用于电动双头对滚牙刷的电机定位停止机构制造技术

用于电动双头对滚牙刷的电机定位停止机构，包括制动组件和惯性部件，制动组件包括不动件以及与电机输出轴连接的活动件，不动件与活动件上设有相互配合的止动结构，惯性部件和活动件受电机输出轴驱动，惯性部件在电机输出轴转速变化时会由于自身惯性作用与电机输出轴产生相对转动。当电机失电后，电机输出轴转速逐渐降低，惯性部件与电机输出轴产生相对转动，继而推或拉活动件，并使不动件与活动件上的止动结构抵靠在一起以阻止电机输出轴转动。该电机定位停止机构采用纯机械结构，无任何电气元件，整体结构简单紧凑，成本低，尤其适用于像电动牙刷这样内部空间小、转速高且行程开关和伺服电机不便于控制的电器。

【技术实现步骤摘要】
用于电动双头对滚牙刷的电机定位停止机构
本技术涉及电机位置控制
，尤其涉及一种用于电动双头对滚牙刷的电机定位停止机构。
技术介绍
有时我们会需要电机能定位停止在某一位置，例如中国专利文献CN110840612A中的电动双头对滚牙刷就需要电机停机后两个刷头本体能平齐排在一起。若电机停止后两个刷头本体10处在图1所示的位置，会使得刷头中间处刷毛束的间隙过大，下次使用时，容易将牙膏挤入上述间隙中，从而导致用户体验下降。闭环控制是实现电机位置控制（包含电机停止位置控制）常见的方式。闭环控制根据控制对象输出反馈来进行位置校正，PID算法是闭环控制算法中最简单、最常见的一种，应用广泛。例如很多的伺服电机中就采用了制动器和PID控制来实现电机定位停止。出于成本方面的考虑，通过PID控制来实现电机定位停止的方式在电动牙刷中不太适用。众所周知，将机械部分电气化是缩小传统机械结构体积所常用的手段，若将现有伺服电机PID控制的电气部分改成纯机械结构，需要采用非常复杂的控制机构，控制机构的体积定然会变大，导致难以装入电动牙刷的壳体内，并且成本也极有可能会提高。基于上述原因，目前尚未在电动牙刷中见到依靠纯机械结构来实现电机定位停止的装置。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种结构简单、紧凑的纯机械式用于电动双头对滚牙刷的电机定位停止机构。为了实现上述目的，本技术采用如下技术方案：一种用于电动双头对滚牙刷的电机定位停止机构，用于将传递扭矩的电机输出轴定位停止在设定的位置，包括制动组件和惯性部件，所述制动组件包括在电机运行过程中保持静止不动的不动件以及与电机输出轴连接的活动件，所述不动件与活动件上设有相互配合的止动结构，所述惯性部件和活动件受电机输出轴驱动而转动，所述惯性部件在电机输出轴转速变化时会由于自身惯性作用与电机输出轴产生相对转动，所述惯性部件和活动件安装在牙刷外壳体的内腔中；电机失电后，电机输出轴转速逐渐降低，所述惯性部件由于自身惯性作用与电机输出轴产生相对转动，继而推抵或拉扯所述活动件，并促使所述活动件的止动结构靠近不动件的止动结构，籍由所述活动件的止动结构抵靠住不动件的止动结构以阻止电机输出轴转动。在本技术的一个实施例中，所述惯性部件包括套设在电机输出轴上的惯性环，所述惯性环上开设有连接通孔，所述连接通孔的孔壁上设有螺旋形的凸起或凹陷结构并通过该螺旋形的凸起或凹陷结构与从连接通孔中穿过的电机输出轴连接，所述活动件包括连接在电机输出轴上且被约束为仅能沿电机输出轴的轴线方向移动的活动环，所述活动环上设有止动结构；电机失电后，电机输出轴转速逐渐降低，所述惯性环由于自身惯性作用与电机输出轴产生相对转动并在螺旋形的凸起或凹陷结构作用下一边绕电机输出轴转动一边顺着电机输出轴的轴向移动，所述活动环在惯性环推动下沿电机输出轴的轴向靠近不动件，使得所述活动环上的止动结构与不动件上的止动结构抵靠在一起，从而阻止电机输出轴转动。其中，所述活动环或惯性环带有磁性或设有挂扣，所述活动环与惯性环磁吸连接或通过挂扣活动连接，所述惯性环能够相对于活动环360度转动。优选地，所述止动结构包括设置在不动件以及活动环上的凸齿或摩擦片，所述不动件上的凸齿或摩擦片与活动环上的凸齿或摩擦片抵靠在一起形成制动力以阻止电机输出轴转动。进一步地，所述活动环上设有用于连接电机输出轴的键，籍由所述键约束活动环以使其仅能沿电机输出轴的轴线方向移动，所述活动环上的凸齿或摩擦片设置在活动环的顶端面上，所述不动件上的凸齿或摩擦片位于活动环的正上方，所述惯性环推着活动环沿电机输出轴的轴向往上移动，使得所述活动环顶端的凸齿或摩擦片与不动件上设置的凸齿或摩擦片抵靠在一起。在本技术的另外两个实施例中，所述惯性部件包括环套在电机输出轴外部的惯性环，所述活动件包括旋转支架和设有止动结构的制动爪，所述旋转支架固定连接电机输出轴，所述制动爪可转动连接于惯性环、旋转支架这两个部件中的一个，剩下的一个部件也与制动爪连接且在其与制动爪的连接处留有旷量；电机失电后，电机输出轴转速逐渐降低，所述惯性环由于自身惯性作用与电机输出轴产生相对转动并推抵或拉扯制动爪，促使所述制动爪转动，使得所述制动爪上的止动结构与不动件上的止动结构靠近并抵靠在一起，从而阻止电机输出轴转动。在其中一个实施例中，所述惯性环位于旋转支架外侧，所述旋转支架中设有容置腔，所述不动件上的止动结构位于容置腔内，所述制动爪通过销轴可转动连接在惯性环上，所述旋转支架的侧壁上开设有连通容置腔的缺口，所述制动爪的臂爪前段伸入缺口中并与缺口的侧壁之间留有空隙，所述制动爪上的止动结构为其臂爪前端，所述不动件上的止动结构为凸块或凹槽；电机失电后，电机输出轴转速逐渐降低，所述惯性环由于自身惯性作用与电机输出轴产生相对转动并拉扯制动爪，促使所述制动爪转动，使得所述制动爪的臂爪前端从缺口中伸出并与不动件上的凸块或凹槽抵靠在一起，从而阻止电机输出轴转动。进一步地，所述不动件包括位于容置腔内的静止环，所述凸块或凹槽设置在静止环的外周面上。在另一实施例中，所述旋转支架中设有容置腔，所述惯性环被设置在容置腔中，所述不动件上的止动结构位于旋转支架外侧，所述制动爪通过销轴可转动连接在旋转支架上，所述旋转支架的侧壁上开设有连通容置腔的缺口，所述惯性环的侧壁上开设有连接槽，所述制动爪的臂爪前段伸入缺口中并与缺口的侧壁之间留有空隙，所述制动爪的臂爪后段插在连接槽中并与连接槽的侧壁之间留有空隙，所述制动爪上的止动结构为其臂爪前端，所述不动件上的止动结构为凸块或凹槽；电机失电后，电机输出轴转速逐渐降低，所述惯性环由于自身惯性作用与电机输出轴产生相对转动并推抵制动爪，促使所述制动爪转动，使得所述制动爪的臂爪前端从缺口中伸出并与不动件上的凸块或凹槽抵靠在一起，从而阻止电机输出轴转动。进一步地，所述不动件包括位于环绕在旋转支架外侧的静止环，所述凸块或凹槽设置在静止环的内周面上。本技术通过设置由电机输出轴驱动且在电机输出轴转速变化时会与电机输出轴产生相对转动的惯性部件，这样在电机失电后（此时电机输出轴转速逐渐降低）惯性部件会在自身惯性作用与电机输出轴产生相对转动并推抵或拉扯活动件，使得活动件上设置的止动结构抵靠住不动件（不动件是指在电机运行过程中不受电机输出轴驱动并一直保持静止状态的部件）上设置的止动结构，以此产生制动力来阻止电机输出轴转动。该用于电动双头对滚牙刷的电机定位停止机构能够让电机输出轴定位停止在设定的位置（即活动件与不动件上的止动结构抵靠在一起时电机输出轴所处的位置），其采用的是纯机械结构，无任何电气元件且整体结构非常简单紧凑，成本低，尤其适用于像电动牙刷这样内部空间小、转速高且行程开关和伺服电机不便于控制的电器。附图说明图1为
技术介绍
文献中电动双头对滚牙刷的两个刷头本体处于交错未平齐位置时的示意图；图2为实施例1中用于电动双头对滚牙刷的电机定位停止机构的外部结构示意图；图3为图2所示用于电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于电动双头对滚牙刷的电机定位停止机构，用于将电机输出轴定位停止在设定的位置，其特征在于：包括制动组件和惯性部件（1），所述制动组件包括在电机运行过程中保持静止不动的不动件（2）以及与电机输出轴连接的活动件（3），所述不动件（2）与活动件（3）上设有相互配合的止动结构，所述惯性部件（1）和活动件（3）受电机输出轴驱动而转动，所述惯性部件（1）在电机输出轴转速变化时会由于自身惯性作用与电机输出轴产生相对转动，所述惯性部件（1）和活动件（3）安装在牙刷外壳体的内腔中；/n电机失电后，电机输出轴转速逐渐降低，所述惯性部件（1）由于自身惯性作用与电机输出轴产生相对转动，继而推抵或拉扯所述活动件（3），并促使所述活动件（3）的止动结构靠近不动件（2）的止动结构，籍由所述活动件（3）的止动结构抵靠住不动件（2）的止动结构以阻止电机输出轴转动。/n

【技术特征摘要】
1.用于电动双头对滚牙刷的电机定位停止机构，用于将电机输出轴定位停止在设定的位置，其特征在于：包括制动组件和惯性部件（1），所述制动组件包括在电机运行过程中保持静止不动的不动件（2）以及与电机输出轴连接的活动件（3），所述不动件（2）与活动件（3）上设有相互配合的止动结构，所述惯性部件（1）和活动件（3）受电机输出轴驱动而转动，所述惯性部件（1）在电机输出轴转速变化时会由于自身惯性作用与电机输出轴产生相对转动，所述惯性部件（1）和活动件（3）安装在牙刷外壳体的内腔中；
电机失电后，电机输出轴转速逐渐降低，所述惯性部件（1）由于自身惯性作用与电机输出轴产生相对转动，继而推抵或拉扯所述活动件（3），并促使所述活动件（3）的止动结构靠近不动件（2）的止动结构，籍由所述活动件（3）的止动结构抵靠住不动件（2）的止动结构以阻止电机输出轴转动。


2.根据权利要求1所述用于电动双头对滚牙刷的电机定位停止机构，其特征在于：所述惯性部件（1）包括套设在电机输出轴上的惯性环（1a），所述惯性环（1a）上开设有连接通孔，所述连接通孔的孔壁上设有螺旋形的凸起或凹陷结构并通过该螺旋形的凸起或凹陷结构与从连接通孔中穿过的电机输出轴连接，所述活动件（3）包括连接在电机输出轴上且被约束为仅能沿电机输出轴的轴线方向移动的活动环（3a），所述活动环（3a）上设有止动结构；
电机失电后，电机输出轴转速逐渐降低，所述惯性环（1a）由于自身惯性作用与电机输出轴产生相对转动并在螺旋形的凸起或凹陷结构作用下一边绕电机输出轴转动一边顺着电机输出轴的轴向移动，所述活动环（3a）在惯性环（1a）推动下沿电机输出轴的轴向靠近不动件（2）的止动结构，所述活动环（3a）上的止动结构与不动件（2）上的止动结构抵靠在一起，从而阻止电机输出轴转动。


3.根据权利要求2所述用于电动双头对滚牙刷的电机定位停止机构，其特征在于：所述活动环（3a）或惯性环（1a）带有磁性或设有挂扣，所述活动环（3a）与惯性环（1a）磁吸连接或通过挂扣活动连接，所述惯性环（1a）能够相对于活动环（3a）360度转动。


4.根据权利要求2或3所述用于电动双头对滚牙刷的电机定位停止机构，其特征在于：所述止动结构包括设置在不动件（2）以及活动环（3a）上的凸齿（4）或摩擦片，所述不动件（2）上的凸齿（4）或摩擦片与活动环（3a）上的凸齿（4）或摩擦片抵靠在一起形成制动力以阻止电机输出轴转动。


5.根据权利要求4所述用于电动双头对滚牙刷的电机定位停止机构，其特征在于：所述活动环（3a）上设有用于连接电机输出轴的键，籍由所述键约束活动环（3a）以使其仅能沿电机输出轴的轴线方向移动，所述活动环（3a）上的凸齿（4）或摩擦片设置在活动环（3a）的顶端面上，所述不动件上的凸齿（4）或摩擦片位于活动环（3a）的正上方，所述惯性环（1a）推着活动环（3a）沿电机输出轴的轴向往上移动，使得所述活动环（3a）顶端的凸齿（4）或摩擦片与不动件（2）上设置的凸齿（4）或摩擦片抵靠在一起。


6.根据权利要求1所述用于电动双头对滚牙刷的电机定位停止机构，其特征在于：所述惯性部件（1）包括环套在电机输出轴外部的惯性...

【专利技术属性】
技术研发人员：王众城，
申请(专利权)人：东莞市创龙电子有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44