电机和电机驱动系统的制作方法

本实用新型涉及电机驱动
技术领域：
，特别涉及一种电机以及应用该电机的电机驱动系统。
背景技术：
：电机通过产生驱动转矩作为电机驱动系统的动力源。在运转的过程中，电机的输出轴需要不停地转动以输出动力，然而，当被施加较大力矩时，力矩将会传递到电机的输出轴，从而造成电机过载，以损坏电机。技术实现要素：本实用新型的主要目的是提出一种电机，旨在提供一种具有过载保护的电机。为实现上述目的，本实用新型提出的一种电机，包括：电机本体，所述电机本体包括驱动部和输出轴，所述输出轴设于所述驱动部的一侧，并与所述驱动部传动连接；和输出齿轮，所述输出齿轮套设于所述输出轴，所述输出齿轮与所述输出轴之间的最大静摩擦力作用于所述输出轴的力矩大于所述电机本体运转时所需要的输出力矩，且小于所述电机本体的最大输出力矩。在本实用新型的一实施例中，所述输出轴包括轴体和卡位套，所述轴体设于所述驱动部的一侧，并与所述驱动部传动连接，所述卡位套套设于所述轴体，以随所述轴体转动，所述输出齿轮套设于所述卡位套。在本实用新型的一实施例中，所述卡位套包括限位板和筒体部，所述筒体部套设于所述轴体，所述限位板设于所述筒体部的靠近所述驱动部的一端，所述输出齿轮套设于所述筒体部。在本实用新型的一实施例中，所述输出齿轮的面向所述驱动部的端面开设有凹槽，所述限位板的背向所述驱动部的板面设有凸起，所述凸起收容于所述凹槽。在本实用新型的一实施例中，所述凹槽开设有若干个，若干所述凹槽沿所述输出齿轮的周向间隔设置，所述凸起设置有若干个，若干所述凸起沿所述限位板的周向间隔设置，每一所述凸起插设于一所述凹槽。在本实用新型的一实施例中，所述电机还包括环状波形弹片，所述输出齿轮的背向所述驱动部的端面开设有环形凹槽，所述环状波形弹片套设于所述筒体部，并安装于所述环形凹槽，且所述环状波形弹片的内缘与所述筒体部的外侧壁抵接，所述环状波形弹片的外缘与所述环形凹槽的槽壁抵接。在本实用新型的一实施例中，所述电机还包括卡簧，所述卡簧套设于所述筒体部，且所述环状波形弹片夹设于所述输出齿轮与所述卡簧之间。在本实用新型的一实施例中，所述筒体部的外侧壁开设有环形限位槽，部分所述卡簧卡设于所述环形限位槽。在本实用新型的一实施例中，所述卡簧的外缘开设有避让口，所述卡簧通过所述避让口套设于所述筒体部。本实用新型还提出一种电机驱动系统，包括电机，该电机包括：电机本体，所述电机本体包括驱动部和输出轴，所述输出轴设于所述驱动部的一侧，并与所述驱动部传动连接；和输出齿轮，所述输出齿轮套设于所述输出轴，所述输出齿轮与所述输出轴之间的最大静摩擦力作用于所述输出轴的力矩大于所述电机本体运转时所需要的输出力矩，且小于所述电机本体的最大输出力矩。本实用新型的电机，通过在电机本体的输出轴上套设输出齿轮，同时保证输出齿轮与输出轴之间的最大静摩擦力作用于输出轴的力矩大于电机本体运转时所需要的输出力矩，且小于电机本体的最大输出力矩，当输出齿轮被施加较大力矩时，输出齿轮将与输出轴发生相对滑动，这样，便可保证电机的正常运转，又能在输出齿轮被施加较大力矩时对电机进行过载保护。附图说明为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。图1为本实用新型电机一实施例的结构示意图；图2为本实用新型电机一实施例的分解图；图3为本实用新型电机一实施例的分解图。附图标号说明：标号名称标号名称100电机1222筒体部10电机本体1222a环形限位槽11驱动部20输出齿轮12输出轴21凹槽121轴体22环形凹槽122卡位套30环状波形弹片1221限位板40卡簧1221a凸起41避让口本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。具体实施方式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，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。本实用新型实施例的主要解决方案是：通过在电机本体10的输出轴12上套设输出齿轮20，同时保证输出齿轮20与输出轴12之间的最大静摩擦力作用于输出轴12的力矩大于电机本体10运转时所需要的输出力矩，且小于电机本体10的最大输出力矩，如此便可保证电机100的正常运转，又能在输出齿轮20被施加较大力矩时对电机100进行过载保护。由于在运转的过程中，电机100的输出轴12需要不停地转动以输出动力，然而，当被施加较大力矩时，力矩将会传递到电机100的输出轴12，从而造成电机100过载，以损坏电机100。特别地，针对目前视频会议摄像机镜头为了实现水平和垂直运动，大多采用直流电机100或通过传动减速装置实现，但是由于空间有限，通常使用带减速箱的微型步进电机100驱动镜头运动，而使用带减速箱的微型步进电机100则需要解决过载或外力阻挡其转动时对减速箱造成不可修复损坏的问题。因此，本实用新型提出一种电机100，旨在提供一种具有过载保护的电机100。结合参阅图1至图3，在本实用新型电机100的一实施例中，该电机100包括电机本体10和输出齿轮20，所述电机本体10包括驱动部11和输出轴12，所述输出轴12设于所述驱动部11的一侧，并与所述驱动部11传动连接，所述输出齿轮20套设于所述输出轴12，所述输出齿轮20与所述输出轴12之间的最大静摩擦力作用于所述输出轴12的力矩大于所述电机本体10运转时所需要的输出力矩，且小于所述电机本体10的最大输出力矩。可以理解的是，本实用新型的电机100，通过在电机本体10的输出轴12上套设输出齿轮20，同时保证输出齿轮20与输出轴12之间的最大静摩擦力作用于输出轴12的力矩大于电机本体10运转时所需要的输出力矩，且小于电机本体10的最大输出力矩，当输出齿轮20被施加较大力矩时，输出齿轮20将与输出轴12发生相对滑动，这样，便可保证电机100的正常运转，又能在输出齿轮20被施加较大力矩时对电机100进行过载保护。本实施例中，该电机100应用于电机100驱动系统中，例如将该电机100用于驱动镜头转动时，镜头将通过传动结构啮合于输出齿轮20，以通过输出齿轮20带动镜头转动，因此，当镜头出现过载或受外力阻挡时，输出齿轮20将与输出轴12发生相对滑动，从而实现对电机100的过载保护。结合参阅图2和图3，在本实用新型电机100的一实施例中，所述输出轴12包括轴体121和卡位套122，所述轴体121设于所述驱动部11的一侧，并与所述驱动部11传动连接，所述卡位套122套设于所述轴体121，以随所述轴体121转动，所述输出齿轮20套设于所述卡位套122。本实施例中，轴体121与卡位套122之间固定连接，且卡位套122不可相对轴体121转动。当输出齿轮20被施加较大力矩时，输出齿轮20将与输出轴12的卡位套122发生相对滑动，以实现对电机100的过载保护。同时，由于电机本体10的驱动部11和轴体121所构成的结构一般为现有的结构，如此，可在不改变现有结构的基础上增加卡位套122的设置，以减少改变现有结构所带来的成本投入；另外，卡位套122的设置可便于结构的安装拆卸，当电机本体10的驱动部11、轴体121以及卡位套122中的其中一个零件损坏时，只需要更换该零件即可，无需更换整个电机本体10，从而减少资源浪费。具体地，轴体121大致呈柱状d型结构，且轴体121的一端传动连接于驱动部11，以在驱动部11的驱动下转动，轴体121的另一端朝背离驱动部11的方向延伸设置；卡位套122大致呈筒状结构，且卡位套122内形成有与轴体121相配合的d型轴孔，当卡位套122套设于轴体121后，卡位套122将与轴体121相互限制，以固定于轴体121，并随轴体121转动。结合参阅图2和图3，在本实用新型电机100的一实施例中，所述卡位套122包括限位板1221和筒体部1222，所述筒体部1222套设于所述轴体121，所述限位板1221设于所述筒体部1222的靠近所述驱动部11的一端，所述输出齿轮20套设于所述筒体部1222。本实施例中，当输出齿轮20被施加较大力矩时，输出齿轮20将与输出轴12的卡位套122发生相对滑动，以实现对电机100的过载保护。同时，通过将输出齿轮20套设于卡位套122的筒体部1222，该设置不仅可使输出齿轮20顺利配合卡位套122设置，还可保证输出齿轮20与卡位套122之间的安装稳定性，以保证电机100正常的运行。具体地，限位板1221的外缘高度高于筒体部1222的外缘高度，且限位板1221与筒体部1222为一体结构，具体可采用一体注塑成型工艺制备得到。结合参阅图2和图3，在本实用新型电机100的一实施例中，所述输出齿轮20的面向所述驱动部11的端面开设有凹槽21，所述限位板1221的背向所述驱动部11的板面设有凸起1221a，所述凸起1221a收容于所述凹槽21，以使所述输出齿轮20通过所述凹槽21与所述凸起1221a的配合啮合于所述限位板1221。通过在输出齿轮20上开设有凹槽21，并在限位板1221上设有凸起1221a，从而可使输出齿轮20通过凹槽21与凸起1221a的配合顺利啮合于限位板1221。本实施例中，可通过改变凹槽21的深度以及凸起1221a的高度，来调节对电机100过载保护的输出力矩，但是需要保证调整的力矩小于电机100自身的输出力矩。其中，输出齿轮20与输出轴12之间的最大静摩擦力即可以是输出齿轮20中部开孔的孔壁与与之接触的筒体部1222的外侧壁之间的最大静摩擦力；也可以是凸起1221a的表面与凹槽21的槽壁之间的最大静摩擦力。具体地，凹槽21沿输出齿轮20的中心向外延伸设置，凸起1221a沿限位板1221的中心向外延伸设置。进一步地，为了保证电机100的正常运转，又能在输出齿轮20被施加较大力矩时对电机100进行过载保护，以对电机100具有足够的过载保护能力，因此，沿所述输出齿轮20的周向间隔设置有若干所述凹槽21，并沿所述限位板1221的周向间隔设置有若干所述凸起1221a，以使每一所述凸起1221a插设于一所述凹槽21。当然，在本实用新型的其他实施例中，也可以使输出齿轮20通过筒体部1222啮合于卡位套122，具体地，可通过在输出齿轮20的内侧壁开设有若干筋条，若干筋条沿输出齿轮20的周向间隔设置，且每一筋条沿输出齿轮20的长度方向延伸设置，并在筒体部1222的外侧壁开设有若干条形槽，若干条形槽沿筒体部1222的周向间隔设置，且每一条形槽沿筒体部1222的长度方向延伸开设，每一筋条插设于体条形槽内，以使输出齿轮20通过条形槽与筋条的配合顺利啮合于筒体部1222。结合参阅图1至图3，在本实用新型电机100的一实施例中，所述电机100还包括环状波形弹片30，所述输出齿轮20的背向所述驱动部11的端面开设有环形凹槽22，所述环状波形弹片30套设于所述筒体部1222，并安装于所述环形凹槽22，且所述环状波形弹片30的内缘与所述筒体部1222的外侧壁抵接，所述环状波形弹片30的外缘与所述环形凹槽22的槽壁抵接。本实施例中，通过在筒体部1222套设有环状波形弹片30，使得环状波形弹片30的内缘与筒体部1222的外侧壁抵接，并使环状波形弹片30的外缘与环形凹槽22的槽壁抵接，如此，当输出齿轮20被施加较大力矩时，环状波形弹片30将被输出齿轮20压缩变形，进而使得输出齿轮20与限位板1221脱离啮合，此时，电机本体10的输出轴12将会发生自身转动而不会带动输出齿轮20转动，即输出齿轮20将沿着筒体部1222打滑，这样便可最大限度地实现了对电机100的过载保护。结合参阅图1至图3，在本实用新型电机100的一实施例中，所述电机100还包括卡簧40，所述卡簧40套设于所述筒体部1222，且所述环状波形弹片30夹设于所述输出齿轮20与所述卡簧40之间。卡簧40的设置可提高环状波形弹片30的安装稳定性，以防止环状波形弹片30在被压缩过程中脱出筒体部1222，而影响使用效果。具体地，可通过调整卡簧40的安装位置以改变对环状波形弹片30的压缩变形程度，来调节对电机100过载保护的输出力矩，但是需要保证调整的力矩小于电机100自身的输出力矩。结合参阅图2和图3，在本实用新型电机100的一实施例中，所述筒体部1222的外侧壁开设有环形限位槽1222a，部分所述卡簧40卡设于所述环形限位槽1222a。通过将部分卡簧40卡设于环形限位槽1222a，以提高卡簧40的安装稳定性，防止卡簧40脱落而影响环状波形弹片30的安装稳定性。具体地，环形限位槽1222a开设于筒体部1222的远离驱动部11的一端，当部分卡簧40卡设于环形限位槽1222a后，部分卡簧40将凸出于筒体部1222，以将环状波形弹片30夹设在输出齿轮20与卡簧40之间。结合参阅图2和图3，在本实用新型电机100的一实施例中，所述卡簧40的外缘开设有避让口41，所述卡簧40通过所述避让口41套设于所述筒体部1222。避让口41的设置可使卡簧40顺利套设于筒体部1222，以便于卡簧40的安装拆卸。具体地，沿卡簧40的卡设方向，避让口41的孔径逐渐减小，从而不仅可便于卡簧40卡设，还可保证卡簧40与筒体部1222之间的限位强度。本实用新型还提出一种电机100驱动系统，该电机100驱动系统包括如前所述的电机100，该电机100的具体结构详见前述实施例。由于本电机100驱动系统采用了前述所述实施例的全部技术方案，因此至少具有前述所有实施例的全部技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。以上所述仅为本实用新型的可选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的
技术领域：
均包括在本实用新型的专利保护范围内。当前第1页12