输出往复摆动的电机制造技术

本实用新型专利技术公开了一种输出往复摆动的电机，所述电机包括具有内腔的机壳、收容在所述机壳的内腔中的定子和转子、可输出旋转运动的电机轴，所述电机还包括轴向凸轮、铰接在机座上可摆动的摆杆，所述轴向凸轮沿轴向具有分别位于两侧的内侧轴端和外侧轴端，所述轴向凸轮的所述内侧轴端与所述电机轴的输出端相固定连接，所述轴向凸轮的所述外侧轴端上开设有呈封闭状的凸轮槽，所述摆杆的内侧轴端上设有导向件，所述导向件间隙配合地设于所述凸轮槽中。该电机将传统的低成本的连续旋转的电动机、与可往复摆动的机构相结合形成一体，从而形成了一种能够连续输出往复摆动运动的新型电机，其布置更为简洁紧凑，其占用空间小，成本较低，具有良好的使用性能。

【技术实现步骤摘要】
输出往复摆动的电机
本技术涉及一种输出往复摆动的电机。
技术介绍
旋转运动、往复直线运动和往复摆动运动，是各类机械中最为常见的三种规则运动，其中，电动机最为容易实现的是连续旋转运动；能够实现往复直线运动的是直线电机技术，目前也已经基本成熟；而单独依靠电动机根本无法实现的是往复摆动运动。目前，得到往复摆动运动的技术方法有很多种，例如，利用曲柄摆杆机构或凸轮摆杆机构，将电动机的连续旋转运动转变为摆杆的往复摆动运动，或者利用齿条齿轮机构，将液压缸、气缸活塞的往复直线运动，转变为齿轮的往复摆动运动。采用上述方法，不仅极大地提高了装置的成本，而且造成装置的结构极不紧凑，需要占用庞大的尺寸空间。鉴于往复摆动运动在各类机械中均有大量应用，因此，如果能够设计出电动机与往复摆动运动装置整合一体化的新型电机，则能够在低成本、紧凑化的前提下，满足各类机械对往复摆动运动装置的需求。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种可输出往复摆动的电机，该电机结构简单紧凑，成本低廉且占用空间较小。为达到上述目的，本技术采用的技术方案是:—种输出往复摆动的电机，所述电机包括具有内腔的机壳、收容在所述机壳的内腔中的定子和转子、可输出旋转运动的电机轴，所述电机还包括轴向凸轮、铰接在机座上可摆动的摆杆，所述轴向凸轮沿轴向具有分别位于两侧的内侧轴端和外侧轴端，所述轴向凸轮的所述内侧轴端与所述电机轴的输出端相固定连接，所述轴向凸轮的所述外侧轴端上开设有呈封闭状的凸轮槽，所述摆杆的内侧轴端上设有导向件，所述导向件间隙配合地设于所述凸轮槽中。优选地，所述轴向凸轮的所述外侧轴端上具有沿其轴向内凹的内球面，所述凸轮槽开设在所述内球面上。优选地，所述轴向凸轮的所述外侧轴端上具有沿其轴向内凹的内锥面，所述凸轮槽开设在所述内锥面上。优选地，所述轴向凸轮的所述外侧轴端上具有沿所述轴向凸轮的轴向向内凹陷的凹陷部，所述凹陷部在所述轴向凸轮的任意轴向截面上形成两条弧线，两条所述弧线沿所述轴向凸轮的轴向内凹并对称地分布在所述轴向凸轮的轴心线两侧，所述凸轮槽绕所述轴向凸轮的轴心线环设在所述凹陷部的表面上。进一步优选地，所述摆杆在所述机座上的铰支点、所述轴向凸轮其中一轴向截面上与所述摆杆同侧的所述弧线的圆心为同一点。进一步优选地，所述摆杆有多根。优选地，所述导向件为圆柱端头、球头端头、圆柱滚子、球面滚子中的一种。优选地，所述电机还包括固定在所述机壳一端用于收容所述轴向凸轮的前端盖，所述摆杆的摆动输出端位于所述前端盖的外侧。由于上述技术方案的运用，本技术与现有技术相比具有下列优点:本技术的输出往复摆动的电机，其中通过在电机轴的输出端固定一轴向凸轮，并在该轴向凸轮的轴端上开设凸轮槽、在机座上设置摆杆，摆杆的一端的导向件间隙配合地设于凸轮槽中。当电机轴旋转时便可带动轴向凸轮旋转，摆杆在凸轮槽的作用下便发生摆动，其另一端作为摆动输出端而输出往复摆动运动。该电机将传统的低成本的连续旋转的电动机、与可往复摆动的机构相结合形成一体，从而形成了一种能够连续输出往复摆动运动的新型电机，其布置更为简洁紧凑，其占用空间小，成本较低，具有良好的使用性能。【附图说明】附图1为本技术的第一实施例的结构示意图；附图2为本技术第一实施例中轴向凸轮的外侧轴端端面的示意图；附图3为本技术的第二实施例的结构示意图；附图4为本技术第二实施例中轴向凸轮的外侧轴端端面的示意图；附图5为本技术的第三实施例的结构示意图；附图6为本技术第三实施例中轴向凸轮的外侧轴端端面的示意图。【具体实施方式】下面结合附图和具体的实施例来对本技术的技术方案作进一步的阐述。参见图1、图3及图5所示的电机，该电机包括具有内腔的机壳1、收容在机壳I内腔中的定子2和转子3、可输出旋转运动的电机轴4。在定子2励磁的作用下，产生连续的旋转运动，从而带动电机轴4连续旋转。该电机还包括固定在电机轴4的输出端上的轴向凸轮，以及铰接在机座上可摆动的摆杆10，此处机座可为电机上的任意固定部件，例如前端盖6，也可为用于安装电机的外部固定座。轴向凸轮具有分别位于两侧的内侧轴端与外侧轴端，其内侧轴端与电机轴4的输出端相固定连接，其外侧轴端则开设有封闭状的凸轮槽。摆杆10的一侧轴端设有导向件9,该导向件9间隙配合地设于凸轮槽中,这样，当电机轴4旋转时则会带动轴向凸轮绕自身轴心线旋转，在凸轮槽的作用下，摆杆10对应地发生摆动，摆杆10的另一侧轴端则输出摆动运动，使得该电机输出摆动运动。机壳I的一端还设有固定有前端盖6，以用于将轴向凸轮收容在其内腔中，摆杆10的摆动输出端位于前端盖6的外侧，从而连接其他需要驱动的部件。轴向凸轮有多种设置形式，本技术中给出如下三种具体的实施例:实施例1参见图1、图2所示，该轴向凸轮为内球面轴向凸轮51，其外侧轴端具有沿其轴向向内凹的内球面71，凸轮槽8即开设在该内球面71上，这样在内球面71和凸轮槽8的作用下，电机轴4旋转即可驱动摆杆10绕其铰支点做连续的往复摆动运动，使得该电机输出往复摆动运动。实施例2参见图3、图4所示，轴向凸轮设置为内锥面凸轮52，其外侧轴端具有沿其轴向向内凹的内锥面72，凸轮槽8即开设在该内球面72上，这样在内锥面72和凸轮槽8的作用下，电机轴4旋转即可驱动摆杆10绕其铰支点做连续的往复摆动运动，使得该电机输出往复摆动运动。实施例3参见图5、图6所示，轴向凸轮设置为轴向弧面凸轮53，其外侧轴端上具有沿其轴向向内凹陷的凹陷部，该凹陷部在该轴向弧面凸轮53的任意轴向截面上形成两条弧线73，这两条弧线73沿该轴向弧面凸轮53的轴向内凹并且对称地分布在轴向弧面凸轮53的轴心线两侧，亦即该凹陷部是以一内凹的弧线绕轴向弧面凸轮73的轴心线旋转而形成。凸轮槽8即开设在该凹陷部的弧面上。该实施例中，摆杆10可设置为一个或多个，每一个摆杆10的一端均会设置导向件9，这多个导向件9均间隙配合地设于凸轮槽8中。这样电机轴4旋转即可同时驱动这多个摆杆10同时摆动，获取多个并联输出的摆动运动。这特别适用于需要多个摇摆运动从动件并联输出的场合。这样设置相比传统的在凸轮的径向上布置并联摇杆的方式，其空间布置极为简便且结构更为紧凑，占用空间相对较小。该实施例下，若摆杆10的个数为两个时，则该电机输出的则为类似双手揉搓的仿生运动。上述各实施例中，凸轮槽8的曲线形状可结合轴向凸轮的结构以及需要输出的摆动运动来设计，从而使得摆杆10的摆动输出端输出不同的角位移、位移以及加速度，使其满足不同的设计要求，也使得电机适用于不同的应用需求。此外，根据负载以及使用寿命等不同需求，导向件9可设置为圆柱端头、球头端头、圆柱滚子、球面滚子中的一种，当导向件9为圆柱端头或球头端头时，其结构较为简单，但由于该导向件9与凸轮槽8之间在相对滑动时为滑动摩擦，其使用寿命较短；采用圆柱滚子或球面滚子作为导向件9，导向件9在凸轮槽8中相对凸轮槽8滚动，两者之间为滚动摩擦，因而可显著地提高其使用寿命。综上，本技术的输出往复摆动的电机，其中将传统的低成本的连续旋转的电动机、与可往复摆动的机构相结合形成一体，从而形成了一种能够连续输出往复摆动运动的新型电机。由于采用了轴向凸轮，该电机的布置更为简洁紧凑，其占用空间小，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种输出往复摆动的电机，所述电机包括具有内腔的机壳、收容在所述机壳的内腔中的定子和转子、可输出旋转运动的电机轴，其特征在于：所述电机还包括轴向凸轮、铰接在机座上可摆动的摆杆，所述轴向凸轮沿轴向具有分别位于两侧的内侧轴端和外侧轴端，所述轴向凸轮的所述内侧轴端与所述电机轴的输出端相固定连接，所述轴向凸轮的所述外侧轴端上开设有呈封闭状的凸轮槽，所述摆杆的内侧轴端上设有导向件，所述导向件间隙配合地设于所述凸轮槽中。

【技术特征摘要】
1.一种输出往复摆动的电机，所述电机包括具有内腔的机壳、收容在所述机壳的内腔中的定子和转子、可输出旋转运动的电机轴，其特征在于:所述电机还包括轴向凸轮、铰接在机座上可摆动的摆杆，所述轴向凸轮沿轴向具有分别位于两侧的内侧轴端和外侧轴端，所述轴向凸轮的所述内侧轴端与所述电机轴的输出端相固定连接，所述轴向凸轮的所述外侧轴端上开设有呈封闭状的凸轮槽，所述摆杆的内侧轴端上设有导向件，所述导向件间隙配合地设于所述凸轮槽中。2.根据权利要求1所述的输出往复摆动的电机，其特征在于:所述轴向凸轮的所述外侧轴端上具有沿其轴向内凹的内球面，所述凸轮槽开设在所述内球面上。3.根据权利要求1所述的输出往复摆动的电机，其特征在于:所述轴向凸轮的所述外侧轴端上具有沿其轴向内凹的内锥面，所述凸轮槽开设在所述内锥面上。4.根据权利要求1所述的输出往复摆动的电机，其特征在于:所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：窦云霞，王传洋，
申请(专利权)人：苏州大学，
类型：新型
国别省市：江苏;32