CN107131269A - 一种多功能电机辅助装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及机电领域，具体地说是一种多功能电机辅助装置，包括底架、输入轮、输出轮、行星组和控制装置，其中，底架用来承载其余构件，输入轮为行星齿轮机构中的小太阳轮，用来连接电机，输出轮为行星齿轮机构中的大太阳轮，用来连接负载，行星组为行星齿轮机构中的行星齿轮组，用来连接控制装置，控制装置通过水流的节流作用来控制输出特性，从而使本装置具有吸震和限载的作用，且由于行星齿轮机构的传动比特性，使本装置亦具有减速作用。本发明结构简单，设计合理，实用性强。

Description

一种多功能电机辅助装置
技术领域
本发明涉及机电领域，具体地说是一种多功能电机辅助装置。
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，由于负载的多变性，因此也需要一种能够缓冲吸震的装置来减轻对电机的力波动损伤。
发明内容
针对负载过大或者波动时电机会受损的问题，本使用新型提供一种多功能电机辅助装置，包括底架、输入轮、输出轮、行星组和控制装置；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。
所述的行星组包括行星轮和行星架；所述的行星轮为行星齿轮机构中的行星齿轮组，且该行星轮的右边轴线位置固定有短轴；所述的行星架为圆环盘，且该行星架的正面有与行星轮的短轴相配合的轴孔,该行星架的外缘有整圈的齿，用于连接控制装置。
所述的控制装置包括副齿轮、副齿轮支架、连杆、水囊、载壳和节流片，用于吸震及限载之用；所述的副齿轮为与行星架的齿配合的带有轴孔的齿轮，且该副齿轮的偏心位置上垂直固结有一短轴，用来配合连杆；所述的副齿轮支架为“T”形支架，且该副齿轮支架的左端固结在轴支架上，该副齿轮支架的右端连接到副齿轮的轴孔内，且副齿轮支架的下端固结在工字架上，用于约束副齿轮的位置；所述的连杆一端固结有圆环筒的矩形截面的长杆，该连杆的圆环筒配合于输入轴上，且连杆的左面有位于中心线位置处的长通槽，用于将副齿轮的转动转化为折返运动；所述的水囊为两个可轴向压缩的水套，且该水囊的两个水套通过水管连通，用于配合连杆的拨动，由节流作用产生作用反力；所述的载壳为上面镂空的固结于工字架上方的长方体壳，且该载壳的前后面各有与水囊的水管的尺寸相同的孔，用于承载水囊；所述的节流片为两片相同的两边有通孔的金属片，用于控制节流程度。
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，所述的节流片的通孔间的距离为水囊的水管的直径的两倍，以减小对水管的夹持难度。
优选的，所述的行星轮与行星架之间、副齿轮与副齿轮支架之间均有与之配合的轴承相连接，以减小摩擦损失。
本发明的有益效果是：本发明的一种多功能电机辅助装置，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输出力之间存在一等式关系，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装置的负荷，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，由于水囊的节流作用力在行星齿轮速度变化时能够相应的变化，从而可以缓冲负载作用力的波动，减小对电机的损伤。
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是本发明中与控制装置有关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.行星组，5.控制装置，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.行星轮，42.行星架，51.副齿轮，52.副齿轮支架，53.连杆，54.水囊，55.载壳，56.节流片，121.支杆，122.下轴瓦，123.下螺孔，124.上轴瓦，125.上螺孔。
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，本实施例中的一种多功能电机辅助装置，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所示，所述的行星组4包括行星轮41和行星架42；所述的行星轮41为行星齿轮机构中的行星齿轮组，且该行星轮41的右边轴线位置固定有短轴；所述的行星架42为圆环盘，且该行星架42的正面有与行星轮41的短轴相配合的轴孔,该行星架42的外缘有整圈的齿。
如图5所示，所述的控制装置5包括副齿轮51、副齿轮支架52、连杆53、水囊54、载壳55和节流片56；所述的副齿轮51为与行星架42的齿配合的带有轴孔的齿轮，且该副齿轮51的偏心位置上垂直固结有一短轴；所述的副齿轮支架52为“T”形支架，且该副齿轮支架52的左端固结在轴支架12上，该副齿轮支架52的右端连接到副齿轮51的轴孔内，且副齿轮支架52的下端固结在工字架11上；所述的连杆53一端固结有圆环筒的矩形截面的长杆，该连杆53的圆环筒配合于输入轴22上，且连杆53的左面有位于中心线位置处的长通槽，且所述的行星轮41与行星架42之间、副齿轮51与副齿轮支架52之间均有与之配合的轴承相连接；所述的水囊54为两个可轴向压缩的水套，且该水囊54的两个水套通过水管连通；所述的载壳55为上面镂空的固结于工字架11上方的长方体壳，且该载壳55的前后面各有与水囊54的水管的尺寸相同的孔；所述的节流片56为两片相同的两边有通孔的金属片，且节流片56的通孔间的距离为水囊54的水管的直径的两倍。
本实施例的一种多功能电机辅助装置在使用时，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，再用螺栓连接两节流片56，并使水囊54的水管位于两节流片56之间，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，由行星架42的受力平衡条件可知，提供给齿圈31的作用力与行星轮41的作用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，电机的输出将驱动行星轮41转动，从而防止电机超载时憋停损伤，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，当负载的力波动时，首先会传给行星轮41，然后由于水囊54的节流作用，水囊54反馈到行星轮41的力会适应波动的力而缓慢上升到相应的作用力，从而从一定程度上减小传到电机的波动力，针对不同情况，本装置可通过控制节流片56的压紧程度来控制吸震的效果，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)

1.一种多功能电机辅助装置，包括底架(1)、输入轮(2)、输出轮(3)、行星组(4)和控制装置(5)，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；
所述的行星组(4)包括行星轮(41)和行星架(42)；所述的行星轮(41)为行星齿轮机构中的行星齿轮组，且该行星轮(41)的右边轴线位置固定有短轴；所述的行星架(42)为圆环盘，且该行星架(42)的正面有与行星轮(41)的短轴相配合的轴孔,该行星架(42)的外缘有整圈的齿；
所述的控制装置(5)包括副齿轮(51)、副齿轮支架(52)、连杆(53)、水囊(54)、载壳(55)和节流片(56)；所述的副齿轮(51)为与行星架(42)的齿配合的带有轴孔的齿轮，且该副齿轮(51)的偏心位置上垂直固结有一短轴；所述的副齿轮支架(52)为“T”形支架，且该副齿轮支架(52)的左端固结在轴支架(12)上，该副齿轮支架(52)的右端连接到副齿轮(51)的轴孔内，且副齿轮支架(52)的下端固结在工字架(11)上；所述的连杆(53)一端固结有圆环筒的矩形截面的长杆，该连杆(53)的圆环筒配合于输入轴(22)上，且连杆(53)的左面有位于中心线位置处的长通槽；所述的水囊(54)为两个可轴向压缩的水套，且该水囊(54)的两个水套通过水管连通；所述的载壳(55)为上面镂空的固结于工字架(11)上方的长方体壳，且该载壳(55)的前后面各有与水囊(54)的水管的尺寸相同的孔；所述的节流片(56)为两片相同的两边有通孔的金属片。
2.根据权利要求1所述的一种多功能电机辅助装置，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所述的一种多功能电机辅助装置，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所述的一种多功能电机辅助装置，其特征在于：所述的行星轮(41)与行星架(42)之间、副齿轮(51)与副齿轮支架(52)之间均有与之配合的轴承相连接。
5.根据权利要求1所述的一种多功能电机辅助装置，其特征在于：所述的节流片(56)的通孔间的距离为水囊(54)的水管的直径的两倍。
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