一种基于直流无刷电机的响应性能优化结构及其应用方法与流程

本发明涉及电机，特别是涉及一种基于直流无刷电机的响应性能优化结构及其应用方法。

背景技术：

1、直流无刷电机具有响应快速、较大的起动转矩、从零转速至额定转速具备可提供额定转矩的性能，但直流电机的优点也正是它的缺点，因为直流电机要产生额定负载下恒定转矩的性能，则电枢磁场与转子磁场须恒维持90°，这就要藉由碳刷及整流子。

2、现有的直流无刷电机工作时，由于直流无刷电机的转子轴与外部轴存在轴向的安装误差，也就是说外部轴的中心轴线无法准确的保证能够与转子轴的中心轴线保持共线状态。从而使得外部轴在对转子轴安装后，存在始终作用于转子轴的侧向力，进而导致转子轴发生磨损而出现松动，且使得定子无法最大效能的驱动处于斜向状态下的转子轴转动，而且还会影响直流无刷电机的使用寿命。

技术实现思路

1、鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种基于直流无刷电机的响应性能优化结构及其应用方法，用于解决现有技术中直流无刷电机工作时，由于直流无刷电机的转子轴与外部轴存在轴向的安装误差，也就是说外部轴的中心轴线无法准确的保证能够与转子轴的中心轴线保持共线状态。从而使得外部轴在对转子轴安装后，存在始终作用于转子轴的侧向力，进而导致转子轴发生磨损而出现松动，且使得定子无法最大效能的驱动处于斜向状态下的转子轴转动，而且还会影响直流无刷电机的使用寿命的问题。

2、为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种基于直流无刷电机的响应性能优化结构，包括：电机本体、定子和转子结构；转子结构包括：第一转轴，第一转轴穿过电机本体，且其一端设于定子的中部；以及转轴调节组件，转轴调节组件装设在电机本体的一端，转轴调节组件的动力输入端与第一转轴的另一端相连接，以使中心轴线偏离第一转轴的外部轴在连接至转轴调节组件的动力输出端时，得到降压驱动。

3、于本发明的一实施例中，转轴调节组件包括：主动轴套，主动轴套的一端为动力输入端；从动轴套，从动轴套的一端为动力输出端，且从动轴套的另一端穿插在主动轴套的另一端内，且在主动轴套内与主动轴套之间传动连接；以及锁定组件，锁定组件设于主动轴套上，以将从动轴套的另一端锁定在主动轴套内。

4、于本发明的一实施例中，主动轴套包括：轴套本体，轴套本体内设有驱动腔，驱动腔为锥台形状，驱动腔内周向设有第一齿牙，从动轴套的另一端与驱动腔内的第一齿牙之间传动连接；调节端盖，调节端盖安装在驱动腔对应的轴套本体端部，从动轴套和锁定组件分别密封穿过调节端盖。

5、于本发明的一实施例中，从动轴套包括：从动轴杆，从动轴杆穿过调节端盖伸入至驱动腔内；以及从动件，从动件安装在驱动腔内的从动轴杆的一端，从动件沿其轴向设有第二齿牙，从动件通过第二齿牙与第一齿牙传动连接。

6、于本发明的一实施例中，从动件为球状结构，且从动件的径向尺寸在驱动腔的最大径向尺寸和驱动腔的最小径向尺寸之间。

7、于本发明的一实施例中，锁定组件包括：前锁定组件，前锁定组件安装在轴套本体的一侧，以将靠近驱动腔最小径向尺寸的从动件一侧进行锁定；以及后锁定组件，后锁定组件安装在轴套本体的另一侧，以将靠近驱动腔最大径向尺寸的从动件一侧进行锁定。

8、于本发明的一实施例中，前锁定组件包括：定位抵压件，若干定位抵压件弹性穿插在驱动腔一端对应的轴套本体内壁上，定位抵压件的端部设有与从动件相接触的导球；以及前锁定动力件，若干个前锁定动力件安装在轴套本体上，且前锁定动力件的动力输出端与远离导球的定位抵压件的一端相对应，以分别将各定位抵压件和导球的位置沿从动件推压的反向方向锁定。

9、于本发明的一实施例中，后锁定组件包括：支架，支架的一端与电机本体的内侧壁相连接；锁定导环，锁定导环安装在支架上；滑座，滑座滑动设于导环上，并在位置确定后，通过锁定导环对滑座的位置进行锁定；推导块，推导块滑动设于滑座上；伸缩件，伸缩件的一端竖向插设在推导块内；推杆，推杆的一端与伸缩件的另一端相连接，推杆的另一端穿过调节端盖且连接有抵压球，抵压球分别抵压在从动件的表面和驱动腔的内侧壁上；以及推压动力件，推压动力件安装在滑座上，且其动力输出端与推导块相连接；其中，抵压球包括与从动件相接触的第一抵压半球和与驱动腔相接触的第二抵压半球，第一抵压半球和第二抵压半球组成球体结构，且第一抵压半球的最大径向尺寸小于球体结构的直径尺寸，第二抵压半球的最大径向尺寸为球体结构的直径尺寸。

10、于本发明的一实施例中，调节端盖包括：安装盖，安装盖的中部设有转动腔；盖体，盖体转动设于转动腔内，盖体的中部设有弧形插套，弧形插套的中部镂空，弧形插套一侧的盖体上设有直线插套；弧形滑盖，弧形滑盖插套在弧形插套内，从动轴杆滑动穿过弧形滑盖；以及直线滑盖，直线滑盖插套在直线插套内，推杆滑动穿过直线滑盖。

11、本发明还提供一种用于前述的基于直流无刷电机的响应性能优化结构的应用方法，包括如下步骤：

12、将外部轴与从动轴套的动力输出端相连接，使从动轴套的布置方向与外部轴的中心轴线方向相对应；

13、打开转轴调节组件，将远离动力输出端的从动轴套另一端在主动轴套内与主动轴套传动连接，并通过锁定组件对从动轴套进行位置锁定；

14、转子结构在定子的磁力驱动转动下，通过第一转轴驱动从动轴套的动力输入端，以传动非同中心轴线的从动轴套和外部轴转动。

15、如上所述，本发明的一种基于直流无刷电机的响应性能优化结构及其应用方法，具有以下有益效果：通过转子结构和电机本体内的定子之间的相互配合，可以保证转子结构始终对应于定子的磁力中心，从而保证转子结构能够被最大程度的磁力驱动。而且通过利用转子结构中的第一转轴和转轴调节组件之间的相互配合，可以便于实现克服外部轴在与第一转轴连接时的轴向偏移误差，进而解决因外部轴存在轴向误差直接与第一转轴相连接时，形成侧向力，使得第一转轴出现磨损而发生轴向偏移，进而导致定子无法最大程度的驱动转子转动的问题。同时转子轴长时间磨损，还会导致转子出现安装松动，进一步地影响无刷电机的使用寿命。

1.一种基于直流无刷电机的响应性能优化结构，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的基于直流无刷电机的响应性能优化结构，其特征在于：所述转轴调节组件（2）包括：

3.根据权利要求2所述的基于直流无刷电机的响应性能优化结构，其特征在于：所述主动轴套（23）包括：

4.根据权利要求3所述的基于直流无刷电机的响应性能优化结构，其特征在于：所述从动轴套（24）包括：

5.根据权利要求4所述的基于直流无刷电机的响应性能优化结构，其特征在于：所述从动件（242）为球状结构，且所述从动件（242）的径向尺寸在所述驱动腔（2311）的最大径向尺寸和所述驱动腔（2311）的最小径向尺寸之间。

6.根据权利要求5所述的基于直流无刷电机的响应性能优化结构，其特征在于：所述锁定组件（25）包括：

7.根据权利要求6所述的基于直流无刷电机的响应性能优化结构，其特征在于：所述前锁定组件（251）包括：

8.根据权利要求6所述的基于直流无刷电机的响应性能优化结构，其特征在于：所述后锁定组件（252）包括：

9.根据权利要求8所述的基于直流无刷电机的响应性能优化结构，其特征在于：所述调节端盖（232）包括：

10.一种用于权利要求1-9任一所述的基于直流无刷电机的响应性能优化结构的应用方法，其特征在于，包括如下步骤：