CN104534036A - 工具机之多段动力的转换装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种工具机之多段动力的转换装置，其包含有一机壳，分别设于该机壳内的第一变速器、第二变速器，一将该第一、第二变速器予以连接的联轴器，以及一控制该第一、第二变速器进行齿轮切换的控制器；借此，通过同时设有该第一、第二变速器，当该转换装置设于一工具机上的外部动力源与传动机构之间时，以使该动力源依序通过该第一变速器、联轴器、第二变速器后将动力传导至该工具机上时，通过该控制器可分别控制该第一、第二变速器中的第一、第二啮合件的啮合方式，进而使该转换装置达到多种输出扭力与速度的模式，达到多段变速，以提供多选择的扭矩力之功效。

Description

工具机之多段动力的转换装置

技术领域

本发明涉及一种转换装置，特别是指一种工具机之多段动力的转换装置。

背景技术

现有工具机上的动力转换装置，其动力输出方式主要有单段高扭矩、二段中高扭矩、或者为二段中低扭矩等设计，故在该动力传输装置仅仅有二段式变速功能下，仅能提供二种扭矩动力输出以供使用，实不敷需求，造成加工过程需要多台不同动力输出的工具机交互使用，如此除了大大降低该工具机加工效能外，且该工具机也因动力传输变化性不足因素影响，导致该工具机的加工模式大大受到限制，实需改善；此外，若该动力转换装置的减速比设置欲增加时，通常该动力转换装置内部的齿轮体积会相对增加，进而导致该动力转换装置的体积也相对增大，亦需改善。

发明内容

本发明的目的在于提供一种工具机之多段动力的转换装置，其可达到多种输出扭力与速度的模式，以提供多选择的扭矩力之功效。

为了达成上述目的，本发明的解决方案是：

一种工具机之多段动力的转换装置，该转换装置主要装设于一工具机上的外部动力源与传动机构之间，该转换装置包含有：一机壳；一第一变速器，其设于该机壳内，该第一变速器具有一连接所述外部动力源的第一齿轮组，一与该第一齿轮组啮合的第一内齿轮，一固设于该机壳上的第一固定盘，以及一啮合该第一齿轮组、第一内齿轮、第一固定盘的第一啮合件；一第二变速器，其设于该机壳内，该第二变速器具有一与该第一变速器连动且驱动所述传动机构转动的第二齿轮组，一与该第二齿轮组啮合的第二内齿轮，一固设于该机壳上的第二固定盘，以及一啮合该第二齿轮组、第二内齿轮、第二固定盘的第二啮合件；一联轴器，其设于该机壳内，分别连接该第一、第二变速器，以将该第一变速器传动后的动力通过该联轴器连动该第二变速器；及一控制器，其包括有分别枢接该第一、第二啮合件的第一、第二控制件，以及一驱动该第一、第二控制件移动的驱动组。

所述第一齿轮组具有一连接所述外部动力源的第一太阳轮，多个与该第一太阳轮及第一内齿轮啮合的第一游星轮，一供第一游星轮枢设于上且连接所述联轴器一端的第一行星臂架；所述第二齿轮组具有一连接联轴器另一端的第二太阳轮，多个与该第二太阳轮及第二内齿轮啮合的第二游星轮，一供第二游星轮枢设于上且连接所述传动机构的第二行星臂架。

所述联轴器具有一连接所述第一齿轮组相接的第一连接件，一连接该第一连接件且与所述第二齿轮组相接的第二连接件。

所述驱动组具有一供所述第一、第二控制件枢设的变速拨杆，及一将该变速拨杆进行驱动的驱动源，该变速拨杆上且位于该第一、第二控制件连接处分别设置一倾斜槽。

采用上述结构后，当本发明工具机之多段动力转换装置装于工具机上的外部动力源(如马达、引擎)与传动机构(传动皮带、传动轴)之间时，外部动力源可依序通过该第一变速器、联轴器、第二变速器后将动力传导至该工具机上时，通过控制器以控制第一、第二啮合件与该第一、第二变速器内的啮合方式，使该转换装置达到多种输出扭力与速度的模式，进而达到多段变速，以提供各多选择的扭矩力之功效。

附图说明

图1为本发明一较佳实施例的立体分解图；

图2 为本发明一较佳实施例的剖面图；

图3 为本发明另一较佳实施例的立体分解图；

图4至图7为本发明一较佳实施例的动作示意图。

其中：

转换装置3                     机壳31

联结法兰311                   第一机壳312

第二机壳313                   箱体314

联轴器32                      第一连接件321

第一连动齿3211                第二连接件322

第二连动齿3221                第一变速器33

第一齿轮组331                 第一太阳轮3311

第一游星轮3312                第一行星臂架3313

第一内齿轮332                 第一连接齿3321

第一固定盘333                 第一啮合件334

第二变速器34                  第二齿轮组341

第二太阳轮3411                第二游星轮3412

第二行星臂架3413              第二连接齿3414

第二内齿轮342                 第二固定盘343

第二啮合件344                 控制器35

第一控制件351                 第二控制件352

驱动组353                     变速拨杆3531

驱动源3532                    倾斜槽3533

外部动力源4                   传动机构5。

具体实施方式

为了进一步解释本发明的技术方案，下面通过具体实施例来对本发明进行详细阐述。

参阅图1、图2，本发明第一较佳实施例，本实施例工具机之多段动力的转换装置3，该转换装置3主要是设于一工具机上的外部动力源4(例如马达、引擎等)与一工具机上的传动机构5(如传动皮带、传动轴等)之间，该转换装置3包含有一机壳31，一设于该机壳31内的联轴器32，分别连接该联轴器32两侧的第一变速器33、第二变速器34，以及一控制该第一、第二变速器33、34进行啮合切换的控制器35；其中，于本实施例中，该联轴器32可为一体设计(如图3所示)，或者该联轴器32可为分离成一连接该第一变速器33的第一连接件321，及一与该第一连接件321连接且连接该第二变速器34的第二连接件322，本实施例以下均以该联轴器32具有第一连接件321、第二连接件322为例说明，同时本实施中该第一连接件321上周缘处形成有一第一连动齿3211，该第二连接件322上周缘处形成有一第二连动齿3221。

仍续前述，该第一变速器33具有一可连接外部动力源4的第一齿轮组331，与该第一齿轮组331啮合的第一内齿轮332，一固设于该机壳31上的第一固定盘333，以及一可啮合该第一齿轮组331、第一内齿轮332、第一固定盘333的第一啮合件334；其中，该第一齿轮组331于本实施例中具有一连接该外部动力源4的第一太阳轮3311，多个与该第一太阳轮3311啮合的第一游星轮3312，一供第一游星轮3312枢设于上且连接该第一连接件321的第一行星臂架3313；另外，该第一内齿轮332上且邻近该第一连接件321的周缘处形成有一第一连接齿3321，以便该第一啮合件334可同时啮合该第一连接齿3321与该第一连动齿3211。

仍续前述，该第二变速器34具有一可与该联轴器32连动且驱动该传动机构5转动的第二齿轮组341，一与该第二齿轮组341啮合的第二内齿轮342，一固设于该机壳31上的第二固定盘343，以及一可啮合该第二齿轮组341、第二内齿轮342、第二固定盘343的第二啮合件344；其中，于本实施例中，该第二齿轮组341具有一连接该第二连接件322的第二太阳轮3411，多个与该第二太阳轮3411啮合的第二游星轮3412，一供第二游星轮3412枢设于上且连接该传动机构5的第二行星臂架3413，前述第二行星臂架3413上且邻近该第二连接件322的周缘处形成有一第二连接齿3414，以便该第二啮合件344可同时啮合该第二连接齿3414与该第二连动齿3221。

再者，该控制器35包括有分别枢接该第一、第二啮合件334、344的第一、第二控制件351、352，以及一可驱动该第一、第二控制件351、352移动的驱动组353；其中，该驱动组353推动该第一、第二控制件351、352进行移动，可为爪型离合器或摩擦面离合器或同步装置构成，而前述该爪型离合器、摩擦面离合器、同步装置、电磁阀推动为习知常见之技术，故不再详述，而本实施例中，该驱动组353是包括一可供该第一、第二控制件351、352枢设的变速拨杆3531，及一将该变速拨杆3531进行驱动的驱动源3532，而前述变速拨杆3531上且位于该第一、第二控制件351、352连接处分别设置一倾斜槽3533；最后，本实施例中，该机壳31还包括有一供该第一、第二连接件321、322枢设的联结法兰311，一设于该联结法兰311一侧且可供该第一变速器33设置的第一机壳312，一设于该联结法兰311另一侧且可供该第二变速器34设置的第二机壳313，以及一可供该控制器35设置的箱体314。

参阅图4，该转换装置3的第一驱动模式，即藉由该外部动力源4转动，以连动该第一太阳轮3311，使得与该第一太阳轮3311啮合该等第一游星轮3312转动，而该等第一游星轮3312转动过程中，将连动该第一内齿轮332、第一行星臂架3313旋转，由于该第一啮合件334啮合该第一连接齿3321与第一连动齿3211，因此可使该第一啮合件334、第一内齿轮332、联轴器32皆呈现同步连动状态，进而直接将该外部动力源4所产生的动力直接传动至该第一连接件321上，而当动力经由该第二连接件322传导至该第二变速器34时，由于该第二啮合件344亦同时啮合该第二连动齿3221与第二连接齿3414，而使该第二啮合件344、第二连接件322、第二太阳轮3411、第二游星轮3412、第二行星臂架3413、第二内齿轮342、形成同步转动，将第一变速器33所传送的动力经由该第二行星臂架3413传送至该传动机构5上；因此，该转换装置3的第一驱动模式，即为外部动力源4输入动力后，该第一齿轮组331，第一内齿轮332，第一啮合件334、第一连接件321、第二连接件322、第二啮合件344、第二齿轮组341、第二内齿轮342皆呈现同步转动，而形成第一驱动模式。

参阅图5，该转换装置3的第二驱动模式，该第二驱动模式与第一驱动模式的主要差异在于第一变速器33上，即操控该驱动组353动作而连动该变速拨杆3531转动至一定位置时，使该第一控制件351于该倾斜槽3533滑移，该第一控制件351带动该第一啮合件334产生移动(如图中箭头方向)，使该第一啮合件334脱离啮合该第一连接件321的第一连动齿3211，而仅与该第一连接齿3321啮合，并且该第一啮合件334又啮合于该第一固定盘333上，故该第一内齿轮332、第一啮合件334形成固定态样；因此，当该外部动力源4连动该第一太阳轮3311转动时，其动力将连动至第一游星轮3312上，并且第一游星轮3312啮合转动于第一内齿轮332上，在第一内齿轮332不转的情况下，将使该第一游星轮3312产生减速状态，而后第一游星轮3312带动该第一行星臂架3313转动时，该第一行星臂架3313另一端是与该第一连接件321相接，以便透过该第一行星臂架3313带动该第一连接件321、第二连接件322与第二变速器34动作 (该第二变速器34与第一驱动模式模式相同，故不再详述)，进而达到第二驱动模式，以带动该传动机构5进行与第一驱动模式不同的扭力与转速的功能。

仍续前述，参阅图6，该转换装置3的第三驱动模式，该第三驱动模式与第二驱动模式主要差异在于第二变速器34上，故以下内容对于该第一变速器33就不再详述，仅针对第二变速器34进行说明；操控该驱动源3532转动后，连动该变速拨杆3531转动一定位置后，以使该第二控制件352相对于该倾斜槽3533产生移动，该第二啮合件344脱离第二连动齿3221与第二连接齿3414啮合，使该二行星臂架3413不直接受到该第二连接件322的连动外，而该第二啮合件344啮合于该第二内齿轮342上，并且该第二啮合件344又啮合固定于该第二固定盘343上，该第二啮合件344与该第二内齿轮342形成一固定态样；故当该外部动力源4连动该第一变速器33、联轴器32后传动至该第二变速器34时，该第二连接件322将仅连动该第二太阳轮3411，该第二太阳轮3411转动过程中将连动第二游星轮3412、第二行星臂架3413连动，在该第二内齿轮342不受第二游星轮3412连动时，该等第二游星轮3412将受该第二内齿轮342啮接作用而达到减速作用后，该第二行星臂架3413连动该传动机构5，以形成第三驱动模式，以带动该传动机构5进行与第一、第二驱动模式不同的扭力与转速的功能。再者，由于该第一变速器33进行减速情况时，当该第一变速器33动力传输至该第二变速器34时，该第二变速器34又进行变速的情况下，将可再一次将该第一变速器33所传输的动力进行减速，从而达到相乘的效果，因此在维持一定体积下，就可轻松使其所产生的动力相乘加倍，将有助于该转换装置3的整体体积缩小的功效产生。

最后，参阅图7，该转换装置3的第四驱动模式，该第四驱动模式与第三驱动模式主要差异在于第一变速器33上，故以下内容针对该第二变速器34的传动方式就不再详述，以下仅对于该第一变速器33进行说明，即操控该驱动源3532转动后，以连动该变速拨杆3531转动一定位置后，藉由该第一控制件351于该倾斜槽3533的带动下(如图中箭头方向)，该第一啮合件334将受该第一控制件351的移动而脱离啮合该第一固定盘333，该第一啮合件334同时啮合该第一连动齿3211与该第一连接齿3321，以使该第一内齿轮332与该第一连接件321形成连动状态，故当该外部动力源4连动该第一变速器33时，该第一太阳轮3311将连动该第一游星轮3312转动，而第一游星轮3312转动过程中，将连动第一内齿轮332、第一行星臂架3313旋转，由于该第一啮合件334将该第一连接齿3321与第一连动齿3211啮合，以使该第一连接件321与该第一内齿轮332形成啮合连动态样，进而将动力传动至该第二连接件322、第二变速器34、传动机构5上，形成第四驱动模式，以带动该传动机构5进行与第一、第二、第三驱动模式不同的扭力与转速的功能。

归纳前述，本发明工具机之多段动力的转换装置，其藉由转换装置内设置第一、第二变速器，并且通过联轴器以将第一、第二变速器动力连接传动外，同时该控制器又可分别控制该第一、第二变速器内的啮合方式，进而使该转换装置达到多种输出扭力与速度的模式，达到多段变速，以提供多选择的扭矩力之功效。再者，在该第一变速器进行变速情况下，使其动力传输经联轴器传输至该第二变速器时，该第二变速器若在进行变速的情况下，将可再一次将该第一变速器所传输的动力进行变速，从而达到相乘的效果，故在维持一定体积下，就可轻易使其所需扭矩力相乘加倍，以便该转换装置的整体体积能有效缩小。

上述实施例和图式并非限定本发明的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本发明的专利范畴。

Claims (4)

1.一种工具机之多段动力的转换装置，其特征在于，该转换装置主要装设于一工具机上的外部动力源与传动机构之间，该转换装置包含有：

一机壳；

一第一变速器，其设于该机壳内，该第一变速器具有一连接所述外部动力源的第一齿轮组，一与该第一齿轮组啮合的第一内齿轮，一固设于该机壳上的第一固定盘，以及一啮合该第一齿轮组、第一内齿轮、第一固定盘的第一啮合件；

一第二变速器，其设于该机壳内，该第二变速器具有一与该第一变速器连动且驱动所述传动机构转动的第二齿轮组，一与该第二齿轮组啮合的第二内齿轮，一固设于该机壳上的第二固定盘，以及一啮合该第二齿轮组、第二内齿轮、第二固定盘的第二啮合件；

一联轴器，其设于该机壳内，分别连接该第一、第二变速器，以将该第一变速器传动后的动力通过该联轴器连动该第二变速器；及

一控制器，其包括有分别枢接该第一、第二啮合件的第一、第二控制件，以及一驱动该第一、第二控制件移动的驱动组。

2.根据权利要求1所述的工具机之多段动力的转换装置，其特征在于：所述第一齿轮组具有一连接所述外部动力源的第一太阳轮，多个与该第一太阳轮及第一内齿轮啮合的第一游星轮，一供第一游星轮枢设于上且连接所述联轴器一端的第一行星臂架；所述第二齿轮组具有一连接联轴器另一端的第二太阳轮，多个与该第二太阳轮及第二内齿轮啮合的第二游星轮，一供第二游星轮枢设于上且连接所述传动机构的第二行星臂架。

3.根据权利要求1所述的工具机之多段动力的转换装置，其特征在于：所述联轴器具有一连接所述第一齿轮组相接的第一连接件，一连接该第一连接件且与所述第二齿轮组相接的第二连接件。

4.根据权利要求1所述的工具机之多段动力的转换装置，其特征在于：所述驱动组具有一供所述第一、第二控制件枢设的变速拨杆，及一将该变速拨杆进行驱动的驱动源，该变速拨杆上且位于该第一、第二控制件连接处分别设置一倾斜槽。