申请/专利权人：深圳市兆威机电股份有限公司

申请日：2018-04-27

公开（公告）日：2024-04-02

公开（公告）号：CN108336880B

主分类号：H02K33/00

分类号：H02K33/00;H02K33/18

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.02#授权;2018.08.21#实质审查的生效;2018.07.27#公开

摘要：本发明公开了一种钟摆式摆幅机构，包括安装架，所述安装架上设置有多个摆幅电机，其中，所述摆幅电机包括动力输出单元，所述动力输出单元用于提供摆动力矩；所述摆幅电机的旋转轴线均位于一公共面上，且共同相交于一旋转点；所述摆幅电机的旋转轴线不重合或仅部分重合。钟摆式摆幅机构结构紧凑、体积小巧、控制方便。

主权项：1.一种钟摆式摆幅机构，其特征在于，包括安装架，所述安装架上设置有多个摆幅电机，其中，所述摆幅电机包括动力输出单元，所述动力输出单元用于提供摆动力矩；所述摆幅电机的旋转轴线均位于一公共面上，且共同相交于一旋转点；所述摆幅电机的旋转轴线不重合或仅部分重合；所述摆幅电机有4个，每两个所述摆幅电机为一组，分为第一电机组和第二电机组；其中，所述第一电机组中的两个所述摆幅电机的旋转轴线重合，所述第二电机组中的两个所述摆幅电机的旋转轴线也重合，且所述第一电机组与所述第二电机组中的所述摆幅电机的旋转轴线垂直；所述安装架包括上架体和下架体；所述第一电机组中的两个所述摆幅电机均与所述下架体固定连接，同时，所述第一电机组中的两个所述摆幅电机的所述动力输出单元均与所述上架体同步摆动连接；所述第二电机组中的两个所述摆幅电机的所述动力输出单元均与所述下架体同步摆动连接。

全文数据：一种钟摆式摆幅机构技术领域[0001]本发明涉及摆幅机构技术领域，尤其涉及一种钟摆式摆幅机构。背景技术[0002]摆幅机构用于对一些摆动设备的摆动幅度进行校准，现有摆幅机构在运行过程中，机构整体的运动轨迹呈椭圆形，摆动幅度过大，从而导致占用的空间大，且控制难度大。发明内容[0003]本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种钟摆式摆幅机构，用以解决现有技术中的问题。[0004]为解决上述问题，本发明提供了：一种钟摆式摆幅机构，包括安装架，所述安装架上设置有多个摆幅电机，其中，所述摆幅电机包括动力输出单元，所述动力输出单元用于提供摆动力矩；[0005]所述摆幅电机的旋转轴线均位于一公共面上，且共同相交于一旋转点；[0006]所述摆幅电机的旋转轴线不重合或仅部分重合。[0007]作为上述技术方案的进一步改进，所述摆幅电机有4个，每两个所述摆幅电机为一组，分为第一电机组和第二电机组；[0008]其中，所述第一电机组中的两个所述摆幅电机的旋转轴线重合，所述第二电机组中的两个所述摆幅电机的旋转轴线也重合，且所述第一电机组与所述第二电机组中的所述摆幅电机的旋转轴线垂直。[0009]作为上述技术方案的进一步改进，所述安装架包括上架体和下架体；[0010]所述第一电机组中的两个所述摆幅电机均与所述下架体固定连接，同时，所述第一电机组中的两个所述摆幅电机的所述动力输出单元均与所述上架体同步摆动连接；[0011]所述第二电机组中的两个所述摆幅电机的所述动力输出单元均与所述下架体同步摆动连接。[0012]作为上述技术方案的进一步改进，所述摆幅电机包括第一保持架和第二保持架，所述动力输出单元包括输出轴和设置有金属线圈的框架，其中，所述框架与所述输出轴同步摆动连接；[0013]所述框架位于所述第一保持架和所述第二保持架之间；[0014]所述第一保持架和所述第二保持架之间设置有磁场；[0015]所述金属线圈用于在通电后产生磁性，并与所述磁场相互作用从而发生摆动。[0016]作为上述技术方案的进一步改进，所述第一保持架上固定设置有第一永磁体和第二永磁体，所述第二保持架上固定设置有第三永磁体和第四永磁体；[0017]所述第一永磁体的正面正对于所述第三永磁体的背面，且这两个面上的磁极相反；[0018]所述第二永磁体的正面正对于所述第四永磁体的背面，且这两个面上的磁极相反；[0019]所述第一永磁体的正面的磁极与所述第二永磁体的正面的磁极相反。[0020]作为上述技术方案的进一步改进，所述第一永磁体、所述第二永磁体、所述第三永磁体和所述第四永磁体的形状均相同。[0021]作为上述技术方案的进一步改进，所述第一永磁体、所述第二永磁体、所述第三永磁体和所述第四永磁体均呈扇形。[0022]作为上述技术方案的进一步改进，所述第一保持架上设置有用于固定所述第一永磁体和所述第二永磁体的第一扇形凹槽；[0023]所述第二保持架上设置有用于固定所述第三永磁体和所述第四永磁体的第二扇形凹槽。[0024]作为上述技术方案的进一步改进，所述摆幅电机还包括盖板和与所述盖板可拆卸连接的外壳；[0025]所述第一保持架、所述第二保持架和所述框架位于所述盖板和所述外壳之间。[0026]作为上述技术方案的进一步改进，所述安装架的顶面为平面，所述安装架的顶面上设置有安装孔和多个关于所述安装孔对称设置的定位柱；[0027]所述旋转点和所述安装孔的中心点两者的连线，与所述公共面垂直。[0028]本发明的有益效果是:本发明提出一种钟摆式摆幅机构，由于摆幅电机的旋转轴线均位于一公共面上，且共同相交于一旋转点，所以钟摆式摆幅机构在运行时，机构整体的运动轨迹呈圆形，这使得钟摆式摆幅机构更加容易控制；由于运动轨迹呈圆形，所以有效地减小了机构整体的摆动幅度和占用空间，使钟摆式摆幅机构更加方便安装和使用。[0029]钟摆式摆幅机构结构紧凑、体积小巧、控制方便。附图说明[0030]为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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获得其他相关的附图。[0031]图1为本发明实施例中一种钟摆式摆幅机构的示意图；[0032]图2为本发明实施例中一种安装架的示意图；[0033]图3为本发明实施例中一种上架体的示意图；[0034]图4为本发明实施例中一种下架体的示意图；[0035]图5为本发明实施例中一种摆幅电机的爆炸示意图；[0036]图6为本发明实施例中一种摆幅电机内部磁极分布的示意图。[0037]主要元件符号说明：[0038]100-钟摆式摆幅机构；1000-安装架；1100-上架体；1110-安装孔；1120-定位柱；1200-下架体;1300-轴孔;2000-摆幅电机;2100-输出轴;2200-第一保持架;2210-第一永磁体;2220-第二永磁体;2300-第二保持架;2310-第三永磁体;2320-第四永磁体;2400-框架；2500-盖板;2600-外壳;2700-轴承。具体实施方式[0039]在下文中，将更全面地描述本发明的各种实施例。本发明可具有各种实施例，并且可在其中做出调整和改变。然而，应理解:不存在将本发明的各种实施例限于在此公开的特定实施例的意图，而是应将本发明理解为涵盖落入本发明的各种实施例的精神和范围内的所有调整、等同物和或可选方案。[0040]在下文中，可在本发明的各种实施例中使用的术语“包括”或“可包括”指示所公开的功能、操作或元件的存在，并且不限制一个或更多个功能、操作或元件的增加。此外，如在本发明的各种实施例中所使用，术语“包括”、“具有”及其同源词仅意在表示特定特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合，并且不应被理解为首先排除一个或更多个其它特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的存在或增加一个或更多个特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的可能性。[0041]在本发明的各种实施例中，表述“A或和B”包括同时列出的文字的任何组合或所有组合，例如，可包括A、可包括B或可包括A和B二者。[0042]在本发明的各种实施例中使用的表述诸如“第一”、“第二”等可修饰在各种实施例中的各种组成元件，不过可不限制相应组成元件。例如，以上表述并不限制所述元件的顺序和或重要性。以上表述仅用于将一个元件与其它元件区别开的目的。例如，第一用户装置和第二用户装置指示不同用户装置，尽管二者都是用户装置。例如，在不脱离本发明的各种实施例的范围的情况下，第一元件可被称为第二元件，同样地，第二元件也可被称为第一元件。[0043]应注意到:在本发明中，除非另有明确的规定和定义，“安装”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，可以是直接连接，也是可以通过中间媒介间接相连;可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。[0044]在本发明中，本领域的普通技术人员需要理解的是，文中指示方位或者位置关系的术语为基于附图所示的方位或者位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或者元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。[0045]在本发明的各种实施例中使用的术语仅用于描述特定实施例的目的并且并非意在限制本发明的各种实施例。除非另有限定，否则在这里使用的所有术语包括技术术语和科学术语具有与本发明的各种实施例所属领域普通技术人员通常理解的含义相同的含义。所述术语诸如在一般使用的词典中限定的术语将被解释为具有与在相关技术领域中的语境含义相同的含义并且将不被解释为具有理想化的含义或过于正式的含义，除非在本发明的各种实施例中被清楚地限定。[0046]实施例1[0047]参阅图1，在本实施例中，提出一种钟摆式摆幅机构100，包括安装架1〇〇〇，安装架1000上设置有多个摆幅电机2000。其中，摆幅电机2000包括动力输出单元，动力输出单元用于提供摆动力矩。[0048]摆幅电机2000的旋转轴线均位于一公共面上，且共同相交于一旋转点。其中，摆幅电机的旋转轴线不重合或仅部分重合。[0049]在本文中，重合视为相交的一种特殊情况。[0050]摆幅电机2000的运动状态与钟摆相同，启动后，摆幅电机2〇〇〇中的动力输出单元会关于一铅垂线左右往复摆动，从而输出摆动力矩。在本实施例中，动力输出单元包括输出轴2100和框架2400。钟摆式摆幅机构100在启动前，摆幅电机2000和动力输出单元均处于平衡位置，其重心处于运动过程中的最低点。[0051]在本实施例中，摆幅电机2000可以设置有4个，每两个摆幅电机2000为一组，可以分为第一电机组和第二电机组。[0052]其中，第一电机组中的两个摆幅电机2〇00的旋转轴线重合，第二电机组中的两个摆幅电机2〇〇〇的旋转轴线也重合，且第一电机组与第二电机组中的摆幅电机2〇〇〇的旋转轴线垂直。[0053]如图2所示，为安装架1000的示意图。[0054]图3和图4所示，安装架1000可以包括上架体1100和下架体1200。上架体11〇〇位于下架体1200的上方。[0055]在本实施例中，安装架1000为对称结构，同时，上架体11〇〇和下架体12〇〇也均为对称结构。[0056]在本实施例中，安装架1000的上架体1100的顶面可以设置为平面，其顶面上可以设置有安装孔1110和多个关于安装孔1110对称设置的定位柱1120。安装孔1110用于对安装架1〇〇〇进行安装，定位柱1120则用于对其位置进行校准定位。[0057]其中，旋转点和安装孔1110的中心点两者的连线，与公共面垂直。[0058]在本实施例中，第一电机组中的两个摆幅电机2000均与下架体1200固定连接，同时，第一电机组中两个摆幅电机2000的动力输出单元均与上架体1100同步摆动连接。[0059]在本实施例中，第二电机组中的两个摆幅电机2000的动力输出单元均与下架体1200同步摆动连接。[0060]需要说明的是，在本文中同步摆动连接表示两元件或装置同步运动，两者摆动的幅度、方向和速度均相同。[0061]如图5所示，摆幅电机2000可以包括第一保持架2200和第二保持架2300,摆幅电机2〇〇〇的动力输出单元包括输出轴2100和设置有金属线圈的框架2400，其中，框架2400与输出轴2100同步摆动连接。框架2400上可以设置有连接孔，连接孔的形状与输出轴2100的横截面的形状相对应，输出轴2100穿过连接孔，使得框架2400与输出轴2100两者同步摆动连接。[0062]在本实施例中，框架2400位于第一保持架2200和第二保持架2300之间，第一保持架2200和第二保持架2300均与输出轴2100转动连接。[0063]其中，上架体1100和下架体1200上分别对称设置有2个轴孔1300,相应的摆幅电机2000的输出轴2100安装于对应的轴孔1300内，并与轴孔1300同步摆动连接。在本实施例中，输出轴2100的横截面可以设置为非圆形，相应的，轴孔1300的形状与输出轴2100的形状相对应，这样就可以使得输出轴2100与轴孔1300可以保持相对固定，且使输出轴2100无法在轴孔1300内转动。[00M]在本实施例中，金属线圈可以选择使用铜线圈。[0065]第一保持架2200和第二保持架2300之间设置有磁场。金属线圈用于在通电后产生磁性，并与磁场相互作用从而发生摆动。[0066]为产生磁场，在第一保持架2200上可以固定设置有第一永磁体2210和第二永磁体2220,在第二保持架2300上可以固定设置有第三永磁体2310和第四永磁体2320。[0067]在本实施例中，第一永磁体2210的正面正对于第三永磁体2310的背面，且这两个面上的磁极相反;第二永磁体2220的正面正对于第四永磁体2320的背面，且这两个面上的磁极相反。同时，第一永磁体2210的正面的磁极与第二永磁体2220的正面的磁极相反。其中，金属线圈的正面和第一永磁体2210的正面的朝向一致。[0068]如图6所示，在本实施例中，可以将第一永磁体2210的正面的磁极设置为N极，相应的，第二永磁体2220的正面的磁极为S极，第三永磁体2310的正面的磁极为N极，第四永磁体2320的正面的磁极为S极。[0069]金属线圈通电后，金属线圈便产生磁性。当电流为第一方向时，金属线圈的正面的磁性为N极，此时，在磁场力的作用下，框架2400就会朝向第一永磁体2210和第三永磁体2310之间摆动;而后金属线圈内的电流改变方向后，金属线圈的正面的磁性转换为S极，此时，在磁场力的作用下，框架2400就会朝向第二永磁体2220和第四永磁体2320之间摆动。所以当金属线圈内通入交流电后，框架2400就会在磁场力作用下往复摆动。[0070]框架2400摆动时，会驱使输出轴2100与之同步摆动。参照图1，当第一电机组启动后，相应的摆幅电机2000的输出轴2100会驱动与之同步摆动连接的上架体1100摆动；当第二电机组启动后，相应的摆幅电机2000的输出轴2100会驱动与之同步摆动连接的下架体1200摆动。[0071]其中，第一电机组中的两个摆幅电机2000,两者同步运行，两者输出轴2100和框架2400的摆动方向和幅度相同；第二电机组中的两个摆幅电机2000,两者同步运行，两者输出轴2100和框架的摆动方向和幅度相同。[0072]由于第一电机组与下架体1200固定连接，所以，当第二电机组启动后，第一电机组也会随下架体1200同步摆动。[0073]在本实施例中，第一永磁体2210、第二永磁体2220、第三永磁体2310和第四永磁体2320均可以设置为相同的结构。其中，第一永磁体2210、第二永磁体2220、第三永磁体2310和第四永磁体2320可以设置呈扇形。[0074]为对第一永磁体2210、第二永磁体2220、第三永磁体2310和第四永磁体2320进行安装。在本实施例中，第一保持架2200上可以设置有用于固定第一永磁体2210和第二永磁体222〇的第一扇形凹槽，同时，第二保持架23〇〇上可以设置有用于固定第三永磁体2310和第四永磁体2320的第二扇形凹槽。[0075]如图5所示，摆幅电机2000还可以包括盖板2500和与盖板2500可拆卸连接的外壳2600。盖板2500和外壳2600可以通过螺丝进行固定连接。[0076]其中，第一保持架2200、第二保持架2300和框架2400安装于盖板2500和外壳2600之间。第一保持架2200和第二保持架2300两者可以固定于盖板2500和外壳2600之间，框架2400通过输出轴2100活动安装于盖板2500和外壳2600之间。[0077]为方便输出轴2100的安装，在第一保持架2200和第二保持架23〇〇上均设置有与输出轴2100相对应的轴承2700。」在本买施例中，弟〜电机组中的摆幅电机2〇〇〇可以通过螺丝使自身的盖板25〇〇与下架体1200固定连接。[0079]本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实施场景的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本发明所必须的。[0080]本领域技术人员可以理解实施场景中的装置中的模块可以按照实施场景描述进行分布于实施场景的装置中，也可以进行相应变化位于不同于本实施场景的一个或多个装置中。上述实施场景的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块。[0081]上述实施例序号仅仅为了描述，不代表实施场景的优劣。[0082]以上公开的仅为本发明的几个具体实施场景，但是，本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

权利要求：1.一种钟摆式摆幅机构，其特征在于，包括安装架，所述安装架上设置有多个摆幅电机，其中，所述摆幅电机包括动力输出单元，所述动力输出单元用于提供摆动力矩；所述摆幅电机的旋转轴线均位于一公共面上，且共同相交于一旋转点；所述摆幅电机的旋转轴线不重合或仅部分重合。2.根据权利要求1所述的钟摆式摆幅机构，其特征在于，所述摆幅电机有4个，每两个所述摆幅电机为一组，分为第一电机组和第二电机组；其中，所述第一电机组中的两个所述摆幅电机的旋转轴线重合，所述第二电机组中的两个所述摆幅电机的旋转轴线也重合，且所述第一电机组与所述第二电机组中的所述摆幅电机的旋转轴线垂直。3.根据权利要求2所述的钟摆式摆幅机构，其特征在于，所述安装架包括上架体和下架体；所述第一电机组中的两个所述摆幅电机均与所述下架体固定连接，同时，所述第一电机组中的两个所述摆幅电机的所述动力输出单元均与所述上架体同步摆动连接；所述第二电机组中的两个所述摆幅电机的所述动力输出单元均与所述下架体同步摆动连接。4.根据权利要求1所述的钟摆式摆幅机构，其特征在于，所述摆幅电机包括第一保持架和第二保持架，所述动力输出单元包括输出轴和设置有金属线圈的框架，其中，所述框架与所述输出轴同步摆动连接；所述框架位于所述第一保持架和所述第二保持架之间；所述第一保持架和所述第二保持架之间设置有磁场；所述金属线圈用于在通电后产生磁性，并与所述磁场相互作用从而发生摆动。5.根据权利要求4所述钟摆式摆幅机构，其特征在于，所述第一保持架上固定设置有第一永磁体和第二永磁体，所述第二保持架上固定设置有第三永磁体和第四永磁体；所述第一永磁体的正面正对于所述第三永磁体的背面，且这两个面上的磁极相反；所述第二永磁体的正面正对于所述第四永磁体的背面，且这两个面上的磁极相反；所述第一永磁体的正面的磁极与所述第二永磁体的正面的磁极相反。6.根据权利要求5所述的钟摆式摆幅机构，其特征在于，所述第一永磁体、所述第二永磁体、所述第三永磁体和所述第四永磁体的形状均相同。7.根据权利要求5所述的钟摆式摆幅机构，其特征在于，所述第一永磁体、所述第二永磁体、所述第三永磁体和所述第四永磁体均呈扇形。8.根据权利要求7所述的钟摆式摆幅机构，其特征在于，所述第一保持架上设置有用于固定所述第一永磁体和所述第二永磁体的第一扇形凹槽；所述第二保持架上设置有用于固定所述第三永磁体和所述第四永磁体的第二扇形凹槽。9.根据权利要求4所述的钟摆式摆幅机构，其特征在于，所述摆幅电机还包括盖板和与所述盖板可拆卸连接的外壳；所述第一保持架、所述第二保持架和所述框架位于所述盖板和所述外壳之间。10.根据权利要求1所述的钟摆式摆幅机构，其特征在于，所述安装架的顶面为平面，所述安装架的顶面上设置有安装孔和多个关于所述安装孔对称设置的定位柱；所述旋转点和所述安装孔的中心点两者的连线，与所述公共面垂直。

百度查询： 深圳市兆威机电股份有限公司 一种钟摆式摆幅机构

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