一种实现电机双向过载保护的机构的制作方法

1.本发明属于减速器技术领域，具体涉及一种实现电机双向过载保护的机构。


背景技术：

2.一般机械传动中，由于扭矩过大会导致电机的载荷超过其额定范围，从而导致电机损坏，因此需要对电机进行过载保护。
3.常用到的电机过载保护装置为摩擦离合器，摩擦离合器安装在输出轴与电机轴之间，其工作原理是当传递扭矩过大时摩擦片相互挤压，将电机轴与输出轴脱开，电机轴打滑，实现电机过载保护功能。摩擦离合器保护载荷调节较为困难，并且摩擦离合器整体结构复杂，体积、重量较大。


技术实现要素：

4.要解决的技术问题：
5.为了避免现有技术的不足之处，本发明提出一种实现电机双向过载保护的机构，利用行星齿齿轮传动原理，通过齿圈上的凸起配合微动开关即可实现电机双向过载保护，结构简单，保护载荷便于调节。
6.本发明的技术方案是：一种实现电机双向过载保护的机构，包括电机6和行星齿轮减速器组件7，行星齿轮减速组件7由行星齿轮架2、太阳轮、行星齿轮5、齿圈3、行星齿轮减速器支架8组成；太阳轮安装于电机6的轴上，与其周向均布的三个行星齿轮5啮合，同时三个行星齿轮5与位于外围的齿圈3啮合；三个行星齿轮5与作为输出轴的行星齿轮架2连接；其特征在于：还包括微动开关组件1；
7.所述齿圈3的轴向两端均通过深沟球轴承4安装于行星齿轮减速器支架8内，能够相对行星齿轮减速器支架8转动；齿圈3的外周面上设置有径向凸台，凸台的两侧沿周向摆动方向对称设置有两个微动开关组件1；
8.所述微动开关组件1包括微动开关支架9、微动开关11、堵头12、弹簧14、顶杆16、端盖17；微动开关支架9一端固定有微动开关11，另一端设置有凸台，所述凸台沿水平方向开有阶梯通孔，其小径端朝向微动开关11，大端同轴安装有端盖17；顶杆16贯穿阶梯通孔，其一端通过堵头安装于阶梯通孔的小径端，端头伸出并与微动开关11接触，另一端设置有轴肩，顶杆16的轴肩外端从端盖17的中心孔伸出；弹簧14套装于顶杆16上，其一端套装于堵头12外周面，另一端套装于顶杆16的轴肩上；通过两个微动开关组件1的弹簧14分别将两个顶杆16压紧于齿圈3的凸台两侧面上；
9.输出轴的载荷增大时，齿圈3因受到增大扭矩产生转动，同时推动一侧顶杆16向后方运动并触发微动开关11，由微动开关11控制电机6断电停车，电机6上的制动器断电抱死，从而实现过载保护功能。
10.本发明的进一步技术方案是：所述顶杆轴肩和端盖之间设置有垫片，通过调整垫片的数量和厚度，调整弹簧14的预压力即顶杆16的压力，从而调节过载保护载荷。
11.本发明的进一步技术方案是：所述微动开关11通过微动开关的螺钉10固定于微动开关支架9上。
12.本发明的进一步技术方案是：所述微动开关11通过导线13与电机6供电回路串联。
13.本发明的进一步技术方案是：所述堵头12为阶梯轴，其中心孔与顶杆16为间隙配合，用于顶杆16轴向位移的导向；堵头12中部直径大于两端直径，一端同轴插装于微动开关支架9的阶梯通孔小径端，阶梯面与阶梯通孔的阶梯面配合安装，弹簧14套装于堵头12的另一端，并为过盈配合。
14.本发明的进一步技术方案是：所述端盖为平板结构，其内端同轴设置有圆台，圆台部分插装于微动开关支架9的阶梯通孔大径端；端盖的中心孔与顶杆16为间隙配合，用于顶杆16外端的轴向位移的导向。
15.本发明的进一步技术方案是：所述齿圈3的凸台为对称结构，根部宽度大于顶部宽度。
16.有益效果
17.本发明的有益效果在于：
18.1.本发明利用传统的行星齿轮减速器结构，对于整个产品来说，可减少增加其余部件，重量较轻，成本较低。
19.2.本发明可通过增减微动开关组件的调整垫片来调节保护载荷，操作简单，易于调整。
20.3.本发明通过齿圈上的径向凸台及其两侧的微动开关组件，能够实现输出端正反双向过载保护功能。
21.相比于摩擦离合器，本发明可降低产品重量、成本及结构复杂程度，并且便于调节过载保护载荷，可实现输出端正反向双向过载保护。
附图说明
22.图1为本发明的结构示意图，(a)左视图，(b)主视图
23.图2为本发明的齿圈结构示意图。
24.图3为本发明的微动开关结构示意图。
25.附图标记说明：1.微动开关组件；2.行星齿轮架；3.齿圈；4.深沟球轴承；5.行星齿轮；6.电机(带制动器)；7.行星齿轮减速器组件；8.行星齿轮减速器支架；9.微动开关支架；10.微动开关的螺钉；11.微动开关；12.堵头；13.导线；14.弹簧；15.调整垫片；16.顶杆；17.端盖。
具体实施方式
26.下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
27.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，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。
28.一种机械传动中可实现电机双向过载保护的机构,包括两个微动开关组件1、行星齿轮减速器7、电机6。行星齿轮减速组件7由行星齿轮架2、太阳轮、行星齿轮5、齿圈3、深沟球轴承4、行星齿轮减速器支架8组成，电机6通过螺钉安装在行星齿轮减速器支架8上，其轴线与行星齿轮架2重合，并将深沟球轴承4轴向限位。行星齿轮架2作为输出轴，电机轴上安装有太阳轮，太阳轮与其周向设置的三个行星齿轮5啮合，三个行星齿轮5与其外围的齿圈3啮合；所述齿圈3左右两端分别安装一个深沟球轴承4，所述深沟球轴承4安装于行星齿轮减速器支架8中，保证齿圈3能够相对于行星齿轮减速器支架8绕轴转动。齿圈3外周面上设置有一处径向凸台，凸台两侧沿其回转方向各安装一个微动开关组件1。
29.两处微动开关组件1通过螺钉安装在行星齿轮减速器支架8上，微动开关组件由弹簧14、顶杆16、调整垫片15、微动开关11、微动开关支架9、堵头12、端盖17组成；所述顶杆16安装在微动开关支架9的阶梯通孔中，阶梯通孔的小径端朝向微动开关11，大端同轴安装有端盖17；顶杆16后端安装堵头12作为轴向导向，弹簧14套于顶杆16上。所述弹簧14后端支撑于堵头12台阶上，所述弹簧14通过调整垫圈15支撑于顶杆16的台阶上。所述顶杆16前端安装端盖17作为导向。所述顶杆16后端安装微动开关11，所述顶杆16后端与微动开关11触点接触。所述微动开关11通过螺钉10安装于微动开关支架9上。两处微动开关组件1结构一致。
30.两处顶杆16受到弹簧14压力挤压齿圈3的凸台，顶杆16后端安装微动开关11，微动开关11通过导线13与电机6供电回路串联，微动开关11断开时，可直接使电机6断电停车。电机带有制动器，当电机断电时，制动器抱死电机轴，使电机制动。
31.未过载情况下，由于弹簧14压力，两处顶杆16挤压齿圈3的凸台，将齿圈3固定，微动开关11处于闭合状态，行星齿轮减速器组件7正常传动，电机6输出轴带动太阳轮转动，太阳轮带动行星齿轮架2转动；
32.输出端载荷增大时，齿圈3上受的扭矩增大，当大于某一侧微动开关组件1的弹簧14的压力时，齿圈3凸台将推动顶杆16向后方运动并触发微动开关11，微动开关11断开，且电机6断电停车，制动器断电抱死，从而实现过载保护功能。
33.可通过增减调整垫片15的厚度，调整弹簧14的预压力，即顶杆16的压力，从而调节过载保护载荷。由于齿圈3凸台两侧均安装有微动开关组件1，可实现输出端正反双向过载保护。
34.尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。