本實用新型涉及減速箱設計領域,尤其是涉及一種高精度運轉角度控制減速箱。
背景技術:
齒輪減速箱在工業領域被廣泛使用,其主要起降低轉速,提高力矩等作用。傳統的減速箱通常是根據輸入電機的轉速、齒輪的齒數等數據通過計算來得到最終輸出軸的轉速,并通過控制輸入電機的轉速以此來改變最終輸出軸的轉速。
但是,這樣的方式,由于齒輪組在傳遞過程中,會發生較大的損耗,并隨著齒輪的數量越多,逐級損耗越嚴重,到最終輸出時,可以獲得的結果與用戶需求的大小差別較大,精度難以得到保障,并且在長時間的工作時,會慢慢的產生累計誤差,最后可能和設計的目標值相差較大。另外,在高精度要求的領域上,對于輸出軸的較小運轉角度獲得依靠上述方式根本無法實現,難以滿足對精度要求越來越高的市場。
技術實現要素:
本實用新型的目的在于提供一種高精度運轉角度控制減速箱,可以解決上述問題中的一個或者多個。
根據本實用新型的一個方面,提供了一種高精度運轉角度控制減速箱包括減速箱體、輸入齒輪、齒輪組、輸出齒輪、輸出軸、磁鐵、驅動器和電機,其中輸入齒輪、齒輪組和輸出齒輪依次連接,輸入齒輪、齒輪組和輸出齒輪均位于減速箱體內,輸出齒輪安裝在輸出軸中,輸出軸安裝在減速箱體上,磁鐵安裝在輸出軸上,驅動器安裝在減速箱體上,驅動器與磁鐵相對,并與電機電性連接,電機與輸入齒輪相連接。
本實用新型的有益效果是:本實用新型中通過輸入齒輪、齒輪組和輸出齒輪傳動來將與輸入齒輪連接的電機的動力傳遞到與輸入齒輪連接的輸出軸上,以此獲得傳統減速箱中降低轉速,提高力矩等作用,而且通過在輸出軸上安裝磁鐵,使得磁鐵能隨輸出軸轉動,并使其上的磁場會因此改變,驅動器則能通過感應磁鐵上的磁場的變化,進而判斷出輸出軸的位置,依此來對電機進行控制,使得輸出軸最終的運轉角度能符合用戶的需求。本實用新型的智能性強,輸出軸的運轉角度調節可達到的分度小,控制精度高,能很好地消除減速箱工作中產生的誤差,實用性強。
在一些實施方式中,減速箱體包括箱體和箱蓋,箱體和箱蓋相連接。采用分段式設計,能方便減速箱體內各部件的裝入和更換。
在一些實施方式中,輸出軸通過滾珠軸承安裝在減速箱體中。輸出軸通過滾珠軸承安裝能提高輸出軸的徑向力的承受能力,提高輸入輸出軸的使用壽命。
在一些實施方式中,輸出軸的一端設有孔,磁鐵安裝在孔內。由此,能提高磁鐵的固定可靠性,防止磁鐵在輸出軸旋轉時脫離。
在一些實施方式中,輸出軸和輸出齒輪過盈配合。由此,能保證輸出軸能與輸出齒輪同步旋轉,使得傳遞到輸出齒輪上的力矩能很好地傳遞到輸出軸上。
在一些實施方式中,驅動器上設有霍爾傳感器,霍爾傳感器用于檢測磁鐵的磁場。霍爾傳感器是常見的磁場傳感器,其靈敏度高且信號傳輸的工作效率高,能保證對磁鐵位置的監測的可靠性。
在一些實施方式中,輸入齒輪和齒輪組均通過滾珠軸承安裝在減速箱體內。輸入齒輪和齒輪組通過滾珠軸承安裝能提高輸入齒輪和齒輪組的徑向力的承受能力,提高輸入齒輪和齒輪組的使用壽命。
附圖說明
圖1為本實用新型的一種實施方式的高精度運轉角度控制減速箱的剖視圖。
圖2為圖1所示的高精度運轉角度控制減速箱未安裝箱蓋的左視圖。
圖3為圖1所示的高精度運轉角度控制減速箱的驅動器的工作原理圖。
具體實施方式
下面結合附圖對本實用新型作進一步詳細的說明。
參考圖1—圖3,本實用新型的高精度運轉角度控制減速箱,包括減速箱體1、輸入齒輪2、齒輪組3、輸出齒輪4、輸出軸5、磁鐵6、驅動器7和電機8。
減速箱體1包括箱體11和箱蓋12,箱體11和箱蓋12通過螺栓相連接。輸入齒輪2、齒輪組3和輸出齒輪4均位于減速箱體1內,輸入齒輪2通過滾珠軸承安裝在減速箱體1內,齒輪組3可以根據用戶需要進行設置,其也通過滾珠軸承安裝在減速箱體1內,且輸入齒輪2、齒輪組3和輸出齒輪4間依次嚙合實現連接。
輸出軸5一部分通過滾珠軸承安裝在箱體11中,一部分通過滾珠軸承安裝在箱蓋12中,即輸出軸5通過通過滾珠軸承安裝在減速箱體1中,且輸出軸5還穿過減速箱體1。輸出齒輪4固定安裝在輸出軸5上,且輸出軸5和輸出齒輪4過盈配合,使得輸出軸5能隨輸出齒輪4的旋轉而旋轉。
另一方面,輸出軸5的一端設有孔51,磁鐵6嵌裝在孔51內,驅動器7通過固定架安裝在減速箱體1上,驅動器7上設有霍爾傳感器71,霍爾傳感器71的位置與磁鐵6的位置相對,使得霍爾傳感器71能檢測到磁鐵6的磁場。驅動器7還與電機8通過導線電性連接,使得驅動器7能控制電機8的轉速、旋轉角度等。電機8的輸出軸與輸入齒輪2連接,使得輸入齒輪2能隨電機8的輸出軸的旋轉而旋轉。
本實用新型在工作時,輸出軸5能與負載連接,電機8的輸出軸轉動帶動輸入齒輪2轉動,輸入齒輪2再帶動齒輪組3轉動,齒輪組3再帶動輸出齒輪4轉動,最終,輸出軸5能隨輸出齒輪4轉動帶動負載工作。
同時,在輸出軸5轉動過程中,磁鐵6也隨著輸出軸5轉動,因此磁鐵6上的磁場會隨輸出軸5轉動的角度發生變化,驅動器7上的霍爾傳感器71能通過感應磁鐵6上的磁場,以此獲得輸出軸5的具體運轉角度,驅動器7能根據該運轉角度調整電機8的運轉速度和運轉角度,使得最終輸出軸5的運轉角度,運轉速度能符合用戶的需求,實現高精度控制。
本實用新型在結構上實現較容易,可以實現批量生產,而且控制精度高,消除了齒輪組3間傳遞的累計誤差,工作可靠性強。
以上所述的僅是本實用新型的一些實施方式。對于本領域的普通技術人員來說,在不脫離本實用新型創造構思的前提下,還可以做出若干變形和改進,這些都屬于本實用新型的保護范圍。