CN109639007B - 无间隙蜗轮蜗杆减速机及控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了无间隙蜗轮蜗杆减速机及控制方法，属于蜗轮蜗杆减速机的主体电机自启动技术领域，让定子和永磁转子之间气隙间隔均匀，永磁转子利用率高，可调节极靴两端的转动力矩只差，自启动转动力矩可调节。包括无间隙蜗轮蜗杆减速机本体，无间隙蜗轮蜗杆减速机本体的主体电机包括定子、转动设置在定子内的永磁转子，所述定子包括定圈，在定圈的内表面上均布一体连接设有若干个极身，在每个极身的内端面上分别独立一体对称连接设有一个极靴，每个极靴都包括左极靴和右极靴；每个极靴的圆弧内表面与永磁转子的圆弧外表面之间的间隙都为均匀气隙间隔布置，在每个极靴的左极靴上都分别设有电机自启动辅助机构。
Description
技术领域
本发明涉及蜗轮蜗杆减速机的主体电机自启动技术领域，尤其涉及无间隙蜗轮蜗杆减速机及控制方法。
背景技术
减速机的主体电机一般都是单相交流无刷直流电机。目前，减速机的主体电机的永磁转子和定子之间是非均匀气隙间隔布置的，也就是永磁转子的中心线与定子的中心线不在同一条直线上，导致永磁转子和定子之间的气隙间隔一侧较大而另一侧较小，这种永磁转子和定子之间不均匀气隙间隔布置使得永磁转子利用率较低。
发明内容
本发明是为了解决现有主体电机的定子和永磁转子之间的气隙间隔不均匀，使得定子和永磁转子之间的一侧气隙间隔较大，从而导致永磁转子的利用率较低的不足，现提供一种无间隙蜗轮蜗杆减速机及控制方法，目的是让定子和永磁转子之间气隙间隔均匀，永磁转子利用率高，可调节极靴两端的转动力矩之差，自启动转动力矩可调节。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
无间隙蜗轮蜗杆减速机，包括无间隙蜗轮蜗杆减速机本体，所述无间隙蜗轮蜗杆减速机本体的主体电机包括定子、转动设置在定子内的永磁转子，所述定子包括定圈，在定圈的内表面上均布一体连接设有若干个极身，在每个极身的内端面上分别独立一体对称连接设有一个极靴，每个极靴都包括左极靴和右极靴，每个极靴的左极靴和右极靴都沿着对应极身的中心线左右对称布置；每个极靴的圆弧内表面均落在同一个圆周面上；每个极靴的圆弧内表面与永磁转子的圆弧外表面之间的间隙都为均匀气隙间隔布置，并且每个极靴的内圆弧的圆心均落在永磁转子的轴心线上；在每个极靴的左极靴上都分别设有电机自启动辅助机构。
本方案通过将中极靴的圆弧内表面与永磁转子的圆弧外表面之间为均匀气隙间隔布置，从而使得定子与永磁转子之间为均匀气隙间隔布置，并且为了得到主电机的单相自启动所需的转动力矩，通过在左极靴上设置电机自启动辅助机构来实现主电机的单相自启动的转动力矩。定子和永磁转子之间气隙间隔均匀，永磁转子利用效率高，可调节极靴两端的转动力矩之差，自启动转动力矩可调节。
作为优选，电机自启动辅助机构的具体结构如下：
在每个左极靴内分别设有导向孔，并且每个导向孔的右端在极身内向外延伸后与定圈的外表面相连通，每个导向孔的左端与左极靴的左端面相连通；在位于每个导向孔正上方的左极靴内均一对一设有通线孔，并且每个通线孔的右端在极身内向外延伸后与定圈的外表面相连通，每个通线孔的左端与左极靴的左端面相连通；每个导向孔的孔心线和每个通线孔的孔心线均相互平行；每个导向孔的孔心线均与永磁转子的轴心线异面垂直；
在每个通线孔的外孔口和对应导向孔的外孔口之间的定圈外表面上分别设有带移动调节锁定齿轮组；
在每个导向孔内分别滑动设有启动辅助调节棍组；每个启动辅助调节棍组由与极靴材质相同的若干根启动辅助调节棍依次用软线并排连接后形成，并且每根启动辅助调节棍的轴心线均与导向孔的孔心线相垂直；
在每个通线孔内分别活动设有一根拉带；每根拉带的左端固定连接在对应启动辅助调节棍组的左端，每根拉带的右端经过带移动调节锁定齿轮组后固定连接在对应启动辅助调节棍组的右端；并且带移动调节锁定齿轮组能调节拉带左右移动并固定住拉带，拉带能带动启动辅助调节棍组在导向孔内左右移动，从而实现极靴两端的转动力矩之差的可调节。
本方案通过调节带移动调节锁定齿轮组即可调节启动辅助调节棍组进入到左极靴内的多少，因为启动辅助调节棍的材质与极靴材质相同，并且每根启动辅助调节棍的两端和上下面都是与导向孔的内孔壁接触连接的，使得启动辅助调节棍与极靴形成一个整体。通过改变进入到左极靴内的启动辅助调节棍组的多少就能改变位于左极靴上和位于右极靴上的非对称转动力矩量，这样既满足了极靴的圆弧内表面与永磁转子的圆弧外表面之间为均匀气隙间隔布置的要求，也获得了主电机的单相自启动转动所需的转动力矩。
向右调节带移动调节锁定齿轮组，让拉带向左转动则进入到左极靴内的启动辅助调节棍就多，此时左极靴加上进入到左极靴内的启动辅助调节棍一起形成新的左极靴的转动力矩量与右极靴的转动力矩量相差就小，自启动转动力矩之和就大；反之，向左调节带移动调节锁定齿轮组，让拉带向右转动则进入到左极靴内的启动辅助调节棍就少，此时左极靴加上进入到左极靴内的启动辅助调节棍一起形成新的左极靴，新的左极靴的转动力矩量与右极靴的转动力矩量相差就较大，自启动转动力矩之和就小。调节好拉带后，由带移动调节锁定齿轮组将拉带固定住即可完成调节。本方案使得主电机的自启动转动力矩可调，定子和永磁转子之间气隙间隔均匀，永磁转子利用率高，自启动转动力矩可调节。
作为优选，在拉带上设有刻度，在带移动调节锁定齿轮组处的定圈外表面上设有标记线。刻度便于调节控制，使用方便简单。
作为优选，在拉带的每条刻度处分别设有带孔。带孔也便于调节控制，使用方便简单，可靠性高。
作为优选，一种适用于所述的无间隙蜗轮蜗杆减速机的控制方法，向右调节带移动调节锁定齿轮组，让拉带向左转动则进入到左极靴内的启动辅助调节棍就多，此时左极靴加上进入到左极靴内的启动辅助调节棍一起形成新的左极靴的转动力矩量与右极靴的转动力矩量相差就小，自启动转动力矩之和就大；反之，向左调节带移动调节锁定齿轮组，让拉带向右转动则进入到左极靴内的启动辅助调节棍就少，此时左极靴加上进入到左极靴内的启动辅助调节棍一起形成新的左极靴，新的左极靴的转动力矩量与右极靴的转动力矩量相差就较大，自启动转动力矩之和就小；调节好拉带后，由带移动调节锁定齿轮组将拉带固定住即可完成调节。
本发明能够达到如下效果：
本发明通过将中极靴的圆弧内表面与永磁转子的圆弧外表面之间为均匀气隙间隔布置，从而使得定子与永磁转子之间为均匀气隙间隔布置，并且为了得到主电机的单相自启动所需的转动力矩，通过在左极靴上设置电机自启动辅助机构来实现主电机的单相自启动的转动力矩。定子和永磁转子之间气隙间隔均匀，永磁转子利用效率高，能实现极靴两端的转动力矩之差的可调节，可靠性好。
附图说明
图1是本发明定子和永磁转子之间气隙间隔均匀的一种连接结构示意图。
图2是本发明进入到左极靴内的启动辅助调节棍多时的一种状态连接结构示意图。
图3是本发明进入到左极靴内的启动辅助调节棍少时的一种状态连接结构示意图。
图4是本发明拉带上的一条刻度正对着定圈外表面上的标记线时的一种状态连接结构示意图。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
实施例，无间隙蜗轮蜗杆减速机，参见图1-图4所示，包括无间隙蜗轮蜗杆减速机本体，所述无间隙蜗轮蜗杆减速机本体的主体电机8包括定子6、转动设置在定子内的永磁转子7，所述定子包括定圈5，在定圈的内表面上均布一体连接设有若干个极身4，在每个极身的内端面上分别独立一体对称连接设有一个极靴3，每个极靴都包括左极靴1和右极靴2，每个极靴的左极靴和右极靴都沿着对应极身的中心线左右对称布置；每个极靴的圆弧内表面均落在同一个圆周面上；每个极靴的圆弧内表面与永磁转子的圆弧外表面之间的间隙都为均匀气隙间隔9布置，并且每个极靴的内圆弧的圆心均落在永磁转子的轴心线上；在每个极靴的左极靴上都分别设有电机自启动辅助机构。
电机自启动辅助机构的具体结构如下：
在每个左极靴内分别设有导向孔17，并且每个导向孔的右端在极身内向外延伸后与定圈的外表面相连通，每个导向孔的左端与左极靴的左端面相连通；在位于每个导向孔正上方的左极靴内均一对一设有通线孔15，并且每个通线孔的右端在极身内向外延伸后与定圈的外表面相连通，每个通线孔的左端与左极靴的左端面相连通；每个导向孔的孔心线和每个通线孔的孔心线均相互平行；每个导向孔的孔心线均与永磁转子的轴心线异面垂直；
在每个通线孔的外孔口和对应导向孔的外孔口之间的定圈外表面上分别设有带移动调节锁定齿轮组24；
在每个导向孔内分别滑动设有启动辅助调节棍组11；每个启动辅助调节棍组由与极靴材质相同的若干根启动辅助调节棍10依次用软线并排连接后形成，并且每根启动辅助调节棍的轴心线均与导向孔的孔心线相垂直；
在每个通线孔内分别活动设有一根拉带16；每根拉带的左端固定连接在对应启动辅助调节棍组的左端，每根拉带的右端经过带移动调节锁定齿轮组后固定连接在对应启动辅助调节棍组的右端；并且带移动调节锁定齿轮组能调节拉带左右移动并固定住拉带，拉带能带动启动辅助调节棍组在导向孔内左右移动。
在拉带上设有刻度26，在带移动调节锁定齿轮组处的定圈外表面上设有标记线27。在拉带的每条刻度处分别设有带孔25。
本实施例通过调节带移动调节锁定齿轮组即可调节启动辅助调节棍组进入到左极靴内的多少，因为启动辅助调节棍的材质与极靴材质相同，并且每根启动辅助调节棍的两端和上下面都是与导向孔的内孔壁接触连接的，使得启动辅助调节棍与极靴形成一个整体。通过改变进入到左极靴内的启动辅助调节棍组的多少就能改变位于左极靴上和位于右极靴上的非对称转动力矩量，这样既满足了极靴的圆弧内表面与永磁转子的圆弧外表面之间为均匀气隙间隔布置的要求，也获得了主电机的单相自启动转动所需的转动力矩。
一种适用于所述的无间隙蜗轮蜗杆减速机的控制方法，向右调节带移动调节锁定齿轮组，让拉带向左转动则进入到左极靴内的启动辅助调节棍就多，此时左极靴加上进入到左极靴内的启动辅助调节棍一起形成新的左极靴的转动力矩量与右极靴的转动力矩量相差就小，自启动转动力矩之和就大；反之，向左调节带移动调节锁定齿轮组，让拉带向右转动则进入到左极靴内的启动辅助调节棍就少，此时左极靴加上进入到左极靴内的启动辅助调节棍一起形成新的左极靴，新的左极靴的转动力矩量与右极靴的转动力矩量相差就较大，自启动转动力矩之和就小；调节好拉带后，由带移动调节锁定齿轮组将拉带固定住即可完成调节。
本实施例使得主电机的自启动转动力矩可调，定子和永磁转子之间气隙间隔均匀，永磁转子利用率高。
刻度和带孔便于调节控制，使用方便简单，可靠性高。
本实施例通过将中极靴的圆弧内表面与永磁转子的圆弧外表面之间为均匀气隙间隔布置，从而使得定子与永磁转子之间为均匀气隙间隔布置，并且为了得到主电机的单相自启动所需的转动力矩，通过在左极靴上设置电机自启动辅助机构来实现主电机的单相自启动的转动力矩。定子和永磁转子之间气隙间隔均匀，永磁转子利用效率高，实现极靴两端的转动力矩之差的可调节。
上面结合附图描述了本发明的实施方式，但实现时不受上述实施例限制，本领域普通技术人员可以在所附权利要求的范围内做出各种变化或修改。
Claims (2)
1.无间隙蜗轮蜗杆减速机，包括无间隙蜗轮蜗杆减速机本体，所述无间隙蜗轮蜗杆减速机本体的主体电机包括定子、转动设置在定子内的永磁转子，其特征在于，所述定子包括定圈，在定圈的内表面上均布一体连接设有若干个极身，在每个极身的内端面上分别独立一体对称连接设有一个极靴，每个极靴都包括左极靴和右极靴，每个极靴的左极靴和右极靴都沿着对应极身的中心线左右对称布置；每个极靴的圆弧内表面均落在同一个圆周面上；每个极靴的圆弧内表面与永磁转子的圆弧外表面之间的间隙都为均匀气隙间隔布置，并且每个极靴的内圆弧的圆心均落在永磁转子的轴心线上；
在每个极靴的左极靴上都分别设有电机自启动辅助机构；
电机自启动辅助机构的具体结构如下：
在每个左极靴内分别设有导向孔，并且每个导向孔的右端在极身内向外延伸后与定圈的外表面相连通，每个导向孔的左端与左极靴的左端面相连通；在位于每个导向孔正上方的左极靴内均一对一设有通线孔，并且每个通线孔的右端在极身内向外延伸后与定圈的外表面相连通，每个通线孔的左端与左极靴的左端面相连通；每个导向孔的孔心线和每个通线孔的孔心线均相互平行；每个导向孔的孔心线均与永磁转子的轴心线异面垂直；
在每个通线孔的外孔口和对应导向孔的外孔口之间的定圈外表面上分别设有带移动调节锁定齿轮组；
在每个导向孔内分别滑动设有启动辅助调节棍组；每个启动辅助调节棍组由与极靴材质相同的若干根启动辅助调节棍依次用软线并排连接后形成，并且每根启动辅助调节棍的轴心线均与导向孔的孔心线相垂直；
因为启动辅助调节棍的材质与极靴材质相同，并且每根启动辅助调节棍的两端和上下面都是与导向孔的内孔壁接触连接的，使得启动辅助调节棍与极靴形成一个整体；
在每个通线孔内分别活动设有一根拉带；每根拉带的左端固定连接在对应启动辅助调节棍组的左端，每根拉带的右端经过带移动调节锁定齿轮组后固定连接在对应启动辅助调节棍组的右端；并且带移动调节锁定齿轮组能调节拉带左右移动并固定住拉带，拉带能带动启动辅助调节棍组在导向孔内左右移动。
2.一种适用于权利要求1所述的无间隙蜗轮蜗杆减速机的控制方法，其特征在于，向右调节带移动调节锁定齿轮组，让拉带向左转动则进入到左极靴内的启动辅助调节棍就多，此时左极靴加上进入到左极靴内的启动辅助调节棍一起形成新的左极靴的转动力矩量与右极靴的转动力矩量相差就小，自启动转动力矩之和就大；反之，向左调节带移动调节锁定齿轮组，让拉带向右转动则进入到左极靴内的启动辅助调节棍就少，此时左极靴加上进入到左极靴内的启动辅助调节棍一起形成新的左极靴，新的左极靴的转动力矩量与右极靴的转动力矩量相差就较大，自启动转动力矩之和就小；调节好拉带后，由带移动调节锁定齿轮组将拉带固定住即可完成调节。
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