CN107687499B - 绿篱机齿轮传动系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种绿篱机齿轮传动系统，以解决现有技术中采用单级齿轮减速机构所存在的齿轮耐用性不足的问题，同时，还能够在保证剪切机构的剪切效率、确保蓄电池较长的续航时间的前提下满足对传动机构的小型化要求。该绿篱机齿轮传动系统设置于电机的输出轴与剪切机构的驱动连杆之间，其包括飞轮和齿轮减速机构，所述齿轮减速机构的输入端齿轮位于飞轮的侧方并与电机的输出轴连接，齿轮减速机构的输出端齿轮与驱动连杆连接；所述齿轮减速机构采用两级齿轮减速机构，该两级齿轮减速机构中，第一级齿轮减速机构的主动齿轮作为所述输入端齿轮其齿数为8－16，第二级齿轮减速机构的从动齿轮作为所述输出端齿轮其齿数为40－60。

Description

绿篱机齿轮传动系统

技术领域

本发明涉及电机驱动型绿篱机传动技术领域，具体而言，涉及绿篱机齿轮传动系统、绿篱机齿轮传动系统输入端结构以及绿篱机齿轮传动系统输出端结构。

背景技术

绿篱机(又名绿篱剪、绿篱修剪机)是一种常见的园林机械，一般主要由外壳、手柄、驱动装置、传动机构和剪切机构几个部分构成，其中，驱动装置通过传动机构与剪切机构传动连接，从而将驱动装置输出的动力传递给剪切机构，进而使剪切机构的刀片进行直线往复运动，实现对植物的修剪功能。

传统绿篱机的驱动装置为汽油机，但因汽油机存在笨重、油费和维修保养费偏高、排放废气等缺点，因此大有被电机取代的趋势。由于绿篱机一般用于户外且由人工手持操作，故电机驱动方式需配以规模适宜的蓄电池，进而带来了如下需求，即：在保证剪切机构剪切效率的同时确保容量有限的蓄电池尽量长的续航时间。

剪切机构的剪切效率主要由剪切力和剪切往复运动频率所决定，由于剪切往复运动频率一般为1500－1900次/分，因此，在剪切往复运动频率确定的情况下，剪切力越大，剪切效率越高。剪切机构剪切力的大小是由电机经过传动机构最终输出的扭矩大小决定的，因此，为了保证输出足够的扭矩，需要从电机本身的输出参数和传动机构传动性能上来考虑。

另一方面，由于绿篱机由人工手持操作，因此，绿篱机相关结构的大小、重量等必须满足能够手持的要求；尤其对传动机构这种结构复杂而体积较大、但本身又不是直接实现剪切作用的功能单元而言，更要求在满足相关技术条件的前提下更紧凑和小型化。目前，绿篱机传动机构惯用的设计思路是尽可能的简化传动环节以便于传动机构的小型化。

基于以上描述，为了既能够保证剪切机构剪切效率、又能够确保蓄电池较长的续航时间，并满足传动机构小型化要求，目前所采取办法是：电机采用小功率(一般300－400瓦)、高转速(一般16000－24000转/分)的直流无刷电机，并配合采用了大减速比单级齿轮减速机构(减速比一般为10－13)的传动机构。

其中，小功率电机因其能耗较小而有助于提高蓄电池的续航时间；电机输出的高转速运动经过大减速比齿轮减速机构的扭矩放大，从而保证了传动机构输出足够大的扭矩，进而保证了剪切机构的剪切效率；此外，由于单级齿轮减速机构结构简单、传动环节少，因此便于传动机构的小型化。

上述采用小功率、高转速电机并配以大减速比单级齿轮减速机构的做法仍然存在一些的问题，其中主要的问题在于齿轮的耐用性不足。

大减速比单级齿轮减速机构中包含两个齿轮，其中的小齿轮为主动齿轮(也是单级齿轮减速机构的输入端齿轮)，大齿轮为从动齿轮(也是单级齿轮减速机构的输出端齿轮)，传动机构的小型化要求必然限制齿轮的尺寸，为了保证减速比，只能使用尺寸很小且齿数很少的小齿轮，但小齿轮工作时转速很高且承受的扭矩也不低，因此，小齿轮发生损坏的几率较高。

为了提高小齿轮的耐用性，通常只能在齿轮材料和制造工艺上寻找解决办法，而高难度齿轮的制造价格较为昂贵。而且，即便通过齿轮材料和生产工艺的保障而提高了小齿轮的耐用性，但由于小齿轮使用环境恶劣，仍存在较高的损坏率。

此外，在上述单级齿轮减速机构输入端结构方面，鉴于小齿轮尺寸很小、制造难度大等特点，出于一些技术和商业上的考虑，通常将飞轮(起储能作用)和小齿轮通过压装工艺分别以不可拆卸的方式直接固定到电机输出轴上，这样一来，如果小齿轮损坏，电机、飞轮和小齿轮必须一起更换，这对于绿篱机生产企业而言固然能够提高产品后续服务收益，但却增加了用户使用成本。

在单级齿轮减速机构输出端结构方面，为了将所述大齿轮的旋转运动转变为剪切机构中刀片的直线往复运动，该大齿轮还通过了驱动连杆与剪切机构连接，该驱动连杆与大齿轮之间实际构成一个以大齿轮作为曲柄的曲柄连杆机构，从而将曲柄的旋转通过驱动连杆转变为驱动连杆输出端的直线往复运动。该曲柄连杆机构实际上也是绿篱机十分惯用的技术手段。

在这样的曲柄连杆机构中，作为曲柄的齿轮与驱动连杆之间现有的连接方式，在齿轮的侧面上设置了作为旋转轴销的偏心轴，驱动连杆的输入端与该偏心轴进行滑动配合，这样，当齿轮自转时就会带动驱动连杆的输入端在偏心轴上转动。将驱动连杆的输入端与该偏心轴进行滑动配合的方式虽然简单紧凑，但却是绿篱机中可能被忽视的导致动力损耗的细节之一。

发明内容

本发明的目的在于提供一种绿篱机齿轮传动系统，以解决现有技术中采用单级齿轮减速机构所存在的齿轮耐用性不足的问题，同时，还能够在保证剪切机构的剪切效率、确保蓄电池较长的续航时间的前提下满足对传动机构的小型化要求。

本发明的目的之二在于提供一种包括但不限于可应用于本发明下述绿篱机齿轮传动系统的绿篱机齿轮传动系统输入端结构，以解决现有技术中绿篱机齿轮传动系统输入端结构不合理的问题。

本发明的目的之三在于提供一种包括但不限于可应用于本发明下述绿篱机齿轮传动系统的绿篱机齿轮传动系统输出端结构，以解决现有技术中绿篱机齿轮传动系统输出端结构不合理的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种绿篱机齿轮传动系统。该系统设置于电机的输出轴与剪切机构的驱动连杆之间用于将所述电机输出的动力传递给驱动连杆，其包括飞轮和齿轮减速机构，所述飞轮与电机的输出轴连接，所述齿轮减速机构的输入端齿轮位于飞轮的侧方并与电机的输出轴连接，齿轮减速机构的输出端齿轮与驱动连杆连接；所述齿轮减速机构采用两级齿轮减速机构，该两级齿轮减速机构中，第一级齿轮减速机构的主动齿轮作为所述输入端齿轮其齿数为8－16，第二级齿轮减速机构的从动齿轮作为所述输出端齿轮其齿数为40－60，此外，所述第二级齿轮减速机构的主动齿轮与飞轮均位于所述输入端齿轮的同一侧且该第二级齿轮减速机构的主动齿轮与飞轮彼此靠近但互不干涉。

进一步地，所述两级齿轮减速机构的总减速比为9－16，且所述第一级齿轮减速机构和第二级齿轮减速机构分别满足以下条件：1)第一级齿轮减速机构：减速比：2－3.5，齿轮模数：0.7－1.25；2)第二级齿轮减速机构：减速比：3.5－6.5，齿轮模数：1.25－2。

进一步地，所述电机的输出轴与两级齿轮减速机构的输入端转轴之间采用由联轴器可拆卸连接的分体式结构；所述输入端转轴上轴毂连接式安装飞轮并且可拆卸安装输入端齿轮，该输入端转轴通过飞轮与输入端齿轮之间相互适配的端面插接结构带动输入端齿轮转动。

进一步地，所述电机的输出轴与两级齿轮减速机构的输入端转轴之间采用由联轴器可拆卸连接的分体式结构；所述输入端转轴上轴毂连接式安装飞轮并且固定安装输入端齿轮，该输入端齿轮与输入端转轴为一体成型件。

进一步地，所述联轴器采用弹性联轴器；所述飞轮通过键连接、焊接、粘接或过盈配合连接轴毂连接于输入端转轴上。

进一步地，所述两级齿轮减速机构的中间转轴上通过连接键安装第一级齿轮减速机构的从动齿轮并且可拆卸安装第二级齿轮减速机构的主动齿轮；该中间转轴通过第一级齿轮减速机构的从动齿轮与第二级齿轮减速机构的主动齿轮之间相互适配的端面插接结构带动第二级齿轮减速机构的主动齿轮转动。

进一步地，所述齿轮减速机构中，安装在输出端转轴上的输出端齿轮的两侧面上分别安装有将所述输出端转轴圈入其内圈中并与该输出端转轴偏心设置的轴承，分别位于所述输出端齿轮两侧的驱动连杆各自端部所形成套环分别套接在对应的轴承外圈上并通过该轴承与输出端齿轮转动配合。

为了实现上述目的，根据本发明的另一个方面，提供了一种绿篱机齿轮传动系统输入端结构。该结构包括：飞轮，所述飞轮与电机的输出轴连接，齿轮减速机构的输入端齿轮，所述输入端齿轮位于飞轮的侧方并与电机的输出轴连接；所述电机的输出轴与齿轮减速机构的输入端转轴之间采用由联轴器可拆卸连接的分体式结构，所述输入端转轴上轴毂连接式安装飞轮并且可拆卸安装输入端齿轮，该输入端转轴通过飞轮与输入端齿轮之间相互适配的端面插接结构带动输入端齿轮转动。

为了实现上述目的，根据本发明的另一个方面，还提供了一种绿篱机齿轮传动系统输入端结构。该结构包括：飞轮，所述飞轮与电机的输出轴连接，齿轮减速机构的输入端齿轮，所述输入端齿轮位于飞轮的侧方并与电机的输出轴连接；所述电机的输出轴与齿轮减速机构的输入端转轴之间采用由联轴器可拆卸连接的分体式结构，所述输入端转轴上轴毂连接式安装飞轮并且固定安装输入端齿轮，该输入端齿轮与输入端转轴为一体成型件。

为了实现上述目的，根据本发明的又一个方面，提供了一种绿篱机齿轮传动系统输出端结构，包括安装在齿轮减速机构的输出端转轴上的输出端齿轮和与该输出端齿轮连接用于驱动剪切机构的驱动连杆，所述输出端齿轮的两侧面上分别安装有将所述输出端转轴圈入其内圈中并与该输出端转轴偏心设置的轴承，分别位于所述输出端齿轮两侧的驱动连杆各自端部所形成套环分别套接在对应的轴承外圈上并通过该轴承与输出端齿轮转动配合。

本发明上述绿篱机齿轮传动系统，其采用的两级齿轮减速机构相比于以往的单级齿轮减速结构一方面既增加了齿轮减速机构输入端齿轮的齿数同时又降低了输入端齿轮承受的扭矩，因此可以有效解决齿轮减速机构输入端齿轮耐用性不足的问题，提高该齿轮的使用寿命、降低该齿轮的制造难度；另一方面，本发明通过对两级齿轮减速机构中相关齿轮齿数的选择限制了齿轮的大小和传动比的设计空间，结合第二级齿轮减速机构的主动齿轮与飞轮均位于输入端齿轮同一侧且该第二级齿轮减速机构的主动齿轮与飞轮彼此靠近但互不干涉的结构要求，在同样采用小功率、高转速电机和大减速比齿轮减速机构的前提下，该两级齿轮减速机构可以达到十分紧凑和小型化的要求，足以满足绿篱机的设计要求，因此，本发明的两级齿轮减速机构能够在保证剪切机构的剪切效率、确保蓄电池较长的续航时间的前提下满足对传动机构的小型化要求。

本发明的上述绿篱机齿轮传动系统输入端结构，实现了电机的输出轴与齿轮减速机构的输入端转轴之间的可拆卸连接，方便了设备的维修和零件更换。此外，由于第一级齿轮减速机构的主动齿轮仍然较小，通过现有技术只能将第一级齿轮减速机构的主动齿轮通过压装等方式固定到齿轮减速机构的输入端转轴上，增加了齿轮减速机构的制造难度和成本，然而，本发明上述绿篱机齿轮传动系统输入端结构的一种方式是通过飞轮与输入端齿轮之间相互适配的端面插接结构来带动输入端齿轮转动，因此输入端转轴与输入端齿轮之间不需要再进行压装，从而降低了齿轮减速机构的制造难度和成本；本发明上述绿篱机齿轮传动系统输入端结构的另一种方式是将输入端齿轮与输入端转轴设置为一体成型件，这样既方便了输入端齿轮与输入端转轴的制造，同时又能够更好的确保输入端齿轮与输入端转轴之间稳定、可靠的扭矩传递。

本发明的上述绿篱机齿轮传动系统输出端结构，实现了使驱动连杆通过各自端部所形成套环以及与套环配合的轴承与齿轮减速机构的输出端齿轮连接，一方面通过轴承的设置降低了驱动连杆与齿轮减速机构的输出端齿轮之间因旋转阻力导致的动力损耗，另一方面通过能够使齿轮减速机构的输出端齿轮与驱动连杆之间的作用力较为均匀的分布在套环上，使驱动连杆能够更加稳定、可靠运转。

需要指出的是，本发明的上述绿篱机齿轮传动系统输入端结构以及绿篱机齿轮传动系统输出端结构，既可以应用于本发明的绿篱机齿轮传动系统中，此外，也可以应用于其他如本发明说明书背景技术部分中描述的单级齿轮传动机构的绿篱机齿轮传动系统中。

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的说明。本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来辅助对本发明的理解，附图中所提供的内容及其在本发明中有关的说明可用于解释本发明，但不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明一种绿篱机齿轮传动系统的结构示意图。

图2为本发明一种绿篱机齿轮传动系统齿轮减速机构输入端转轴部分的结构示意图。

图3为本发明一种绿篱机齿轮传动系统齿轮减速机构中间转轴部分的结构示意图。

图4为本发明一种绿篱机齿轮传动系统齿轮减速机构输出端转轴部分的结构示意图。

图5为图4中A－A向剖视图。

具体实施方式

下面对本发明进行清楚、完整的说明。本领域普通技术人员在基于这些说明的情况下将能够实现本发明。需要特别指出的是：

本发明中在包括下述说明在内的各部分中所提供的技术方案和技术特征，在不冲突的情况下，这些技术方案和技术特征可以相互组合。

此外，下述说明中涉及到的本发明的实施例通常仅是本发明一分部的实施例，而不是全部的实施例。因此，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

关于本发明中术语和单位。本发明的说明书和权利要求书及有关的部分中的术语“包括”、及其任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。此外，术语“输入”、“输出”分别以部件与外部的动力输入、输出关系来定义，例如，“输入端齿轮”指输入外部动力的齿轮、“输出端齿轮”指输出动力的齿轮。

如图1所示，本发明的一种绿篱机齿轮传动系统，该系统设置于电机100的输出轴与剪切机构(图中未示出)的驱动连杆600之间用于将所述电机100输出的动力传递给驱动连杆600，该系统包括飞轮200和两级齿轮减速机构300，所述飞轮200与电机100的输出轴连接，所述两级齿轮减速机构300的输入端齿轮位于飞轮200的侧方并与电机100的输出轴连接，两级齿轮减速机构300的输出端齿轮与驱动连杆600连接。

参见图1，上述的两级齿轮减速机构300具体包括第一级齿轮减速机构和第二级齿轮减速机构，第一级齿轮减速机构的主动齿轮311作为两级齿轮减速机构300的输入端齿轮其齿数为8－16，第二级齿轮减速机构的从动齿轮331作为两级齿轮减速机构300的输出端齿轮其齿数为40－60，此外，第二级齿轮减速机构的主动齿轮323与飞轮200均位于所述输入端齿轮的同一侧且该第二级齿轮减速机构的主动齿轮323与飞轮200彼此靠近但互不干涉。

上述的两级齿轮减速机构300针对采用小功率、高转速电机并配以大减速比齿轮减速机构的绿篱机而专门设计。设计时主要考虑一要满足此类绿篱机对齿轮减速机构的传动要求，二要确保最容易损坏的输入端齿轮较长的使用寿命，三要实现齿轮减速机构紧凑和小型化。目前，在采用小功率、高转速电机并配以大减速比齿轮减速机构的绿篱机中，采用单级齿轮减速机构是惯用技术手段，而两级齿轮减速机构因结构较单级齿轮减速机构复杂、体积更大，因此未见在此类绿篱机中采用。

由于两级齿轮减速机构300相比于单级齿轮减速机构一般能够达到的总传动比更大，故可以满足绿篱机对齿轮减速机构输入扭矩和转速等方面的要求。此外，所述两级齿轮减速机构300中的第一级齿轮减速机构的主动齿轮311的齿数为8－16，该齿数比现有绿篱机中的单级齿轮减速机构的小齿轮的齿数更多，但又保证了第一级齿轮减速机构的主动齿轮311的尺寸不会过大(实际上该第一级齿轮减速机构的主动齿轮311的尺寸仍然属于很小的齿轮)，因此，该主动齿轮311的齿数设定既减小了第一级齿轮减速机构的主动齿轮311高速运行磨损，又保证了实现齿轮减速机构小型化的基本条件。

所述两级齿轮减速机构300中的第二级齿轮减速机构的从动齿轮331的齿数为40－60，该齿数比现有绿篱机中的单级齿轮减速机构的大齿轮的齿数更少，因此第二级齿轮减速机构的从动齿轮331的尺寸通常比单级齿轮减速机构的大齿轮的尺寸小；并且，由于第二级齿轮减速机构的主动齿轮323与飞轮200均位于所述输入端齿轮的同一侧且该第二级齿轮减速机构的主动齿轮323与飞轮200彼此靠近但互不干涉，在满足该条件的基础上通过给定的上述齿数能够确定出两级齿轮减速机构300中各级齿轮减速机构的合理传动比，使第一级齿轮减速机构和第二级齿轮减速机构布置更为紧凑。

试验表明，上述两级齿轮减速机构300既满足采用小功率、高转速电机并配以大减速比齿轮减速机构的绿篱机对齿轮减速机构的传动要求，同时保证了其输入端齿轮较长的使用寿命，并且能够满足该绿篱机对齿轮减速机构紧凑和小型化的要求。

在本发明的绿篱机齿轮传动系统中，所述两级齿轮减速机构的总减速比一般为9－16，并且，所述第一级齿轮减速机构的减速比一般为2－3.5，齿轮模数一般为0.7－1.25，第二级齿轮减速机构的减速比一般为3.5－6.5，齿轮模数一般为1.25－2。

在此基础上，该两级齿轮减速机构的总减速比可优选为10－13，第一级齿轮减速机构的减速比可优选为2.5－3，齿轮模数优选为1(或接近1的非标准模数)，两级齿轮减速机构输入端齿轮其齿数优选为10－15齿，第二级齿轮减速机构的减速比可优选为4－4.5，齿轮模数优选为1.5(或接近1.5的非标准模数)，两级齿轮减速机构输出端齿轮优选为42－50齿。

如图1所示，在上述绿篱机齿轮传动系统的输入端处，所述电机100的输出轴与两级齿轮减速机构300的输入端转轴312之间还可以采用由联轴器500可拆卸连接的分体式结构，所述输入端转轴312上轴毂连接式安装飞轮200并且可拆卸安装输入端齿轮(即第一级齿轮减速机构的主动齿轮311)，该输入端转轴312通过飞轮200与输入端齿轮之间相互适配的端面插接结构301带动输入端齿轮转动。其中，所述联轴器500优选采用弹性联轴器。另外，所述飞轮200可通过键连接、焊接、粘接或过盈配合连接轴毂连接于输入端转轴312上。所述端面插接结构301包括但不限于采用飞轮200与输入端齿轮相对端面上相互啮合的端面齿。

除图1中所示的绿篱机齿轮传动系统输入端结构外，如图2所示，绿篱机齿轮传动系统输入端结构也可以可采用以下形式：所述电机200的输出轴与两级齿轮减速机构300的输入端转轴之间采用由联轴器500可拆卸连接的分体式结构，所述输入端转轴312上轴毂连接式安装飞轮200并且固定安装输入端齿轮，该输入端齿轮与输入端转轴311为一体成型件。其中，所述联轴器500优选采用弹性联轴器。另外，所述飞轮200可通过键连接、焊接、粘接或过盈配合连接轴毂连接于输入端转轴312上。

上述几种绿篱机齿轮传动系统输入端结构，都是在电机200的输出轴与两级齿轮减速机构300的输入端转轴之间采用由联轴器500可拆卸连接的分体式结构，因此在更换输入端齿轮时无需更换电机200，降低设备的维修成本。而优选的弹性联轴器具有补偿两轴相对偏移和较好的减振的作用，且使用寿命较长，一般不需润滑，同时装拆方便，且可适当降低电机200的输出轴与两级齿轮减速机构300的输入端转轴之间的安装精度要求。

由于第一级齿轮减速机构的主动齿轮311(即所述输入端齿轮)仍然较小，通过现有技术只能将第一级齿轮减速机构的主动齿轮311通过压装等方式固定到齿轮减速机构的输入端转轴312上，增加了齿轮减速机构的制造难度和成本，而在图1所示的绿篱机齿轮传动系统输入端结构中，通过飞轮200与输入端齿轮之间相互适配的端面插接结构301来带动输入端齿轮转动，因此输入端转轴312与输入端齿轮之间不需要再进行压装，从而降低了齿轮减速机构的制造难度和成本。

而在图2所示的绿篱机齿轮传动系统输入端结构中，由于将输入端齿轮与输入端转轴312设置为一体成型件，这样既方便了输入端齿轮与输入端转轴312的制造(由于输入端齿轮与输入端转轴312需一起进行制造，故能够提高效率)，同时又能够更好的确保输入端齿轮与输入端转轴312之间稳定、可靠的扭矩传递。

如图1所示，上述绿篱机齿轮传动系统中，所述两级齿轮减速机构的中间转轴322上分别设置有第一级齿轮减速机构的从动齿轮321和第二级齿轮减速机构的主动齿轮323。上述这种由中间转轴322、第一级齿轮减速机构的从动齿轮321和第二级齿轮减速机构的主动齿轮323构成的小尺寸的双联齿轮一般采用整体成型的结构。但是，这种整体成型的双联齿轮只能用插齿而不是滚齿、磨齿方式制做，加工效率低，精度较低，使用中振动及磨损都较大。

因此，如图1、图3所示，所述两级齿轮减速机构的中间转轴322通过了连接键安装第一级齿轮减速机构的从动齿轮321并且可拆卸安装第二级齿轮减速机构的主动齿轮323；该中间转轴322通过第一级齿轮减速机构的从动齿轮321与第二级齿轮减速机构的主动齿轮323之间相互适配的端面插接结构301带动第二级齿轮减速机构的主动齿轮转动。上述的端面插接结构301包括但不限于采用第一级齿轮减速机构的从动齿轮321与第二级齿轮减速机构的主动齿轮323相对端面上相互啮合的端面齿。

由于第一级齿轮减速机构的从动齿轮321是通过连接键安装在中间转轴322上的，并且第二级齿轮减速机构的主动齿轮323可拆卸安装于中间转轴322上，因此就把双联齿轮中第一级齿轮减速机构的从动齿轮321和第二级齿轮减速机构的主动齿轮323分成两个独立的齿轮分别进行加工，提高了齿轮的加工效率和精度。

在上述绿篱机齿轮传动系统的输出端处，为了实现两级齿轮减速机构的输出端齿轮与剪切机构的驱动连杆600的连接并形成本说明书背景技术部分中所说的曲柄连杆机构，如图1、图5和图4所示，安装在两级齿轮减速机构的输出端转轴332上的输出端齿轮(即第二级齿轮减速机构的从动齿轮331)的两侧面上分别安装有将所述输出端转轴332圈入其内圈中并与该输出端转轴332偏心设置的轴承334，分别位于所述输出端齿轮两侧的驱动连杆600各自端部所形成套环610分别套接在对应的轴承334外圈上并通过该轴承334与输出端齿轮331转动配合。其中，所述的轴承334优选采用滚动轴承。所述输出端齿轮可以通过键连接、焊接、粘接或过盈配合连接轴毂连接于输入端转轴332上。

上述这种使驱动连杆600通过各自端部所形成套环610以及与套环610配合的轴承334与两级齿轮减速机构的输出端齿轮连接，一方面通过轴承334的设置降低了驱动连杆600与两级齿轮减速机构的输出端齿轮之间因旋转阻力导致的动力损耗，另一方面通过能够使两级齿轮减速机构的输出端齿轮与驱动连杆600之间的作用力较为均匀的分布在套环610上，使驱动连杆610能够更加稳定、可靠运转。

而为了便于轴承334在输出端齿轮(即第二级齿轮减速机构的从动齿轮331)侧面上的安装定位，如图5、图4所示，所述输出端齿轮的两侧面上还分别设置有用于与对应的轴承334的内圈进行配合的圆形凸台或轴331a。所述圆形凸台或轴331a最好直接与输出端齿轮一体加工成型，从而方便制造。

为了减小输出端齿轮与轴承334安装后的整体厚度，所述输出端齿轮的两侧面上沿对应圆形凸台或轴331a的周边设置有用于安置轴承334的环槽331b，所述轴承334安装于对应的环槽331b中且轴承334的一部分凸出环槽331b槽口平面并与对应的套环610配合。

在设置环槽331b并将轴承334安装于对应的环槽331b中的基础上，最好将所述套环610的外侧面设置成与位于该套环610内的轴承334的端面齐平或设置成略低于该套环610内的轴承334的端面，即，使套环610与对应轴承334上凸出环槽331b槽口平面的部分等厚或略小于对应轴承334上凸出环槽331b槽口平面的部分的厚度，这样可以限制套环610的厚度，使绿篱机齿轮传动系统更加小型、轻便。

此外，如图5所示，上述绿篱机齿轮传动系统的输出端还可以进一步设计成使所述套环610的运动轨迹所形成的圆形外边缘线靠近输出端齿轮(即第二级齿轮减速机构的从动齿轮331)的齿根圆或与齿根圆重叠，这样，就能够使用直径较大的轴承334，使得直接采购标准轴承产品作为所述轴承334成为可能，否则，就需要特制更小的轴承。

【实施例】

如图1、图5和图4所示，绿篱机包括外壳400，外壳400的一侧面上通过支架401安装电机100，外壳400内安装绿篱机齿轮传动系统，该绿篱机齿轮传动系统中的两级齿轮减速机构300的输入端转轴312、中间转轴322和输出端转轴332分别通过输入端转轴支撑轴承313、中间转轴支撑轴承324和输出端转轴支撑轴承333安装在外壳400内。

电机100的输出轴与两级齿轮减速机构300的输入端转轴312之间采用由联轴器500(具体为弹性联轴器)可拆卸连接的分体式结构，所述输入端转轴312上粘接飞轮200并且套接两级齿轮减速机构300的第一级齿轮减速机构的主动齿轮311，该输入端转轴312通过飞轮200与输入端齿轮之间相互适配的端面插接结构301带动输入端齿轮转动。两级齿轮减速机构300的第二级齿轮减速机构的主动齿轮323与飞轮200均位于所述输入端齿轮的同一侧且该第二级齿轮减速机构的主动齿轮323与飞轮200彼此靠近但互不干涉。

第二级齿轮减速机构的的从动齿轮331的两侧面上分别安装有将所述输出端转轴332圈入其内圈中并与该输出端转轴332偏心设置的轴承334(具体为滚动轴承)，且位于第二级齿轮减速机构的从动齿轮331两侧面上的轴承334之间呈180°对称布置，分别位于所述输出端齿轮两侧的驱动连杆600各自端部所形成套环610分别套接在对应的轴承334外圈上并通过该轴承334与输出端齿轮331转动配合。此外，第二级齿轮减速机构的从动齿轮331、轴承334、套环610以及驱动连杆600之间更详细的结构参见图5和图4所示。

所述电机100采用350瓦、20000转/分的直流无刷电机。

所述第一级齿轮减速机构和第二级齿轮减速机构分别满足以下条件：

1)第一级齿轮减速机构

减速比：2.69，

齿轮模数：1，

第一级齿轮减速机构的主动齿轮的齿数：13，

第一级齿轮减速机构的从动齿轮的齿数：35；

2)第二级齿轮减速机构

减速比：4.18，

齿轮模数：1.5，

第二级齿轮减速机构的主动齿轮的齿数：11；

第二级齿轮减速机构的从动齿轮的齿数：46。

【对比例】

某绿篱机电机采用300瓦、20000转/分的直流无刷电机，传动机构采用单级齿轮传动机构，该单级齿轮传动机构的减速比为13，其中小齿轮的齿数为5、齿轮模数为1.5(大齿轮的齿数可根据相关已知参数计算得到，故略)。此外，飞轮和单级齿轮传动机构的小齿轮以不可拆卸方式分别安装于电机的输出轴上，单级齿轮传动机构的大齿轮的侧面上设置有作为旋转轴销的偏心轴，驱动连杆的输入端与该偏心轴进行滑动配合。

采用相同容量的蓄电池情况下，使用上述实施例与对比例的绿篱机性能对比如表1所示。

表1

Claims (7)

1.绿篱机齿轮传动系统，设置于电机的输出轴与剪切机构的驱动连杆之间用于将所述电机输出的动力传递给驱动连杆，其包括：

飞轮，所述飞轮与电机的输出轴连接，和

齿轮减速机构，所述齿轮减速机构的输入端齿轮位于飞轮的侧方并与电机的输出轴连接，齿轮减速机构的输出端齿轮与驱动连杆连接；

其特征在于：

所述齿轮减速机构采用两级齿轮减速机构，该两级齿轮减速机构中，

第一级齿轮减速机构的主动齿轮作为所述输入端齿轮其齿数为8－16，

第二级齿轮减速机构的从动齿轮作为所述输出端齿轮其齿数为40－60，此外

所述第二级齿轮减速机构的主动齿轮与飞轮均位于所述输入端齿轮的同一侧且该第二级齿轮减速机构的主动齿轮与飞轮彼此靠近但互不干涉；

所述齿轮减速机构中，安装在输出端转轴上的输出端齿轮的两侧面上分别安装有将所述输出端转轴圈入其内圈中并与该输出端转轴偏心设置的轴承，分别位于所述输出端齿轮两侧的驱动连杆各自端部所形成套环分别套接在对应的轴承外圈上并通过该轴承与输出端齿轮转动配合；所述输出端齿轮的两侧面上分别设置有用于与对应的轴承的内圈进行配合的圆形凸台或轴；所述输出端齿轮的两侧面上沿对应圆形凸台或轴的周边设置有用于安置轴承的环槽，所述轴承安装于对应的环槽中且轴承的一部分凸出环槽槽口平面并与对应的套环配合；

所述电机的输出轴与两级齿轮减速机构的输入端转轴之间采用由联轴器可拆卸连接的分体式结构。

2.如权利要求1所述的绿篱机齿轮传动系统，其特征在于：所述两级齿轮减速机构的总减速比为9－16，且所述第一级齿轮减速机构和第二级齿轮减速机构分别满足以下条件：

1)第一级齿轮减速机构

减速比：2－3.5，

齿轮模数：0.7－1.25；

2)第二级齿轮减速机构

减速比：3.5－6.5，

齿轮模数：1.25－2。

3.如权利要求1所述的绿篱机齿轮传动系统，其特征在于：所述输入端转轴上轴毂连接式安装飞轮并且可拆卸安装输入端齿轮，该输入端转轴通过飞轮与输入端齿轮之间相互适配的端面插接结构带动输入端齿轮转动。

4.如权利要求1所述的绿篱机齿轮传动系统，其特征在于：所述输入端转轴上轴毂连接式安装飞轮并且固定安装输入端齿轮，该输入端齿轮与输入端转轴为一体成型件。

5.如权利要求3或4所述的绿篱机齿轮传动系统，其特征在于：所述联轴器采用弹性联轴器；所述飞轮通过键连接、焊接、粘接或过盈配合连接轴毂连接于输入端转轴上。

6.如权利要求1所述的绿篱机齿轮传动系统，其特征在于：所述两级齿轮减速机构的中间转轴上通过连接键安装第一级齿轮减速机构的从动齿轮并且可拆卸安装第二级齿轮减速机构的主动齿轮；

该中间转轴通过第一级齿轮减速机构的从动齿轮与第二级齿轮减速机构的主动齿轮之间相互适配的端面插接结构带动第二级齿轮减速机构的主动齿轮转动。

7.如权利要求1所述的绿篱机齿轮传动系统，其特征在于：所述套环的运动轨迹所形成的圆形外边缘线靠近输出端齿轮的齿根圆或与齿根圆重叠。