[发明专利]一种低速大转矩章动直驱电机及其工作方法

权利要求书

1.一种低速大转矩章动直驱电机，其特征在于，包括机座、机座盖、电机定子、电机转子、章动套、章动齿轮、中间盘、固定盘和输出轴，所述电机转子与机座转动连接，所述章动套与电机转子中心轴固定连接，所述章动齿轮经第一轴承与章动套连接，所述章动齿轮前端的齿轮面上设有章动齿轮第一永磁体，所述章动齿轮前端面上还设有章动齿轮第二永磁体；所述输出轴设置于电机转子中心轴的前侧，所述输出轴的前部与固定盘转动连接，所述输出轴的后部与中间盘固定连接，所述固定盘后端面上设有与章动齿轮第一永磁体啮合的固定盘永磁体，所述中间盘后端面上设有与章动齿轮第二永磁体啮合的中间盘永磁体，所述固定盘外周部向后与电机定子固定连接，所述固定盘与机座盖固定连接，所述机座盖与机座固定连接，所述输出轴前端从机座盖中部通孔穿出，实现章动传动，对电机的输出转矩进行减速增矩；

所述章动齿轮第一永磁体主要由在章动齿轮前端的齿轮面上环形均布的多块大小一致的第一扇形永磁体组成，且所述多块第一扇形永磁体按N极S极交叉排布，所述固定盘永磁体主要由在固定盘后端面上环形均布的多块大小一致的第二扇形永磁体组成，且所述多块第二扇形永磁体也按N极S极交叉排布，所述第二扇形永磁体的数量多于第一扇形永磁体的数量；所述章动齿轮第二永磁体主要由在章动齿轮前端面上环形均布的多块大小一致的第三扇形永磁体组成，且所述多块第三扇形永磁体按N极S极交叉排布，所述中间盘永磁体主要由在中间盘后端面上环形均布的多块大小一致的第四扇形永磁体组成，且所述多块第四扇形永磁体也按N极S极交叉排布，所述章动齿轮第二永磁体的极数与中间盘永磁体的极数相同，以实现转矩的输出；

所述低速大转矩章动直驱电机的工作方法，给电机定子的定子绕组通电，其与电机转子上的转子永磁体之间产生磁力作用，带动电机转子转动；章动套和电机转子同时运动，章动套的运动通过第一轴承将动力传递给章动齿轮，章动齿轮第一永磁体与固定盘永磁体啮合，使章动齿轮与固定盘做章动传动，实现对电机的减速；在对输入转速进行章动减速之后，章动齿轮第二永磁体与中间盘永磁体之间通过磁力传动将章动齿轮上的减速转矩传递到中间盘，中间盘通过与其固定连接的输出轴实现转矩的最终输出。

2.根据权利要求1所述的一种低速大转矩章动直驱电机，其特征在于，所述电机为外转子永磁直驱电机，即与固定盘固定连接的电机定子位于电机转子内侧，所述电机转子内周部均匀布设有转子永磁体，以与电机定子配合工作。

3.根据权利要求1所述的一种低速大转矩章动直驱电机，其特征在于，所述第一扇形永磁体的数量为30块或28块，所述第二扇形永磁体的数量对应为32块或30块；所述第三扇形永磁体和第四扇形永磁体的数量均为30块。

4.根据权利要求1所述的一种低速大转矩章动直驱电机，其特征在于，所述电机转子设于机座内侧中部，所述电机转子中心轴后端经第二轴承与机座转动连接，且电机转子中心轴后部设有顶住第二轴承的第二环形凸台，以对第二轴承进行定位。

5.根据权利要求1所述的一种低速大转矩章动直驱电机，其特征在于，所述章动套套设于电机转子中心轴外侧，并经平键与电机转子中心轴固定连接。

6.根据权利要求1所述的一种低速大转矩章动直驱电机，其特征在于，所述章动套外周部在安装第一轴承的后部设有第一环形凸台，以对第一轴承后端进行定位，所述章动套外周部在安装第一轴承的前部开设有第一卡槽，所述第一卡槽内嵌设有第一卡环，以对第一轴承前端进行定位。

7.根据权利要求1所述的一种低速大转矩章动直驱电机，其特征在于，所述第一轴承为两个高强度的圆珠滚子轴承，即所述章动齿轮通过所述两个圆珠滚子轴承连接在章动套上。

8.根据权利要求1所述的一种低速大转矩章动直驱电机，其特征在于，所述输出轴经第三轴承与固定盘转动连接，所述输出轴外周部在安装第三轴承的后部设有第三环形凸台，以对第三轴承后端进行定位，所述输出轴外周部在安装第三轴承的前部开设有第二卡槽，所述第二卡槽内嵌设有第二卡环，以对第三轴承前端进行定位。