一种适用于教育及消费领域的电机的制作方法

本实用新型涉及电机技术领域，具体涉及一种适用于教育及消费领域的电机。

背景技术：

电机也叫电动机，从发现电磁感应定律诞生电动机开始，便逐步在各个领域发挥重要作用，也不断更新完善和细化。电机种类繁多，在此只关注于针对于教育以及消费领域当中的小型电机；这类小型电机体积小，电压一般在3.3-36V之间，通过齿轮啮合等方式改变输出扭矩，不同的扭矩再加上根据不同的适用环境设计不同的外型组成不同种的电机。

现在国内在教育和消费领域内使用的电机固定方式为螺丝加固，将电机上的螺丝孔位与结构件的空位对齐；电机扭矩输出轴与电机的连接方式为内部固定，无法更换长度，这样的好处是不会发生输出轴掉落的情况，但这样做的弊端是轴的长度被固定了，如果需要更长的输出轴或更短的输出轴的话，就会很不方便。

另外一点目前电机传输轴的形状为圆型或马蹄型。圆轴在动力传输时极易产生传输轴与负载之间产生相对滑动的情况也可以叫做“打滑”，而马蹄型是在在圆形的基础上做一个切面，这样设计虽然减少了圆形轴在动力输出方面产生的动力轴与负载脱离即“打滑”现象，但由于只有一个切面，在面对大负载时仍然易发生“打滑”。

需要补充的是目前电机设计出来其电机扭矩和内部齿轮啮合关系便固定下来，因此如果我们希望得到不同的扭矩就需要更换电机或者使用外部的传输关系来更改。这样对于需要不同扭矩的使用者来说，势必会增加采买成本或者制作机器时占用空间。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种适用于教育及消费领域的电机，用以解决现有电机输出轴长度调节不方便且容易打滑，输出扭矩变更不方便的问题。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案为

一种适用于教育及消费领域的电机，包括电机外壳，于所述电机外壳内固定有电机、第二传动齿轮组和第一传动齿轮组；

所述电机的输出齿轮与所述第一传动齿轮组的输入齿轮啮合；所述第一传动齿轮组的输出齿轮与所述第二传动齿轮组的输入齿轮啮合；所述第二传动齿轮组的输出端沿着电机外壳的轴向伸出所述电机外壳；

于所述电机外壳的端部通过螺纹旋接有螺丝固定位立柱，于所述螺丝固定位立柱的远离所述电机外壳的一端通过第一螺钉固定有结构件；

于所述第二传动齿轮组的输出端沿其轴向可拆卸的卡接有穿设于所述结构件内的横截面为矩形的方形输出轴；

于所述方形输出轴上套设有圆环状的限位环，沿着所述限位环的径向于其内通过螺纹旋接有固定螺钉，所述固定螺丝的延伸到所述限位环内的一端顶紧于所述方形输出轴的外壁上；所述限位环的端部压紧于所述结构件的侧壁上。

其中，于所述电机的下端通过过盈配合方式固定有电机输出齿轮；

所述第一传动齿轮组从下至上沿其轴向通过螺纹或者卡接方式依次固定有中间输入齿轮、第一输出齿轮、第二输出齿轮和第三输出齿轮；所述中间输入齿轮与所述电机输出齿轮相互啮合将所述电机的输出的动力传递到所述第一传动齿轮组；

所述第二传动齿轮组从下至上沿其轴向通过螺纹或者卡接方式依次固定有第一输入齿轮、第二输入齿轮、第三输入齿轮和输出连接件；

所述第一输入齿轮和所述第一输出齿轮相啮合；所述第二输入齿轮和所述第二输出齿轮相啮合；所述第三输入齿轮和所述第三输出齿轮相啮合。

其中，所述输出连接件包括圆筒状的外固定筒，沿着所述外固定筒的轴向于其内卡接有或者螺纹连接有圆柱状的内连接筒；沿着所述内连接筒的轴向于其内穿设有横截面为矩形的第一固定孔；所述第一固定孔和所述方形输出轴相匹配。

其中，所述螺丝固定位立柱包括圆柱状的主连接筒，于所述主连接筒的下端通过螺纹旋接有固定座，于所述主连接筒的上部外侧通过螺纹旋接或者卡接有圆环状的承载环，所述承载环用于支撑所述结构件；

沿着所述主连接筒的轴向于其内穿设有第一连接孔，于所述第一连接孔的内壁上螺旋的凹设有螺纹。

其中，于所述结构件内穿设有第二连接孔；

安装后所述第二连接孔和所述第一连接孔沿轴向对齐；

所述第一螺钉穿过所述第二连接孔并通过螺纹旋接于所述第一连接孔内。

其中，所述第二连接孔的横截面是圆形、椭圆形、矩形、菱形或三角形；

若干个所述第二连接孔均匀的分布于所述结构件上。

其中，所述电机外壳包括下盖，于所述下盖的上端卡接或者螺纹连接有上盖。

本实用新型具有如下优点：

本实用新型的适用于教育及消费领域的电机，包括电机外壳，于所述电机外壳内固定有电机、第二传动齿轮组和第一传动齿轮组；

所述电机的输出齿轮与所述第一传动齿轮组的输入齿轮啮合；所述第一传动齿轮组的输出齿轮与所述第二传动齿轮组的输入齿轮啮合；所述第二传动齿轮组的输出端沿着电机外壳的轴向伸出所述电机外壳；

于所述电机外壳的端部通过螺纹旋接有螺丝固定位立柱，于所述螺丝固定位立柱的远离所述电机外壳的一端通过第一螺钉固定有结构件；

于所述第二传动齿轮组的输出端沿其轴向可拆卸的卡接有穿设于所述结构件内的横截面为矩形的方形输出轴；

于所述方形输出轴上套设有圆环状的限位环，沿着所述限位环的径向于其内通过螺纹旋接有固定螺钉，所述固定螺丝的延伸到所述限位环内的一端顶紧于所述方形输出轴的外壁上；所述限位环的端部压紧于所述结构件的侧壁上；

所述方形输出轴可拆卸的卡接于所述第二传动齿轮组的输出端，采用可拆卸安装方式，可以根据需要方便的更换不同长度的所述方形输出轴，以适应不同的环境；

采用所述方形输出轴设计，用以防止所述方形输出轴和负载发生脱离的情况发生；所述方形输出轴的截面为矩形，可以减小由于载荷过大造成的打滑和脱落问题；

通过在所述电机和所述结构件之间的所述方形输出轴上加入所述限位环的方式来限定轴的位置；当所述方形输出轴由于负载或其他原因受到向外拔出的力时，由于固定在所述方形输出轴上的所述限位环无法通过所述连接件而受到阻挡，避免了脱落；

本实用新型的适用于教育及消费领域的电机的外壳拆卸方便，在不更换电机的前提下，只要将所述电机外壳拆开并更换不同减速比的齿轮组就可以调节传动比，进而改变电机的输出扭矩。

附图说明

图1是本实用新型的适用于教育及消费领域的电机的装配图。

图2是本实用新型的电机与传动齿轮组的装配图。

图3是本实用新型的方形输出轴的结构图。

图4是本实用新型的电机的结构图。

图5是本实用新型的方形输出轴和限位环的装配图。

图6是本实用新型的电机的俯视图。

图7是本实用新型的螺丝固定位立柱的结构图。

图8是本实用新型的输出连接件的结构图。

图9是本实用新型的电机外壳的结构图。

1-固定螺钉；2-方形输出轴；3-第二传动齿轮组；31-第一输入齿轮；32-第二输入齿轮；33-第三输入齿轮；34-输出连接件；341-外固定筒；342-内连接筒；4-第一传动齿轮组；41-第一输出齿轮；42-第二输出齿轮；43-第三输出齿轮；44-中间输入齿轮；5-螺丝固定位立柱；51-固定座；52-主连接筒；53-承载环；6-限位环；7-结构件；8-电机；81-电机输出齿轮；9-电机外壳；91-下盖；92-上盖。

具体实施方式

以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

实施例1

本实施例1的适用于教育及消费领域的电机，包括电机外壳9，于所述电机外壳9内固定有电机8、第二传动齿轮组3和第一传动齿轮组4；

所述电机8的输出齿轮与所述第一传动齿轮组4的输入齿轮啮合；所述第一传动齿轮组4的输出齿轮与所述第二传动齿轮组3的输入齿轮啮合；所述第二传动齿轮组3的输出端沿着电机外壳9的轴向伸出所述电机外壳9；

于所述电机外壳9的端部通过螺纹旋接有螺丝固定位立柱5，于所述螺丝固定位立柱5的远离所述电机外壳9的一端通过第一螺钉固定有结构件7；

于所述第二传动齿轮组3的输出端沿其轴向可拆卸的卡接有穿设于所述结构件7内的横截面为矩形的方形输出轴2；

于所述方形输出轴2上套设有圆环状的限位环6，沿着所述限位环6的径向于其内通过螺纹旋接有固定螺钉1，所述固定螺丝1的延伸到所述限位环6内的一端顶紧于所述方形输出轴2的外壁上；所述限位环6的端部压紧于所述结构件7的侧壁上。于所述固定螺钉1的端部压紧于所述结构件7上从而将所述结构件7和所述限位环6固定连接在一起；

所述方形输出轴2可拆卸的卡接于所述第二传动齿轮组3的输出端，采用可拆卸安装方式，可以根据需要方便的更换不同长度的所述方形输出轴2，以适应不同的环境；

采用所述方形输出轴2设计，用以防止所述方形输出轴2和负载发生脱离的情况发生；所述方形输出轴2的截面为矩形，可以减小由于载荷过大造成的打滑和脱落问题；

通过在所述电机8和所述结构件7之间的所述方形输出轴2上加入所述限位环6的方式来限定轴的位置；当所述方形输出轴2由于负载或其他原因受到向外拔出的力时，由于固定在所述方形输出轴2上的所述限位环6无法通过所述连接件7而受到阻挡，避免了脱落；

本实用新型的所述电机外壳9拆卸方便，在不更换电机的前提下，只要将所述电机外壳9拆开并更换不同减速比的齿轮组就可以调节传动比，进而改变电机的输出扭矩。通过设计兼容该电机齿轮组，可以更换电机的扭矩而不用另外购买电机。便于拆卸安装，所述电机外壳9由螺丝固定，取下外壳即可检修或更换齿轮，不需要将齿轮组全部重新安装，相对来说比较简易和方便。

本实用新型的电机占用的空间更小，因为所述方形输出轴2可以灵活选择，因此减少了很多因为传输轴过长或过短而使用的转换装置比如连轴器。

本实用新型的电机的工作过程如下：

电机控制器发送控制信号到所述电机8，所述电机8旋转并带动所述第一传动齿轮组4旋转，所述第一传动齿轮组4带动所述第二传动齿轮组3旋转，设置于所述第二传动齿轮组3的端部的输出连接件34带动所述方形输出轴2旋转，所述限位环6限定所述方形输出轴2的位置，所述方形输出轴2带动负载转动。

实施例2

进一步，实施例2是在实施例1的基础上增加如下特征和连接关系：

于所述电机8的下端通过过盈配合方式固定有电机输出齿轮81；所述电机输出齿轮81用于将所述电机8的动力进行输出；

所述第一传动齿轮组4从下至上沿其轴向通过螺纹方式依次固定有中间输入齿轮44、第一输出齿轮41、第二输出齿轮42和第三输出齿轮43；所述中间输入齿轮44与所述电机输出齿轮81相互啮合将所述电机8的输出的动力传递到所述第一传动齿轮组4；

所述第二传动齿轮组3从下至上沿其轴向通过螺纹或者卡接方式依次固定有第一输入齿轮31、第二输入齿轮32、第三输入齿轮33和输出连接件34；

所述中间输入齿轮44和所述第一输出齿轮41、第二输出齿轮42及第三输出齿轮43同轴固定，当所述电机输出齿轮81拨动所述中间输入齿轮44转动时，所述中间输入齿轮44带动所述第一输出齿轮41、第二输出齿轮42及第三输出齿轮43转动；

所述第一输入齿轮31和所述第一输出齿轮41相啮合；所述第一输出齿轮41转动拨动所述第一输入齿轮31转动，将所述第一传动齿轮组4的动力传递到所述第二传动齿轮组3；

所述第二输入齿轮32和所述第二输出齿轮42相啮合；所述第二输出齿轮42转动拨动所述第二输入齿轮32转动，将所述第一传动齿轮组4的动力传递到所述第二传动齿轮组3；

所述第三输入齿轮33和所述第三输出齿轮43相啮合；所述第三输出齿轮43转动拨动所述第三输入齿轮33转动，从而将所述第一传动齿轮组4的动力传递到所述第二传动齿轮组3。

通过调节所述第一输入齿轮31和所述第一输出齿轮41的齿数比，所述第二输入齿轮32和所述第二输出齿轮42的齿数比，所述第三输入齿轮33和所述第三输出齿轮43的齿数比可以调节所述第二传动齿轮组3和所述第一传动齿轮组4的传递比，进而可以调节电机的输出扭矩。

实施例3

进一步，实施例3是在实施例2的基础上增加如下特征和连接关系：

所述输出连接件34包括圆筒状的外固定筒341，沿着所述外固定筒341的轴向于其内螺纹连接有圆柱状的内连接筒342；沿着所述内连接筒342的轴向于其内穿设有横截面为矩形的第一固定孔；所述第一固定孔和所述方形输出轴2相匹配。所述第一固定孔和所述方形输出轴2采用可拆卸连接，根据需要可以方便的将所述方形输出轴2拆掉并更换需要更换合适长度轴；

所述方形输出轴2的外壁为平面动力传输效果更好，因为所述方形输出轴2传输相对于圆型轴和马蹄型轴来说动力损耗更小；

所述螺丝固定位立柱5包括圆柱状的主连接筒52，于所述主连接筒52的下端通过螺纹旋接有固定座51，于所述主连接筒52的上部外侧通过螺纹旋接或者卡接有圆环状的承载环53，所述承载环53用于支撑所述结构件7；

沿着所述主连接筒52的轴向于其内穿设有第一连接孔，于所述第一连接孔的内壁上螺旋的凹设有螺纹。安装后所述第一螺钉旋接于所述主连接筒52内且压紧于所述结构件7的上侧，从而将所述螺丝固定位立柱5和所述结构件7固定在一起，进而将所述结构件7和所述电机外壳9固定在一起。

于所述结构件7内穿设有第二连接孔；安装后所述第二连接孔和所述第一连接孔沿轴向对齐；所述第一螺钉穿过所述第二连接孔并通过螺纹旋接于所述第一连接孔内。

所述第二连接孔的横截面是圆形、椭圆形、矩形、菱形或三角形；若干个所述第二连接孔均匀的分布于所述结构件7上。

所述电机外壳9包括下盖91，于所述下盖91的上端螺纹连接有上盖92。所述下盖91和所述上盖92通过螺纹连接在一起，安装和拆卸方便。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本实用新型作了详尽的描述，但在本实用新型基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本实用新型精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。