CN106981947A - 一种电机减速与机械限载装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及机电领域，具体地说是一种电机减速与机械限载装置，包括底架、输入轮、输出轮和限载组，其中，底架用来承载及固定其余装置，输入轮为行星齿轮机构中的小太阳轮，且为电机接入段，输出轮为行星齿轮机构中的大太阳轮，且为功率输出端，限载组通过压载装置限定行星轮的转动条件，使其只有在超过指定作用力下才会转动，从而使输出轮仅能提供相应及以下大小的驱动力，从而保护电机，防止过载，且本装置可通过行星齿轮机构降低电机转速。本发明结构简单，设计合理，实用性强。

Description

一种电机减速与机械限载装置

技术领域

本发明涉及机电领域，具体地说是一种电机减速与机械限载装置。

背景技术

针对带有防反转机构的负载，电子限载控件一般会在电机达到限定负载时停止工作，停止工作会影响负载的工作状态，加大负载的防反转机构的负荷，因此需要一种能够在超过限定负载时持续输出的装置，从而可以在电机不憋停的情况下输出一作用力，减轻防反转机构的负荷，且避免对电机超载时的损伤。

发明内容

针对电控限载装置无法在超载状态下稳定输出的问题，本使用新型提供一种电机减速与机械限载装置，包括底架、输入轮、输出轮和限载组；所述的底架包括工字架和轴支架，用于承载及固定其余构件；所述的工字架为截面为“工”字形的刚性支架；所述的轴支架包括支杆、下轴瓦、下螺孔、上轴瓦和上螺孔，用于固定输出轴和输入轴；所述的支杆为两根相同的垂直固结于工字架横、竖杆交点处的矩形截面的长杆；所述的下轴瓦为方形轮廓的金属块，且该下轴瓦的下表面固结于支杆的上表面，该下轴瓦的上部有轴线方向与工字架中间连杆方向一致的半圆通凹槽，用于搭载轴承；所述的下螺孔为位于下轴瓦上表面凹槽两侧的螺纹孔；所述的上轴瓦为与下轴瓦相同且配合的上下方向相反的金属块；所述的上螺孔为位于上轴瓦凹槽两侧的与下螺孔尺寸相同的螺纹通孔，用于连接上轴瓦和下轴瓦。

所述的输入轮包括输入齿轮、输入轴和输入轴轴承；所述的输入齿轮为行星齿轮机构中的小太阳轮；所述的输入轴为固结于输入齿轮右侧轴线位置的带有定位轴肩的圆轴，用于连接电机；所述的输入轴轴承为与输入轴、下轴瓦和上轴瓦配合的轴承。

所述的输出轮包括齿圈、挡盖、输出轴和输出轴轴承；所述的齿圈为行星齿轮机构中的大太阳轮；所述的挡盖为封闭固结于齿圈左侧的圆盘盖，用于封闭齿圈左面，并为输出轴提供固定表面；所述的输出轴为固结于挡盖左侧的轴线位置的带有定位轴肩的圆轴，用于连接负载；所述的输出轴轴承为与输出轴、下轴瓦和上轴瓦配合的轴承。

所述的限载组包括行星组、行星架、行星轮轴承、摩擦圈和压载，用于限定行星组在指定作用力下转动；所述的行星组为行星齿轮机构中的行星轮组，且该行星组的每个齿轮的右侧都有短轴；所述的行星架为圆环盘，且该行星架的正面有与行星组的短轴的位置相配合的通孔，用于连接各行星轮；所述的行星轮轴承为与行星组的短轴和行星架的通孔配合的轴承；所述的摩擦圈为固结于行星架右侧的圆柱环，用于与压载配合；所述的压载包括压载底杆、压载下孔、压块、压载上孔和限位卡，用于施加摩擦圈限定的压载力；所述的压载底杆为垂直固结于工字架上方的方形截面的长杆，且该压载底杆的上表面的左半部分为紧贴摩擦圈的弧形槽，用于承载压载的其余构件；所述的压载下孔为位于压载底杆上表面的右半部分的螺纹孔；所述的压块为与压载底杆配合的方形块，该压块的下表面的左半部分为紧贴摩擦圈的弧形凸块，且压块的下表面的右半部分紧贴压载底杆上表面的右半部分，用于与摩擦圈产生摩擦接触条件；所述的压载上孔为位于压块右半部分的通孔，用于连接压块和压载底杆，并通过控制螺栓连接的紧密度来控制施加在摩擦圈上的力；所述的限位卡为卡住压载底杆与压块右半部分的“冂”形卡，该限位卡的上方有与压载上孔配合的通孔，用于防止压块转动。

优选的，所述的下轴瓦和上轴瓦内表面有防滑涂层，以增强输入输出轴的定位强度。

优选的，所述的输入轴轴承和输出轴轴承为安装方式为正装的角接触轴承，以增强输入输出轴的定位强度。

优选的，所述的摩擦圈的表面摩擦材料为石棉摩擦材料，以满足摩擦使用条件。

优选的，所述的限位卡为刚度较高的材质，以增强卡扣强度。

本发明的有益效果是：本发明的一种电机减速与机械限载装置，能够在负载超出限定值时使行星轮组发生转动，由行星齿轮的受力平衡条件可知，输出齿圈的切向受力与摩擦圈的受力及电机的作用力之间存在等式关系，从而可以使电机在不憋停的状态下输出恒定的作用力，即可以在不损伤电机的情况下减轻负载的防反转机构的负荷，且本装置的行星齿轮机构能够对电机进行降速，故亦可以充当一级减速装置。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明整体的俯视视角的立体结构示意图；

图2是本发明整体的另一俯视视角的立体结构示意图；

图3是本发明中行星齿轮机构右视视角的立体结构示意图；

图4是本发明中行星齿轮机构左视视角的立体结构示意图；

图5是本发明中限载组的部分机构的立体结构示意图；

图中：1.底架，2.输入轮，3.输出轮，4.限载组，11.工字架，12.轴支架，21.输入齿轮，22.输入轴，23.输入轴轴承，31.齿圈，32.挡盖，33.输出轴，34.输出轴轴承，41.行星组，42.行星架，43.行星轮轴承，44.摩擦圈，45.压载，121.支杆，122.下轴瓦，123.下螺孔，124.上轴瓦，125.上螺孔，451.压载底杆，452.压载下孔，453.压块，454.压载上孔，455.限位卡。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

如图1所示，本实施例中的一种电机减速与机械限载装置，包括底架1、输入轮2、输出轮3和限载组4；所述的底架1包括工字架11和轴支架12；所述的工字架11为截面为“工”字形的刚性支架；所述的轴支架12包括支杆121、下轴瓦122、下螺孔123、上轴瓦124和上螺孔125；所述的支杆121为两根相同的垂直固结于工字架11横、竖杆交点处的矩形截面的长杆；所述的下轴瓦122为方形轮廓的金属块，且该下轴瓦122的下表面固结于支杆121的上表面，该下轴瓦122的上部有轴线方向与工字架11中间连杆方向一致的半圆通凹槽，该下轴瓦122和上轴瓦124内表面有防滑涂层；所述的下螺孔123为位于下轴瓦122上表面凹槽两侧的螺纹孔；所述的上轴瓦124为与下轴瓦122相同且配合的上下方向相反的金属块；所述的上螺孔125为位于上轴瓦124凹槽两侧的与下螺孔123尺寸相同的螺纹通孔。

如图2、图3所示，所述的输入轮2包括输入齿轮21、输入轴22和输入轴轴承23；所述的输入齿轮21为行星齿轮机构中的小太阳轮；所述的输入轴22为固结于输入齿轮21右侧轴线位置的带有定位轴肩的圆轴；所述的输入轴轴承23为与输入轴22、下轴瓦122和上轴瓦124配合的轴承，且输入轴轴承23和输出轴轴承34为安装方式为正装的角接触轴承。

如图2、图4所示，所述的输出轮3包括齿圈31、挡盖32、输出轴33和输出轴轴承34；所述的齿圈31为行星齿轮机构中的大太阳轮；所述的挡盖32为封闭固结于齿圈31左侧的圆盘盖；所述的输出轴33为固结于挡盖32左侧的轴线位置的带有定位轴肩的圆轴；所述的输出轴轴承34为与输出轴33、下轴瓦122和上轴瓦124配合的轴承。

如图1、图5所示，所述的限载组4包括行星组41、行星架42、行星轮轴承43、摩擦圈44和压载45；所述的行星组41为行星齿轮机构中的行星轮组，且该行星组41的每个齿轮的右侧都有短轴；所述的行星架42为圆环盘，且该行星架42的正面有与行星组41的短轴的位置相配合的通孔；所述的行星轮轴承43为与行星组41的短轴和行星架42的通孔配合的轴承；所述的摩擦圈44为固结于行星架42右侧的圆柱环，该摩擦圈44的表面摩擦材料为石棉摩擦材料；所述的压载45包括压载底杆451、压载下孔452、压块453、压载上孔454和限位卡455；所述的压载底杆451为垂直固结于工字架11上方的方形截面的长杆，且该压载底杆451的上表面的左半部分为紧贴摩擦圈44的弧形槽；所述的压载下孔452为位于压载底杆451上表面的右半部分的螺纹孔；所述的压块453为与压载底杆451配合的方形块，该压块453的下表面的左半部分为紧贴摩擦圈44的弧形凸块，且压块453的下表面的右半部分紧贴压载底杆451上表面的右半部分；所述的压载上孔454为位于压块453右半部分的通孔；所述的限位卡455为卡住压载底杆451与压块453右半部分的“冂”形卡，该限位卡455的上方有与压载上孔454配合的通孔，该限位卡455为刚度较高的材质。

本实施例的一种电机减速与机械限载装置在使用时，针对带有防反转装置的负载，通过螺栓将输入轴22、输出轴33固定在各自的轴瓦上，再用螺栓连接压块453和压载底杆451，使摩擦圈44受到一指定的压紧力，当输出端超过一定载荷时，电机无法供给所需的作用力，负载会由于防反转装置的作用而停止，摩擦圈44会由于齿圈31施加的反力过大而克服压紧力产生的摩擦力，从而发生转动，由于摩擦圈44与行星架42固定连接，由行星架42的受力平衡条件可知，提供给齿圈31的作用力与摩擦圈44受到的滑动摩擦力及电机的输出力之间存在等式关系，因此，当负载超出限定时，电机的输出将驱动摩擦圈44转动，从而防止电机超载时憋停，且本装置能够提供给防反转装置一辅助作用力，减轻其负荷，针对不同情况，本装置可通过控制压载45的螺栓拧紧力来控制摩擦圈44的临界转动摩擦力，从而控制电机的稳定输出上限，由于行星齿轮机构的作用，本装置亦能够对电机进行减速。

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，本发明不受上述实施例的限制，上述实施方式和说明书中的描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入本发明要求保护的范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (5)

1.一种电机减速与机械限载装置，包括底架(1)、输入轮(2)、输出轮(3)和限载组(4)，其特征在于：

所述的底架(1)包括工字架(11)和轴支架(12)；所述的工字架(11)为截面为“工”字形的刚性支架；所述的轴支架(12)包括支杆(121)、下轴瓦(122)、下螺孔(123)、上轴瓦(124)和上螺孔(125)；所述的支杆(121)为两根相同的垂直固结于工字架(11)横、竖杆交点处的矩形截面的长杆；所述的下轴瓦(122)为方形轮廓的金属块，且该下轴瓦(122)的下表面固结于支杆(121)的上表面，该下轴瓦(122)的上部有轴线方向与工字架(11)中间连杆方向一致的半圆通凹槽；所述的下螺孔(123)为位于下轴瓦(122)上表面凹槽两侧的螺纹孔；所述的上轴瓦(124)为与下轴瓦(122)相同且配合的上下方向相反的金属块；所述的上螺孔(125)为位于上轴瓦(124)凹槽两侧的与下螺孔(123)尺寸相同的螺纹通孔；

所述的输入轮(2)包括输入齿轮(21)、输入轴(22)和输入轴轴承(23)；所述的输入齿轮(21)为行星齿轮机构中的小太阳轮；所述的输入轴(22)为固结于输入齿轮(21)右侧轴线位置的带有定位轴肩的圆轴；所述的输入轴轴承(23)为与输入轴(22)、下轴瓦(122)和上轴瓦(124)配合的轴承；

所述的输出轮(3)包括齿圈(31)、挡盖(32)、输出轴(33)和输出轴轴承(34)；所述的齿圈(31)为行星齿轮机构中的大太阳轮；所述的挡盖(32)为封闭固结于齿圈(31)左侧的圆盘盖；所述的输出轴(33)为固结于挡盖(32)左侧的轴线位置的带有定位轴肩的圆轴；所述的输出轴轴承(34)为与输出轴(33)、下轴瓦(122)和上轴瓦(124)配合的轴承；

所述的限载组(4)包括行星组(41)、行星架(42)、行星轮轴承(43)、摩擦圈(44)和压载(45)；所述的行星组(41)为行星齿轮机构中的行星轮组，且该行星组(41)的每个齿轮的右侧都有短轴；所述的行星架(42)为圆环盘，且该行星架(42)的正面有与行星组(41)的短轴的位置相配合的通孔；所述的行星轮轴承(43)为与行星组(41)的短轴和行星架(42)的通孔配合的轴承；所述的摩擦圈(44)为固结于行星架(42)右侧的圆柱环；所述的压载(45)包括压载底杆(451)、压载下孔(452)、压块(453)、压载上孔(454)和限位卡(455)；所述的压载底杆(451)为垂直固结于工字架(11)上方的方形截面的长杆，且该压载底杆(451)的上表面的左半部分为紧贴摩擦圈(44)的弧形槽；所述的压载下孔(452)为位于压载底杆(451)上表面的右半部分的螺纹孔；所述的压块(453)为与压载底杆(451)配合的方形块，该压块(453)的下表面的左半部分为紧贴摩擦圈(44)的弧形凸块，且压块(453)的下表面的右半部分紧贴压载底杆(451)上表面的右半部分；所述的压载上孔(454)为位于压块(453)右半部分的通孔；所述的限位卡(455)为卡住压载底杆(451)与压块(453)右半部分的“冂”形卡，该限位卡(455)的上方有与压载上孔(454)配合的通孔。

2.根据权利要求1所述的一种电机减速与机械限载装置，其特征在于：所述的下轴瓦(122)和上轴瓦(124)内表面有防滑涂层。

3.根据权利要求1所述的一种电机减速与机械限载装置，其特征在于：所述的输入轴轴承(23)和输出轴轴承(34)为安装方式为正装的角接触轴承。

4.根据权利要求1所述的一种电机减速与机械限载装置，其特征在于：所述的摩擦圈(44)的表面摩擦材料为石棉摩擦材料。

5.根据权利要求1所述的一种电机减速与机械限载装置，其特征在于：所述的限位卡(455)为刚度较高的材质。