一种智能型电机的传动机构的制作方法

1.本实用新型涉及电机领域，具体为一种智能型电机的传动机构。


背景技术：

2.电动操作机构是用于远距离自动分闸和合闸断路器的一种附件，电动操作机构有电动机操作机构和电磁铁操作机构两种，电动机操作机构为塑壳式断路器壳架等级额定电流400a及以上断路器，电磁铁操作机构适用于塑壳断呼器壳架等级额定电流225a及以下断路器，即空气开关。无论是电磁铁或电动机，它们的吸合和转动方向都是相同，仅由电动操作机构内部的凸轮的位置来达到合、分，断路器在用电动机构操作时，在额定控制电压的85%-110%之间的任一电压下，应能保证断路器可靠闭合。
3.为了适应现代空气开关的智能化发展，电动操作机构也需要逐步小型化和智能化更新，并且必要时需要进行减速处理，还需要在空气开关内部增加智能化模块，并重新设计其内部构造和新的动力源，传统的空气开关仅适用不频繁使用的环境下，而当下空气开关逐步智能化和小型化发展，很多场合需要频繁使用，传统空气开关的传动机构，不能有效同步电机和输出轴的运动，经常出现输出轴到位后电动机不停，或输出轴还没到位，而电动机已提前停止等问题。
4.因此，急需一种适合智能断路器使用的电机传动机构，中国专利公开号：cn1217369c，发明创造的名称为：智能化断路器电动操作机构，公开了一种智能化断路器电动操作机构，由高效率的串激电动机及行星减速机构组成。其中心轮可在固定与浮动间转换，并且行星架上带有凸台和控制杠杆组成机构，对电机及输出轴位置实行同步控制。其不足之处在于：该发明创造使用现有的断路器和电机作为直接动力，不能适应现有的智能化断路器使用，并且该发明创造的操作机构使用辅助，不方便使用。
5.本实用新型提供一种智能型电机的传动机构，采用两组电刷、两组线圈、一组铁芯构成新型电力源，并利用蜗杆和齿轮进行两次传动和减速，结构简单，能够在不考虑输入端的情况下，实现自动校准和同步智能传动，方便使用，有效避免了输出轴到位后电动机不停，或输出轴还没到位，而电动机已提前停止等问题，同时内置可拓展智能模块，可拓展智能模块用于断路器智能化开发，适合智能型电机的使用。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的在于提供一种智能型电机的传动机构，以解决上述背景技术中提出的问题。
7.本实用新型提供如下技术方案：一种智能型电机的传动机构，包括电机壳体和安装在电机壳体内的传动机构，所述传动机构包括输入端、传动端和输出端，所述传动端连接输入端和输出端。输入端用于产生动力，包括两组电刷、两组线圈、一组铁芯和输入轴，所述电刷对称设置在电机壳体上端左右两侧，所述线圈对称设置在电刷下端前后两侧，所述铁芯包裹线圈，且设置在支架外侧，呈双环型，两个环前后位置固定连接，左右形成环形通槽
且同心设置，所述线圈贯穿通槽，所述输入轴设置在铁芯中心位置，并与电刷连接，所述输入轴外侧套设转子，所述转子外侧设置线圈，内部固定连接输入轴。传动端包括传动杆、蜗杆和传动齿轮，所述传动杆上端固定安装在输入轴上，下端固定连接蜗杆，所述蜗杆一侧传动连接传动齿轮，所述传动齿轮传动连接输出端。通过给两个电刷输入电源，并传送至线圈，线圈通电后使转子带动输入轴转动，输入轴带动传动杆转动，传动杆带动蜗杆转动，蜗杆再带动传动齿轮转动，传动齿轮带动输出端转动，从而实现电机的传动。
8.进一步地，所述传动端还包括减速模块、微动开关，所述减速模块包括一级减速齿轮组和二级减速齿轮组，所述一级减速齿轮组包括与传动齿轮同轴的齿轮a、与齿轮a啮合的齿轮b以及与齿轮b同轴的齿轮c。齿轮c与二级减速齿轮组啮合，并作为二级减速齿轮组的动力源，所述二级减速齿轮组能够间断性按压或脱离微动开关，所述微动开关与输入端电性连接，从而实现输入端和输出端的同步。传送齿轮被蜗杆带动后，与传动齿轮同轴的齿轮a同步转动并依次带动齿轮b、齿轮c转动，通过不同齿数相同模数的齿轮a、齿轮b和齿轮c配合使用，获得减速效果，之后再带动二级减速齿轮组触发微动开关，微动开关再反向作用于输入端，实现输入端和输出端的同步转动。
9.进一步地，所述二级减速齿轮组包括齿轮d、若干行星轮、行星架、中心轮、中心轴、棘爪和连杆，所述齿轮d与齿轮c啮合，齿轮d固定安装在中心轴上，所述行星架活动安装在中心轮远离齿轮d一侧，并能够相对转动。中心轴还设置与齿轮d同轴的齿轮e，齿轮e与行星轮啮合，并带动行星轮转动。行星轮安装在行星架上，能够相对中心轮自传和公转，所述中心轮为内齿轮，套设在行星轮外侧，并分别与行星轮啮合，且中心轮外周套设棘轮，所述棘爪安装在连杆上并与棘轮接触，所述连杆设置在微动开关处并与微动开关接触。齿轮c转动的同时带动齿轮d转动，齿轮d再带动中心轴转动，中心轴转动，齿轮e带动行星轮转动，当棘爪与棘轮接触时，中心轮被卡死，中心轴带动行星轮和行星架转动，中心轮固定，当棘爪脱离棘轮时，中心轴带动行星轮自传，中心轮转动，同时微动开关动作，电机停转，从而实现输出端和输出端的同步。
10.进一步地，所述行星架外缘设置一个凸块，所述连杆还包括靠近微动开关的拨动杆和凸台，所述拨动杆与微动开关接触，拨动杆用于推动微动开关并使输入端停止转动，所述凸台与凸块接触；所述拨动杆推动微动开关的同时，凸台与凸块接触，棘爪脱离棘轮。当行星架转动时，行星架上的凸块随之转动，并在某个时刻凸块与凸台接触并使凸台动作，凸台带动拨动杆，使拨动杆按压微动开关，微动开关被按压后使电刷处停止供电，使输入端与输出端错位位移校正，同时，拨动杆转动后会使棘爪脱离棘轮，让中心轮转动，行星架和中心轴相对固定，从而实现输入端与输出端的同步转动。
11.进一步地，所述中心轮与棘轮固定连接，并作为一个整体，形成圆环状，中心位置开设通孔与中心轴活动连接，外侧外缘开设棘齿，内侧内壁开设内齿轮与行星轮啮合。受棘轮的影响，中心轮能够在棘齿和棘爪卡和时保持固定，在棘齿脱离棘爪时，中心轮自由转动，从而使校正输入端与输出端错位的位移。
12.进一步地，所述蜗杆下端固定设置滑接块，所述滑接块整体呈方块状，前端开设凸棱并固定安装在电机壳体上，上端开设圆形沉孔，用于活动安装蜗杆，且在连接处涂覆润滑液，防止蜗杆与滑接块相互磨损，滑接块还用于辅助蜗杆转动和防止其摆动。
13.进一步地，所述微动开关电性连接线路板，所述线路板固定安装在电机壳体内，且
靠近微动开关，所述线路板内置可拓展智能模块，可拓展智能模块用于断路器智能化开发，适合智能型电机的使用。
14.与现有技术相比，本实用新型所达到的有益效果是：
15.1、通过给两个电刷输入电源，并通过导体传送至线圈，线圈通电后使转子转动，转子带动输入轴转动，输入轴带动传动杆转动，传动杆带动蜗杆转动，蜗杆再带动传动齿轮转动，传动齿轮带动输出端转动，从而实现电机的同步传动，结构简单，成本低廉。
16.2、传送齿轮被蜗杆带动后，与传动齿轮同轴的齿轮a同步转动并依次带动齿轮b、齿轮c转动，通过不同齿数相同模数的齿轮a、齿轮b和齿轮c配合使用，获得一次减速效果，之后再带动二级减速齿轮组，进行二次减少和触发微动开关，微动开关再反向作用于输入端，实现输入端和输出端的同步转动控制，能够有效防止断路器因不同步动作产生的故障。
17.3、线路板内置可拓展智能模块，可拓展智能模块用于断路器智能化开发，适合智能型电机的使用。
附图说明
18.附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：
19.图1是本实用新型一种智能型电机的传动机构的局部示意图；
20.图2是本实用新型一种智能型电机的传动机构的传动机构示意图；
21.图3是本实用新型一种智能型电机的传动机构的传动机构的位置示意图一；
22.图4是本实用新型一种智能型电机的传动机构的传动机构的位置示意图二；
23.图5是本实用新型一种智能型电机的传动机构的局部特征图一；
24.图6是本实用新型一种智能型电机的传动机构的局部特征图二；
25.图7是本实用新型一种智能型电机的传动机构的棘爪、微动开关、行星架和连杆的位置示意图一；
26.图8是本实用新型一种智能型电机的传动机构的棘爪、微动开关、行星架和连杆的位置示意图二；
27.图中：1、电机壳体；2、电刷；3、线圈；4、铁芯；5、输入轴；6、传动杆；7、蜗杆；8、传动齿轮；9、微动开关；10、齿轮b；11、齿轮d；12、行星轮；13、行星架；131、凸块；14、中心轮；15、中心轴；16、棘爪；17、连杆；171、拨动杆；172、凸台；18、棘轮；19、滑接块；20、线路板。
具体实施方式
28.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
29.请参阅图1-8，本实用新型提供技术方案：本实用新型一种智能型电机的传动机构，包括电机壳体1和安装在电机壳体1内的传动机构，所述传动机构包括输入端、传动端和输出端，所述传动端连接输入端和输出端，通过输入端产生动力，经过传动端减速并传递至输出端，并实现同步输入端和输出端的同步转动。输入端用于产生动力，包括两组电刷2、两组线圈3、一组铁芯4和输入轴5，所述两组电刷2分别外接电源，对称设置在电机壳体1上端左右两侧，所述两组线圈3对称设置在电刷2下端前后两侧。铁芯4呈双环型，中间为空心，两
个环前后固定连接，左右形成环形通槽且两个环同心，通槽包裹线圈3，且设置在支架外侧。线圈3呈矩形缠绕和贯穿通槽，设置在电刷2下端，所述输入轴5设置在铁芯4中心位置，并与电刷2连接，所述输入轴5外侧套设转子，转子整体呈圆柱体，外侧开设八个透孔，所述转子外侧设置线圈3，内部固定连接输入轴5，线圈3通电后驱动转子旋转，转子带动输入轴5转动。传动端包括传动杆6、蜗杆7和传动齿轮8，所述传动杆6上端固定安装在输入轴5上，下端固定连接蜗杆7，所述蜗杆7一侧传动连接传动齿轮8，所述传动齿轮8传动连接输出端，所述输入端用于输出动力。微动开关9电性连接线路板20，所述线路板20固定安装在电机壳体1内，且靠近微动开关9，所述线路板20内置可拓展智能模块，可拓展智能模块用于断路器智能化开发，适合智能型电机的使用。通过给两个电刷2输入电源，并传送至线圈3，线圈3通电后使转子转动，转子带动输入轴5转动，输入轴5带动传动杆6转动，传动杆6带动蜗杆7转动，蜗杆7再带动传动齿轮8转动，传动齿轮8带动输出端转动，从而实现电机的传动。
30.传动端还包括减速模块、微动开关9，所述减速模块包括一级减速齿轮组和二级减速齿轮组，所述一级减速齿轮组包括与传动齿轮8同轴的齿轮a、与齿轮a啮合的齿轮b10以及与齿轮b10同轴的齿轮c。所述微动开关9与输入端电性连接。二级减速齿轮组包括齿轮d11、三组行星轮12、行星架13、中心轮14、中心轴15、棘爪16和连杆17，所述齿轮d11与齿轮c啮合，齿轮d11固定安装在中心轴15上，所述行星架13活动安装在中心轮14远离齿轮d11一侧，并能够相对转动，行星架13呈圆环形，开设三组对称设置的安装孔。三组行星轮12对称安装在行星架13的安装孔上，并能够相对中心轮14自传和随行星架13以中心轴15绕中心轮14公转。中心轴15还设置与齿轮d11同轴的齿轮e，齿轮e分别与三组行星轮12啮合，并带动行星轮12转动，中心轴15向外侧延伸形成输出轴，输出轴与空气开关连接，作为空气开关的电动操作动力源。中心轮14为内齿轮，套设在行星轮12外侧，并分别与行星轮12啮合，且中心轮14外周套设棘轮18，所述棘爪16安装在连杆17上并与棘轮18接触，所述连杆17设置在微动开关9处并与微动开关9接触，连杆17下端设置能够转动的转轴，棘爪16设置在转轴外侧，作为摆臂。行星架13外缘设置一个凸块131，所述连杆17还包括靠近微动开关9的拨动杆171和凸台172，凸台172设置在转轴中间，与棘爪16平行延伸形成同步转动的摆臂，拨动杆171设置在转轴内侧，与棘爪16形成同步转动的摆臂，并向内部延伸形成z字型。所述拨动杆171与微动开关9接触，拨动杆171用于推动微动开关9并使输入端停止转动，所述凸台172与凸块131接触。拨动杆171推动微动开关9的同时，凸台172与凸块131接触，棘爪16脱离棘轮18。当行星架13转动时，行星架13上的凸块131随之转动，并在某个时刻凸块131与凸台172接触并使凸台172动作，凸台172带动拨动杆171，使拨动杆171按压微动开关9，微动开关9被按压后使电刷2处停止供电，使输入端与输出端错位位移校正，同时，拨动杆171转动后会使棘爪16脱离棘轮18，让中心轮14转动，行星架13和中心轴15相对固定，从而实现输入端与输出端的同步转动。传送齿轮被蜗杆7带动后，与传动齿轮8同轴的齿轮a同步转动并依次带动齿轮b10、齿轮c转动，通过不同齿数相同模数的齿轮a、齿轮b10和齿轮c配合使用，获得减速效果，之后再带动二级减速齿轮组触发微动开关9，微动开关9再反向作用于输入端，实现输入端和输出端的同步转动；齿轮c转动的同时带动齿轮d11转动，齿轮d11再带动中心轴15转动，中心轴15转动，齿轮e带动行星轮12转动，当棘爪16与棘轮18接触时，中心轮14被卡死，中心轴15带动行星轮12和行星架13转动，中心轮14固定，当棘爪16脱离棘轮18时，中心轴15带动行星轮12自传，中心轮14转动。
31.中心轮14与棘轮18固定连接，并作为一个整体，形成圆环状，中心位置开设通孔与中心轴15活动连接，外侧外缘开设棘齿，内侧内壁开设内齿轮与行星轮12啮合。受棘轮18的影响，中心轮14能够在棘齿和棘爪16卡和时保持固定，在棘齿脱离棘爪16时，中心轮14自由转动，从而使校正输入端与输出端错位的位移。
32.蜗杆7下端固定设置滑接块19，所述滑接块19整体呈方块状，前端开设凸棱并固定安装在电机壳体1上，上端开设圆形沉孔，用于活动安装蜗杆7，且在连接处涂覆润滑液，防止蜗杆与滑接块19相互磨损，滑接块19还用于辅助蜗杆7转动和防止其摆动。
33.工作原理：
34.1、通过给两个电刷2输入外界电源，通过导体传送至线圈3，线圈3通电后使转子转动，转子带动输入轴5转动，输入轴5带动传动杆6转动，传动杆6带动蜗杆7转动，蜗杆7再带动传动齿轮8转动，传动齿轮8带动输出端转动；与传动齿轮8同轴的齿轮a同步转动并依次带动齿轮b10、齿轮c转动，通过不同齿数相同模数的齿轮a、齿轮b10和齿轮c配合使用，获得减速效果；齿轮c转动的同时带动齿轮d11转动，齿轮d11再带动中心轴15转动，中心轴15转动时，齿轮e带动行星轮12转动，当棘爪16与棘轮18接触时，中心轮14被卡死，中心轴15带动行星轮12和行星架13转动，中心轮14固定，当棘爪16脱离棘轮18时，中心轴15带动行星轮12自传，并使中心轮14转动。
35.2、当行星架13转动时，行星架13上的凸块131随之转动，并在某个时刻凸块131与凸台172接触并使凸台172动作，凸台172带动拨动杆171，使拨动杆171按压微动开关9，微动开关9被按压后使电刷2处停止供电，使输入端与输出端错位位移校正，同时，拨动杆171转动后会使棘爪16脱离棘轮18，让中心轮14转动，行星架13和中心轴15相对固定，从而实现输入端与输出端的同步转动。
36.需要说明的是，在本文中，诸如前、后和上、下等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者任何其他变体意在涵盖非排他性地包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素。
37.最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。