本發明涉及自動化技術領域，具體涉及一種馬達。

背景技術：

在機器人領域，需要采用馬達驅動各個關節進而帶動機械臂運動，為了增加運動的靈活性，現有技術通常采用馬達直接驅動的方式。如圖6所示，現有的馬達直接驅動的機器人通常是轉子(圖未示意出)設置在定子2的內側，轉子連接輸出軸3，然后輸出軸連接機器人的機械臂4骨架，然后整個驅動骨架外再設置一外殼1，轉子轉動帶動輸出軸轉動，再帶動機器人的機械臂運動。

采用上面的馬達的直接驅動的機器人，其缺點在于，馬達的動子需要連接輸出軸作為輸出端，由于輸出軸通常質量較大，因此增加了馬達自身的重量，進而增加了機器人本身驅動的負載，不利于直接驅動。

技術實現要素：

本發明為解決上述問題，提供一種馬達，馬達的動子設置在所述定子的外側，動子的至少部分軸向外側面和/或徑向外側面直接作為輸出端，避免了額外添加輸出軸等機械部件，減輕了馬達自身的重量。

本發明第一方面提供一種馬達，所述馬達包括定子和動子組件，所述動子設置在所述定子的外側，所述動子包括軸向外側面和徑向外側面，至少部分所述軸向外側面為第一輸出端，和/或至少部分所述徑向外側面為第二輸出端。

進一步，所述動子的至少部分軸向外側面為第一輸出端包括：

所述動子包括位于軸向兩端的第一、第二軸向外側面，至少部分所述第一軸向外側面和/或至少部分所述第二軸向外側面為第一輸出端。

進一步，所述動子的至少部分軸向外側面為第一輸出端包括：

所述動子包括位于軸向兩端的第一、第二軸向外側面，所述至少部分第一軸向外側面和所述至少部分第二軸向外側面的其中一個為所述動子的第一輸出端，則另一個為所述動子的連接端；

所述連接端固定連接所述機械臂的一端，通過機械臂帶動所述馬達運動。

進一步，所述動子還包括對應所述連接端的固定件；

所述連接端通過所述固定件固定連接所述機械臂。

進一步，所述第一輸出端包括：

所述第一和/或第二軸向外側面的整個平面；或

所述第一和/或第二軸向外側面的整個平面上的其中一個或多個部分的平面。

進一步，所述至少部分所述徑向外側面為第二輸出端包括：

所述徑向外側面整體為第二輸出端；或

所述徑向外側面的部分表面為第二輸出端。

進一步，所述第二輸出端包括：

所述徑向外側面的整個第一筒形外表面；或

所述徑向外側面的分別位于軸向兩端處的第二筒形外表面；或

所述徑向外側面的整個第一筒形外表面上的其中一個或多個部分的面。

進一步，所述馬達還包括至少一個連接件，所述連接件包括第一連接部和/或第二連接部；所述第一連接部對應第一輸出端，所述第二連接部對應第二輸出端；

所述第一和/或第二輸出端通過所述第一和/或第二連接部固定連接所述機械臂。

由上可見，發明提供一種馬達，所述馬達的動子設置在所述定子的外側，動子的至少部分軸向外側面和/或徑向外側面直接作為輸出端，避免了額外添加機械部件，減輕機器人自身的重量，取得了以下技術效果：

1、由于馬達的至少部分軸向外側面為第一輸出端，至少部分徑向外側面為第二輸出端，而第一輸出端和/或第二輸出端直接與待驅動部件連接，避免了現有技術中通過輸出軸輸出需要額外添加機械部件的問題，減輕馬達自身的重量。

2、所述動子通過連接件與機器人的機械臂固定連接，這樣可以避免動子的第一、第二輸出端直接連接機械臂對動子造成的結構的磨損、破壞。

3、由于所述動子的第一軸向外側面和第二軸向外側面的其中一個為第一輸出端，而另一個為連接端，因此第一輸出端輸出扭矩帶動機械臂運動，而連接端通過機械臂的運動進而帶動馬達運動，使得機械臂與馬達相配合，實現多軸控制。

4、由于所述動子還包括與連接端對應的固定件，一方面所述動子通過固定件與機械臂固定連接，這樣可以避免動子的連接端直接連接機械臂對動子造成的結構的磨損、破壞；另一方面，通過將所述固定件的位置固定還可以用于限定所述動子在軸向或者徑向上的位置，防止所述動子在軸向或者徑向上移動。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例技術方案，下面將對實施例和現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其它的附圖。

圖1為本發明實施例提供的一種直接驅動機器人用旋轉馬達的部分剖面結構示意圖；

圖2為本發明實施例提供的另一種直接驅動機器人用旋轉馬達的部分剖面結構示意圖；

圖3A-3B為本發明實施例提供的馬達的動子的兩種不同第一輸出端的俯視圖；

圖4A-4C為本發明實施例提供的馬達動子的三種不同第二輸出端的側視圖；

圖5A-5C為本發明實施例提供的一種直接驅動6軸機器人的示意圖，其中圖5A為6軸機器人一種實施例的側視圖，圖5B、5C為6軸機器人的另一種實施例的示意圖；

圖6為現有技術的馬達直接驅動的機器人。

具體實施方式

為了使本領域的人員更好地理解本發明方案，下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述。顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分的實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都應當屬于本發明保護的范圍。

實施例一、

圖1為本發明實施例提供的一種馬達的部分剖面結構示意圖，所述馬達為旋轉馬達；圖5A-5C為本發明實施例提供的一種直接驅動6軸機器人的示意圖，其中圖5A為6軸機器人一種實施例的側視圖，圖5B、5C為6軸機器人的另一種實施例的示意圖。

在機器人領域，需要采用馬達驅動各個關節進而帶動機械臂運動，為了增加運動的靈活性，現有技術通常采用馬達直接驅動的方式。如背景技術中所述，現有的馬達直接驅動的機器人通常是轉子設置在定子的內側，轉子連接輸出軸，輸出軸連接機器人的機械臂骨架，然后整個驅動骨架外再設置一外殼，轉子轉動帶動輸出軸轉動，再帶動機器人的機械臂運動。采用上面的直接驅動的馬達，其缺點在于，所述馬達的動子需要連接輸出軸作為輸出端，由于輸出軸通常質量較大，因此增加了機器人本身驅動的負載，不利于直接驅動。

為解決上面的問題，本發明提供一種馬達，馬達的動子設置在所述定子的外側，動子的至少部分軸向外側面和/或徑向外側面直接作為輸出端，避免了額外添加輸出軸等機械部件，減輕了馬達自身的重量。

如圖1所示，所述馬達包括定子10和動子20，定子10不動，動子20可圍繞中心軸轉動，在旋轉電機中，所述動子20又稱為轉子。所述動子20設置在所述定子10的外側，所述動子20包括軸向外側面21和徑向外側面22，所述動子20的至少部分軸向外側面21為第一輸出端，和/或所述動子20的至少部分徑向外側面22為第二輸出端。

需要說明的是，所述動子可以只包括第一輸出端，也可以只包括第二輸出端，或者包括第一、第二兩個輸出端。所述第一輸出端和第二輸出端可以是由部分徑向外側面、部分軸向外側面構成，也可以是由整個徑向外側面、整個軸向外側面構成，下面會對第一輸出端和第二輸出端進一步詳細說明。

需要說明的是，本具體實施例所述馬達可以是旋轉馬達(如圖1所示)，也可以是直線馬達(圖未示意出)，由于二者原理相同，本具體實施例只以旋轉馬達為例進行詳細說明。

繼續如圖1所示，所述動子20的軸向外側面21包括位于動子軸向兩端的第一軸向外側面211和第二軸向外側面212，因此所述第一輸出端包括至少部分第一軸向外側面211和/或至少部分第二軸向外側面212。

根據上面所述，所述第一輸出端可以是第一軸向外側面或者第二軸向外側面，通過第一輸出端連接機械臂(通常馬達連接在機械臂的一端，但并不限于連接在機械臂的一端，實際上其可以連接在機械臂的任意位置)，帶動機械臂運動；也可以是第一、第二軸向外側面都為第一輸出端，即有兩個第一輸出端，這樣該馬達可以同時固定連接兩個機械臂，同時帶動兩個機械臂同步運動。

圖3A-3B為本發明實施例提供的馬達的動子的兩種不同第一輸出端的俯視圖；其中圖3A顯示為第一軸向外側面的整體作為第一輸出端；圖3B顯示為第一軸向外側面的其中多個部分作為第一輸出端。圖4A-4C為本發明實施例提供的馬達動子的三種不同第二輸出端的側視圖，其中圖4A顯示為徑向外側面的整體作為第二輸出端212，圖4B顯示為徑向外側面的軸向兩端作為第二輸出端，圖4C顯示為徑向外側面上的其中多個部分作為第一輸出端。

進一步，所述至少部分所述軸向外側面為第一輸出端可以包括至少部分第一軸向外側面和/或至少部分第二軸向外側面，還包括如下幾個實施例：

一方面，如圖3A所示，所述第一軸向外側面211的整個面為第一輸出端211’,由于所述第一軸向外側面211的整個面為環形平面，所述第一輸出端211’為環形平面；除此之外，當所述馬達為直線馬達時，所述整體平面也可以是一個矩形平面(圖未示意出)。第二軸向外側面參見第一軸向外側面，在此不再重復贅述。

另一方面，如圖3B所示，所述第一軸向外側面211的整個平面上的其中一個或多個部分平面為第一輸出端211”，當為多個部分時，所述多個部分可以根據需要取任意位置。

需要說明的是，上面所列舉的幾個實施例并不能包括所有所述至少部分所述軸向外側面為第一輸出端的實施例，應該明白的是，只要位于動子軸向外側面上的任意部分都可以作為動子的第一輸出端。

在一些實施例中，所述至少部分所述徑向外側面為第二輸出端可以包括如下幾個實施例：

一方面，如圖4A所示，所述徑向外側面212整體為第二輸出端212’，即所述徑向外側面212的整個筒形外表面為第二輸出端212’；

另一方面，所述徑向外側面212的整體上的部分表面為第二輸出端，具體可以包括：

如圖4B所示，所述徑向外側面212的分別位于軸向兩端處的兩個第二筒形外表面為第二輸出端212”；或

如圖4C所示,所述徑向外側面212的整個第一筒形外表面上位于任意位置的一個或多個部分的面為第二輸出端212”’。

需要說明的是，上面所列舉的幾個實施例并不能包括所有所述至少部分所述徑向外側面為第二輸出端的實施例，應該明白的是，只要位于動子徑向外側面上的任意部分都可以作為動子的第二輸出端。

圖2為本發明實施例提供的另一種直接驅動機器人用馬達的部分剖面結構示意圖。

如圖2所示，在一些優選實施例中，所述馬達還包括至少一個連接件30，所述至少一個連接件30對應所述第一輸出端21和/或所述第二輸出端22，并與所述第一輸出端21和/或所述第二輸出端22固定連接。即所述動子的第一、第二輸出端21、22不直接連接機器人的機械臂，而是通過連接件30與機器人的機械臂固定連接。這樣可以避免動子的第一、第二輸出端直接連接其它部件對動子造成結構的破壞、磨損。

如圖2所示，所述連接件30包括第一連接部31和第二連接部32，所述第一連接部31對應第一輸出端21，所述第二連接部32對應第二輸出端22。這樣第一輸出端和第二輸出端通過第一連接部和第二連接部與機器人的其它部件連接。

需要說明的是，由于所述第一連接部對應第一輸出端，所述第二連接部對應第二輸出端，因此第一連接部和第二連接部可以參見上面有關第一輸出端和第二輸出端的相關描述，在此不再重復贅述。

需要說明的是，所述連接件可以根據動子上設定的輸出端的情況而定，當動子上只包括第一輸出端時，連接件可以只包括第一連接部；當動子只包括第二輸出端時，連接件可以只包括第二連接部；如圖2所示，當動子同時包括第一、第二輸出端時，馬達的連接件可以同時包括第一連接部31和第二連接部32。所述第一連接部31和第二連接部32優選連接、預置成一體(如圖2所示)，所述第一連接部和第二連接部也可以分開設置(圖未示意出)。

如圖2所示，在一些優選實施例中，所述動子包括第一、第二兩個軸向外側面211、212，其中，至少部分第一軸向外側面211為第一輸出端，而至少部分第二軸向外側面212為連接端，即第一軸向外側面用于輸出扭矩，而第二軸向外側面用于連接其他部件，通過其它部件帶動該動子的轉動。需要說明的是，本具體實施例所述第一、第二軸向外側面只是為了區分的名稱而已，第一、第二軸向外側面的指向可以調換位置，比如：也可以說第二軸向外側面為第一輸出端，而第一軸向外側面為連接件。

所述連接端至少部分對應所述動子的第二軸向外側面為：所述動子的整個第二軸向外側面作為連接端；或者所述動子的部分第二軸向外側面(比如第二軸向外側面上的一個或者多個部分面作為連接端)。

如圖2所示，在一些優選實施例中，當至少部分第二軸向外側面為連接端，所述動子還可以包括與連接端對應的固定件40，即所述動子的連接端通過固定件40與機械臂固定連接，一方面所述動子10通過固定件40與機械臂固定連接，這樣可以避免動子的連接端直接連接機械臂對動子造成的結構磨損、破壞；另一方面，所述固定件還可以用于限定所述動子在軸向或者徑向上的位置，防止所述動子在軸向或者徑向上移動。當然限定所述動子在軸向或者徑向上的位移還可以采用其它很多的現有的結構件實現，因為不屬于本發明的發明點，且與本發明的發明點無關，因此不再對其他結構進行說明。

所述固定件與連接端相對應，其結構形式參見上面有關連接端的描述，在此不再詳細贅述。

所述機械臂可以根據需要設計成各種形狀，機械臂至少一端與馬達的第一、第二端固定連接，可以實現機器人的靈活設計。

所述機械臂的至少一端固定連接所述馬達可以包括但不限于如下幾種情況：

所述機械臂的一端直接固定連接所述馬達的第一或第二輸出端；或

所述機械臂的一端通過連接件固定連接馬達的第一或第二輸出端；或

所述機械臂包括兩端，其中一端直接固定連接所述馬達的第一輸出端或者第二輸出端；另一端直接固定連接所述馬達的連接端；或

所述機械臂包括兩端，其中一端通過連接件固定連接所述馬達的第一輸出端，另一端通過固定件連接所述馬達的連接端。

需要說明的是，除上面所述的動子輸出端或連接端并不限于連接在機械臂的一端，實際上其可以連接在機械臂的任意位置。

需要說明的是，所述機械臂的對應所述馬達的動子的第一輸出端的連接部、對應第二輸出端的連接部、對應連接端的連接部可以為任意形狀，優選與動子的第一輸出端、第二輸出端、連接端的形狀相對應，具體可以包括如下實施例的結構：

所述機械臂的對應所述第一輸出端的連接部、對應連接端的連接部形成一平面，通過所述平面固定連接所述第一輸出端；和/或

所述機械臂的對應所述第二輸出端的連接部形成至少部分包圍所述第二輸出端的包圍結構，通過所述包圍結構部分包圍或者全部包圍并固定連接所述第二輸出端。

為更好的理解本發明的馬達直接驅動機器人的結構，下面結合附圖進一步詳細說明，再次如圖5A-5C所示，所述6軸機器人包括6個軸機械臂(Z1、Z2、Z3、Z4、Z5)，每個機械臂連接一個馬達，因此包括6個馬達(M1、M2、M3、M4、M5、M6)。

如圖5A所示，所述機械臂可以根據需要設計成任意的形狀，其兩端分別連接相鄰的兩個馬達的第一、第二輸出端或連接端。比如：Z1的兩端分別連接M1的第一輸出端和M2的連接端，M2通過Z1帶動M1轉動；又比如：Z4的兩端分別連接所述M5的第二輸出端和M4的連接端等等。

除圖5A所述機器人的結構外，還可以采用如圖5B、圖5C所述的機器人結構，每個機器人包括6個馬達(M1、M2、M3、M4、M5、M6)

除附圖中所示的機器人，任何滿足采用將電動機的動子直接作為輸出端的機器人都屬于本發明保護的范圍內。

本文術語中“和/或”，僅僅是一種描述關聯對象的關聯關系，表示可以存在三種關系，例如：A和/或B,可以表示單獨存在A,同時存在A和B,單獨存在B這三種情況。另外，本文中字符“/”，一般表示前后關聯對象是一種“或”的關系。

本發明的權利要求書和說明書及上述附圖中的術語“第一”、“第二”、“第三”等等(如果存在)是用來區別類似的對象，而不必用于描述特定的順序或先后次序。應該理解這樣使用的數據在適當情況下可以互換，以便這里描述的實施例能夠以除了在這里圖示或描述的內容以外的順序實施。此外，術語“包括”“具有”以及他們的任何變形，意圖在于覆蓋不排他的包含。例如：包括了一系列步驟或者模塊的過程、方法、系統、產品或設備不必限于清楚地列出的那些步驟或者模塊，而是包括沒有清楚地列出的或對于這些過程、方法、系統、產品或設備固有的其它步驟或模塊。

另外，在本發明各個實施例中的各功能單元可以集成在一個處理單元中，也可以是各個單元單獨物理存在，也可以兩個或者兩個以上單元集成在一個單元中。上述集成的單元既可以采用硬件的形式實現，也可以采用軟件功能單元的形式實現。

本具體實施例中所述的固定連接包括但不限于:粘接，或者卡接、通過固定件(比如：螺釘)等可拆卸的方式固定連接。

在上述實施例中，對各個實施例的描述都各有側重，某個實施例中沒有詳細描述的部分，可以參見其它實施例的相關描述。

需要說明的是，本領域技術人員也應該知悉，說明書中所描述的實施例均屬于優選實施例，所涉及的結構和模塊并不一定是本發明所必須的。

以上對本發明實施例所提供的一種馬達進行了詳細介紹，但以上實施例的說明只是用于幫助理解本發明的方法及其核心思想，不應理解為對本發明的限制。本技術領域的技術人員，依據本發明的思想，在本發明揭露的技術范圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。