CN103939490B - 一种具有保护装置的电动齿轮箱 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种具有保护装置的电动齿轮箱，包括电动马达齿轮箱，电动马达齿轮箱连接有输出轴，输出轴的伸出段的端面呈D型结构，输出轴的伸出段连接有保护装置，保护装置包括与外部连接且开设有内孔的保护装置外壳，保护装置外壳的内孔中同轴设置有可相对保护装置外壳转动的轴套，轴套的一端设置有与伸出段的D型结构相适应的D型轴孔，输出轴的伸出段插入D型轴孔，以带动轴套一起转动，轴套的另一端紧贴设置有可带动保护装置外壳一起转动的摩擦片，摩擦片可相对于轴套转动，摩擦片连接有用于调节摩擦片与轴套之间的贴紧程度的调节装置。该具有保护装置的电动齿轮箱，能够在跌落或受到较大冲击的瞬间提供给电动齿轮箱缓冲，以保护电动齿轮箱。
Description
技术领域
本发明涉及一种电动齿轮箱，尤其涉及一种具有保护装置的电动齿轮箱。
背景技术
目前所使用的齿轮箱，其功能是传递和改变输出速度作功的设备。当外界设备出现故障，只能靠马达电机过流保护启跳动作后马达才能停转。一旦电器保护设备失灵，轻则皮带断裂，重则齿轮箱底脚螺丝被拉断，或者电机发热烧毁，后果相当严重。尤其是用于传递动力并带动关联部件进行转动时，若齿轮箱突然跌落或者受到外界强大冲击时，齿轮箱的输出轴会将这种旋转冲击带给齿轮箱内的齿轮，导致齿轮遭到破坏，因而使得整个装置失灵。
发明内容
本发明的目的在于提出一种具有保护装置的电动齿轮箱，该电动齿轮箱能够在跌落或受到较大冲击的瞬间提供给电动齿轮箱缓冲，以保护电动齿轮箱。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种具有保护装置的电动齿轮箱，包括电动马达齿轮箱，所述电动马达齿轮箱连接有输出轴，所述输出轴的伸出段的端面呈D型结构，所述输出轴的伸出段连接有保护装置，所述保护装置包括与外部连接且开设有内孔的保护装置外壳，所述保护装置外壳的内孔中同轴设置有可相对所述保护装置外壳转动的轴套，所述轴套的一端设置有与所述伸出段的D型结构相适应的D型轴孔，所述输出轴的伸出段插入所述D型轴孔，以带动所述轴套一起转动，所述轴套的另一端紧贴设置有可带动所述保护装置外壳一起转动的摩擦片，所述摩擦片可相对于所述轴套转动，所述摩擦片连接有用于调节所述摩擦片与所述轴套之间的贴紧程度的调节装置。
其中，所述伸出段的D型结构包括与所述输出轴的轴线之间的夹角为3～5度的第一配合面，所述D型轴孔的内侧包括与所述轴套的轴线之间的夹角为3～5度的第二配合面，所述第一配合面与所述第二配合面配合，以带动所述轴套一起转动。
其中，所述轴套为由轴套后段和设置在所述轴套后段上的轴套前段组成的台阶轴，所述D型轴孔位于所述轴套前段上，所述保护装置外壳的内孔设置有环形凸起，所述轴套前段的外侧与所述环形凸起的内侧配合，且所述轴套的台阶面与所述环形凸起上朝向所述摩擦片的一侧配合，以防所述轴套掉出所述保护装置外壳。
其中，所述摩擦片为由摩擦片前段和设置在所述摩擦片前段上的摩擦片后段组成的台阶轴，所述摩擦片前段的摩擦面与所述轴套后段的端面紧贴实现摩擦，所述摩擦片后段与所述调节装置连接。
其中，所述调节装置包括弹簧与紧固件，所述弹簧的一端套设于所述摩擦片后段上并与所述摩擦片的台阶面相抵设置，所述弹簧的另一端与所述紧固件相抵设置。
其中，所述紧固件的外侧设置有外螺纹，所述保护装置外壳的内侧设置有内螺纹，所述紧固件与所述保护装置外壳通过所述外螺纹与所述内螺纹的配合实现连接。
其中，所述摩擦片前段的两侧对称设置有扁平的第三配合面，所述保护装置外壳的内侧对称凸起设置有扁平的第四配合面，所述第三配合面与所述第四配合面配合。
其中，所述电动马达齿轮箱包括电动马达，电动马达连接有齿轮箱，所述输出轴与所述齿轮箱连接，且所述输出轴上设置有限位槽，所述限位槽中套设有开口型的限位圈，所述限位圈与所述齿轮箱的外壳相抵。
其中，所述保护装置外壳的外侧对称设置有连结耳，每个所述连结耳上设置有连接孔。
本发明的有益效果为：
本发明的具有保护装置的电动齿轮箱，通过输出轴的端面呈D型结构的伸出段插入轴套的D型轴孔中，形成配合，不仅实现了电动马达齿轮箱和保护装置的连接，而且输出轴和轴套采用D型结构配合，带动轴套一起转动，这种配合连接代替了现有技术中轴与轴套的孔之间完全曲面配合的情况，进而大大改善输出轴与轴套之间的配合侧隙，有效提升旋转的精度以及在静止状态下的稳固性，避免晃动，而且减少了传动的中间部件，使得结构更加简单；另外，当该电动齿轮箱正常运行时，保护装置的轴套与摩擦片之间在摩擦片自身的高摩擦力的作用下形成较大的静摩擦力，当该静摩擦力大于输出轴的扭力时，轴套转动的同时摩擦片在静摩擦力的作用下跟随轴套一起进行转动，而摩擦片就会带动保护装置外壳一起转动，进而使得保护装置与电动马达齿轮箱一起转动，形成联动；而若该电动齿轮箱跌落或者受到外部的较大冲击时，电动马达齿轮箱和保护装置将会发生高速相对转动，使得输出轴瞬间受到较大的扭力，而使输出轴继续带动轴套一起转动，此时，一旦上述的扭力大于轴套与摩擦片之间的静摩擦力时，轴套跟随输出轴瞬间高速旋转，而摩擦片的转速将不再跟轴套一致，因而不再一起转动，从而使得原先一个总的转速分解为两个速度，也就是说，轴套和摩擦片之间会形成一方向与上述扭力相反的动摩擦力，这个动摩擦力的出现会快速减弱扭力，从而使得轴套的转速减慢，进而带动输出轴的转速也减慢，起到一个缓冲作用，从而可以避免输出轴的加速转动造成电动马达齿轮箱内部的齿轮因打齿而损坏，提高该电动齿轮箱的安全性以及可靠性，降低损坏风险；同时，对于摩擦片与轴套之间的静摩擦力的大小，可以通过调节装置来调节摩擦片与轴套紧贴的程度来实现，操作简单方便，容易实现。
附图说明
图1是本发明的具有保护装置的电动齿轮箱的俯视结构示意图。
图2是图1中的具有保护装置的电动齿轮箱的立体结构示意图。
图3是图1中的具有保护装置的电动齿轮箱的剖面结构示意图。
图4是图1中的具有保护装置的电动齿轮箱的分解结构示意图。
图5是图4中的轴套的结构示意图。
图6是图4中的摩擦片的结构示意图。
图7是图4中的保护装置外壳的结构示意图。
图中：1-电动马达齿轮箱；2-保护装置；3-电动马达；4-齿轮箱；5-输出轴；6-轴套；7-摩擦片；8-弹簧；9-保护装置外壳；10-紧固件；11-限位圈；501-第一配合面；502-限位槽；601-轴套后段；602-轴套前段；603-台阶面；604-D型轴孔；605-第二配合面；701-摩擦片后段；702-摩擦片前段；703-摩擦面；704-第三配合面；901-环形凸起；902-内孔；903-第四配合面。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
如图1至7所示，一种具有保护装置的电动齿轮箱，包括电动马达齿轮箱1，电动马达齿轮箱1连接有输出轴5，输出轴5的伸出段的端面呈D型结构，输出轴5的伸出段连接有保护装置2，保护装置2包括与外部连接且开设有内孔902的保护装置外壳9，保护装置外壳9的内孔902中同轴设置有可相对保护装置外壳9转动的轴套6，轴套6的一端设置有与伸出段的D型结构相适应的D型轴孔604，输出轴5的伸出段插入D型轴孔604，以带动轴套6一起转动，轴套6的另一端紧贴设置有可带动保护装置外壳9一起转动的摩擦片7，摩擦片7可相对于轴套6转动，摩擦片7连接有用于调节摩擦片7与轴套6之间的贴紧程度的调节装置。
本发明的具有保护装置的电动齿轮箱，通过输出轴5的端面呈D型结构的伸出段插入轴套6的D型轴孔604中，形成配合，不仅实现了电动马达齿轮箱1和保护装置2的连接，而且输出轴5和轴套6采用D型结构的配合，带动轴套6一起转动，这种配合连接代替了现有技术中轴与轴套的孔之间完全曲面配合的情况，通过轴套6在径向施加压力，产生轴向分力，挤紧输出轴，进而大大改善输出轴5与轴套6之间的配合侧隙，有效提升旋转的精度以及在静止状态下的稳固性，避免晃动，而且减少了传动的中间部件，使得结构更加简单；另外，当该电动齿轮箱正常运行时，保护装置2的轴套6与摩擦片7之间在摩擦片7自身的高摩擦力的作用下形成较大的静摩擦力，当该静摩擦力大于输出轴5的扭力时，轴套6转动的同时摩擦片7在静摩擦力的作用下跟随轴套6一起进行转动，而摩擦片7就会带动保护装置外壳9一起转动，进而使得保护装置2与电动马达齿轮箱1一起转动，形成联动；而若该电动齿轮箱跌落或者受到外部的较大冲击时，电动马达齿轮箱1和保护装置2将会发生高速相对转动，使得输出轴5瞬间受到较大的扭力，而使输出轴5继续带动轴套6一起转动，此时，一旦上述的扭力超过轴套6与摩擦片7之间的静摩擦力时，轴套6跟随输出轴5瞬间高速旋转，而摩擦片7的转速将不再跟轴套6一致，因而不再一起转动，从而使得原先一个总的转速分解为两个速度，也就是说，轴套6和摩擦片7之间将形成相对转动，这时轴套6和摩擦片7之间会形成一个方向与上述扭力相反的动摩擦力，这个动摩擦力的出现会快速减弱扭力，从而使得轴套6的转速减慢，进而带动输出轴5的转速也减慢，起到一个缓冲作用，从而可以避免输出轴5的加速转动造成电动马达齿轮箱1内部的齿轮因打齿而损坏，提高该电动齿轮箱的安全性以及可靠性，降低损坏风险；同时，为了防止电动齿轮箱在正常转动时产生打滑，满足正常运转，摩擦片7与轴套6之间的静摩擦力应该稍大于输出轴5的输出扭力，而摩擦片7与轴套6之间的摩擦力可以通过调节装置来调节摩擦片7与轴套6之间的紧贴的程度来实现，操作简单方便，容易实现。
特别地，伸出段的D型结构包括与输出轴5的轴线之间的夹角为3～5度的第一配合面501，D型轴孔601的内侧包括与轴套6的轴线之间的夹角为3～5度的第二配合面605，第一配合面501与第二配合面605配合，以带动轴套6一起转动。利用斜面之间的配合，进一步保证传动可靠性。
轴套6为由轴套后段601和设置在轴套后段601上的轴套前段602组成的台阶轴，D型轴孔604位于轴套前段602上，保护装置外壳9的内孔902设置有环形凸起901，轴套前段602的外侧与环形凸起901的内侧配合，且轴套6的台阶面603与环形凸起901上朝向摩擦片7的一侧配合，以防轴套6掉出保护装置外壳9。
摩擦片7为由摩擦片前段702和设置在摩擦片前段702上的摩擦片后段701组成的台阶轴，摩擦片前段702的摩擦面703与轴套后段601的端面紧贴实现摩擦，摩擦片后段701与调节装置连接。在本实施例中，调节装置包括弹簧8与紧固件10，弹簧8的一端套设于摩擦片后段701上并与摩擦片7的台阶面相抵设置，弹簧8的另一端与紧固件10相抵设置。其中，紧固件10的外侧设置有外螺纹，保护装置外壳9的内侧设置有内螺纹，紧固件10与保护装置外壳9通过外螺纹与内螺纹的配合实现连接。当摩擦片7与轴套6之间的贴紧力满足不了正常运行的摩擦力大小时，可以通过拧动紧固件10来增大弹簧8的压缩量，使得弹簧8抵紧摩擦片7，进而摩擦片7抵紧轴套6，以增大摩擦力，反之，当摩擦片7与轴套6之间的贴紧力过大造成跌落时无法使得摩擦片7与轴套6相对转动，也可以通过拧动紧固件10来减小弹簧8的压缩量，使得弹簧8减小与摩擦片7的抵紧力，进而摩擦片7对轴套6的抵紧力也减小，以减小摩擦力。
具体的，轴套6的背面(即与摩擦面703接触的面)与摩擦面703之间的摩擦系数由两者的材质决定，一旦材质确定，也就是μ确定，此时，由于弹簧8一确定，则其弹性系数K也确定。当轴套6与摩擦片7、调节装置完全装配后，弹簧8的压缩量为X，则最大静摩擦力f＝k×X×μ，那么f是由弹簧8的压缩量X决定的，而弹簧8的压缩量X可以通过紧固件10的旋入或者旋出的量来控制的，因此，调节紧固件10即可调节弹簧8的压缩量，进而实现对摩擦片7与轴套6之间的静摩擦力的调节，以适应输出轴5传递的不同的扭力。这种调节方式简单，方便，安全可靠。当然，对于摩擦片7与轴套6之间的摩擦力的调整，也就是对摩擦片7与轴套6之间的紧贴程度的调整，并不仅限于此。
另外，为了使得摩擦片7能够很好地带动保护装置外壳9一起运动，在本实施例中，摩擦片前段702的两侧对称设置有扁平的第三配合面704，保护装置外壳9的内侧对称凸起设置有扁平的第四配合面903，第三配合面704与第四配合面903配合。
其中，电动马达齿轮箱1包括电动马达3，电动马达3连接有齿轮箱4，输出轴5与齿轮箱4连接，且输出轴5上设置有限位槽502，限位槽502中套设有开口型的限位圈11，限位圈11与齿轮箱4的外壳相抵。
其中，保护装置外壳9的外侧对称设置有连结耳，每个连结耳上设置有连接孔。
在本实施例中，电动马达齿轮箱1作为本体固定不动，而保护装置2通过保护装置外壳9的连结耳与外部连接，作为旋转体。这种装置可以应用于类似旋转摄像头等的电子器件上面。当然，旋转体与本体可以是相对的，因而也可以将电动马达齿轮箱1作为旋转体，而保护装置作为本体固定不动，这并不影响保护装置2与电动马达齿轮箱1的缓冲保护。
以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种具有保护装置的电动齿轮箱，包括电动马达齿轮箱(1)，所述电动马达齿轮箱(1)连接有输出轴(5)，其特征在于，所述输出轴(5)的伸出段的端面呈D型结构，所述输出轴(5)的伸出段连接有保护装置(2)，所述保护装置(2)包括与外部连接且开设有内孔(902)的保护装置外壳(9)，所述保护装置外壳(9)的内孔(902)中同轴设置有可相对所述保护装置外壳(9)转动的轴套(6)，所述轴套(6)的一端设置有与所述伸出段的D型结构相适应的D型轴孔(604)，所述输出轴(5)的伸出段插入所述D型轴孔(604)，以带动所述轴套(6)一起转动，所述轴套(6)的另一端紧贴设置有可带动所述保护装置外壳(9)一起转动的摩擦片(7)，所述摩擦片(7)可相对于所述轴套(6)转动，所述摩擦片(7)连接有用于调节所述摩擦片(7)与所述轴套(6)之间的贴紧程度的调节装置。
2.根据权利要求1所述的具有保护装置的电动齿轮箱，其特征在于，所述伸出段的D型结构包括与所述输出轴(5)的轴线之间的夹角为3～5度的第一配合面(501)，所述D型轴孔(604)的内侧包括与所述轴套(6)的轴线之间的夹角为3～5度的第二配合面(605)，所述第一配合面(501)与所述第二配合面(605)配合，以带动所述轴套(6)一起转动。
3.根据权利要求1所述的具有保护装置的电动齿轮箱，其特征在于，所述轴套(6)为由轴套后段(601)和设置在所述轴套后段(601)上的轴套前段(602)组成的台阶轴，所述D型轴孔(604)位于所述轴套前段(602)上，所述保护装置外壳(9)的内孔(902)设置有环形凸起(901)，所述轴套前段(602)的外侧与所述环形凸起(901)的内侧配合，且所述轴套(6)的台阶面(603)与所述环形凸起(901)上朝向所述摩擦片(7)的一侧配合，以防所述轴套(6)掉出所述保护装置外壳(9)。
4.根据权利要求3所述的具有保护装置的电动齿轮箱，其特征在于，所述摩擦片(7)为由摩擦片前段(702)和设置在所述摩擦片前段(702)上的摩擦片后段(701)组成的台阶轴，所述摩擦片前段(702)的摩擦面(703)与所述轴套后段(601)的端面紧贴实现摩擦，所述摩擦片后段(701)与所述调节装置连接。
5.根据权利要求4所述的具有保护装置的电动齿轮箱，其特征在于，所述调节装置包括弹簧(8)与紧固件(10)，所述弹簧(8)的一端套设于所述摩擦片后段(701)上并与所述摩擦片(7)的台阶面相抵设置，所述弹簧(8)的另一端与所述紧固件(10)相抵设置。
6.根据权利要求5所述的具有保护装置的电动齿轮箱，其特征在于，所述紧固件(10)的外侧设置有外螺纹，所述保护装置外壳(9)的内侧设置有内螺纹，所述紧固件(10)与所述保护装置外壳(9)通过所述外螺纹与所述内螺纹的配合实现连接。
7.根据权利要求4所述的具有保护装置的电动齿轮箱，其特征在于，所述摩擦片前段(702)的两侧对称设置有扁平的第三配合面(704)，所述保护装置外壳(9)的内侧对称凸起设置有扁平的第四配合面(903)，所述第三配合面(704)与所述第四配合面(903)配合。
8.根据权利要求1至7任一项所述的具有保护装置的电动齿轮箱，其特征在于，所述电动马达齿轮箱(1)包括电动马达(3)，电动马达(3)连接有齿轮箱(4)，所述输出轴(5)与所述齿轮箱(4)连接，且所述输出轴(5)上设置有限位槽(502)，所述限位槽(502)中套设有开口型的限位圈(11)，所述限位圈(11)与所述齿轮箱(4)的外壳相抵。
9.根据权利要求8所述的具有保护装置的电动齿轮箱，其特征在于，所述保护装置外壳(9)的外侧对称设置有连结耳，每个所述连结耳上设置有连接孔。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
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Address after: Changan town in Guangdong province Dongguan 523860 usha Beach Road No. 18 Patentee after: GUANGDONG OPPO MOBILE TELECOMMUNICATIONS Corp.,Ltd. Address before: Changan town in Guangdong province Dongguan 523860 usha Beach Road No. 18 Patentee before: GUANGDONG OPPO MOBILE TELECOMMUNICATIONS Corp.,Ltd. |
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| CP01 | Change in the name or title of a patent holder | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20160113 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |