CN102678914A - 用于蜗轮减速电机的电动、手动双输入减速机 - Google Patents
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Abstract
本发明是一种用于蜗轮减速电机的电动、手动双输入减速机，包括壳体、输入齿轮、行星轮架和行星轮、齿圈、以及输出轴，齿圈的内圈制有内齿，输入齿轮、行星轮、齿圈的内齿依次顺序啮合，行星轮架固定在输出轴上，输入齿轮套在蜗轮减速电机的输出轴上，齿圈的端面上制有中空转轴，齿圈的外圈还制有外齿，在齿圈的外围设有一个与齿圈外齿啮合的手动输入齿轮，手动输入齿轮固定安装在手动输入轴上，在壳体上有一锁止装置，电动时锁止装置锁止齿圈，输入齿轮通过行星轮带动行星轮架即输出轴转动；手动时锁止装置脱开，手动输入齿轮带动齿圈再通过行星轮带动行星轮架即输出轴转动。本发明具有结构简单、使用方便的优点。
Description
技术领域
本发明涉及齿轮传动机械，特别是一种齿轮减速机。
背景技术
蜗轮减速电机由于减速比大、结构简单，特别是具有停机自动锁止的特点，从而广泛应用于各种小型机械上。
由于蜗轮不能反拖蜗杆转动，电机停机后其输出轴即自动锁止，不能转动，当发生停电等意外情况时，机械不能手动操作。
一些以太阳能电池、蓄电池为电源的装置，如果蓄电池储存的电用完，机械也不能手动进行转动，比如电动太阳伞、电动雨篷等户外用品，电耗完后无法关闭收回；充电式电动千斤顶电耗完后无法下降收回，给使用带来很大不便。
发明内容
本发明目的在于提供一种用于蜗轮减速电机的电动、手动双输入减速机，在电机无法工作时可方便地通过手动操控减速机的输出轴转动，从而实现应急状态下的使用。
本发明的方案是：用于蜗轮减速电机的电动、手动双输入减速机，包括壳体、输入齿轮、行星轮架和行星轮、齿圈、以及输出轴，齿圈的内圈制有内齿，输入齿轮、行星轮、齿圈的内齿依次顺序啮合，行星轮架固定在输出轴上，输入齿轮套在蜗轮减速电机的输出轴上，其特征是：齿圈的端面上制有中空转轴，齿圈的外圈还制有外齿，在齿圈的外围设有一个与齿圈外齿啮合的手动输入齿轮，手动输入齿轮固定安装在手动输入轴上，在壳体上有一锁止装置，当锁止装置锁止齿圈时即电动驱动状态时，本装置的传动连接关系是输入齿轮通过行星轮带动行星轮架即输出轴转动；当蜗轮减速电机失电及锁止装置脱开时即手动驱动状态时，本装置的传动连接关系是手动输入齿轮带动齿圈再通过行星轮带动行星轮架即输出轴转动。
所述的锁止装置，是在壳体上位于靠近手动输入齿轮一侧的位置制有滑槽，滑槽中设有前端带齿的锁块，锁块通过拨叉拨动滑动，锁块的齿与手动输入齿轮的齿啮合，通过锁止手动输入齿轮锁止齿圈。锁块的齿形采用内齿形状，与输入齿轮的外齿形状配合，这种锁止机构具有锁力大的优点。手动输入齿轮的厚度是齿圈厚度的两倍，其里端的齿用于与齿圈外齿啮合，外端的齿用于锁块锁止时与锁块齿的的啮合，锁块作用于手动输入齿轮可防止齿圈外齿受损，延长整个装置的使用寿命，另外，在整体布局上可提高壳体的空间利用率、缩小体积。
所述的锁止装置，其滑槽和锁块也可以是位于壳体上的靠近齿圈一侧的位置上，锁块的齿与齿圈的外齿啮合时，将齿圈锁止。
或者锁止装置采用刹车装置，在壳体上设置刹车片，手动输入轴上套有刹车盘。刹车装置采用常闭结构，即刹车片平常将刹车盘刹住，当需要手动工作时，松开刹车装置，使手动输入轴可灵活转动。
所述的中空转轴分布在齿圈的两个端面上，其形状是与齿圈同心的横截面为矩形的环形凸起，中空转轴与齿圈一体成型，在壳体和端盖的壁上制有相应的环形滑槽，中空转轴配合在上述环形滑槽中。
由于齿圈既有内齿又有外齿，并且齿圈内外均有齿轮与之啮合，设计了中空转轴解决了齿圈的支撑问题。
或者在齿圈的两个端面上制有环形滑槽，在壳体和端盖的壁上制有相对应的环形凸起，环形凸起落在滑槽中支撑齿圈的转动。
所述的手动输入轴上装有摇把，以利于手动时施力。
在一些输出功率小、转速低的使用场合，为了简化结构和降低成本，齿圈也可以制成无中空转轴的普通圆环形状，在壳体中制有一个圆形的凹坑，凹坑的直径和深度均略大于齿圈，齿圈嵌设在凹坑中，齿圈以凹坑的内壁为支撑，可在凹坑中转动。
本发明的优点是：由于齿圈、行星轮、输入齿轮三个部件中，如果齿圈不动，则输入齿轮的转动会带动行星轮自转、并绕行星轮架的轴心公转，也就是带动行星轮架转动，即输出轴转动，等同于普通的行星减速机。如果输入齿轮不动、齿圈受手动输入齿轮的驱动转动，则齿圈的转动会带动行星轮自转、并绕行星轮架的轴心公转，同样带动行星轮架转动，即输出轴转动。这样，就实现了蜗轮减速电机停机时，通过手动输入轴驱动减速机输出轴转动的目的。本发明具有结构简单、使用方便的优点。
附图说明
下面根据附图和实施例对本发明作进一步说明。
图1是本发明实施例一的内部结构示意图。
图2是图1中A-A方向剖视图。
图3是本发明与蜗轮减速电机连接后的结构示意图。
图4是实施例一齿圈的正面结构示意图。
图5是图4中B-B方向剖视图。
图6是实施例二的内部结构示意图。
图7是实施例三的齿圈正面结构示意图。
图8是图7中C-C方向剖视图。
图9是实施例三的壳体结构示意图。
图10是实施例三的内部结构示意图。
图11是图10中D-D方向剖视图。
图中标记说明：1锁块，2滑槽，3手动输入齿轮，4手动输入轴，5壳体，6行星轮架，7行星轮，8齿圈，9输入齿轮，10输出轴，11端盖，12蜗轮减速电机，13拨叉，14拨叉的轴，15中空转轴，16凹坑。
具体实施方式
实施例一
实施例一的结构参见图1图2和图3。
它主要包括壳体5、输入齿轮9、行星轮架6和行星轮7、制有内齿的齿圈8、以及输出轴10，输入齿轮9、行星轮7、齿圈8的内齿依次顺序啮合，行星轮架6固定在输出轴10上，本装置与蜗轮减速电机12连接时，输入齿轮9套在蜗轮减速电机12的输出轴上。这部分的结构与现有的行星减速机相同。
齿圈的结构如图4和图5所示，齿圈8的两个端面上制有中空转轴15，中空转轴15的形状是与齿圈同心、横截面为矩形的环形凸起，齿圈8除了内圈制有内齿，齿圈8的外圈还制有外齿。
中空转轴15与齿圈8一体成型，由于齿圈8既有内齿又有外齿，并且齿圈内外均有齿轮与之啮合，设计了中空转轴解决了齿圈的转动支撑问题。
由图2中可见，在壳体5和端盖11的壁上制有相应的环形滑槽，中空转轴15配合在环形滑槽中。
具体实施时也可以在齿圈8的两个端面上制有环形滑槽，在壳体5和端盖11的壁上制有相对应的环形凸起，环形凸起配合在环形滑槽中支撑齿圈的转动。
在图1和图2中还可见齿圈8的外围设有一个与齿圈外齿啮合的手动输入齿轮3，该手动输入齿轮3固定安装在手动输入轴4上。
在壳体5上有一锁止装置，锁止装置是在壳体上位于靠近手动输入齿轮3一侧的位置制有滑槽2，滑槽2中设有前端带齿的锁块1，锁块1滑动到与手动输入齿轮3接触，锁块的齿与手动输入齿轮的齿啮合时，锁块1将手动输入齿轮3锁止而不能转动。
手动输入齿轮的厚度是齿圈厚度的两倍，其里端的齿用于与齿圈8的外齿啮合，外端的齿用于在锁止时与锁块3的齿啮合，锁块1作用于手动输入齿轮3而不是直接作用于齿圈8，是为了防止齿圈外齿受损，延长整个装置的使用寿命。另外，由于齿圈8直径大而手动输入齿轮3直径小，在整体布局上可提高壳体的空间利用率、缩小体积。
结合图3，锁块1通过拨叉13拨动，在滑槽2中左右滑动，拨叉13是一个杠杆机构，上端有一根脚插入锁块1的孔中，其作用等同于一个铰链连接，拨叉13可绕拨叉的轴14作杠杆摆动，下端为按钮端，按下该端后，拨叉13的上端将锁块1拉开，使之与手动输入齿轮3脱开；拨叉的轴14上套有扭簧，手没有按拨叉13的按钮端时，扭簧作用于拨叉13，使其上端推进锁块1与手动输入齿轮3啮合，所以平时锁块为锁止状态。
本装置的工作原理参见图1和图2，在锁止装置锁止手动输入齿轮3时，即电动驱动状态，由于手动输入齿轮3不能转动，与之啮合的齿圈8也不能转动，由蜗轮减速电机带动的输入齿轮9的转动，使三个行星轮7自转、同时绕图示的中心轴线公转，带动行星轮架6即输出轴10转动。
在此电动工作状态下，本装置的传动连接关系是输入齿轮3通过行星轮7带动行星轮架6即输出轴10转动。
当蜗轮减速电机失电时，将锁块1从手动输入齿轮3上脱开，即处于手动驱动状态，由于蜗轮减速电机的输出轴自然锁止，输入齿轮9不能转动，手动输入齿轮3带动齿圈8转动，齿圈8再带动三个行星轮7自转、同时绕图示的中心轴线公转，带动行星轮架6即输出轴10转动。
在此手动工作状态下，本装置的传动连接关系是手动输入齿轮3带动齿圈8再通过行星轮7带动行星轮架6即输出轴10转动。
锁块1的齿形采用内齿形，与输入齿轮3的外齿形配合，这种锁止机构具有锁力大的优点。
所述的输入齿轮9、行星轮7、齿圈8、手动输入齿轮3均为圆柱形齿轮，这与一般的行星减速机相同。
所述的手动输入轴4上装有摇把，以利于手动时施力。
实施例二
实施例二的其他结构与实施例相同，只是锁止装置有所不同。
如图6所示，实施例二的锁止装置，其滑槽2和锁块1是位于壳体5上靠近齿圈8一侧的位置上，锁块1的齿与齿圈8的外齿啮合时，将齿圈8锁止而不能转动。
驱动锁块的拨叉等部件与实施例一中结构相同，在图6中省略。
实施例三
实施例三的其他结构与实施例一或实施例二相同，只是齿圈与壳体的结构有所不同。
在一些输出功率小、转速低的使用场合，为了简化结构和降低成本，齿圈和壳体可作以下简化设计：
如图7和图8所示，齿圈8制成无中空转轴的普通圆环形状，为了防止对壳体的磨损，齿圈8的内外沿口倒角或圆弧过渡、齿尖制成没有棱角的圆弧面。具体制造可采用粉末冶金、铝压铸或钢精密浇注工艺，或者在齿轮插齿加工成型后进行抛丸处理，以去掉各处的棱角。
如图9所示，在壳体5中制有一个圆形的凹坑16，凹坑16的直径和深度均略大于齿圈。
结合图10和图11，齿圈8嵌设在凹坑16中，齿圈8以凹坑16的内壁为支撑，可在凹坑16中转动。
在凹坑16的一侧开有一个缺口，以容置手动输入齿轮3。
实施例一和实施例二中，由于中空转轴和环形滑槽之间需要灵活转动，要保证配合间隙，需要进行车床加工，比较麻烦，而且在加工过程中容易产生次品。采用实施例三的结构，在壳体、端盖、齿圈等部件的制造加工中，免去了车床加工工序，可降低成本。
在其他实施方式中，锁止装置还可以采用刹车装置，在壳体上设置刹车片，手动输入轴上套有刹车盘。刹车装置采用常闭状态，即刹车片平常将刹车盘刹住，当需要手动工作时，松开刹车装置，使手动输入轴可灵活转动。刹车装置是常用的公知技术，其结构原理不再详述。
Claims (10)
1.用于蜗轮减速电机的电动、手动双输入减速机，包括壳体(5)、输入齿轮(9)、行星轮架(6)和行星轮(7)、齿圈(8)、以及输出轴(10)，齿圈(8)的内圈制有内齿，输入齿轮(9)、行星轮(7)、齿圈(8)的内齿依次顺序啮合，行星轮架(6)固定在输出轴(10)上，输入齿轮(9)套在蜗轮减速电机的输出轴上，其特征是：齿圈(8)的端面上制有中空转轴(15)，齿圈(8)的外圈还制有外齿，在齿圈(8)的外围设有一个与齿圈(8)外齿啮合的手动输入齿轮(3)，手动输入齿轮(3)固定安装在手动输入轴(4)上，在壳体(5)上有一锁止装置，当锁止装置锁止齿圈(8)时即电动驱动状态时，本装置的传动连接关系是输入齿轮(9)通过行星轮(6)带动行星轮架(6)即输出轴(10)转动；当蜗轮减速电机失电及锁止装置脱开时即手动驱动状态时，本装置的传动连接关系是手动输入齿轮(3)带动齿圈(8)再通过行星轮(7)带动行星轮架(6)即输出轴(10)转动。
2.如权利要求1所述的用于蜗轮减速电机的电动、手动双输入减速机，其特征是：所述的锁止装置，是在壳体(5)上位于靠近手动输入齿轮(3)一侧的位置制有滑槽(2)，滑槽(2)中设有前端带齿的锁块(1)，锁块(1)通过拨叉(13)拨动滑动，锁块(1)的齿与手动输入齿轮(3)的齿啮合，通过锁止手动输入齿轮(3)锁止齿圈(8)。
3.如权利要求1或2所述的用于蜗轮减速电机的电动、手动双输入减速机，其特征是：所述的锁止装置，其滑槽(2)和锁块(1)位于壳体(5)上的靠近齿圈(8)一侧的位置上，锁块(1)的齿与齿圈(8)的外齿啮合时，将齿圈(8)锁止。
4.如权利要求1所述的用于蜗轮减速电机的电动、手动双输入减速机，其特征是：所述的锁止装置采用刹车装置，在壳体上设置刹车片，手动输入轴上套有刹车盘。
5.如权利要求1所述的用于蜗轮减速电机的电动、手动双输入减速机，其特征是：中空转轴(15)分布在齿圈(8)的两个端面上，其形状是与齿圈同心的横截面为矩形的环形凸起，中空转轴(15)与齿圈(8)一体成型，在壳体(5)和端盖(11)的壁上制有相应的环形滑槽，中空转轴(15)配合在上述环形滑槽中。
6.如权利要求1所述的用于蜗轮减速电机的电动、手动双输入减速机，其特征是：在齿圈的两个端面上制有环形滑槽，在壳体和端盖的壁上制有相对应的环形凸起，环形凸起落在环形滑槽中支撑齿圈的转动。
7.如权利要求1所述的用于蜗轮减速电机的电动、手动双输入减速机，其特征是：所述的手动输入轴(4)上装有摇把。
8.用于蜗轮减速电机的电动、手动双输入减速机，包括壳体(5)、输入齿轮(9)、行星轮架(6)和行星轮(7)、齿圈(8)、以及输出轴(10)，齿圈(8)的形状为圆环形状，齿圈(8)的内圈制有内齿，输入齿轮(9)、行星轮(7)、齿圈(8)的内齿依次顺序啮合，行星轮架(6)固定在输出轴(10)上，输入齿轮套在蜗轮减速电机的输出轴上，其特征是：在壳体(5)中制有一个圆形的凹坑(16)，凹坑(16)的直径和深度均略大于齿圈(8)，齿圈(8)设置在凹坑(16)中，以凹坑(16)的内壁为支撑，可在凹坑(16)中转动，齿圈(8)的外圈还制有外齿，在齿圈(8)的外围设有一个与齿圈(8)外齿啮合的手动输入齿轮(3)，手动输入齿轮(3)固定安装在手动输入轴(4)上，在凹坑(16)的一侧开有容置手动输入齿轮(3)的缺口，在壳体(5)上有一锁止装置，当锁止装置锁止齿圈(8)时即电动驱动状态时，本装置的传动连接关系是输入齿轮(9)通过行星轮(6)带动行星轮架(6)即输出轴(10)转动；当蜗轮减速电机失电及锁止装置脱开时即手动驱动状态时，本装置的传动连接关系是手动输入齿轮(3)带动齿圈(8)再通过行星轮(7)带动行星轮架(6)即输出轴(10)转动。
9.如权利要求9所述的用于蜗轮减速电机的电动、手动双输入减速机，其特征是：所述的锁止装置，是在壳体(5)上位于靠近手动输入齿轮(3)一侧的位置制有滑槽(2)，滑槽(2)中设有前端带齿的锁块(1)，锁块(1)通过拨叉(13)拨动滑动，锁块(1)的齿与手动输入齿轮(3)的齿啮合，通过锁止手动输入齿轮(3)锁止齿圈(8)。
10.如权利要求9或10所述的用于蜗轮减速电机的电动、手动双输入减速机，其特征是：所述的锁止装置，其滑槽(2)和锁块(1)位于壳体(5)上的靠近齿圈(8)一侧的位置上，锁块(1)的齿与齿圈(8)的外齿啮合时，将齿圈(8)锁止。
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