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一种具有防反转功能的步进电机

阅读：164发布：2024-02-20

专利汇可以提供一种具有防反转功能的步进电机专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型提供一种具有防反转功能的步进电机，基座与电机本体固定连接，电机本体的输出轴穿过基座的通孔插接并固定在旋转驱动器，输出轮位于旋转驱动器的前端，由旋转驱动器带动输出轮转动，旋转驱动器具有接合齿，棘轮杆与旋转驱动器具有接合齿形成枢转结构，摆动棘轮位于棘轮杆的前端，摆动棘轮与棘轮杆连接，输出轮具有内齿，摆动棘轮与输出轮的内齿齿合。该具有防反转功能的步进电机处于静止状态，受到外接的装置向步进电机施加作用力，摆动棘轮与输出轮啮合，外接的装置施加的力并不会到达电机主体上，防止了步进电机的反向旋转。避免了步进电机接收到大于制动转矩的过载，导致步进电机反转，进而损害步进电机的问题。，下面是一种具有防反转功能的步进电机专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种具有防反转功能的步进电机，包括电机本体和防反转组件，所述电机本体的输出轴插接在防反转组件上，由防反转组件进行输出，其特征在于：所述防反转组件包括基座、旋转驱动器、输出轮、摆动棘轮和棘轮杆，所述基座与电机本体固定连接，所述电机本体的输出轴穿过基座的通孔插接并固定在旋转驱动器，所述输出轮位于旋转驱动器的前端，由旋转驱动器带动输出轮转动，且输出轴、旋转驱动器和输出轮具有同一轴心，所述旋转驱动器具有接合齿，所述棘轮杆与旋转驱动器具有接合齿形成枢转结构，所述摆动棘轮位于棘轮杆的前端，所述摆动棘轮与棘轮杆连接，且摆动棘轮和棘轮杆具有同一轴心，所述输出轮具有内齿，所述摆动棘轮与输出轮的内齿齿合。
2.根据权利要求1所述的一种具有防反转功能的步进电机，其特征在于：所述旋转驱动器具有一对驱动侧凸起，所述输出轮具有一对从动侧凸起，所述驱动侧凸起与从动侧凸起位于同一平面上，所述输出轮的转动由驱动侧凸起推动从动侧凸起实现。
3.根据权利要求2所述的一种具有防反转功能的步进电机，其特征在于：所述驱动侧凸起与从动侧凸起之间存在间隙。
4.根据权利要求3所述的一种具有防反转功能的步进电机，其特征在于：所述间隙为
25-33度。
5.根据权利要求1所述的一种具有防反转功能的步进电机，其特征在于：所述基座上设置有支撑杆，所述棘轮杆可转动地设置在支撑杆上，所述棘轮杆具有一个突出齿，所述突出齿常态位于旋转驱动器的接合齿之间，所述突出齿的边缘设置为弧面，该弧面的半径与接合齿的齿顶圆的半径相等。
6.根据权利要求1或5所述的一种具有防反转功能的步进电机，其特征在于：所述摆动棘轮和棘轮杆之间通过螺旋弹簧进行连接。
7.根据权利要求1所述的一种具有防反转功能的步进电机，其特征在于：所述输出轮设置有外齿。
8.根据权利要求1或7所述的一种具有防反转功能的步进电机，其特征在于：所述输出轮的前端设置有安装孔，且安装孔与输出轴具有同一轴心。

说明书全文

一种具有防反转功能的步进电机

技术领域

[0001] 本实用新型涉及步进电机技术领域，尤其涉及一种具有防反转功能的步进电机。

背景技术

[0002] 步进电机是通过输入脉冲信号逐步旋转的开环控制电机，是现代数字程序控制系统中的主要执行元件，可以通过相对简单的控制电路以精确的角度旋转，因此它广泛用于许多技术领域。步进电机在没有输入的情况下是静止的，即处于非激励状态，但是当其接收到大于制动转矩的过载时，则在负载方向上旋转。因此，在当使用步进电动机作为升降驱动源时，可动装饰装置的重量可能会使步进电机接收到大于制动转矩的过载，导致步进电机反转，进而损害步进电机。实用新型内容

[0003] 本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种能防止步进电机因超过制动转矩的负荷而反转的具有防反转功能的步进电机。

[0004] 本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

[0005] 一种具有防反转功能的步进电机，包括电机本体和防反转组件，所述电机本体的输出轴插接在防反转组件上，由防反转组件进行输出，所述防反转组件包括基座、旋转驱动器、输出轮、摆动棘轮和棘轮杆，所述基座与电机本体固定连接，所述电机本体的输出轴穿过基座的通孔插接并固定在旋转驱动器，所述输出轮位于旋转驱动器的前端，由旋转驱动器带动输出轮转动，且输出轴、旋转驱动器和输出轮具有同一轴心，所述旋转驱动器具有接合齿，所述棘轮杆与旋转驱动器具有接合齿形成枢转结构，所述摆动棘轮位于棘轮杆的前端，所述摆动棘轮与棘轮杆连接，且摆动棘轮和棘轮杆具有同一轴心，所述输出轮具有内齿，所述摆动棘轮与输出轮的内齿齿合。

[0006] 进一步的，所述旋转驱动器具有一对驱动侧凸起，所述输出轮具有一对从动侧凸起，所述驱动侧凸起与从动侧凸起位于同一平面上，所述输出轮的转动由驱动侧凸起推动从动侧凸起实现。

[0007] 进一步的，所述驱动侧凸起与从动侧凸起之间存在间隙。

[0008] 进一步的，所述间隙为25-33度。

[0009] 进一步的，所述基座上设置有支撑杆，所述棘轮杆可转动地设置在支撑杆上，所述棘轮杆具有一个突出齿，所述突出齿常态位于旋转驱动器的接合齿之间，所述突出齿的边缘设置为弧面，该弧面的半径与接合齿的齿顶圆的半径相等。

[0010] 进一步的，所述摆动棘轮和棘轮杆之间通过螺旋弹簧进行连接。

[0011] 进一步的，所述输出轮设置有外齿。

[0012] 进一步的，所述输出轮的前端设置有安装孔，且安装孔与输出轴具有同一轴心。

[0013] 本实用新型的有益效果是：

[0014] 通过采用上述技术方案，该具有防反转功能的步进电机处于静止状态，受到外接的装置向步进电机施加作用力，摆动棘轮与输出轮啮合，外接的装置施加的力并不会到达电机主体上，防止了步进电机的反向旋转。避免了步进电机接收到大于制动转矩的过载，导致步进电机反转，进而损害步进电机的问题。附图说明

[0015] 下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

[0016] 图1是本实用新型步进电机的侧面结构示意图；

[0017] 图2是本实用新型步进电机的正面结构透视图；

[0018] 图3是本实用新型步进电机的结构分解图；

[0019] 图4是本实用新型一种旋转驱动器的结构示意图；

[0020] 图5是本实用新型一种输出轮的结构示意图；

[0021] 图6是本实用新型一种摆动棘轮的结构示意图；

[0022] 图7是本实用新型一种棘轮杆的结构示意图。

[0023] 附图标记：1、电机本体；11、输出轴；2、防反转组件；21、基座；211、支撑杆；212、通孔；22、旋转驱动器；221、接合齿；222、驱动侧凸起；23、输出轮；231、内齿；232、从动侧凸起；233、外齿；234、安装孔；24、摆动棘轮；241、突出部；25、棘轮杆；251、突出齿；252、弧面；26、螺旋弹簧。

具体实施方式

[0024] 下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，以使本领域技术人员可以更好的理解本实用新型并能予以实施，但所举实施例不作为对本实用新型的限定。

[0025] 如图1-3所示，一种具有防反转功能的步进电机，包括电机本体1和防反转组件，所述电机本体1的输出轴11插接在防反转组件2上，由防反转组件2进行输出，其特征在于：所述防反转组件2包括基座21、旋转驱动器22、输出轮23、摆动棘轮24和棘轮杆25，所述基座21与电机本体1固定连接，所述电机本体1的输出轴11穿过基座21的通孔212插接并固定在旋转驱动器22，所述输出轮23位于旋转驱动器22的前端，由旋转驱动器22带动输出轮23转动，且输出轴11、旋转驱动器22和输出轮23具有同一轴心，所述旋转驱动器22具有接合齿221，所述棘轮杆25与旋转驱动器22具有接合齿221形成枢转结构，所述摆动棘轮24位于棘轮杆25的前端，摆动棘轮24与棘轮杆25连接，且摆动棘轮24和棘轮杆25具有同一轴心，所述输出轮23具有内齿231，所述摆动棘轮24与输出轮23的内齿231齿合。

[0026] 以常规转动为步进电机向顺时针转动为例，电机主体1的输出轴11带动旋转驱动器22沿顺时针方向旋转。此时，旋转驱动器22带动输出轮23向顺时针方向旋转，输出轮23向外接的装置提供力矩。同时棘轮杆25被旋转驱动器22带动向右方摆动，摆动棘轮24被棘轮杆25带动向右方摆动。摆动棘轮24与输出轮23的内齿231啮合，输出轮23顺时针每旋转一定角度，摆动棘轮24就移动到相邻的内齿231。

[0027] 当步进电机停止转动，外接的装置由于重力等原因向步进电机常规转动的反方向施加作用力时，由于摆动棘轮24与输出轮23啮合，因此不能旋转，外接的装置施加的力并不会到达电机主体1上，防止了步进电机的反向旋转。

[0028] 常规转动为步进电机向逆时针转动时，组件的转动方向相反，原理与上述方法相同。

[0029] 作为棘轮杆25的一种可实施的结构，如图7所示，基座21上设置有支撑杆211，棘轮杆25可转动地设置在支撑杆211上，棘轮杆25具有一个突出齿251，突出齿251的边缘设置为弧面252，该弧面252的半径与接合齿221的齿顶圆的半径相等，常态下突出齿251与旋转驱动器22的接合齿221啮合，当旋转驱动器22转动时，突出齿251向旋转驱动器22转动转动方向摆动，突出齿251被抬高，后续旋转驱动器22的接合齿221沿着突出齿251的弧面252转动，棘轮杆25被支撑固定位置。

[0030] 此外，棘轮杆25和摆动棘轮24增设有螺旋弹簧26，虽然摆动棘轮24与输出轮23的内齿231啮合可以防止，外接的装置带动步进电机反转，但是在电机停止时，若外接的装置提供一个反方向的力，输出轮23的内齿231对摆动棘轮24会有一瞬间的冲击，因此，增加螺旋弹簧26可以对该冲击进行缓冲，避免传导至棘轮杆25。

[0031] 作为摆动棘轮24的一种可实施的结构，如图6所示，摆动棘轮24的两侧具有突出部241，常态下摆动棘轮24不与输出轮23接触，当摆动棘轮24逆时针摆动时右侧的突出部241与输出轮23的内齿231啮合，当摆动棘轮24顺时针摆动时左侧的突出部241与输出轮23的内齿231啮合。

[0032] 作为旋转驱动器22和输出轮23连接关系的一种可实施的结构，如图4-5所示，旋转驱动器22设置有圆柱形中心轴，输出轮23安装在该中心轴上。旋转驱动器22在中心部分处设置有驱动侧突起221，驱动侧突起221是一对类似V形突起，输出轮23也在中心部分处设置有从动侧突起231，从动侧突起231也是一对类似V形突起，输出轮23通过从动侧突起231与驱动侧突起221接合而在与旋转驱动器22相同的方向上旋转。

[0033] 驱动侧突起221与从动侧突起231之间具有间隙，当电机主体1反向旋转时，输出可以被该间隙角延迟，该隙角的旋转角度约为25-33度。

[0034] 而该防反转的步进电机的输出可以在输出轮23的圆周外侧设置有外齿233，外齿233与外接的装置连接实施，或者在输出轮23的前端的安装孔234安装第二输出轴，第二输出轴与外接的装置连接实施，方法不限以上，总而言之输出轮23为该反转的步进电机的输出连接端。

[0035] 本实用新型的上述实施例并不是对本实用新型保护范围的限定，本实用新型的实施方式不限于此，凡此种种根据本实用新型的上述内容，按照本领域的普通技术知识和惯用手段，在不脱离本实用新型上述基本技术思想前提下，对本实用新型上述结构做出的其它多种形式的修改、替换或变更，均应落在本实用新型的保护范围之内。

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