一種減速電機的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電機，尤其是涉及一種可應(yīng)用于微型機器人、醫(yī)療器械等需要瞬時大扭矩的精密器械以及需要精確定位的系統(tǒng)中的減速電機。
【背景技術(shù)】
[0002]減速電機是指減速機和電機(馬達)的集成體。這種集成體通常也可稱為齒輪馬達或齒輪電機。通常由專業(yè)的減速機生產(chǎn)廠，進行集成組裝好后，與電機一體成套供貨。隨著工業(yè)自動化的發(fā)展，減速電機在各行各業(yè)中應(yīng)用十分廣泛。傳統(tǒng)減速電機的控制系統(tǒng)依賴電磁開關(guān)，減速裝置依賴機械系統(tǒng)，如笨重的行星齒輪或昂貴的諧波齒輪系統(tǒng)等，另外還需要額外的剎車抱死裝置進行制動。這樣導(dǎo)致整個減速電機結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價格昂貴、調(diào)速幅度受限、使用復(fù)雜，還容易出錯。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種減速電機，結(jié)構(gòu)簡單，價格低，調(diào)速幅度大，且調(diào)速準(zhǔn)確，不容易出錯。
[0004]本發(fā)明為了解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種減速電機，包括主電機，還包括一個剎車裝置，所述的剎車裝置包括弧形的剎車片、與弧形剎車片固定連接的滑塊、與所述滑塊螺紋連接的絲杠、用于控制絲杠旋轉(zhuǎn)的步進電機和用于控制步進電機動作的控制裝置，所述的弧形剎車片的凹面朝向主電機的輸出軸設(shè)置，弧形剎車片的凸面固定連接所述的滑塊，還設(shè)有一個圓環(huán)形的剎車架，剎車架上固定設(shè)有滑軌，所述的滑塊與滑軌相配合滑動，在所述的主電機的輸出軸上還設(shè)有傳感器，所述的傳感器與控制裝置電連接。
[0005]進一步地，所述的傳感器為速度傳感器、角位移傳感器、扭矩傳感器或者加速度傳感器中的任意一種，所述的控制裝置為一個單片機。
[0006]進一步地，所述的弧形剎車片為兩片，分別由各自的絲杠和各自的步進電機驅(qū)動。
[0007]有益效果:
本發(fā)明采用可精確控制的剎車裝置，直接調(diào)節(jié)主電機的轉(zhuǎn)速和輸出功率，省去了減速齒輪等復(fù)雜的機構(gòu)，能夠精確控制主電機的輸出扭矩。
【附圖說明】
[0008]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0009]圖中，1、弧形剎車片，2、主電機的輸出軸，3、傳感器，4、剎車架，5、絲杠，6、步進電機，7、控制裝置，8、滑塊，9、滑軌，1、主電機底座。
【具體實施方式】
[0010]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明做進一步具體詳細(xì)的說明。
[0011]如圖所示，一種減速電機，包括主電機，所述的主電機設(shè)有主電機底座10。
[0012]還包括一個剎車裝置，所述的剎車裝置包括弧形的剎車片1、與弧形剎車片I固定連接的滑塊8、與所述滑塊8螺紋連接的絲杠5、用于控制絲杠5旋轉(zhuǎn)的步進電機6和用于控制步進電機6動作的控制裝置7，所述的弧形剎車片I的凹面朝向主電機的輸出軸2設(shè)置，弧形剎車片I的凸面固定連接所述的滑塊8。
[0013]還設(shè)有一個圓環(huán)形的剎車架4，剎車架可固定在主電機底座10上。
[0014]剎車架4上固定設(shè)有滑軌9，所述的滑塊8與滑軌9相配合滑動，在所述的主電機的輸出軸I上還設(shè)有傳感器3，所述的傳感器3與控制裝置7電連接。
[0015]所述的傳感器3為速度傳感器、角位移傳感器、扭矩傳感器或者加速度傳感器中的任意一種，所述的控制裝置7可采用一個單片機。
[0016]本實施例所述的弧形剎車片I為兩片，分別由各自的絲杠和各自的步進電機，由控制裝置進行聯(lián)動控制驅(qū)動。
[0017]實際應(yīng)用中，所述的弧形剎車片I也可以采用四片，四片弧形剎車片I分別采用各自的絲杠和各自的步進電機，由控制裝置進行聯(lián)動控制驅(qū)動。
[0018]所述的步進電機6和控制裝置7都可以設(shè)在主電機底座10上。
[0019]本發(fā)明采用控制裝置7通過對傳感器3傳遞來的信號進行分析，然后驅(qū)動步進單機6帶動絲杠5旋轉(zhuǎn)，從而驅(qū)使滑塊8前進和后退，最終通過剎車片I積壓或松開主電機的輸出軸2，實現(xiàn)對主電機進行調(diào)速的目的，從而實現(xiàn)對主電機的輸出軸2的扭矩進行改變。本發(fā)明也可以通過控制主電機的角位移量(可配合采用角位移傳感器)，實現(xiàn)主電機轉(zhuǎn)動的精確定位；還可以通過控制主電機轉(zhuǎn)動的速度和加速度(可配合采用速度傳感器和加速度傳感器)，從而達到對主電機調(diào)速的目的。本發(fā)明可應(yīng)用于微型機器人、醫(yī)療器械等需要瞬時大扭矩的精密器械，或者需要精確定位的系統(tǒng)。結(jié)構(gòu)簡單，價格低，調(diào)速幅度大，且調(diào)速準(zhǔn)確，不容易出錯。
[0020]本發(fā)明的工作原理:剎車裝置通過剎車片I使主電機的輸出軸2減速，產(chǎn)生堵轉(zhuǎn)磁阻。堵轉(zhuǎn)磁阻使主電機的電流增大，主電機輸出扭矩也隨之增大，實現(xiàn)主電機增大扭矩的目的。如果堵轉(zhuǎn)磁阻產(chǎn)生的電流過大，可能會導(dǎo)致主電機燒毀。當(dāng)主電機的電流增大到一定程度時，剎車裝置中的保護電路(保護電路為現(xiàn)有技術(shù)，此處不做詳述)斷開主電機供電線路，避免燒毀主電機，同時主電機輸出軸2停止轉(zhuǎn)動，剎車裝置復(fù)位。當(dāng)主電機扭矩需要減小時，剎車裝置降低剎車阻力，堵轉(zhuǎn)磁阻減小，主電機電流減小，轉(zhuǎn)速增加，主電機扭矩減小。
【主權(quán)項】
1.一種減速電機，包括主電機，其特征在于:還包括一個剎車裝置，所述的剎車裝置包括弧形的剎車片(1)、與弧形剎車片(I)固定連接的滑塊(8)、與所述滑塊(8)螺紋連接的絲杠(5)、用于控制絲杠(5)旋轉(zhuǎn)的步進電機(6)和用于控制步進電機(6)動作的控制裝置(7)，所述的弧形剎車片(I)的凹面朝向主電機的輸出軸(2)設(shè)置，弧形剎車片(I)的凸面固定連接所述的滑塊(8)，還設(shè)有一個圓環(huán)形的剎車架(4)，剎車架(4)上固定設(shè)有滑軌(9)，所述的滑塊(8)與滑軌(9)相配合滑動，在所述的主電機的輸出軸(2)上還設(shè)有傳感器(3)，所述的傳感器(3)與控制裝置(7)電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種減速電機，其特征在于:所述的傳感器(3)為速度傳感器、角位移傳感器、扭矩傳感器或者加速度傳感器中的任意一種，所述的控制裝置(7)為一個單片機。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種減速電機，其特征在于:所述的弧形剎車片(I)為兩片，分別由各自的絲杠和各自的步進電機驅(qū)動。
【專利摘要】一種減速電機，包括主電機，還包括一個剎車裝置，剎車裝置包括弧形的剎車片、與弧形剎車片固定連接的滑塊、與滑塊螺紋連接的絲杠、用于控制絲杠旋轉(zhuǎn)的步進電機和用于控制步進電機動作的控制裝置，弧形剎車片的凹面朝向主電機的輸出軸設(shè)置，弧形剎車片的凸面固定連接滑塊，還設(shè)有一個圓環(huán)形的剎車架，剎車架上固定設(shè)有滑軌，所述的滑塊與滑軌相配合滑動，在主電機的輸出軸上還設(shè)有傳感器，傳感器與控制裝置電連接。本發(fā)明采用可精確控制的剎車裝置，直接調(diào)節(jié)主電機的轉(zhuǎn)速和輸出功率，省去了減速齒輪等復(fù)雜的機構(gòu)，能夠精確控制主電機的輸出扭矩。
【IPC分類】F16D49-16, F16D125-40, F16D65-14, F16D121-24, H02K7-102
【公開號】CN104734415
【申請?zhí)枴緾N201510113402
【發(fā)明人】鄭西濤, 鄭祥
【申請人】河南摩西機械制造有限公司
【公開日】2015年6月24日
【申請日】2015年3月16日