功能齿轮啮合连接有绝对值编码器。

9.根据权利要求3所述的一种斜齿轮管状电机结构，其特征在于：所述电机筒（1）和底板（22）上均设置有用于与电机套管（5）连接的固定螺栓（51）。

10.根据权利要求1所述的一种斜齿轮管状电机结构，其特征在于：所述齿轮箱（2）为一体成型件。