一种模块化的电机传动装置的制作方法

1.本发明涉及按摩装置技术领域，尤其是涉及一种模块化的电机传动装置。


背景技术：

2.在具有伸缩运动输出功能的产品(如人体按摩器、筋膜枪、电动清洁刷等)中，通常有电机、减速装置、换向装置等一系列的动力供应及动力传输装置，它们联合工作以实现产品所需的伸缩或推拉运动，现将上述装置集合称之为伸缩动力结构。在伸缩动力结构末端的可伸缩运动组件之后连接可作用于产品对象(如人体、洁具等)的产品输出端，即构成完整的产品结构，产品输出端可能是筋膜枪的球形包胶枪头，也可能是电动清洁刷的刷头等。上述伸缩动力结构与产品输出端二者之间通常是直线排列式布局，即伸缩动力结构所输出的伸缩运动路径与产品输出端的运动路径位于同一直线或近似在一条直线上，其视觉上形似于伸缩动力结构在背后推拉产品输出端以完成动力传输。
3.以伸缩运动输出为主要功能的产品中，即以上述伸缩动力结构+电池+电路控制板作为主要的产品内部组件，而因各产品品牌方或生产方的研发技术水平存在差异，故导致市场上存在大量工业设计风格相似、内部组件与结构相似，但产品性能与产品质量却良莠不齐的产品。
4.上述不良产品多存在以下设计缺陷：
5.1.尺寸不紧凑。因结构设计能力的约束，导致结构件空间布局不合理，产品尺寸较大却并无性能提升，在美观度、物料成本、装配成本方面均带来较大损失。
6.2.性能不足。因涉及电动、传动、电路驱动、软件控制等较多机电一体化方向的系统设计内容，故因系统设计能力或上述某单项设计能力的约束，导致产品性能不足，具体体现在输出动能小、传动效率低、噪音大、散热差、组件易磨损、能源转化率低、电路驱动能力差、软件控制精度差等。
7.3.生产成本高。上述产品虽属同类型产品，但因各自独立的设计风格、组件选型、结构特征等，导致生产加工方法与装配方式的不一致，每件产品需独立定义其加工与装配方式，耗时耗能。


技术实现要素：

8.本发明的目的在于提供一种模块化的电机传动装置，以解决现有技术中不能重复使用，便捷施工的技术问题。
9.本发明提供一种模块化的电机传动装置，包括内层护板，且内层护板内开设有三个空腔，所述内层护板的顶面卡合有外壳，且外壳可拆卸地安装在内层护板表面，所述内层护板的三个空腔内依次嵌有电池、减速装置和电机，且电池、减速装置和电机均可拆卸地安装在内层护板内。
10.进一步，所述内层护板内部的底面焊接有电路控制板，所述电池与电路控制板电性连接，所述电机的活动端与减速装置活动连接，且电机与电池电性连接。
11.进一步，所述外壳底面栓接有主框架，且主框架包覆于外壳和按摩头表面，且按摩头的一半暴露于主框架外部，所述主框架的内侧边缘粘结有缓冲垫，且缓冲垫采用海绵制成。
12.进一步，所述主框架底面焊接有把手，所述把手内侧包覆有防滑垫，且防滑垫采用橡胶制成。
13.进一步，所述减速装置包括嵌于电机活动端表面的主动齿轮，所述主动齿轮的一侧设有直齿轮，且直齿轮与主动齿轮相互啮合，所述直齿轮的一侧设有传动轴，且传动轴与内层护板的底面活动连接，所述传动轴与内层护板连接处设有轴承，且轴承嵌于传动轴表面，所述传动轴表面嵌有传动齿轮，且传动齿轮与直齿轮相互啮合。
14.进一步，所述内层护板靠近电池的一侧焊接有轴套组件，所述轴套组件的底面设有限位轴，且轴套组件与限位轴滑动连接。
15.进一步，所述轴套组件的顶面设有连杆，且连杆与轴套组件通过销轴活动连接，所述连杆远离轴套组件的一端设有曲轴，且连杆与曲轴的边缘处通过销轴活动连接，且曲轴与传动轴活动连接。
16.进一步，所述电池的两极均设有导电贴片，且导电贴片嵌于内层护板表面，且导电贴片贯穿内层护板。
17.进一步，所述轴套组件的顶面设有按摩头，且按摩头的边缘处与轴套组件栓接固定，且按摩头表面包覆有胶质包覆层。
18.与现有技术相比较，本发明的有益效果在于：
19.其一，本发明中具有统一的技术标准，而统一技术标准的建立，是产业从野蛮生长初期向更大规模发展的产业成熟期过渡的重要标志。对于市面上大量涌现的以伸缩动力为主要功能的消费类产品，从其技术特点而言，显然仍处于产业初期的特点，内部组件的选型与搭配无任何业界标准。所述的模块化的电机传动装置引入了一套统一的技术标准，即将所有同类型产品一致化的解构为产品外壳+模块化的电机传动装置。
20.其二，本发明具有同步迭代的特点，针对大量缺乏产品研发能力的产品品牌方或产品生产方，选用模块化的电机传动装置以替代其产品原有各内部组件，可在不要求额外研发能力的前提下即刻实现产品迭代；针对已选用模块化的电机传动装置的产品，所述装置自身发生任何后续设计变更迭代，其迭代特性都能快速部署至全部采用所述模块化设计方案的产品。
21.其三，本发明的能效较高，上述所有相关组件装配于外壳+内层护板中的设计方案，将使模块化的电机传动装置比产品内组件分离式的传统设计方案具备更高的能效，具体体现在因动力组件(如电机)、传动组件(如齿轮、曲轴)、电能供应组件(如电池)、电能控制组件(如电路板)等各相关组件都紧凑的位于同一个主框架内，从而有效的提升机械能传动效率、电能机械能转化效率、电能传递效率。
22.其四，本发明的可靠性较高，可靠性的提升来自于两方面，其一，所述模块化的设计方法降低了损耗，其损耗具体体现在原本因动力传递路径不合理所导致的传动阻力、传动噪音等，以及原本因系统设计不合理所导致的传动组件、动力组件、电能组件之间的能力不平衡。其二，因上述同步迭代的有益效果，所有已采用模块化的电机传动装置的产品都自然成为该技术标准的测试样本，即同步迭代特性也将带来同步测试验证特性，为新开发的
产品带来主体已被市场测试验证的可靠性保障。
23.其五，本发明具有较低的成本，成本的降低来自于三方面，其一，所述模块化的设计方法降低了总材料损耗。其二，所述模块主框架的设计方法提升了结构强度，故在等同的性能指标要求下，可降低材料要求，例如，在产品内组件分离式的传统设计方案中，减速装置通常选用金属外壳以达到预期的传动效率，而在模块化的设计方案中，因所有组件的外壳等价于所述的同一个主框架，故主框架可选用成本显著降低的工程塑料方案。其三，大量产品复用同样的或相似的模块化装置，规模化的生产将直接降低模块化装置的生产成本，特别是该生产成本还包括模块化装置中所选用的全部组件(电池、电机、结构件、电路板等)的生产成本。
附图说明
24.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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的附图。
25.图1为本发明的主体主等轴侧示意图；
26.图2为本发明的主视图；
27.图3为本发明中主体结构的立体结构示意图；
28.图4为本发明中主体结构的主视图；
29.图5为本发明中主体结构的内部结构示意图；
30.图6为本发明中减速装置的结构示意图。
31.附图标记：
32.1、外壳；2、内层护板；3、电路控制板；4、电池；5、导电贴片；6、限位轴；7、轴套组件；8、连杆；9、曲轴；10、减速装置；101、传动轴；102、传动齿轮；103、轴承；104、直齿轮；105、主动齿轮；11、电机；12、按摩头；13、主框架；14、缓冲垫；15、把手；16、防滑垫。
具体实施方式
33.下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
34.通常在此处附图中描述和显示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。
35.基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
36.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
37.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也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，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
38.下面结合图3至图6所示，本发明实施例提供了一种模块化的电机传动装置，包括内层护板2，且内层护板2内开设有三个空腔，其特征在于：内层护板2的顶面卡合有外壳1，内层护板2内部的底面焊接有电路控制板3，内层护板2的第一个空腔内嵌有电池4，且电池4与电路控制板3电性连接，内层护板2的第二个空腔内嵌有减速装置10，内层护板2的第三个空腔内嵌有电机11，且电机11的活动端与减速装置10活动连接，且电机11与电池4电性连接。按此设计，实现了整个结构的模块化，选用模块化的电机传动装置以替代其产品原有各内部组件，可在不要求额外研发能力的前提下即刻实现产品迭代；而针对已选用模块化的电机传动装置的产品，本装置自身发生任何后续设计变更迭代，其迭代特性都能快速部署至全部采用所述模块化设计方案的产品。
39.具体的，减速装置10包括嵌于电机11活动端表面的主动齿轮105，主动齿轮105的一侧设有直齿轮104，且直齿轮104与主动齿轮105相互啮合，直齿轮104的一侧设有传动轴101，且传动轴101与内层护板2的底面活动连接，传动轴101与内层护板2连接处设有轴承103，且轴承103嵌于传动轴101表面，传动轴101表面嵌有传动齿轮102，且传动齿轮102与直齿轮104相互啮合。
40.具体的，内层护板2靠近电池4的一侧套接有轴套组件7，轴套组件7的底面设有限位杆，且轴套组件7与限位杆滑动连接。
41.具体的，轴套组件7的顶面设有连杆8，且连杆8与轴套组件7通过销轴活动连接，连杆8远离轴套组件7的一端设有曲轴9，且连杆8与曲轴9的边缘处通过销轴活动连接，且曲轴9与传动轴101活动连接。
42.具体的，电池4的两极均设有导电贴片5，且导电贴片5嵌于内层护板2表面，且导电贴片5贯穿内层护板2。
43.具体的，轴套组件7的顶面设有按摩头12，且按摩头12的边缘处与轴套组件7栓接固定，且按摩头12表面包覆有胶质包覆层。
44.本装置中，将动力组件(如电机11)、传动组件(如齿轮、曲轴9)、电能供应组件(如电池4)、电能控制组件(如电路控制板3)等各相关组件都紧凑的位于同一个主框架内，可有效的提升机械能传动效率、电能机械能转化效率、电能传递效率。
45.具体的，外壳1底面栓接有主框架13，且主框架13包覆于外壳1和按摩头12表面，且按摩头12的一半暴露于主框架13外部，主框架13的内侧边缘粘结有缓冲垫14，且缓冲垫14采用海绵制成。
46.具体的，主框架13底面焊接有把手15，把手15内侧包覆有防滑垫16，且防滑垫16采用橡胶制成。
47.针对图3-6具体实施例一工作原理：
48.本实施例中，减速装置10采用蜗轮蜗杆式减速结构，具体是电机11输出轴上装配有斜齿纹蜗杆，其后有一个或多个相互啮合的齿轮，其逐级齿轮啮合式传动以实现降低转
速的效果。上述蜗轮蜗杆式减速结构中的蜗杆可以是斜齿纹或直齿纹不限，齿轮或齿轮组效果可以是平行出轴输出旋转轴与输入旋转轴平行或重合或直角出轴即图例，输出旋转轴与输入旋转轴方向垂直。
49.上述减速装置10也可采用其它方案，如牙箱减速装置10。
50.换向装置采用曲轴9+连杆8的结构，以实现将旋转运动转换为直线伸缩推拉式运动的效果。曲轴9和连杆8都是具有双固定端的传动装置。曲轴9包含固定端a与销定位端b，连杆8包含销定位端a与销定位端b。曲轴9固定端a与减速装置10输出端固定且保证曲轴9与减速装置10输出机构如末级齿轮之间不会发生相对运动，即减速装置10输出端通过曲轴9固定端a带动曲轴9做等角速度的旋转运动，随之导致曲轴9销定位端b围绕曲轴9固定端a做等角速度的圆周运动，运动半径为曲轴9固定端a与曲轴9销定位端b的距离。曲轴9销定位端b与连杆8销定位端a之间以销的方式固定，具体可采用轴承103或滑动限位孔等方式。例如，采用轴承103固定，则曲轴9销定位端b驱动连杆8销定位端a的轴心随之做同轨迹等角速度圆周运动，但连杆8依然可绕连杆8销定位端a的轴心做旋转运动。例如，采用滑动限位孔固定，即曲轴9销定位端b设计为一个导向槽，使连杆8销定位端a的轴心可在导向槽所限制的路径内滑动，而连杆8依然可绕连杆8销定位端a的轴心做旋转运动。上述两实例的效果区别在于连杆8销定位端a的轴心在运动过程中，其与曲轴9固定端a的距离即旋转半径是否可变。轴套组件7包含销定位端、轴套、输出挂点等部件，以上部件可一体成型实现，即轴套组件7为一个加工件，或可由多个加工件装配实现。连杆8销定位端b与轴套组件7之间也以销的方式固定，具体实例与上段类似，实现效果为连杆8销定位端b的轴心与轴套组件7之间相对位置不变或相对位移受限取决于轴套销定位端样式，但连杆8相对于连杆8销定位端b的轴心依然可做旋转运动。轴套组件7的轴套部分套接在限位轴6上，二者之间可做活塞运动式的相对直线滑动，限位轴6固定于产品主体结构上龙骨或外壳1等，其与电机11、电池4、电路板等皆为相对于产品主体静止的部件。则由于直线活塞运动路径的限制，使轴套组件7在连杆8的驱动下可实现直线伸缩推拉运动。轴套组件7的输出挂点与产品输出端固定，驱动产品输出端做对应的直线伸缩推拉运动。其特点是，输出挂点与产品输出端装配固定后，产品输出端与动力总成电机11+减速装置10+换向装置之间形成并列关系而非直线布局关系即图示的上下关系而非左右关系。
51.针对图1-2具体实施例二工作原理：
52.本实施例中，本产品便于握持，将整个产品集成于同一主框架13模块内，在使用时，符合人体运转的规律。
53.在使用的时候，使用者可握持把手15，把手内侧的防滑垫14可防止产品滑脱，在使用时，电池4对电路控制板3供电，电机4启动，依次通过主动齿轮105、直齿轮104、传动齿轮102的传动，经过曲轴9、连杆8带动轴套组件7，从而控制按摩头12震动，将按摩头12紧贴需要按摩的位置，对人体进行按摩，而整套装置集成于主框架13内，按摩头12的震动由缓冲垫14进行缓冲，不会对主框架13造成震动，从而简单、方便的对人体进行按摩。
54.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术
方案的范围。

技术特征：
1.一种模块化的电机传动装置，包括内层护板(2)，且内层护板(2)内开设有三个空腔，所述内层护板(2)的顶面卡合有外壳(1)，且外壳(1)可拆卸地安装在内层护板(2)表面，其特征在于：所述内层护板(2)的三个空腔内依次嵌有电池(4)、减速装置(10)和电机(11)，且电池(4)、减速装置(10)和电机(11)均可拆卸地安装在内层护板(2)内。2.根据权利要求1所述的一种模块化的电机传动装置，其特征在于：所述内层护板(2)内部的底面焊接有电路控制板(3)，所述电池(4)与电路控制板(3)电性连接，所述电机(11)的活动端与减速装置(10)活动连接，且电机(11)与电池(4)电性连接。3.根据权利要求1所述的一种模块化的电机传动装置，其特征在于：所述外壳(1)底面栓接有主框架(13)，且主框架(13)包覆于外壳(1)和按摩头(12)表面，且主框架(13)近完全包裹住按摩头(12)并将按摩头(12)前端暴露出来，所述主框架(13)的内侧边缘粘结有缓冲垫(14)，且缓冲垫(14)采用海绵制成。4.根据权利要求3所述的一种模块化的电机传动装置，其特征在于：所述主框架(13)底面焊接有把手(15)，所述把手(15)内侧包覆有防滑垫(16)，且防滑垫(16)采用橡胶制成。5.根据权利要求1所述的一种模块化的电机传动装置，其特征在于：所述减速装置(10)包括嵌于电机(11)活动端表面的主动齿轮(105)，所述主动齿轮(105)的一侧设有直齿轮(104)，且直齿轮(104)与主动齿轮(105)相互啮合，所述直齿轮(104)的一侧设有传动轴(101)，且传动轴(101)与内层护板(2)的底面活动连接，所述传动轴(101)与内层护板(2)连接处设有轴承(103)，且轴承(103)嵌于传动轴(101)表面，所述传动轴(101)表面嵌有传动齿轮(102)，且传动齿轮(102)与直齿轮(104)相互啮合。6.根据权利要求1所述的一种模块化的电机传动装置，其特征在于：所述内层护板(2)靠近电池(4)的一侧焊接有轴套组件(7)，所述轴套组件(7)的底面设有限位轴(6)，且轴套组件(7)与限位轴(6)滑动连接。7.根据权利要求1所述的一种模块化的电机传动装置，其特征在于：所述轴套组件(7)的顶面设有连杆(8)，且连杆(8)与轴套组件(7)通过销轴活动连接，所述连杆(8)远离轴套组件(7)的一端设有曲轴(9)，且连杆(8)与曲轴(9)的边缘处通过销轴活动连接，且曲轴(9)与传动轴(101)活动连接。8.根据权利要求1所述的一种模块化的电机传动装置，其特征在于：所述电池(4)的两极均设有导电贴片(5)，且导电贴片(5)嵌于内层护板(2)表面，且导电贴片(5)贯穿内层护板(2)。9.根据权利要求1所述的一种模块化的电机传动装置，其特征在于：所述轴套组件(7)的顶面设有按摩头(12)，且按摩头(12)的边缘处与轴套组件(7)栓接固定，且按摩头(12)表面包覆有胶质包覆层。

技术总结
本发明公开了一种模块化的电机传动装置，属于按摩装置技术领域，包括内层护板，且内层护板内开设有三个空腔，所述内层护板的顶面卡合有外壳，且外壳可拆卸地安装在内层护板表面，所述内层护板的三个空腔内依次嵌有电池、减速装置和电机，且电池、减速装置和电机均可拆卸地安装在内层护板内。本发明采用模块化的结构，针对大量缺乏产品研发能力的产品品牌方或产品生产方，选用模块化的电机传动装置以替代其产品原有各内部组件，可在不要求额外研发能力的前提下即刻实现产品迭代；针对已选用模块化的电机传动装置的产品，所述装置自身发生任何后续设计变更迭代，其迭代特性都能快速部署至全部采用所述模块化设计方案的产品。署至全部采用所述模块化设计方案的产品。署至全部采用所述模块化设计方案的产品。


技术研发人员：马戎
受保护的技术使用者：深圳市巡域科技有限公司
技术研发日：2020.11.06
技术公布日：2022/5/25