一种大力矩输出、抗高负荷振动的步进电机模组 |
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| 申请号 | CN202011368076.1 | 申请日 | 2020-11-30 | 公开(公告)号 | CN112350491A | 公开(公告)日 | 2021-02-09 |
| 申请人 | 东莞市维斗科技股份有限公司; | 发明人 | 钟木生; 杨俊文; 张树庭; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种大 力 矩输出、抗高负荷振动的步进 电机 模组，其模组 外壳 内部成型外壳容置腔，模组外壳包括外壳底座、外壳上盖，外壳容置腔内嵌装步进电机、减速 齿轮 组件、模组 输出轴 ；模组输出轴的上、下端部分别通过 轴承 安装于相应侧的上盖安装孔、底座安装孔内； 减速齿轮 组件包括依次 啮合 的输入 斜齿轮 、第一双联斜齿轮、第二双联斜齿轮、第三双联斜齿轮及输出斜齿轮，输入斜齿轮安装于步进电机的动力输出轴，输出斜齿轮套装紧固于模组输出轴；外壳底座设置插座部，插座部的插针腔室内嵌装接电插针，接电插针上端部与步进电机的接电 端子 电性导通连接。本发明具有结构设计新颖、安装方便、输出力矩大、抗高负荷振动性能好的优点。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种大力矩输出、抗高负荷振动的步进电机模组，其特征在于：包括有模组外壳（1），模组外壳（1）的内部成型有外壳容置腔（11），模组外壳（1）包括有外壳底座（12）、装设于外壳底座（12）上端部的外壳上盖（13），外壳容置腔（11）位于外壳底座（12）与外壳上盖（13）之间； |
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| 说明书全文 | 一种大力矩输出、抗高负荷振动的步进电机模组技术领域[0001] 本发明涉及步进电机驱动结构技术领域，尤其涉及一种大力矩输出、抗高负荷振动的步进电机模组。 背景技术[0002] 作为一种动力装置，步进电机被广泛地应用于日常生活中，例如安防监控的摄像头、应用于汽车行车记录的摄像头等就需要通过步进电机进行驱动以实现变焦、聚焦动作，新能源汽车的导风板也需要通过步进电机来进行驱动调节。 发明内容[0004] 本发明的目的在于针对现有技术的不足而提供一种大力矩输出、抗高负荷振动的步进电机模组，该大力矩输出、抗高负荷振动的步进电机模组结构设计新颖、安装方便、输出力矩大、抗高负荷振动性能好。 [0005] 为达到上述目的，本发明通过以下技术方案来实现。 [0006] 一种大力矩输出、抗高负荷振动的步进电机模组，包括有模组外壳，模组外壳的内部成型有外壳容置腔，模组外壳包括有外壳底座、装设于外壳底座上端部的外壳上盖，外壳容置腔位于外壳底座与外壳上盖之间；模组外壳的外壳容置腔内嵌装有步进电机、减速齿轮组件、模组输出轴，步进电机的外壳通过锁紧螺丝螺装紧固于外壳底座；模组输出轴呈竖向布置，外壳底座对应模组输出轴开设有朝下开口且与外壳容置腔连通的底座安装孔，外壳上盖对应模组输出轴开设有朝上开口且与外壳容置腔连通的上盖安装孔，模组输出轴的上端部通过轴承安装于上盖安装孔内，模组输出轴的下端部通过轴承安装于底座安装孔内； 减速齿轮组件包括有输入斜齿轮、第一双联斜齿轮、第二双联斜齿轮、第三双联斜齿轮以及输出斜齿轮，输入斜齿轮与第一双联斜齿轮的大斜齿轮相啮合，第一双联斜齿轮的小斜齿轮与第二双联斜齿轮的大斜齿轮相啮合，第二双联斜齿轮的小斜齿轮与第三双联斜齿轮的大斜齿轮相啮合，第三双联斜齿轮的小斜齿轮与输出斜齿轮相啮合；输入斜齿轮安装于步进电机的动力输出轴，输出斜齿轮套装紧固于模组输出轴； 外壳底座设置有朝下凸出延伸的插座部，插座部与外壳底座为一体结构，插座部的内部成型有朝下开口的插针腔室，插座部的插针腔室内嵌装有呈竖向布置的接电插针，接电插针的上端部伸入至外壳容置腔内，且接电插针的上端部与步进电机的接电端子电性导通连接。 [0007] 其中，所述外壳底座为硬质塑胶底座，所述接电插针与外壳底座注塑成一体结构。 [0008] 其中，所述插座部的外表面设置有防脱倒扣。 [0009] 其中，所述外壳容置腔内对应所述第一双联斜齿轮、所述第二双联斜齿轮、所述第三双联斜齿轮分别装设有呈竖向布置的齿轮轴，第一双联斜齿轮、第二双联斜齿轮、第三双联斜齿轮分别套装于相应的齿轮轴；所述外壳上盖对应各齿轮轴分别开设有朝下开口的上盖固定孔，所述外壳底座对应各齿轮轴分别开设有朝上开口的底座固定孔，各齿轮轴的上端部分别嵌装于相应的上盖固定孔内，各齿轮轴的下端部分别嵌装于相应的底座固定孔内。 [0010] 其中，所述步进电机的外壳装设有PCB固定架，PCB固定架装设有PCB线路板，步进电机的接电端子与PCB线路板焊接；PCB线路板对应步进电机的接电端子焊装有外延端子，外延端子与步进电机的接电端子通过PCB线路板内部的导电线路电性导通，外延端子与所述接电插针的上端部电性导通连接。 [0011] 其中，所述模组输出轴的芯部开设有上下完全贯穿的异形孔。 [0012] 其中，所述外壳底座设置有至少两个固定锁耳，各固定锁耳分别开设有固定锁孔。 [0013] 本发明的有益效果为：本发明所述的一种大力矩输出、抗高负荷振动的步进电机模组，其包括有模组外壳，模组外壳的内部成型有外壳容置腔，模组外壳包括有外壳底座、装设于外壳底座上端部的外壳上盖，外壳容置腔位于外壳底座与外壳上盖之间；模组外壳的外壳容置腔内嵌装有步进电机、减速齿轮组件、模组输出轴，步进电机的外壳通过锁紧螺丝螺装紧固于外壳底座；模组输出轴呈竖向布置，外壳底座对应模组输出轴开设有朝下开口且与外壳容置腔连通的底座安装孔，外壳上盖对应模组输出轴开设有朝上开口且与外壳容置腔连通的上盖安装孔，模组输出轴的上端部通过轴承安装于上盖安装孔内，模组输出轴的下端部通过轴承安装于底座安装孔内；减速齿轮组件包括有输入斜齿轮、第一双联斜齿轮、第二双联斜齿轮、第三双联斜齿轮以及输出斜齿轮，输入斜齿轮与第一双联斜齿轮的大斜齿轮相啮合，第一双联斜齿轮的小斜齿轮与第二双联斜齿轮的大斜齿轮相啮合，第二双联斜齿轮的小斜齿轮与第三双联斜齿轮的大斜齿轮相啮合，第三双联斜齿轮的小斜齿轮与输出斜齿轮相啮合；输入斜齿轮安装于步进电机的动力输出轴，输出斜齿轮套装紧固于模组输出轴；外壳底座设置有朝下凸出延伸的插座部，插座部与外壳底座为一体结构，插座部的内部成型有朝下开口的插针腔室，插座部的插针腔室内嵌装有呈竖向布置的接电插针，接电插针的上端部伸入至外壳容置腔内，且接电插针的上端部与步进电机的接电端子电性导通连接。通过上述结构设计，本发明具有结构设计新颖、安装方便、输出力矩大、抗高负荷振动性能好的优点。附图说明 [0014] 下面利用附图来对本发明进行进一步的说明，但是附图中的实施例不构成对本发明的任何限制。 [0015] 图1为本发明的结构示意图。 [0016] 图2为本发明另一视角的结构示意图。 [0017] 图3为本发明的分解示意图。 [0018] 图4为本发明的剖面示意图。 [0019] 图5为本发明的局部结构示意图。 [0020] 在图1至图5中包括有：1——模组外壳 11——外壳容置腔 12——外壳底座 121——底座安装孔 122——底座固定孔 123——固定锁耳 1231——固定锁孔 13——外壳上盖 131——上盖安装孔 132——上盖固定孔 2——步进电机 21——接电端子 22——PCB固定架 23——PCB线路板 24——外延端子 3——减速齿轮组件 31——输入斜齿轮 32——第一双联斜齿轮 33——第二双联斜齿轮 34——第三双联斜齿轮 35——输出斜齿轮 36——齿轮轴 4——模组输出轴 41——异形孔 5——轴承 61——插座部 611——插针腔室 612——防脱倒扣 62——接电插针。 具体实施方式[0021] 下面结合具体的实施方式来对本发明进行说明。 [0022] 如图1至图4所示，一种大力矩输出、抗高负荷振动的步进电机模组，其包括有模组外壳1，模组外壳1的内部成型有外壳容置腔11，模组外壳1包括有外壳底座12、装设于外壳底座12上端部的外壳上盖13，外壳容置腔11位于外壳底座12与外壳上盖13之间。 [0023] 其中，模组外壳1的外壳容置腔11内嵌装有步进电机2、减速齿轮组件3、模组输出轴4，步进电机2的外壳通过锁紧螺丝螺装紧固于外壳底座12；模组输出轴4呈竖向布置，外壳底座12对应模组输出轴4开设有朝下开口且与外壳容置腔11连通的底座安装孔121，外壳上盖13对应模组输出轴4开设有朝上开口且与外壳容置腔11连通的上盖安装孔131，模组输出轴4的上端部通过轴承5安装于上盖安装孔131内，模组输出轴4的下端部通过轴承5安装于底座安装孔121内。 [0024] 进一步的，如图3至图5所示，减速齿轮组件3包括有输入斜齿轮31、第一双联斜齿轮32、第二双联斜齿轮33、第三双联斜齿轮34以及输出斜齿轮35，输入斜齿轮31与第一双联斜齿轮32的大斜齿轮相啮合，第一双联斜齿轮32的小斜齿轮与第二双联斜齿轮33的大斜齿轮相啮合，第二双联斜齿轮33的小斜齿轮与第三双联斜齿轮34的大斜齿轮相啮合，第三双联斜齿轮34的小斜齿轮与输出斜齿轮35相啮合；输入斜齿轮31安装于步进电机2的动力输出轴，输出斜齿轮35套装紧固于模组输出轴4。 [0025] 更进一步的，外壳底座12设置有朝下凸出延伸的插座部61，插座部61与外壳底座12为一体结构，插座部61的内部成型有朝下开口的插针腔室611，插座部61的插针腔室611内嵌装有呈竖向布置的接电插针62，接电插针62的上端部伸入至外壳容置腔11内，且接电插针62的上端部与步进电机2的接电端子21电性导通连接。 [0026] 需解释的是，外壳底座12为硬质塑胶底座，接电插针62与外壳底座12注塑成一体结构。本发明的外壳上盖13为硬质塑胶上盖；其中，外壳上盖13可以采用螺接方式装配于外壳底座12的上端部，也可以采用熔接方式装配于外壳底座12的上端部。 [0027] 本发明的第一双联斜齿轮32、第二双联斜齿轮33、第三双联斜齿轮34采用以下方式安装于外壳容置腔11内，具体的：外壳容置腔11内对应第一双联斜齿轮32、第二双联斜齿轮33、第三双联斜齿轮34分别装设有呈竖向布置的齿轮轴36，第一双联斜齿轮32、第二双联斜齿轮33、第三双联斜齿轮34分别套装于相应的齿轮轴36；外壳上盖13对应各齿轮轴36分别开设有朝下开口的上盖固定孔132，外壳底座12对应各齿轮轴36分别开设有朝上开口的底座固定孔122，各齿轮轴36的上端部分别嵌装于相应的上盖固定孔132内，各齿轮轴36的下端部分别嵌装于相应的底座固定孔122内。 [0028] 在本发明工作过程中，步进电机2的动力输出轴带动输入斜齿轮31转动，输入斜齿轮31、第一双联斜齿轮32、第二双联斜齿轮33、第三双联斜齿轮34以及输出斜齿轮35依次驱动连接；工作时，输入斜齿轮31与第一双联斜齿轮32的大斜齿轮组成一级减速结构，第一双联斜齿轮32的小斜齿轮与第二双联斜齿轮33的大斜齿轮组成二级减速结构，第二双联斜齿轮33的小斜齿轮与第三双联斜齿轮34的大斜齿轮组成三级减速结构，第三双联斜齿轮34的小斜齿轮与输出斜齿轮35组成四级减速结构，本发明的步进电机2通过上述四级减速结构驱动模组输出轴4减速转动，即能够实现模组输出轴4大力矩输出。 [0029] 需强调的是，步进电机2的动力输出轴与模组输出轴4之间的传动结构均为斜齿轮啮合传动结构，上述斜齿轮啮合传动设计具有传动平稳、噪音小、自锁力大的优点。还有，步进电机2通过上述齿轮组可输出较大保持力矩，这就可以提高抗负载外力冲击能力，抗高负荷振动性能好。 [0030] 在本发明安装过程中，本发明的插座部61与接电插针62组成一插座结构，在步进电机2实现接电的过程中，上述插座结构具有安装方便简单、装配成本低的优点。 [0031] 综合上述情况可知，通过上述结构设计，本发明具有结构设计新颖、安装方便、输出力矩大、抗高负荷振动性能好的优点。 [0032] 作为优选的实施方式，如图1至图4所示，插座部61的外表面设置有防脱倒扣612；在本发明的插座部61、接电插针62与外部插头结构对插配合时，本发明的防脱倒扣612能够起到防脱的作用，进而可提高插座部61、接电插针62连接的稳定性。 [0033] 作为优选的实施方式，如图5所示，步进电机2的外壳装设有PCB固定架22，PCB固定架22装设有PCB线路板23，步进电机2的接电端子21与PCB线路板23焊接；PCB线路板23对应步进电机2的接电端子21焊装有外延端子24，外延端子24与步进电机2的接电端子21通过PCB线路板23内部的导电线路电性导通，外延端子24与接电插针62的上端部电性导通连接。通过设置外延端子24结构，本发明能够提高接电插针62与步进电机2的接电端子21电性导通连接的便捷性。 [0034] 作为优选的实施方式，如图1、图2、图3以及图5所示，模组输出轴4的芯部开设有上下完全贯穿的异形孔41。在本发明工作过程中，本发明的模组输出轴4通过该异形结构的异形孔41连接外部传动轴，外部传动轴的连接端部形状与异形孔41形状相适配，且外部传动轴的连接端部插入至模组输出轴4的异形孔41内；上述结构设计能够有效地防止外负荷过大导致模组输出轴4打滑，即可保证模组输出轴4与外机构连接稳定，输出性能更加稳定。 [0035] 作为优选的实施方式，如图1至图4所示，外壳底座12设置有至少两个固定锁耳123，各固定锁耳123分别开设有固定锁孔1231。在本发明安装固定的过程中，各固定锁耳 123的固定锁孔1231分别安装锁紧螺丝，固定锁耳123配合锁紧螺丝而将外壳底座12安装于相应的固定位置。 |
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