CN108105338A - 一种门窗用齿轮变速箱 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种门窗用齿轮变速箱，包括箱体和设置在箱体内的用于接收动力源的运动的动力输入机构、与门窗的传动装置传动连接的动力输出机构以及设置在运动输入机构和运动输出机构之间的多级减速机构，所述动力输入机构与多级减速机构传动连接，所述多级减速机构与动力输出机构传动连接，所述动力输入机构与多级减速机构的传动连接能够选择性地断开。该变速箱在断电时也能够维修，操作简单，方便使用。
Description
技术领域
本发明涉及自动门窗领域，尤其涉及一种门窗用齿轮变速器。
背景技术
传统铝合金门窗电动驱部分采用链条或者皮带传动来实现门窗的关闭与开启，在断电的情况下无法工作，稳定性低，不方便维修。门锁控制部分，采用传统机械门锁及电子门锁，无法实现门窗的智能控制，稳定性低，断电无法工作。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种门窗用齿轮变速箱，在保证门窗能够自动控制的同时，也能够在断电条件下，手动关闭和打开门窗，在断电情况下也能够保证门窗的关闭和打开，方便使用。
为达到以上目的，本发明采用的技术方案为：一种门窗用齿轮变速箱，包括箱体和设置在箱体内的用于接收动力源的运动的动力输入机构、与门窗的传动装置传动连接的动力输出机构以及设置在运动输入机构和运动输出机构之间的多级减速机构，所述动力输入机构与多级减速机构传动连接，所述多级减速机构与动力输出机构传动连接，其特征在于，所述动力输入机构与多级减速机构的传动连接能够选择性地断开。
优选地，所述动力输入机构包括与动力源传动连接的可旋转地设置在箱体内的传动齿轮，所述动力输出机构为旋转地设置在箱体内的输出轴和设置在输出轴上的输出齿轮，所述多级减速机构为多级齿轮减速机构，所述多级减速机构的每一级均包括齿轮轴和相对箱体可旋转地支撑在齿轮轴上的大齿轮和小齿轮，后一级的大齿轮与前一级的小齿轮啮合，第一级的大齿轮与所述传动齿轮啮合，最后一级的小齿轮与输出齿轮啮合，并且第一级的大齿轮能够相对于箱体轴向移动以使第一级的大齿轮能够与传动齿轮选择性地脱离啮合。
优选地，所述第一级的齿轮轴可轴向移动地支撑在箱体上，并且第一级的第一大齿轮相对于第一级的齿轮轴不可轴向移动，所述第一级的齿轮轴的一端从箱体内伸出，伸出的长度应当能够保证第一级的大齿轮与传动齿轮能够脱离啮合。
优选地，所述第一级的齿轮轴的两端通过轴承支撑在箱体上，并且第一级的齿轮轴在靠近从箱体伸出的一侧设置有轴肩，所述轴肩抵靠在对应的轴承的内圈上，在第一级的齿轮轴的远离伸出的一侧套设有始终处于压缩状态的复位弹簧，所述复位弹簧的一端抵靠在箱体上，另一端抵靠在第一级的大齿轮上。
优选地，第一级的齿轮轴的一端固定在箱体上，第一级的大齿轮和小齿轮可旋转地固定在第一级的齿轮轴上且第一级的大齿轮可相对于第一级的齿轮轴轴向移动，在第一级的齿轮轴的另一端可滑动地套设有套筒，所述套筒的一端抵靠在对应的大齿轮或者小齿轮上，另一端从箱体伸出，所述套筒能够相对箱体滑动。
优选地，在第一级的齿轮轴上远离套筒的一端套设有始终处于压缩状态的复位弹簧，所述复位弹簧的一端抵靠在箱体上，一端抵靠在对应的大齿轮或者小齿轮上。
优选地，所述动力输入机构还包括蜗杆和与蜗杆配合的蜗轮，所述蜗轮通过蜗轮轴可旋转的支撑在箱体内，所述传动齿轮固定在蜗轮轴上。
优选地，所述动力源为电机，所述电机的输出轴与蜗杆连接。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
该减速箱的多级齿轮减速结构的第一级的齿轮轴能够轴向移动，进而能够使该齿轮轴上的齿轮与动力输入机构脱离啮合，进而在断电时，通过所述脱离啮合，能够手动地关闭或者打开门窗，否则，由于动力源的自锁功能，在断电时不能够手动地关闭或者打开门窗。
附图说明
图1是根据本发明的实施例一的主视图
图2是根据本发明的实施例一的A-A视图
图3是根据本发明的实施例二的主视图
图4是根据本发明的实施例二的B-B视图
具体实施方式
以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。
实施例一
如图1-2所示的一种门窗用齿轮变速箱，包括箱体6和设置在箱体6内的蜗杆11、与蜗杆11配合的蜗轮12、用以与门窗的传动装置连接的输出轴51以及设置在蜗轮12与输出轴51之间的多级齿轮减速机构。
具体地，所述蜗杆11与设置在箱体6外的驱动电机连接，所述蜗轮12通过蜗轮轴13可旋转地支撑在箱体1内。
所述多级齿轮减速机构包括设置在箱体6内的第一齿轮轴21、第二齿轮轴31、第三齿轮轴41以及设置在蜗轮轴13上的传动齿轮14、设置在第一齿轮轴21上的第一大齿轮22和第一小齿轮23、设置在第二齿轮轴31上的第二大齿轮32和第二小齿轮33、设置在第三齿轮轴41上的第三大齿轮42和第三小齿轮43以及设置在输出轴51上的输出大齿轮52。所述第一大齿轮22和第一小齿轮23与第一齿轮轴21不能够相对第一齿轮轴21旋转，所述第二大齿轮32和第二小齿轮33相对于第二齿轮轴31不能够旋转，所述第三大齿轮42和第三小齿轮43相对于第三齿轮轴41不能够旋转，所述输出大齿轮52相对于输出轴51不能够旋转。
所述第一大齿轮22与传动齿轮14啮合，所述第一小齿轮23与第二大齿轮32啮合，所述第二小齿轮33与第三大齿轮42啮合，所述第三小齿轮43与输出大齿轮52啮合，这样驱动电机的高速旋转经过多级齿轮机构的减速使得输出轴51的输出速度相对门窗的打开和闭合维持在一个合适的范围内，同时提高了输出扭矩，特别适用于旋转门窗。
具体地，所述蜗轮轴13通过轴承支撑在箱体6上，所述第一齿轮轴21的两端分别通过第一轴承24支撑在箱体6上，所述第二齿轮轴31的两端分别通过第二轴承34支撑在箱体6上，第三齿轮轴41的两端分别通过第三轴承44支撑在箱体1上，输出轴51的两端分别通过输出轴承53支撑在箱体6上。
所述第一齿轮轴21能够相对于第一轴承24沿轴向方向来回移动，并且第一齿轮轴21在正常工作时其一端从箱体6伸出，这样当断电时，通过按压第一齿轮轴21伸出的一端能够使第一齿轮轴21上的至少第一大齿轮22能够相对于传动齿轮14发生轴向移动并且脱离啮合，当第一大齿轮22与传动齿轮14脱离啮合之后，传动装置的运动不再受电机锁定的影响，这样就可以手动打开或者关闭门窗了。
为了使第一大齿轮22在不受外力的作用下与传动齿轮14自动啮合，在第一齿轮轴21上套设有复位弹簧25，所述复位弹簧25的一端抵靠在第一大齿轮22上，另一端抵靠在箱体6上与第一齿轮轴21的伸出端相反的一侧上，并且所述复位弹簧25始终处于被压缩的状态。同时，为了保证在正常工作时第一大齿轮22能够刚好与传动齿轮14啮合，在第一齿轮轴21上靠近伸出部分的一侧设置有第一轴肩26，在正常工作时，所述第一轴肩26抵靠在对应的第一轴承24的内圈上，这样既能够保证复位弹簧25能够起到复位的作用，又能够保证第一大齿轮22与传动齿轮14准确的啮合。
实施例二
如图3-4所示，实施例二与实施例一的区别在于第一齿轮轴21的设置。
在该实施例中，第一齿轮轴21的一端固定在箱体6上，在第一齿轮轴21的另一端套设有套筒27，所述套筒27的一端套设在第一齿轮轴21上并抵靠在第一小齿轮23上，另一端从箱体6伸出，同时套筒27可滑动地支撑在箱体6上，这样通过按压套筒27外侧的一端能够使第一小齿轮23和第一大齿轮22相对于第一齿轮轴21轴向移动进而实现第一大齿轮22与传动齿轮14脱离啮合，这样在断电的情况下就可以通过手动实现门窗的打开和闭合。
为了能够使第一大齿轮22能够在取消外力的情况下自动地与传动齿轮14啮合，在第一齿轮轴21上套设有复位弹簧25，所述复位弹簧25的一端抵靠在箱体6的远离套筒27的一侧上，另一端抵靠在第一大齿轮22上，并且复位弹簧25始终处于被压缩的状态。为了保证在正常工作时第一大齿轮22能够准确地与传动齿轮14啮合，在套筒27位于箱体6内的一端的外侧壁上设置有环形凸起271，所述环形凸起271能够抵靠在箱体6的内侧壁上以实现对第一大齿轮22的定位。
在该实施例中，第一齿轮轴21、第二齿轮轴31以及第三齿轮轴32均不可旋转地固定在箱体6上，第一齿轮轴21、第二齿轮轴31以及第三齿轮轴32上的齿轮相对于对应的齿轮轴可旋转。优选地，同一齿轮轴上的大齿轮和小齿轮一体成型。该设置方式也可以用在实施例一中。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。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，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，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要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。
Claims (8)
1.一种门窗用齿轮变速箱，包括箱体和设置在箱体内的用于接收动力源的运动的动力输入机构、与门窗的传动装置传动连接的动力输出机构以及设置在运动输入机构和运动输出机构之间的多级减速机构，所述动力输入机构与多级减速机构传动连接，所述多级减速机构与动力输出机构传动连接，其特征在于，所述动力输入机构与多级减速机构的传动连接能够选择性地断开。
2.根据权利要求1所述的一种门窗用齿轮变速箱，其特征在于，所述动力输入机构包括与动力源传动连接的可旋转地设置在箱体内的传动齿轮，所述动力输出机构为旋转地设置在箱体内的输出轴和设置在输出轴上的输出齿轮，所述多级减速机构为多级齿轮减速机构，所述多级减速机构的每一级均包括齿轮轴和相对箱体可旋转地支撑在齿轮轴上的大齿轮和小齿轮，后一级的大齿轮与前一级的小齿轮啮合，第一级的大齿轮与所述传动齿轮啮合，最后一级的小齿轮与输出齿轮啮合，并且第一级的大齿轮能够相对于箱体轴向移动以使第一级的大齿轮能够与传动齿轮选择性地脱离啮合。
3.根据权利要求2所述的一种门窗用齿轮变速箱，其特征在于，所述第一级的齿轮轴可轴向移动地支撑在箱体上，并且第一级的第一大齿轮相对于第一级的齿轮轴不可轴向移动，所述第一级的齿轮轴的一端从箱体内伸出，伸出的长度应当能够保证第一级的大齿轮与传动齿轮能够脱离啮合。
4.根据权利要求3所述的一种门窗用齿轮变速箱，其特征在于，所述第一级的齿轮轴的两端通过轴承支撑在箱体上，并且第一级的齿轮轴在靠近从箱体伸出的一侧设置有轴肩，所述轴肩抵靠在对应的轴承的内圈上，在第一级的齿轮轴的远离伸出的一侧套设有始终处于压缩状态的复位弹簧，所述复位弹簧的一端抵靠在箱体上，另一端抵靠在第一级的大齿轮上。
5.根据权利要求2所述的一种门窗用齿轮变速箱，其特征在于，第一级的齿轮轴的一端固定在箱体上，第一级的大齿轮和小齿轮可旋转地固定在第一级的齿轮轴上且第一级的大齿轮可相对于第一级的齿轮轴轴向移动，在第一级的齿轮轴的另一端可滑动地套设有套筒，所述套筒的一端抵靠在对应的大齿轮或者小齿轮上，另一端从箱体伸出，所述套筒能够相对箱体滑动。
6.根据权利要求5所述的一种门窗用齿轮变速箱，其特征在于，在第一级的齿轮轴上远离套筒的一端套设有始终处于压缩状态的复位弹簧，所述复位弹簧的一端抵靠在箱体上，一端抵靠在对应的大齿轮或者小齿轮上。
7.根据权利要求2所述的一种门窗用齿轮变速箱，其特征在于，所述动力输入机构还包括蜗杆和与蜗杆配合的蜗轮，所述蜗轮通过蜗轮轴可旋转的支撑在箱体内，所述传动齿轮固定在蜗轮轴上。
8.根据权利要求7所述的一种门窗用齿轮变速箱，其特征在于，所述动力源为电机，所述电机的输出轴与蜗杆连接。
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