[发明专利]一种减速电机

说明书

本发明提供一种减速电机，具体涉及减速电机设计领域，其包括一级齿轮层和二级齿轮层，在二级齿轮层上表面开设有输出轴孔，输出轴与输出轴孔通过轴承配合并穿过输出轴孔，三层之间通过螺栓依次固定，电机层包括外壳一，外壳一的侧壁上开设有限位槽；电机设置在外壳一内，所述电机包括电机本体，其底部固定有底板，在电机侧壁上设置有与限位槽相配合的限位块；在底板的下部设置有压电驱动结构，用于带动电机上下移动；本发明的有益效果为占用空间小，操作精确等优点；无需人工操作即可完成变速，扩展了电机的适用场景；可适用于机器人或其他智能电器，尤其电机可采用直流驱动的微型电机。

技术领域

本发明涉及减速电机领域，具体涉及一种压电驱动的可二级变速的减速电机。

背景技术

减速电机是指减速机和电机(马达)的集成体。这种集成体通常也可称为齿轮马达或齿轮电机。通常由专业的减速机生产厂进行集成组装好后成套供货。减速电机广泛应用于钢铁行业、机械行业等。使用减速电机的优点是简化设计、节省空间。第二次世界大战后，军事电子装备的迅速发展促进了美国、苏联等国家微型减速电机,直流减速电机的开发和生产。随着减速电机行业的不断发展，越来越多的行业和企业运用到了减速电机，也有一批企业进入到了减速电机行业。当前，在世界微型减速电机,直流减速电机市场上，德、法、英、美、中、韩等国保持领先水平。中国微型减速电机,直流减速电机产业创建于20世纪50年代，从为满足武器装备配套需要开始，历经仿制、自行设计、研究开发、规模制造阶段，已形成产品开发、规模化生产、关键零部件、关键材料、专用制造设备、测试仪器等配套完整、国际化程度不断提高的产业体系。随着工业机器人及各类自动化设备的发展，对可变速的，小体积减速电机的需求日益增加。

发明内容

本发明提供一种压电驱动的可二级变速的减速电机，从下至上依次包括电机层、一级齿轮层和二级齿轮层，在二级齿轮层上表面开设有输出轴孔，输出轴与输出轴孔通过轴承配合并穿过输出轴孔，在二级齿轮层的四个角上设有第一凹陷，其与一级齿轮层的上表面形成平台，螺钉将二级齿轮层与一级齿轮层固定，通过同样的方式，一级齿轮层与电机层固定连接。

电机层包括外壳一，所述外壳一被分割成电控原件室和电机室，电机设置在电机室内；电机包括电机本体，其底部固定有底板，其侧面的前后左右四个方向上分别固定有限位块，限位块在外壳一上设置的限位槽内上下滑动，电机轴穿过外壳一进入到第一腔室内；所述第一腔室由外壳一的上部及外壳二围成。在底板的下部设置有压电驱动结构，压电驱动结构由设置在套筒内的压电叠堆驱动，压电叠堆的上部通过转轴连接有杠杆，在杠杆靠套筒的位置设置有柔性支撑杆，杠杆末端设置有滚轮，所述滚轮与底板的下表面接触。压电叠堆在电压信号的驱动下做伸长或收缩形变，使用杠杆结构将压电叠堆的形变量放大，进而为电机提供更大的升降空间。优选的，压电驱动结构有四组，所述滚轮与底板的四个接触点分布在正方形的四个顶点上。优选的，也可以直接将压电叠堆设置在底板下侧，带动电机的升降。

在第一腔室内，电机轴的末端连接有离合下齿轮，电机轴的中部设置有主动齿轮，主动齿轮与第一从动齿轮组的大齿轮啮合，第一从动齿轮组带动第二从动齿轮组转动，第二从动齿轮组将扭矩输出到输出轴。第一腔室的上臂上开设有孔，所述孔供离合下齿轮通过。

所述外壳三与外壳二之间形成第二腔室和第三腔室。第二腔室内设置有二级变速齿轮，二级变速齿轮的下表面与外壳二之间设置有平面轴承，用于稳定二级变速齿轮。在二级变速齿轮的下表面设置有离合上齿轮，离合上齿轮与离合下齿轮的轴线在同一条直线上，且二者可啮合连接。电机上升带动电机轴上升，主动齿轮与第一从动齿轮组的大齿轮分离，离合上齿轮与离合下齿轮啮合，进而改变齿轮传动轨迹，实现变速。

电机轴穿过外壳一处设置有第一轴承，在电机轴的下半段的外表面上设置有外齿，在第一轴承的内圈的内侧设置有与所述外齿配合的内齿，所述外齿与内齿啮合且可相对运动。

本发明的有益效果为：

（1）采用压电形变材料制作升降结构，其功率小，结构简单，能够精确控制位移量，相对传统机械结构具有占用空间小，操作精确等优点。