非接觸章動減速電機及工作方法與流程

本發明涉及一種非接觸章動減速電機及工作方法。

背景技術：

把章動傳動應用與電機，使電機能達到低轉速、大扭矩。例如，第4837470號美國專利公開了這樣一種裝置，它用電磁鐵控制齒輪盤進行章動，通過齒輪嚙合帶動從動輪進行轉動。這種傳統機械接觸式章動傳動存在結構復雜、機械疲勞、振動噪聲大、摩擦損耗大、壽命較短、潤滑等問題。

技術實現要素：

本發明針對上述現有技術存在的問題做出改進，即本發明所要解決的技術問題是提供一種非接觸章動減速電機及工作方法，不僅能夠實現非接觸章動減速，而且結構簡單緊湊巧妙。

為了解決上述技術問題，本發明的技術方案是：非接觸章動減速電機，包括磁耦合的外錐輪盤和內錐輪盤，外錐輪盤支撐輸出軸，輸出軸的一端與固定在內錐輪盤上的萬向節相連接，輸出軸另一端輸出動力，內錐輪盤由支撐軸支撐，支撐軸的一端固定有線圈盤，內錐輪盤靠近線圈盤處設置一圈鐵環，輸出軸與內錐輪盤的中軸線間存在一夾角ａ，章動減速電機的章動角為ａ。

進一步地，還包括箱體，箱體的一端連接線圈盤，線圈盤包括以環形均勻排布的線圈A、線圈B、線圈C、線圈D,箱體的另一端連接外錐輪盤。

進一步地，內錐輪盤的盤徑方向均勻分布若干磁極交錯相反的永磁體，外錐輪盤的盤徑方向也均勻分布有若干磁極交錯相反的用于與內錐盤上的永磁體進行磁耦合的永磁體。

進一步地，外錐輪盤帶有外凸臺。

進一步地，外錐輪盤通過軸承支撐輸出軸。

進一步地，輸出軸通過花鍵與萬向節的星形套相連接，萬向節的鐘形殼固定在內錐輪盤上。

進一步地，內錐輪盤通過一個球形軸承支撐在支撐軸上。

該非接觸章動減速電機的工作方法如下，線圈盤上的線圈按順序循環通電后，就會產生磁場對鐵環產生吸力，使內錐輪盤靠近通電線圈，如此讓內錐輪盤進行章動運動,章動角為ａ，內錐輪盤在線圈作用下進行章動運動的同時，在磁耦合作用下，會自轉一定的角度，再通過萬向節，帶動輸出軸輸出轉矩。

與現有技術相比，本發明具有以下有益效果：該電機不僅設計新穎獨特，結構緊湊，章動運動減速快、傳遞扭矩大，磁力傳動無接觸、振動小，可以廣泛應用于機器人腕關節傳動、航空航天飛行器和微小型電機等領域；解決了現有技術中的結構復雜、機械疲勞、振動噪聲大、摩擦損耗大、壽命較短、潤滑等問題。

附圖說明

圖1為本發明實施例的減速電機示意圖；

圖2為本發明實施例的減速電機爆炸圖；

圖3為本發明實施例的線圈盤結構示意圖；

圖4為本發明實施例的非接觸電磁耦合示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本發明做進一步詳細的說明。

所述的新型非接觸章動減速電機，包括箱體7，與其箱體7的一端通過螺釘14固定線圈盤6；其箱體7的另一端通過螺釘14固定帶外凸臺的外錐輪盤2。外錐輪盤2通過軸承15支撐輸出軸1把動力輸出，輸出軸1的另一端通過自身的花鍵與萬向節5的星形套13相連接。萬向節5的鐘形殼10通過螺釘14固定在內錐輪盤3上，通過萬向節5，內錐輪盤3的自轉就可以傳遞給輸出軸1了。內錐輪盤3通過一個球形軸承9由支撐軸8支撐在一個位置，內錐輪盤3可以實現角度變化。支撐軸8的另一端固定于線圈盤6上。內錐輪盤3的有一圈鐵環16，當線圈A、B、C、D依次輪流通電后，就會產生磁場依次對鐵環16產生吸力，使內錐輪盤3靠近通電線圈，如此讓內錐輪盤3進行章動運動,章動角為ａ。內錐輪盤3的盤徑方向均勻分布有若干磁極交錯相反的永磁體4，外錐輪盤的盤徑方向也均勻分布有若干磁極交錯相反的用于與內錐盤上的永磁體進行磁耦合的永磁體4，所以在內錐輪盤3在線圈作用下進行章動運動的同時，在永磁體4之間的磁耦合作用下，會進行小角度的轉動，再通過萬向節5把轉動輸出給輸出軸1，輸出軸1輸出轉矩。

線圈座用螺釘固定在箱體上，讓線圈座上的四個線圈按順序循環通電，線圈通電后中心鐵心產生磁場對內錐輪盤產生吸力，內錐輪盤產生章動運動。內錐輪盤上的永磁體在與外錐輪盤上的永磁體磁力耦合的過程中，受到磁力和內外錐盤永磁體數量不同的影響，會自轉一定的角度。而這個轉動通過固定在內錐輪盤上的萬向節傳遞給了輸出軸。

以上所述僅為本發明的較佳實施例，凡依本發明申請專利范圍所做的均等變化與修飾，皆應屬本發明的涵蓋范圍。