CN106321759A - 传动装置以及具有该传动装置的动力工具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种传动装置，包括：导向件、轮架、行星轮、驱动轮、调节件以及偏压元件；轮架能相对导向件转动，行星轮可转动的结合至轮架，驱动轮在转动时产生用于驱动行星轮转动的摩擦力，调节件通过摩擦力阻止行星轮自转，偏压元件偏压调节件；其中，导向件包括：导向部，在行星轮与调节件之间的摩擦力使调节件移动时，导向部能导向调节件沿平行于行星轮的自转轴线移动以改变对行星轮的自转阻止作用；行星轮的自转轴线与轮架的转动轴线倾斜相交。本发明的传动装置能够实现无级调速。

Description

传动装置以及具有该传动装置的动力工具

技术领域

本发明涉及一种动力工具，具体涉及一种动力工具及其传动装置。

背景技术

动力工具通常包括原动机、传动装置以及输出装置，其中，为了增大输出装置的输出扭力，传动装置还能够使得输出装置的转速相对原动机输出转速降低。现有的动力工具中采用的通常都是单速比或者双速比的传动装置进行动力传递，且其中双速比的传动装置还需要手动的切换以适应工况的改变。很明显，单速比的传动装置不能调节输出装置的输出转速，因而不能适应工况的改变，从而使得原动机不能在最大效率下工作，造成了能源的浪费；而双速比的传动装置虽然能调节输出装置的输出转速，但是也只能具有两种输出，因此也不能适应任意的工况环境，同样会造成能源的浪费，且其还需要手动的调节速比，影响工作效率。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种能够实现无级调速的传动装置。

为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：

一种传动装置，包括：

导向件；

轮架，能相对导向件转动；

行星轮，可转动的结合至轮架；

驱动轮，在转动时产生用于驱动行星轮转动的摩擦力；

调节件，通过摩擦力阻止行星轮自转；

偏压元件，偏压调节件；

其中，

导向件包括：导向部，在行星轮与调节件之间的摩擦力使调节件移动时，导向部能导向调节件沿平行于行星轮的自转轴线方向移动以改变对行星轮的自转阻止作用；行星轮的自转轴线与轮架的转动轴线倾斜相交。

进一步地，偏压元件的偏压方向与轮架的转动轴线平行。

进一步地，导向部包括一个导向面，导向面为曲线面与轮架的转动轴线方向倾斜相交的导向平面。

进一步地，行星轮包括：

锥形部，设有分别与驱动轮和调节件接触的锥面；

锥面以行星轮的自转轴线为中心轴线，锥面的锥角为行星轮的自转轴线与轮架的转动轴线夹角的两倍。

进一步地，行星轮分别与驱动轮和调节件接触，且驱动轮与行星轮的接触点和调节件与行星轮的接触点分别位于行星轮的自转轴线的两侧。

进一步地，调节件为一个环形件。

进一步地，导向件为一个套管，导向部形成有一个导向缺口。

进一步地，驱动轮与轮架同轴转动。

进一步地，传动装置还包括：

动力输入件，与驱动轮同轴转动；

动力输入件形成有与其转动轴线倾斜相交的施力斜面；驱动轮形成有与施力斜面平行的受力斜面。

本发明还提出一种动力工具，包括原动机和以上所述的传动装置。

本发明的有益之处在于：该传动装置能够实现无级调速，且还能够自动的适应工况环境改变速比，提高了工具效率，节约了能量。

附图说明

图1为本发明的一个优选实施例的动力工具的结构示意图；

图2为图1的动力工具内部的部分结构的示意图；

图3为图2所示结构的部分结构的剖视图；

图4为传动装置的部分结构与下一级传动系统的位置关系图；

图5为传动装置中的轮架、行星轮、驱动轮以及调节件的位置关系图；

图6为传动装置中的导向件与调节件的位置关系图；

图7为锥形部为一个完整的锥形时的截面结构图；

图8为锥形部为完整的锥形被垂直于其中心轴线的截面截掉顶部后剩余的部分时的截面结构图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作具体的介绍。

本发明提出一种传动装置以及具有该传动装置的动力工具。

图1所示为本发明的一个优选实施例的动力工具的结构示意图；图2所示为图1的动力工具内部的部分结构的示意图。请一并参照图1和图2所示，该动力工具100中包括：传动装置10、原动机20以及输出件30，该传动装置10能够实现自原动机20到输出件30的无级调速。

图3所示为图2所示结构的部分结构的剖视图；图4所示为传动装置的部分结构与下一级传动系统的位置关系图；图5所示为传动装置中的轮架、行星轮、驱动轮以及调节件的位置关系图；图6所示为传动装置中的导向件与调节件的位置关系图。请参照图3至图6所示，为了实现传动装置10的无级调速，该传动装置10包括：导向件11、轮架12、行星轮13、驱动轮14、调节件15以及偏压元件16。

导向件11大致呈现圆环结构，轮架12、行星轮13、驱动轮14、调节件15以及偏压元件16均位于该圆环结构的内部。轮架12能相对导向件11转动，行星轮13可转动的结合至轮架12，且行星轮13的自转轴线还与轮架12的转动轴线倾斜相交。驱动轮14能绕一个自身的转动轴线相对导向件11转动，并在转动时产生用于驱动行星轮13转动的摩擦力，调节件15通过摩擦力阻止行星轮13自转。这样，当驱动轮14通过摩擦力驱动行星轮13转动时，因为在调节件15的摩擦力作用下，能够使得行星轮13相对轮架12的自转得到阻止，因而行星轮13能够相对调节件15公转，又因为行星轮13倾斜的安装在轮架12上，从而可以带动轮架12一并转动，进而轮架12可以将传动装置10的动力输出至下一级的传动系统40或者是输出系统。

偏压元件16用于偏压调节件15向对行星轮13自转阻止作用最小的位置移动。导向件11包括导向部111，在行星轮13与调节件15之间的摩擦力使得调节件15移动时，导向部111能导向调节件15向对行星轮13自转阻止作用增大的方向移动，也即是，导向部111导向调节件15沿平行于行星轮13的自转轴线移动，从而改变对行星轮13的自转阻止作用。

这样，当在传动装置10空转时，也即是当具有该传动装置10的动力工具100没有负载时，在偏压元件16的作用下，调节件15移动至对行星轮13自转阻止作用最小的位置，这时行星轮13在调节件15的作用下，其具有最大的公转转速，进而带动轮架12具有最大的转速，从而此时驱动轮14与轮架12的转速比最小。而当具有该传动装置10的动力工具100负载增大时，使得传动装置10内的行星轮13与调节件15之间的摩擦力驱动调节件15转动，当调节件15转动时，导向部111又导向调节件15克服偏压元件16的偏压朝向与偏压元件16的偏压方向相反的方向移动，直至移动至调节件15与导向部111以及偏压元件16达到一平衡位置，在该平衡位置，调节件15对行星轮13自转阻止作用减小，从而当驱动轮14对行星轮13的作用一定的情况下，行星轮13相对调节件15的公转转速减小，从而带动轮架12的转速也减小，驱动力与轮架12的转速比增大，进而实现传动装置10的无级调速，且还能够自适应负载进行调速，提高了工作效率。

为了实现该技术方案，作为具体方案，轮架12与驱动轮14同轴转动，其包括输出部121和安装部122。输出部121自安装部122的下侧延伸出来，其可以与安装部122固定连接，也可以与安装部122一体成型，更具体而言，输出部121为表面设有传动齿的齿轮，输出部121用于与下一级传动系统40或者输出系统传动配合。安装部122用于安装行星轮13，为了可转动的安装行星轮13，轮架12的安装部122还固定有安装销123，安装销123可以与轮架12一体成型，也可以分别形成然后再固定连接。行星轮13可转动的安装于安装销123。进一步的，轮架12的安装部122的上表面还形成有安装斜面122a，安装销123垂直于安装斜面122a安装，从而使得安装销123的销轴与驱动轮14的转动轴线倾斜相交。为了使得行星轮13更稳定的将动力传递至轮架12，该传动装置10中包括两个以上的行星轮13，对应的，安装销123的数目以及安装斜面122a的数目也与行星轮13的数目对应。

以下具体介绍行星轮13的结构，行星轮13包括锥形部131，锥形部131设有分别与驱动轮14和调节件15接触的锥面131a。需要说明的是，锥形部131可以指的是如图7所示的一个完整的圆锥，对应的，锥面131a指的是该圆锥的母线围绕中心轴线环绕一周所形成的面。锥形部131还可以指的是如图8所示的一个完整的圆锥被垂直于其中心轴线的截面截掉顶部后剩余的部分所形成的结构，对应的，锥面131a指的是该剩余的部分的母线围绕其中心轴线环绕一周所形成的面。

如图3所示，锥面131a以行星轮13的自转轴线为中心轴线，其锥角为行星轮13的自转轴线与轮架12的转动轴线所形成的夹角的两倍。需要说明的是，本发明所说的锥角指的是图7或者图8中的角A。而偏压元件16的偏压方向与轮架12的转动轴线平行，这样，当调节件15朝向与偏压元件16的偏压方向相反的方向移动时，调节件15能够始终与行星轮13的锥面131a接触，且在移动过程中调节件15与锥面131a的接触点到行星轮13的自转轴线距离在不断的变化，因而，调节件15对行星轮13的自转阻止作用也在不断变换，从而使得行星轮13的公转转速也在不断变化。

行星轮13分别与驱动轮14以及调节件15接触，作为优选方案，对于每一个行星轮13而言，驱动轮14与行星轮13的接触点和调节件15与该行星轮13的接触点分别位于该行星轮13的自转轴线的两侧。这样，能够使得行星轮13在驱动轮14和调节件15之间平衡转动。

作为优选方案，调节件15为一个环形件，环形件围绕多个行星轮13，从而使得调节件15能够分别与多个行星轮13接触。

为了实现调节件15在移动时能够朝向对行星轮13自转阻止作用增大的方向移动，导向件11为一个套管，导向部111形成有一个导向缺口，导向缺口包括一个导向面111a，该导向面111a为一个曲线面。调节件15还形成有一个凸起部151，该凸起部151伸入到导向缺口内并与导向面111a接触，该导向面111a所在的曲线面大致沿一个与轮架12的转动轴线倾斜相交的直线延伸，导向部111形成的导向缺口大致呈现一个“V”型的结构。这样，当调节件15相对导向件11以轮架12的转动轴线为轴转动时，在导向面111a与凸起部151的作用下，使得凸起部151沿着倾斜的导向面111a移动，从而使得调节件15朝向使其与行星轮13的接触点与行星轮13的自转轴线之间的距离逐渐减小的方向移动，进而实现调节件15对行星轮13的自转阻止作用减小。

作为优选方案，传动装置10还包括：套筒17、第一垫片18、第二垫片19、平衡垫片21以及动力输入件22。套筒17内形成容纳空间，驱动轮14、轮架12、行星轮13以及导向件11至少部分收容在容纳空间内，导向件11还相对套筒17固定。偏压元件16为螺旋弹簧，螺旋弹簧也收容在容纳空间内，螺旋弹簧的中心轴线平行于驱动轮14的转动轴线。为了安装螺旋弹簧，套筒17内还设有第一垫片18，第一垫片18位于螺旋弹簧和调节件15之间。螺旋弹簧的两端分别支撑套筒17和第一垫片18。在轮架12的安装部122和下一级传动系统40之间还设有第二垫片19，为了减小摩擦，安装部122设有输出部121的一侧还设有环形槽，环形槽内设有滚珠23，通过滚珠23与轮架12和第二垫片19的接触，减小轮架12对第二垫片19的摩擦。平衡垫片21用于在调节件15移动至与行星轮13的接触点距离行星轮13的自转轴线距离较小时平衡多个行星轮13，使得行星轮13能够稳定的转动。

动力输入件22与驱动轮14同轴转动，其用于将动力引入到传动装置10中，动力输入件22与驱动轮14同轴转动。作为优选方案，动力输入件22形成有与其转动轴线倾斜相交的施力斜面221，驱动轮14形成有与施力斜面221平行的受力斜面141。这样，当动力输入件22在转动时，在施力斜面221和受力斜面141的作用下，不仅能够使得驱动轮14转动，同时还产生使驱动轮14压紧行星轮13的作用力。

另外，本发明还提出一种包括以上的传动装置10的动力工具100，该动力工具100包括原动机20，原动机20包括动力轴21，动力轴21能够将原动力的动力传递至动力输入件22，驱动动力输入件22转动。

为了方便理解，在本实施例中，作为优选方案，动力轴21、动力输入件22、驱动轴、轮架12以及调节件15的转动轴线均为图3中的同一轴线Y，且该轴线Y也为螺旋弹簧的中心轴线，行星轮13的公转轴线也为轴线Y，行星轮13的自转轴线与安装销123的销轴为同一轴线Z，当然并不以此为限。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种传动装置，包括：

导向件；

轮架，能相对所述导向件转动；

行星轮，可转动的结合至所述轮架；

驱动轮，在转动时产生用于驱动所述行星轮转动的摩擦力；

调节件，通过摩擦力阻止所述行星轮自转；

偏压元件，偏压所述调节件；

其中，

所述导向件包括：导向部，在所述行星轮与所述调节件之间的摩擦力使所述调节件移动时，所述导向部能导向所述调节件沿平行于所述行星轮的自转轴线方向移动以改变对所述行星轮的自转阻止作用；所述行星轮的自转轴线与所述轮架的转动轴线倾斜相交。

2.根据权利要求1所述的传动装置，其特征在于，所述偏压元件的偏压方向与所述轮架的转动轴线平行。

3.根据权利要求1所述的传动装置，其特征在于，所述导向部包括一个导向面，所述导向面为曲线面。

4.根据权利要求1所述的传动装置，其特征在于，所述行星轮包括：

锥形部，设有分别与所述驱动轮和所述调节件接触的锥面；

所述锥面以所述行星轮的自转轴线为中心轴线，所述锥面的锥角为所述行星轮的自转轴线与所述轮架的转动轴线夹角的两倍。

5.根据权利要求1所述的传动装置，其特征在于，所述行星轮分别与所述驱动轮和所述调节件接触，且所述驱动轮与所述行星轮的接触点和所述调节件与所述行星轮的接触点分别位于所述行星轮的自转轴线的两侧。

6.根据权利要求1所述的传动装置，其特征在于，所述调节件为一个环形件。

7.根据权利要求1所述的传动装置，其特征在于，所述导向件为一个套管，所述导向部形成有一个导向缺口。

8.根据权利要求1所述的传动装置，其特征在于，所述驱动轮与所述轮架同轴转动。

9.根据权利要求1所述的传动装置，其特征在于，还包括：

动力输入件，与所述驱动轮同轴转动；

所述动力输入件形成有与其转动轴线倾斜相交的施力斜面；所述驱动轮形成有与所述施力斜面平行的受力斜面。

10.一种动力工具，包括原动机和如权利要求1至9任意一项所述的传动装置。