CN103023200A - 一种变电机旋转为短幅直线往复运动机构 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种变电机旋转为短幅直线往复运动机构，属于液压工具技术领域。它解决了现有的输出直线往复运动的驱动装置不能够顺畅启动且输出扭矩较小的问题。该装置包括一壳体和固连在壳体上的电机，壳体呈圆筒状，壳体内具有凸轮和行星轮传动机构，凸轮外侧与壳体之间周向固定，凸轮端部具有曲面轮廓的接触面，行星轮传动机构的输入端与电机转轴相联，行星轮传动机构的输出端抵靠在接触面上且输出端输出的转动能推挤上述凸轮相对于壳体轴向平移。本机构输出的扭矩大、结构简单、安装方便以及具有较高的强度。

Description

一种变电机旋转为短幅直线往复运动机构

技术领域

本发明属于液压工具技术领域，涉及一种驱动装置，特别是一种变电机旋转为短幅直线往复运动机构。

背景技术

电动液压工具包括电动液压压线钳、电动液压剪扩钳、电动液压压接钳等。电动液压工具一般包括电机、储油腔、液压泵、液压缸、开关组件、泄油孔，液压缸内设有复位弹簧以及活塞杆，活塞杆的外端固连有工作端。电动液压工具在工作时，通过电机带动液压泵工作，将储油腔内的压力油压入到液压缸内并推动液压工作端使其处于工作的状态。

电动液压工具中使用较为普遍的液压泵为柱塞泵，柱塞泵可分为轴向柱塞泵和径向柱塞泵。轴向柱塞泵是利用与传动轴平行的柱塞在柱塞孔内往复运动所产生的容积变化来进行工作的。如中国专利文献资料公开提出的一种把旋转运动转换成频率减小的往复运动的摩擦行星传动机构[申请号：02810160.X；授权公告号：CN1509382A]，该传动机构具有传动机构轴，优选为电动马达的输出轴，和与该传动机构轴接合的输出旋转体,输出旋转体通过抵靠传动机构轴与其在径向相互作用，并在传动机构轴的轴向上与上导向轴套主体相互作用，上导向轴套主体可在轴向上运动并被朝向输出旋转体加载，传动机构轴的相互作用区域具有圆形的横截面，导向轴套主体的导向轴套根据其圆周高度来构成。但是该行星传动机构采用摩擦行星传动机构，因此，当电机启动时，马达的输出轴与旋转体通过摩擦传动而容易打滑，使电机的扭矩不能够同步的传动到摩擦行星传动机构中，不能顺畅地使该行星传动机构启动。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种能够顺畅启动且输出扭矩较大的变电机旋转为短幅直线往复运动机构。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种变电机旋转为短幅直线往复运动机构，该装置包括一壳体和固连在壳体上的电机，其特征在于，所述的壳体呈圆筒状，所述壳体内具有凸轮和行星轮传动机构，所述凸轮外侧与壳体之间周向固定，上述凸轮端部具有曲面轮廓的接触面，所述行星轮传动机构的输入端与电机转轴相联，所述行星轮传动机构的输出端抵靠在上述的接触面上且输出端输出的转动能推挤上述凸轮相对于壳体轴向平移。

本变电机旋转为短幅直线往复运动机构在使用时，启动电机，由于行星轮传动机构的输入端与电机转轴相联，带动行星轮传动机构转动并使其输出端转动，由于行星轮传动机构的输出端抵靠在凸轮的接触面上，因此凸轮沿着输出端与凸轮的接触面移动将输出端的转动转化为沿凸轮的轴向移动，当凸轮受到弹力的作用始终抵靠在输出端时，使凸轮进行往复的直线运动。通过电机带动行星轮传动机构运动推动凸轮作直线运动，具有传动比大、输出的扭矩较大的优点。电机与行星轮传动机构之间通过齿轮啮合传动，具有能够使电机与行星轮传动机构之间同步传动以及传动效率较高的优点。接触面为呈波浪形的环面。

在上述的变电机旋转为短幅直线往复运动机构中，所述电机固连在壳体端部。电机固连在壳体的端部，具有安装较为方便的优点。

在上述的变电机旋转为短幅直线往复运动机构中，所述壳体上具有沿其轴向凹入的导向槽一，所述凸轮侧部具有沿其轴向凹入的导向槽二，一根导向销位于壳体与凸轮之间且导向销的两侧分别位于导向槽一和导线槽二内。通过导向销嵌入到导向槽一与导向槽二中，使凸轮与壳体周向定位，具有结构简单、定位效果较好的优点。

作为另外一种方案，在上述的变电机旋转为短幅直线往复运动机构中，所述壳体上具有凹入的导向槽，所述凸轮侧部具有凸出的导向条且导向条位于导向槽中。凸轮侧部具有凸出的导向条且导向条位于导向槽中，能够使凸轮相对壳体周向定位轴向移动，具有装配方便的优点。

在上述的变电机旋转为短幅直线往复运动机构中，所述壳体内侧具有凸出的挡肩，所述壳体端口处固连有卡簧，上述凸轮被定位在挡肩与卡簧之间，且挡肩与卡簧之间的距离大于凸轮的厚度。将凸轮定位在挡肩与卡簧之间，防止凸轮从壳体内脱落，由于挡肩与卡簧之间的距离大于凸轮的厚度，使凸轮能够在挡肩与卡簧之间运动。

在上述的变电机旋转为短幅直线往复运动机构中，所述的行星轮传动机构包括主动齿轮、行星齿轮一、保持架一、中心齿轮一、行星齿轮二、保持架二和滚轮，所述主动齿轮固连在电机转轴上，所述壳体内侧具有内齿牙，上述行星齿轮一连接在保持架一端部且同时与主动齿轮和壳体的内齿牙相啮合，上述中心齿轮一固连在保持架一另外一端，上述行星齿轮二连接在保持架二上，行星齿轮二同时与中心齿轮一和壳体内齿牙相啮合，上述保持架二被定位在凸轮与挡肩之间，上述滚轮连接在保持架二上且能转动，上述凸轮的接触面能够抵靠在滚轮上。在工作时，电机带动主动齿轮转动，通过主动齿轮带动行星齿轮一转动使行星齿轮一绕其轴线自转，自转同时绕壳体的内齿牙的轴线转动，并带动保持架一转动，保持架一的转动使与其相固连的中心齿轮一转动，通过中心齿轮一与行星齿轮二的啮合以及行星齿轮二与壳体内齿牙相啮合，使行星齿轮二绕其轴线自转同时行星齿轮二绕壳体内齿牙的轴线转动，带动保持架二转动，保持架二的转动使连接在保持架二上的滚轮绕保持架二的轴线转动，通过凸轮的接触面与滚轮相抵靠，使滚轮推动凸轮作往复直线运动，传动比大，使输出的转速小、输出的扭矩大，满足了使用要求。

在上述的变电机旋转为短幅直线往复运动机构中，所述滚轮端部具有倒角，上述凸轮的接触面抵靠在滚轮的倒角处。滚轮端部具有倒角，凸轮的接触面抵靠在滚轮的倒角处，使滚轮与凸轮的接触面积较大，具有传动较为稳定可靠、磨损较小的优点，使本变电机旋转为短幅直线往复运动机构具有较长的使用寿命。

在上述的变电机旋转为短幅直线往复运动机构中，所述滚轮的数量为两个且对称的连接在定位盘端部。凸轮的接触面呈对称设置，两个滚轮能够同时与凸轮的接触面接触，使传动较为稳定。

在上述的变电机旋转为短幅直线往复运动机构中，所述的保持架一与中心齿轮一为一体式结构。保持架一与中心齿轮一为一体式结构，具有结构简单、安装方便的优点，同时具有较高的强度，使本机构的使用寿命较长。

作为另外一种方案，在上述的变电机旋转为短幅直线往复运动机构中，所述的行星轮传动机构包括主动齿轮、行星齿轮一、保持架一、中心齿轮一、中心齿轮二、行星齿轮二、保持架二和滚轮，所述主动齿轮固连在电机转轴上，所述中心齿轮二固连在壳体内侧且其内侧具有内齿牙，上述行星齿轮一连接在保持架一端部且同时与主动齿轮和中心齿轮二相啮合，上述中心齿轮一固连在保持架一另外一端，上述行星齿轮二连接在保持架二上，行星齿轮二同时与中心齿轮一和中心齿轮二相啮合，上述保持架二被定位在凸轮与挡肩之间，上述滚轮连接在保持架二上且能转动，上述凸轮的接触面具有抵靠在滚轮上的趋势。在工作时，电机带动主动齿轮转动，通过主动齿轮带动行星齿轮一转动使行星齿轮一绕其轴线自转，自转同时绕中心齿轮二的轴线转动，并带动保持架一转动，保持架一的转动使与其相固连的中心齿轮一转动，通过中心齿轮一与行星齿轮二的啮合以及行星齿轮二与中心齿轮二相啮合，使行星齿轮二绕其轴线自转同时行星齿轮二绕中心齿轮二的轴线转动，并带动保持架二转动，保持架二的转动使连接在保持架二上的滚轮绕保持架二的轴线转动，通过凸轮的接触面与滚轮相抵靠并推动凸轮做直线往复运动，推动凸轮作往复直线运动，具有传动比大、滚轮的输出的转速小的优点，其输出的扭矩大，满足了使用要求。

与现有技术相比，本变电机旋转为短幅直线往复运动机构具有以下优点：

1、电机通过两组行星轮传动机构带动滚轮绕中心齿轮一的轴向转动，使滚轮推动凸轮作往复直线运动，具有传动比大、输出的转速小、输出的扭矩大的优点；

2、凸轮侧部具有凸出的导向条且导向条位于导向槽中，能够使凸轮相对壳体周向定位轴向移动，具有装配方便的优点；

3、本变电机旋转为短幅直线往复运动机构还具有结构简单、安装方便以及具有较高的强度的优点。

附图说明

图1是本驱动装置实施例一的剖视示意图。

图2是本驱动装置实施例一的中心齿轮一与行星齿轮二的装配示意图。

图3是本驱动装置的凸轮的立体结构示意图。

图4是本驱动装置实施例二的剖视示意图。

图5是本驱动装置实施例二的中心齿轮一与行星齿轮二的装配示意图。

图中，1、壳体；2、电机；3、凸轮；3a、接触面；4、行星轮传动机构；4a、主动齿轮；4b、行星齿轮一；4c、保持架一；4d、中心齿轮一；4e、中心齿轮二；4f、行星齿轮二；4g、保持架二；4h、滚轮；5、导向销；6、挡肩；7、卡簧。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

实施例一

如图1至3所示，一种变电机旋转为短幅直线往复运动机构，该装置包括一呈圆筒状壳体1和固连在壳体1端部的电机2，壳体1内具有凸轮3和行星轮传动机构4。壳体1上具有沿其轴向凹入的导向槽一，凸轮3侧部具有沿其轴向凹入的导向槽二，一根导向销5位于壳体1与凸轮3之间且导向销5的两侧分别位于导向槽一和导线槽二内，使凸轮3与壳体1周向固连，通过导向销5嵌入到导向槽一与导向槽二中，使凸轮3与壳体1周向定位，具有结构简单、定位效果较好的优点。作为另外一种方案，壳体1上具有凹入的导向槽，凸轮3侧部具有凸出的导向条且导向条位于导向槽中，能够使凸轮3相对壳体1周向定位轴向移动，具有装配方便的优点。

壳体1内侧具有凸出的挡肩6，壳体1端口处固连有卡簧7，凸轮3被定位在挡肩6与卡簧7之间，且挡肩6与卡簧7之间的距离大于凸轮3的厚度，将凸轮3定位在挡肩6与卡簧7之间，防止凸轮3从壳体1内脱落，由于挡肩6与卡簧7之间的距离大于凸轮3的厚度，使凸轮3能够在挡肩6与卡簧7之间运动。

凸轮3端部具有曲面轮廓呈对称设置的接触面3a，行星轮传动机构4的输入端与电机2转轴相联，行星轮传动机构4包括主动齿轮4a、行星齿轮一4b、保持架一4c、中心齿轮一4d、行星齿轮二4f、保持架二4g和滚轮4h，保持架一4c与中心齿轮一4d为一体式结构，同时具有较高的强度，使本输出装置的使用寿命较长。

主动齿轮4a固连在电机2转轴上，壳体1内侧具有内齿牙，行星齿轮一4b连接在保持架一4c端部，行星齿轮一4b同时与主动齿轮4a和壳体1的内齿牙相啮合。中心齿轮一4d固连在保持架一4c另外一端，行星齿轮4f连接在保持架二4g上，行星齿轮4f同时与中心齿轮一4d和壳体1内齿牙相啮合，保持架二4g被定位在凸轮3与挡肩6之间，滚轮4h的数量为两个且对称的连接在保持架一4c的端部且滚轮4h均能转动，两个滚轮4h能够同时与凸轮3的接触面3a接触，使传动较为稳定。滚轮4h端部具有倒角，凸轮3的接触面3a抵靠在滚轮4h的倒角处，使滚轮4h与凸轮3的接触面3a积较大，具有传动较为稳定可靠、磨损较小的优点，使本变电机旋转为短幅直线往复运动机构具有较长的使用寿命。

使用时，将变电机旋转为短幅直线往复运动机构安装在柱塞泵上，在柱塞泵上弹簧的弹力作用，使柱塞的外端抵靠在凸轮3的外端面上，使凸轮3的接触面3a始终与滚轮4h相抵靠。在工作时，电机2带动主动齿轮4a转动，通过主动齿轮4a带动行星齿轮一4b转动使行星齿轮一4b绕其轴线自转，自转同时绕壳体1的内齿牙的轴线转动，并带动保持架一4c转动，保持架一4c的转动使与其相固连的中心齿轮一4d转动，通过中心齿轮一4d与行星齿轮4f的啮合以及行星齿轮4f与壳体1内齿牙相啮合，使行星齿轮4f绕其轴线自转同时行星齿轮4f绕壳体1内齿牙的轴线转动，带动保持架4g转动，保持架4g的转动使连接在保持架4g上的滚轮4h绕保持架4g的轴线转动，通过凸轮3的接触面3a与滚轮4h相抵靠并推动凸轮3做直线往复运动。电机2通过两组行星轮传动机构4，推动凸轮3作往复直线运动，具有传动比大、输出的转速小、输出的扭矩大的优点，满足了使用要求。

实施例二

本实施例与实施例一的结构和原理基本相同，不一样的地方在于：如图4和5所示，行星轮传动机构4包括主动齿轮4a、行星齿轮一4b、保持架一4c、中心齿轮一4d、中心齿轮二4e、行星齿轮二4f、保持架二4g和滚轮4h，主动齿轮4a固连在电机2转轴上，中心齿轮二4e固连在壳体1内侧且其内侧具有内齿牙，行星齿轮一4b连接在保持架一4c端部且同时与主动齿轮4a和中心齿轮二4e相啮合，中心齿轮一4d固连在保持架一4c另外一端，行星齿轮二4f连接在保持架二4g上，行星齿轮二4f同时与中心齿轮一4d和中心齿轮二4e相啮合，保持架二4g被定位在凸轮3与挡肩6之间，滚轮4h连接在保持架二4g上且能转动，凸轮3的接触面3a具有抵靠在滚轮4h上的趋势。

在工作时，电机2带动主动齿轮4a转动，通过主动齿轮4a带动行星齿轮一4b转动使行星齿轮一4b绕其轴线自转，自转同时绕中心齿轮二4e的轴线转动，并带动保持架一4c转动，保持架一4c的转动使与其相固连的中心齿轮一4d转动，通过中心齿轮一4d与行星齿轮二4f的啮合以及行星齿轮二4f与中心齿轮二4e相啮合，使行星齿轮二4f绕其轴线自转同时行星齿轮二4f绕中心齿轮二4e的轴线转动，并带动保持架二4g转动，保持架二4g的转动使连接在保持架二4g上的滚轮4h绕保持架二4g的轴线转动，通过凸轮3的接触面3a与滚轮4h相抵靠并推动凸轮3做直线往复运动，电机2通过两组行星轮传动机构4，推动凸轮3作往复直线运动，具有传动比大、输出的转速、输出的扭矩大的优点，满足了使用要求。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了壳体1、电机2、凸轮3、接触面3a、行星轮传动机构4、主动齿轮4a、行星齿轮一4b、保持架一4c、中心齿轮一4d、中心齿轮二4e、行星齿轮二4f、保持架二4g、滚轮4h、导向销5、挡肩6、卡簧7等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (10)

1.一种变电机旋转为短幅直线往复运动机构，该装置包括一壳体(1)和固连在壳体(1)上的电机(2)，其特征在于，所述的壳体(1)呈圆筒状，所述壳体(1)内具有凸轮(3)和行星轮传动机构(4)，上述凸轮(3)端部具有曲面轮廓的接触面(3a)，所述凸轮(3)外侧与壳体(1)之间周向固定，所述行星轮传动机构(4)的输入端与电机(2)转轴相联，所述行星轮传动机构(4)的输出端抵靠在上述的接触面(3a)上且输出端输出的转动能推挤上述凸轮(3)相对于壳体(1)轴向平移。

2.根据权利要求1所述的变电机旋转为短幅直线往复运动机构，其特征在于，所述电机(2)固连在壳体(1)端部。

3.根据权利要求1所述的变电机旋转为短幅直线往复运动机构，其特征在于，所述壳体(1)上具有沿其轴向凹入的导向槽一，所述凸轮(3)侧部具有沿其轴向凹入的导向槽二，一根导向销(5)位于壳体(1)与凸轮(3)之间且导向销(5)的两侧分别位于导向槽一和导线槽二内。

4.根据权利要求1所述的变电机旋转为短幅直线往复运动机构，其特征在于，所述壳体(1)上具有凹入的导向槽，所述凸轮(3)侧部具有凸出的导向条且导向条位于导向槽中。

5.根据权利要求1或2或3或4所述的变电机旋转为短幅直线往复运动机构，其特征在于，所述壳体(1)内侧具有凸出的挡肩(6)，所述壳体(1)端口处固连有卡簧(7)，上述凸轮(3)被定位在挡肩(6)与卡簧(7)之间，且挡肩(6)与卡簧(7)之间的距离大于凸轮(3)的厚度。

6.根据权利要求1或2或3或4所述的变电机旋转为短幅直线往复运动机构，其特征在于，所述的行星轮传动机构(4)包括主动齿轮(4a)、行星齿轮一(4b)、保持架一(4c)、中心齿轮一(4d)、行星齿轮二(4f)、保持架二(4g)和滚轮(4h)，所述主动齿轮(4a)固连在电机(2)转轴上，所述壳体(1)内侧具有内齿牙，上述行星齿轮一(4b)连接在保持架一(4c)端部且同时与主动齿轮(4a)和壳体(1)的内齿牙相啮合，上述中心齿轮一(4d)固连在保持架一(4c)另外一端，上述行星齿轮二(4f)连接在保持架二(4g)上，行星齿轮二(4f)同时与中心齿轮一(4d)和壳体(1)内齿牙相啮合，上述保持架二(4g)被定位在凸轮(3)与挡肩(6)之间，上述滚轮(4h)连接在保持架二(4g)上且能转动，上述凸轮(3)的接触面(3a)能够抵靠在滚轮(4h)上。

7.根据权利要求6所述的变电机旋转为短幅直线往复运动机构，其特征在于，所述滚轮(4h)端部具有倒角，上述凸轮(3)的接触面(3a)抵靠在滚轮(4h)的倒角处。

8.根据权利要求6所述的变电机旋转为短幅直线往复运动机构，其特征在于，所述滚轮(4h)的数量为两个且对称的连接在定位盘端部。

9.根据权利要求6所述的变电机旋转为短幅直线往复运动机构，其特征在于，所述的保持架一(4c)与中心齿轮一(4d)为一体式结构。

10.根据权利要求1或2或3或4所述的变电机旋转为短幅直线往复运动机构，其特征在于，所述的行星轮传动机构(4)包括主动齿轮(4a)、行星齿轮一(4b)、保持架一(4c)、中心齿轮一(4d)、中心齿轮二(4e)、行星齿轮二(4f)、保持架二(4g)和滚轮(4h)，所述主动齿轮(4a)固连在电机(2)转轴上，所述中心齿轮二(4e)固连在壳体(1)内侧且其内侧具有内齿牙，上述行星齿轮一(4b)连接在保持架一(4c)端部且同时与主动齿轮(4a)和中心齿轮二(4e)相啮合，上述中心齿轮一(4d)固连在保持架一(4c)另外一端，上述行星齿轮二(4f)连接在保持架二(4g)上，行星齿轮二(4f)同时与中心齿轮一(4d)和中心齿轮二(4e)相啮合，上述保持架二(4g)被定位在凸轮(3)与挡肩(6)之间，上述滚轮(4h)连接在保持架二(4g)上且能转动，上述凸轮(3)的接触面(3a)具有抵靠在滚轮(4h)上的趋势。

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