一种外转子式电机通用的行星齿轮减速器的制作方法

1.本实用新型属于电机减速器技术领域，具体涉及一种外转子式电机通用的行星齿轮减速器。


背景技术：

2.足式机器人技术的迅速发展，致使足式机器人的动作进一步敏捷，因此对足式机器人关节提出了更高的要求：关节体积小、重量轻、扭矩大、响应快。但是现有小体积、小扭矩的电机无法达到足式机器人的扭矩需求，需要将电机减速来增加扭矩。
3.一、常规的同步带减速、外齿轮减速方案由于体积大、重量重，导致机器人关节设计困难，机器人体积重量增加，也加剧了电机自身的负载，使得足式机器人难以进一步的发展。
4.二、采用内转子电机扭矩比外转子小，利用内转子电机加行星减速器设计机器人关节，采用的减速比较高时才能够输出满足足式机器人的要求，导致机器人的动作响应速度降低，动作惯性增加，因此也限制了足式机器人的发展。
5.三、外转子式的小减速比减速器将有效的解决上述的问题。在体积、重量、扭矩、惯性等方面均有优异的表现。外转子式电机的行星齿轮减速器缺少电机与减速器的直接固定位置、电机输出与行星轮的连接的方法等原因让普通的外转子电机难以加装减速器。通常的做法是改变电机的结构，如中空式电机，将电机的减速器加装到电机的中空部分，还有将电机的定子改变结构，与减速器同步设计。这些做法虽然能够解决外转子减速器的设计问题，但是由于直接改变了电机的结构，导致对于通用的外转子电机没有帮助。


技术实现要素：

6.本实用新型提供了一种外转子式电机通用的行星齿轮减速器，解决当前市场上通用的外转子式的无刷电机没有相关的配套减速器的问题。
7.本实用新型提供的外转子式电机通用的行星齿轮减速器包括电机、法兰盘式太阳轮、行星轮行星架组件、内齿圈、支撑架组件，所述法兰盘式太阳轮包括法兰盘以及固定在法兰盘中心的齿轮轴，所述法兰盘式太阳轮的法兰盘固定在电机的转动中心上，所述法兰盘式太阳轮的齿轮轴与行星轮行星架组件的行星轮、行星架连接，所述行星轮行星架组件的行星轮与内齿圈啮合，所述行星轮行星架组件的行星架用于输出电机的动力，所述支撑架组件套在电机、法兰盘式太阳轮、行星轮行星架组件的外部，并与电机、内齿圈固定。
8.优选的，所述法兰盘式太阳轮的齿轮轴包括下轴承台阶、太阳轮、上轴承台阶，所述下轴承台阶的外径尺寸大于太阳轮的外径尺寸，所述上轴承台阶的外径尺寸小于太阳轮的外径尺寸。
9.优选的，所述行星轮行星架组件的行星架包括行星架上支架和行星架下支架，所述行星轮设置在行星架上支架和行星架下支架之间，所述法兰盘式太阳轮的齿轮轴穿过行星架下支架，其下轴承台阶通过第一轴承与行星架下支架连接，太阳轮与行星轮啮合，上轴
承台阶通过第二轴承与行星架上支架连接。
10.优选的，所述行星轮行星架组件还包括塞打螺钉、螺母和行星轮轴承，所述塞打螺钉依次穿过行星架下支架、行星轮、行星架上支架，并由螺母固定，所述行星轮与塞打螺钉之间设置行星轮轴承。
11.优选的，所述支撑架组件包括支撑架、端盖、轴承、自攻螺钉、沉头螺钉，所述端盖扣在行星架上支架上，所述轴承设置在行星架上支架与端盖之间，所述支撑架套在电机、法兰盘式太阳轮、行星轮行星架组件的外部，并由内齿圈卡住，所述端盖、内齿圈、支撑架通过自攻螺钉固定，所述电机通过沉头螺钉与支撑架固定。
12.优选的，所述行星架上支架上开有螺母六角孔、第二轴承安装孔、内螺纹孔。
13.优选的，所述行星架下支架上开有塞打螺钉安装孔以及第一轴承安装孔。
14.优选的，所述支撑架包括侧面支撑以及底座，所述侧面支撑为圆柱形，所述底座为圆形，所述底座上开有沉头螺钉安装孔。
15.优选的，所述支撑架侧面支撑上设置有卡凸，所述内齿圈上设置有卡槽，所述卡凸可以卡在卡槽内。
16.优选的，所述支撑架侧面支撑以及底座上设置有内螺纹安装孔，所述内齿圈侧面设置有螺钉安装孔。
17.本实用新型的有益效果：不改变电机的形状，仅为适应不同的电机，更换与电机的连接部件就可以实现对多数的外转子式电机加装减速器，实现了外转子式电机与减速器一体式设计，有利于外转子式电机在足式机器人的推广和应用，增强了外转子式电机的扭矩，改善了外转子式电机的性能。
附图说明
18.图1为外转子式电机通用的行星齿轮减速器的爆炸图，
19.图2为法兰盘式太阳轮的结构图，
20.图3为行星轮行星架组件的爆炸图，
21.图4为法兰盘式太阳轮与行星轮行星架组件安装在一起的剖视图，
22.图5为行星架上支架的结构图，
23.图6为行星架下支架的结构图，
24.图7为支撑架的结构图，
25.图8为支撑架组件的结构图，
26.图9为外转子式电机通用的行星齿轮减速器的整体结构示意图。
27.附图标注：
28.1、电机，2、法兰盘式太阳轮，3、行星轮行星架组件，4、内齿圈，5、支撑架组件，6、固定螺钉，21、法兰盘，22、齿轮轴，31、行星轮，32、行星架上支架，33、行星架下支架，34、第一轴承，35、第二轴承，36、塞打螺钉，37、螺母，38、行星轮轴承，51、支撑架，52、端盖，53、轴承，54、自攻螺钉，55、沉头螺钉，210、螺孔，221、下轴承台阶，222、太阳轮，223、上轴承台阶，321、螺母六角孔，322、第二轴承安装孔，323、内螺纹孔，331、塞打螺钉安装孔，332、第一轴承安装孔，400、卡槽，401、螺钉安装孔，510、侧面支撑，511、底座、5100、卡凸，5110、沉头螺钉安装孔，5101、内螺纹安装孔。
具体实施方式
29.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，不能理解为对本实用新型具体保护范围的限定。
30.实施例
31.参照图1、9，本实施例的外转子式电机通用的行星齿轮减速器包括电机1、法兰盘式太阳轮2、行星轮行星架组件3、内齿圈4、支撑架组件5，所述法兰盘式太阳轮2包括法兰盘21以及固定在法兰盘21中心的齿轮轴22，所述法兰盘式太阳轮2的法兰盘21固定在电机1的转动中心上，所述法兰盘式太阳轮2的齿轮轴22与行星轮行星架组件3的的行星轮31、行星架连接，所述行星轮行星架组件3的行星轮31与内齿圈4啮合，所述行星轮行星架组件3的行星架用于输出电机1的动力，所述支撑架组件5套在电机1、法兰盘式太阳轮2、行星轮行星架组件3的外部，并与电机1、内齿圈4固定。所述法兰盘式太阳轮2的设计，可以避免改变外转子式电机的结构，可适用多数外转子式电机与减速器的连接，所述支撑架组件5解决了电机1与行星轮31之间的连接固定问题，通过全新设计的法兰盘式太阳轮2以及支撑架组件5就可以完美的解决当前市场上通用的外转子式的无刷电机没有相关的配套减速器的问题。
32.参照图2，作为本实施例的一个优选实施方式，所述法兰盘式太阳轮2的齿轮轴22包括下轴承台阶221、太阳轮222、上轴承台阶223，所述下轴承台阶221的外径尺寸大于太阳轮222的外径尺寸，所述上轴承台阶223的外径尺寸小于太阳轮222的外径尺寸。
33.参照图1、2，作为本实施例的一个优选实施方式，所述法兰盘式太阳轮2的法兰盘21上开有螺孔210，所述螺孔210内拧入固定螺钉6，将法兰盘式太阳轮2与电机1固定。
34.所述法兰盘式太阳轮2是可更换部件，根据不同尺寸、不同安装孔位置的电机1变换法兰盘式太阳轮2的尺寸和螺孔210孔位，可适配市面上所有的外转子式电机，无需改变外转子式电机的结构，解决了外转子式电机输出到减速器的通用性问题。
35.参照图3、4，作为本实施例的一个优选实施方式，所述行星轮行星架组件3的行星架包括行星架上支架32和行星架下支架33，所述行星轮31设置在行星架上支架32和行星架下支架33之间，所述法兰盘式太阳轮2的齿轮轴22穿过行星架下支架33，其下轴承台阶221通过第一轴承34与行星架下支架33连接，太阳轮222与行星轮31啮合，上轴承台阶223通过第二轴承35与行星架上支架32连接。从图3中可以看出，本实施例行星轮31是有三个。
36.参照图3、4，作为本实施例的一个优选实施方式，所述行星轮行星架组件3还包括塞打螺钉36、螺母37和行星轮轴承38，所述塞打螺钉36依次穿过行星架下支架33、行星轮31、行星架上支架32，并由螺母37固定，所述行星轮31与塞打螺钉36之间设置行星轮轴承38，从图3中可以看出，行星轮轴承38有三组，每组两个。
37.参照图1，作为本实施例的一个优选实施方式，所述支撑架组件5包括支撑架51、端盖52、轴承53、自攻螺钉54、沉头螺钉55，所述端盖52扣在行星架上支架32上，所述轴承53设置在行星架上支架32与端盖52之间，所述支撑架51套在电机1、法兰盘式太阳轮2、行星轮行星架组件3的外部，并由内齿圈4卡住，所述端盖52、内齿圈4、支撑架51通过自攻螺钉54固定，所述电机1通过沉头螺钉55与支撑架51固定。
38.参照图5，作为本实施例的一个优选实施方式，所述行星架上支架32上开有螺母六角孔321、第二轴承安装孔322、内螺纹孔323。所述螺母六角孔321用于安装螺母37，所述第
二轴承安装孔322用于连接第二轴承35，所述内螺纹孔323用于与外部零件螺纹连接，行星架上支架32对外输出动力。
39.参照图6，作为本实施例的一个优选实施方式，所述行星架下支架33上开有塞打螺钉安装孔331以及第一轴承安装孔332，所述塞打螺钉36依次穿过塞打螺钉安装孔331、行星轮31、螺母六角孔321，并由螺母37锁紧。所述第一轴承安装孔332用于连接第一轴承34。
40.参照图7，作为本实施例的一个优选实施方式，所述支撑架51包括侧面支撑510以及底座511，所述侧面支撑510为圆柱形，所述底座511为圆形，所述底座511上开有沉头螺钉安装孔5110，所述电机1通过沉头螺钉55固定在底座511上。将支撑架51分为上下两个部分，下部底座511根据电机1的大小进行设计，可适应大电机的安装要求。所述支撑架51的结构是全包裹式的，除了起到连接固定的作用，也对内部电机1、行星轮行星架组件3起到保护作用。
41.参照图8，作为本实施例的一个优选实施方式，所述支撑架51侧面支撑510上设置有卡凸5100，所述内齿圈4上设置有卡槽400，所述卡凸5100可以卡在卡槽400内。
42.参照图8，作为本实施例的一个优选实施方式，所述支撑架51侧面支撑510和底座511上设置有内螺纹安装孔5101，所述内齿圈4侧面设置有螺钉安装孔401。从图8可以看出，组装支撑架组件5时，内螺纹安装孔5101和螺钉安装孔401上下对应，并通过拧入自动螺钉54进行固定。