驱动电机和动力输出装置的制作方法

本发明涉及电机设备技术领域，特别涉及一种驱动电机和应用该驱动电机的动力输出装置。

背景技术：

驱动电机通常包括壳体、输出轴、转子以及定子，定子安装在壳体内，输出轴的一端与转子固定连接后，输出轴与转子连接的部分和转子定位在壳体内，定子和转子相对设置。常见的，转子贴合在输出轴的一端，导致转子和输出轴转动时，力矩较小；此外，安装输出轴的成对轴承常分别固定在两个零件上(如壳体、端盖)，使成对轴承有些微不同轴，影响驱动电机的工作稳定性。如此，导致输出轴远离转子的一端易产生些微晃动，影响驱动电机工作的稳定性。

上述内容仅用于辅助理解本申请的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

技术实现要素：

本发明的主要目的是提出一种驱动电机，旨在提高驱动电机工作的稳定性。

为实现上述目的，本发明提出的驱动电机包括：

机体，所述机体内形成有安装腔，所述机体还设有连通所述安装腔的过孔，所述安装腔用于安装驱动电机的定子；和

轴体，所述轴体包括输出轴和与所述输出轴连接的定位套筒，所述定位套筒和所述输出轴的中轴线重合，所述定位套筒用于安装驱动电机的转子；

所述输出轴可转动地穿设于所述过孔，所述定位套筒可转动地设于所述安装腔内，所述定子套设于所述转子外侧，所述定子用于驱动所述转子转动。

在本发明的一实施例中，所述输出轴的一端朝周向延伸形成连接件，所述连接件与所述定位套筒连接；

所述机体包括壳体和轴筒，所述轴筒与所述壳体连接，所述轴筒设于所述安装腔内，并与所述安装腔的侧壁面间隔设置，所述轴筒设置有所述过孔；

所述定位套筒与所述轴筒可转动连接。

在本发明的一实施例中，所述机体还包括轴承件，所述轴承件套设于所述轴筒，所述定位套筒通过所述轴承件与所述轴筒可转动连接；

所述转子设于所述定位套筒背向所述轴承件的一侧面，所述定子设于所述安装腔的侧壁面，并套设于所述转子的外侧。

在本发明的一实施例中，所述轴承件包括套设于所述轴筒的轴套和两个轴承，所述轴套设于两个所述轴承之间，所述轴套的两端与两个所述轴承连接。

在本发明的一实施例中，所述壳体包括底壳和端盖，所述底壳设置有容置槽，所述轴筒与所述底壳连接，并容纳于所述容置槽内；

所述端盖与所述底壳连接，所述端盖盖合于所述容置槽的槽口，并与所述底壳配合形成所述安装腔。

在本发明的一实施例中，所述底壳与所述轴筒呈一体设置。

在本发明的一实施例中，所述轴体还包括磁体，所述磁体设于所述输出轴的一端，并邻近所述端盖设置；

所述机体包括编码器，所述编码器设于所述端盖，并与所述磁体正对设置。

在本发明的一实施例中，所述端盖设置有与所述容置槽连通的避让孔，所述避让孔与所述磁体对应设置，所述编码器设于所述端盖背向所述底壳的一侧面，并盖合于所述避让孔。

在本发明的一实施例中，所述输出轴的轴心与所述连接件呈直角设置；

且/或，沿所述输出轴的中心轴作所述定位套筒和所述连接件的截面，所述定位套筒的截面和所述连接件的截面呈直角设置。

本发明实施例还提出一种动力输出装置，包括电路板和所述驱动电机，所述电路板与所述驱动电机电连接。

本发明技术方案通过在机体上设置有安装腔和过孔，安装腔内壁面安装驱动电机的定子；同时，输出轴和定位套筒连接，所述定位套筒和所述输出轴的中轴线重合，定位套筒用于安装转子；也就是说，基于定位套筒与输出轴呈间隔设置的结构，以增加转子距离输出轴的直线距离，当转子与定子配合使得转子具有实现绕输出轴的轴心转动的趋势，转子带动输出轴同步转动，提高输出轴转动的稳定性；另一方面，定位套筒和机体之间设置轴承，轴承可增加定位套筒与机体之间的连接强度，避免轴体晃动，提高输出轴转动的稳定性。本发明驱动电机稳定了轴体的转动，提高驱动电机的工作稳定性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明驱动电机一实施例的结构示意图；

图2为图1中驱动电机另一视角的结构示意图；

图3为图1中驱动电机的剖面结构示意图；

图4为图3中机体的剖面结构示意图；

图5为图3中轴体的剖面结构示意图。

附图标号说明：

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义为，包括三个并列的方案，以“a和/或b为例”，包括a方案，或b方案，或a和b同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明提出一种驱动电机。该驱动电机包括机体和轴体，机体内设置有定子，轴体设置有转子，定子与转子呈套接设置，定子作用于转子，转子和轴体共同实现转动。驱动电机的具体结构，参考图1，为本发明驱动电机一实施例的结构示意图；参考图2，为图1中驱动电机另一视角的结构示意图；参考图3，为图1中驱动电机的剖面结构示意图；参考图4，为图3中机体的剖面结构示意图；参考图5，为图3中轴体的剖面结构示意图。

在本发明实施例中，如图1所示，并结合图2和图3所示，该驱动电机，包括：机体1和轴体2，轴体2部分伸入至机体1内，并与机体1可转动连接；其中，机体1设置有定子13，轴体2设置有转子24，定子13套设于转子24外侧，定子13作用于转子24，以使轴体2相对于机体1转动。

在发明的一实施例中，结合图2和图3所示，机体1内形成有安装腔11，机体1还设有连通安装腔11的过孔12，安装腔11用于安装驱动电机的定子13；

轴体2包括输出轴21和与输出轴21连接的定位套筒23，定位套筒23和输出轴21的中轴线重合，定位套筒23用于安装驱动电机的转子24；可以理解地，定位套筒23转动时，输出轴21和定位套筒23同步转动，以使得定位套筒23和输出轴21以同一轴心转动。

可选地，可采用定位套筒23部分或全部与输出轴21间隔设置，如此，可使得转子24距离输出轴21一定距离，使得输出轴21转动时，能够稳定转动。

在本实施例的实际应用中，输出轴21可转动地穿设于过孔12，定位套筒23可转动地设于安装腔11内，定子13套设于转子24外侧，定子13用于驱动转子24转动。常规地，定子13与外部的电控装置电连接，用于接入电信号，并与转子24配合，即定子13与转子24之间电磁转换后，使得转子24转动，并带动输出轴21和定位套筒23转动。

在本实施例中，通过在机体1上设置有安装腔11和过孔12，安装腔11内壁面安装驱动电机的定子13；同时，输出轴21和定位套筒23连接，使得定位套筒23与输出轴21间隔设置，定位套筒23和输出轴21的中轴线重合，定位套筒23用于安装转子24；也就是说，基于定位套筒23与输出轴21连接，定位套筒23用于安装转子24，以增加转子24距离输出轴21的直线距离，当转子24与定子13配合，使得转子24具有实现绕输出轴21的轴心转动的趋势，转子24带动输出轴21同步转动，提高输出轴21转动的稳定性；另一方面，定位套筒和机体之间设置轴承，轴承可增加定位套筒与机体之间的连接强度，避免轴体晃动，提高输出轴转动的稳定性。本发明驱动电机稳定了轴体2的转动，提高驱动电机的工作稳定性。

可选地，定位套筒23可与输出轴21直接连接，例如：定位套筒23可与输出轴21一体成型；或者，定位套筒23可通过其他连接结构与输出轴21连接，其中，其他连接结构可为焊接，螺纹固定等。也就是说，定位套筒23可部分或全部与输出轴21间隔设置。

在本发明的一实施例中，结合图3和图5所示，定位套筒23可与输出轴21呈间隔设置，且输出轴21与定位套筒23呈同向设置，既是说，定位套筒23和输出轴21的长度方向有部分重叠，有效减少驱动电机的厚度。当装设在机体1内时，定位套筒23和机体1的内壁面可转动连接，并使得定子13和转子24呈嵌套设置，定子13和转子24间隔，使得定子13驱动转子24转动。

在本发明的一实施例中，结合图3、图4以及图5所示，输出轴21的一端朝周向延伸形成连接件22，连接件22与定位套筒23连接。结合图4所示，机体1包括壳体14和轴筒15，轴筒15与壳体14连接，轴筒15设于安装腔11内，并与安装腔11的侧壁面间隔设置，轴筒15设置有过孔12；定位套筒23与轴筒15可转动连接。在本实施例中，定位套筒23与轴筒15可转动连接，可认为，定位套筒23的长度方向面积、轴筒15的长度方向面积以及输出轴21的部分长度方向面积为部分重叠，当定位套筒23套设于轴筒15上时，轴筒15恰好容纳在定位套筒23和输出轴21之间的空间内，以提高空间的利用率。

可选地，输出轴21、连接件22以及定位套筒23一体设置，以提高输出轴21和定位套筒23之间的连接强度，以有效地避免输出轴21晃动的事故发生。可以理解地，输出轴21、连接件22和定位套筒23两两定位后，使得其两两之间焊接在一起，以实现其一体化结构。

可选地，在本发明的一实施例中，定位套筒23还可与安装腔11的内壁面可转动连接，既是说，定位套筒23的一端与安装腔11的内壁面之间可滑动连接。

在本发明的一实施例中，结合图3和图4所示，机体1还包括轴承件16，轴承件16套设于轴筒15，定位套筒23通过轴承件16与轴筒15可转动连接；转子24设于定位套筒23背向轴承件16的一侧面，定子13设于安装腔11的侧壁面，并套设于转子24的外侧；也就是说，轴承件16支撑轴筒15和定位套筒23，通过轴承件16和轴筒15的配合，可认为轴承件16和轴筒15作为支撑定位套筒23的轴壁，增加了轴壁整体厚度，定位套筒23转动连接在轴承件16和轴筒15上，使得轴体2与机体1之间的相连更稳定。

在本实施例中，采用定位套筒23通过轴承件16与轴筒15可转动连接的结构，以减少定位套筒23与轴筒15之间的摩擦力，以便于输出轴21稳定的转动，避免产生晃动。

在本发明的一实施例中，结合图3和图4所示，轴承件16包括套设于轴筒15的轴套161和两个轴承162，轴套161设于两个轴承162之间，轴套161的两端与两个轴承162连接。可以理解地，可在轴筒15上设置有两个轴承162，两个轴承162沿着轴筒15的长度方向间隔设置，以提高定位套筒23在轴筒15上转动的平稳性。

可选地，输出轴21、连接件22以及定位套筒23一体熔铸成型，以实现简化轴体2的生产，使两轴承162同轴度偏差更小，使输出轴21转动更稳定。

另一方面，两个轴承162的内圈和外圈通过轴套161连接，以使得一轴承162的内圈和另一轴承162的内圈同步，一轴承162的外圈和另一轴承162的外圈同步，以减少轴承162内圈和外圈之间产生晃动的幅度，有效提高输出轴21转动的平稳性。

基于上述，可知至少一轴承162的内圈与轴筒15固定连接，至少一轴承162的外圈与定位套筒23的内壁面固定连接。

可选地，两个轴承162中的一个轴承162分别与轴筒15和定位套筒23的内壁面固定连接，另一轴承162的内圈和外圈可处于游离转状态。

可选地，两个轴承162的内圈均可与轴筒15固定连接，两个轴承162的外圈均可与定位套筒23固定连接。

在本发明的一实施例中，结合图3和图4所示，壳体14包括底壳141和端盖143，底壳141设置有容置槽142，轴筒15与底壳141连接，并容纳于容置槽142内；另一方面，端盖143与底壳141连接，端盖143盖合于容置槽142的槽口，并与底壳141配合形成安装腔11。

在本实施例中，采用底壳141和端盖143围合形成安装腔11的结构，端盖143可相对底壳141展开，以便于拆卸驱动电机。

可选地，底壳141可与轴筒15为相对独立的结构，例如：轴筒15可与底壳141焊接接合；或者，底壳141与轴筒15二者之一设置有螺纹，二者之另一设置有螺孔，底壳141与轴筒15之间通过螺孔和螺纹的配合固定。

另一方面，底壳141可与轴筒15呈一体设置，当输出轴21通过定位套筒23套设在轴筒15上，使得轴体2、底壳141以及轴筒15一体，提高装置的一体化程度；也就是说，当轴体2转动时，基于轴筒15和底壳141为一体设置的结构，使得轴筒15和底壳141具有较强的刚性，以减少输出轴21的晃动。

可选地，容置槽142可为圆形槽体，或者也可为其他形状的槽体。轴筒15常规的需要设置在容置槽142的中部，如此，当在容置槽142的侧壁安装定子13时，恰好使得套设在轴筒15的定位套筒23定位在中心处。

可选地，容置槽142可为圆形槽体，轴筒15设置在容置槽142的中部，并与容置槽142呈同一圆心设置。

在本发明的一实施例中，结合图3和图4所示，轴体2还包括磁体25，磁体25设于输出轴21的一端，并邻近端盖143设置；机体1包括编码器17，编码器17设于端盖143，并与磁体25正对设置。

在本实施例中，编码器17和磁体25正对设置，且磁体25设于输出轴21上，输出轴21转动时，可通过编码器17和磁体25的配合，以准确地获取输出轴21的转动角度。

可选地，磁体25通过固定座(图未标识)定位在输出轴21上，即是指通过固定座作为隔断介质，固定座为不导磁材质，避免磁体25与输出轴21直接接触；也就是说，输出轴21为导磁的合金材质，磁体25与输出轴21直接接触会减弱磁体25的磁性。其中，输出轴21可为钢材质，固定座为铝合金材质。

可选地，编码器17可设置在壳体14的内表面，或者编码器17可设置在壳体14的外表面。编码器17通过导线与外部的电路板结构电连接。

在本发明的一实施例中，端盖143设置有与容置槽142连通的避让孔144，避让孔144与磁体25对应设置，编码器17设于端盖143背向底壳141的一侧面，并盖合于避让孔144。在本实施例中，通过将编码器17设置在端盖143的外侧面，以便于进行编码器17的维护和装配。

在本发明的一实施例中，结合图4所示，底壳141的外壁面还凸设有凸台(图未标识)，凸台环绕底壳141的周缘设置，凸台设置有多个通孔；当将驱动电机安装于减速机设备上时，定位件穿过通孔与减速机设备的外壳固定连接。其中，定位件可为螺钉、销钉。

在本发明的一实施例中，输出轴21的轴心与连接件22呈直角设置。另一方面，沿输出轴21的中心轴作定位套筒23和连接件22的截面，定位套筒23的截面和连接件22的截面呈直角设置。也就是说，连接件22为垂直凸设于输出轴21的表面，并且，连接件22与定位套筒23之间垂直设置，以便于输出轴21的安装。另一方面，连接件22为垂直凸设于输出轴21，当定位套筒23和转子24转动时，连接件22能够承载较大的离心力，以使得输出轴21平稳转动。

可以理解地，输出轴21与定位套筒23呈并同一轴心设置，且连接件22分别与输出轴21与定位套筒23垂直连接，以提高转动的稳定性。

本发明还提出一种动力输出装置，该动力输出装置包括电路板(图未示)和驱动电机，该驱动电机的具体结构参照上述实施例，由于本动力输出装置采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。其中，电路板与驱动电机电连接。

在本实施例的实际应用中，电路板为具有常见型号的单片机。电路板分别与驱动电机的编码器17和驱动电机的定子13电连接，电路板通过编码器17获取轴体2的转动角度，并输入电信号至定子13，配合定子13，以控制转子24和轴体2的转动。

其中，动力输出装置可为驱动模组或机器人的机械肢体。

以上所述仅为本发明的可选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的创造构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。