CN108843777B - 一种红外控制的管状电机减速箱 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种红外控制的管状电机减速箱，属于减速箱领域，包括外壳、电机和减速机构，减速机构包括前端盖、连接轴，连接轴与电机主轴间设有离合机构，离合机构包括开有第一槽口的第一离合部、套设于连接轴上且开有第二槽口的第二离合部；连接轴侧壁开设有限位槽，第二离合部内壁设有限位块；连接轴上套有控制块，控制块固定连接于前端盖；外壳内设有红外发射器、红外接收器，减速机构包括输出轴，输出轴上开设有连通孔；外壳内壁设有控制开关。本发明具有以下优点和效果：采用红外控制装置检测，可驱动离合机构分离，保护电机；采用复位弹簧，具有复位、抵紧作用，稳定性高；安装简便、节约能耗、运行平稳。
Description
技术领域
本发明涉及减速箱领域，特别涉及一种红外控制的管状电机减速箱。
背景技术
减速箱是一种动力传达机构，是由封闭在刚性壳体内的齿轮传动、蜗杆传动、齿轮-蜗杆传动所组成的独立部件，常用作原动件与工作机之间的减速传动装置。在原动机和工作机或执行机构之间起匹配转速和传递转矩的作用，在现代机械中应用极为广泛。减速机一般用于低转速大扭矩的传动设备，把电动机、内燃机或其他高速运转的动力通过减速机的输入轴上的齿数少的齿轮啮合输出轴上的大齿轮来达到减速的目的。管状电机减速器主要用于卷门或卷帘上，通过转子转动带动卷门或卷帘。现有的管状电机减速箱，通常包括联轴器、行星齿轮系、行星支架和内齿套，行星齿轮系包括行星轮和太阳轮，太阳轮与联轴器相连接。
现有公告号为CN205639560U的中国专利公开了一种管状电机减速箱，包括内齿套、设置在内齿套内的行星轮机构、设置在内齿套顶端的内齿套盖、插设在内齿套盖上的联合器以及设置在联合器底端的内齿套座，行星轮机构包括一级行星轮组件、二级行星轮组件和三级行星轮组件；一级行星轮组件的一级行星轮为斜齿轮，内齿套的内侧具有与一级行星齿轮对应设置的内斜齿；一级行星支架和内齿套之间设有第一消隙垫，耳机行星支架和内齿套之间设有第二消隙垫；输出轴上套有第一不锈钢垫片，第一不锈钢垫片的顶面与内齿套座的地面贴合，输出轴上还套有卡簧，卡簧的顶面与第一不锈钢垫片的底面贴合。在使用时，需将联合器与电机主轴相连，通过电机主轴带动联合器旋转，经联合器的传动作用使一级行星齿轮转动，经过多级行星轮组件的传递作用后输出轴转动。
但上述管状电机减速箱存在以下缺点：齿轮间相互啮合，当齿轮上的润滑油不足时，很可能导致齿轮卡死使联合器不再随电机主轴旋转，而电机主轴在电机的驱动作用下仍具有一个周向旋转的力，电机主轴上产生扭力后容易损坏电机，缺少对电机的保护。
发明内容
本发明的目的是提供一种红外控制的管状电机减速箱，具有保护电机的效果。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种红外控制的管状电机减速箱，包括外壳、设置于外壳内的电机和减速机构，减速机构包括前端盖、穿设于前端盖的连接轴，连接轴与电机主轴间设置有离合机构，离合机构包括设置于电机主轴上的第一离合部、套设于连接轴上的第二离合部，第一离合部上开设有第一槽口，第二离合部上开设有与第一槽口对应的第二槽口；连接轴侧壁沿连接轴轴向开设有限位槽，第二离合部内壁设置有与限位槽对应配合的限位块；连接轴上套设有控制块，控制块固定连接于前端盖；外壳内壁相对的两侧设置有红外发射器、红外接收器，减速机构包括输出轴，输出轴上开设有供红外穿设的连通孔；外壳内壁还设置有连接于红外接收器的控制开关，控制开关的接线连接于控制块。
通过采用上述技术方案，第一离合部和第二离合部嵌合后，由于限位槽与限位块相作用，电机主轴可带动连接轴旋转，从而带动减速机构旋转。在正常工作情况下，输出轴在减速机构的传动作用下匀速旋转，同时连通孔也绕中心轴匀速旋转，红外接收器可阶段性地接收从连通孔穿设过来的红外；当减速机构内的齿轮卡死时，输出轴不再旋转，此时，红外接收可能出现两种情况，一是正好处于红外穿设于连通孔，如此红外接收器将持续接收信号，二是红外被输出轴的侧壁阻挡，使红外接收器处于持续接收不到红外的状态。当红外接收器处于非阶段性接收信号时，控制开关开启，使控制块通电成为电磁铁，吸引第二离合部沿连接轴向控制块运动，使第一离合部与第二离合部断开，电机主轴的转动不再带动连接轴旋转，使电机主轴与连接轴间的扭力消失，从而可起到保护电机的作用，此外，控制块还能对连接轴起到中心定位的作用。
本发明的进一步设置为：连接轴侧壁套设有用于驱动第二离合部向第一离合部运动的复位弹簧，复位弹簧的一端抵触于控制块，复位弹簧的另一端抵触于第二离合部。
通过采用上述技术方案，复位弹簧具有自动复位的作用，当齿轮卡死后进行修复，离合机构再次处于正常工作状态时，在复位弹簧的驱动作用下，第二离合部将沿连接轴自动向第一离合部运动最终贴合于第一离合部上。当管状电机减速箱处于正常工作状态下时，复位弹簧处于伸长状态，复位弹簧的两端分别紧抵于第二离合部和控制块上，使第二离合部与第一离合部紧密贴合，第二离合部在转动的过程中不易脱离第一离合部，传动更加稳定。
本发明的进一步设置为：减速机构包括活动连接于前端盖的内齿套，前端盖的外侧壁开设有第一嵌入槽，第一嵌入槽内嵌设有第一锁定块，第一锁定块上设置有驱动第一锁定块向远离前端盖运动的第一驱动弹簧，第一驱动弹簧的一端固定连接于第一嵌入槽内壁；内齿套上开设有供第一锁定块插接的第一锁定口。
通过采用上述技术方案，当把内齿套安装于前端盖上时，先将第一锁定块按向第一嵌入槽内，然后将内齿套与前端盖同轴连接，当第一锁定口对准于第一嵌入槽时，松开对第一锁定块的按压，第一锁定块在第一驱动弹簧的驱动下向远离第一嵌入槽的方向运动并插接于第一锁定口内，即可将前端盖锁定于内齿套上。
本发明的进一步设置为：第一锁定块上设置有用于导向前端盖向内齿套运动的第一导向面。
通过采用上述技术方案，当把前端盖安装于内齿套时，在第一导向面的作用下，第一锁定块将自动向第一嵌入槽内运动，当第一锁定口与第一嵌入槽相对齐时，在第一驱动弹簧的驱动作用下第一锁定块将插接于第一锁定口。
本发明的进一步设置为：减速机构包括后端盖，后端盖的外侧壁开设有第二嵌入槽，第二嵌入槽内嵌设有第二锁定块，第二锁定块内设置有驱动第二锁定块向远离后端盖运动的第二驱动弹簧，第二驱动弹簧的一端固定于第二嵌入槽内壁；内齿套上开设有对应于第二锁定块的第二锁定口。
通过采用上述技术方案，当把后端盖安装于内齿套上时，先将第二锁定块按向第二嵌入槽内，然后将后端盖与内齿套同轴连接，当第二锁定口对准于第二嵌入槽时，松开对第二锁定块的按压，第二锁定块在第二驱动弹簧的驱动下向远离第二嵌入槽的方向运动并插接于第二锁定口内，即可将后端盖安装于内齿套上。
本发明的进一步设置为：第二锁定块上设置有用于导向后端盖向内齿套运动的第二导向面。
通过采用上述技术方案，当把后端盖安装于内齿套上时，在第二导向面的作用下，第二锁定块将自动向第二嵌入槽内运动，当第二锁定口与第二嵌入槽对齐时，在第二驱动弹簧的驱动作用下第二锁定块将插接于第二锁定口。
本发明的进一步设置为：后端盖上设置有凸块，内齿套上开设有供凸块嵌入的凹口。
通过采用上述技术方案，将周向设置于后端盖上的多个凸块分别对应地插接于凹口内后，可限制后端盖周向旋转。
本发明的进一步设置为：减速机构内设置有行星轮架，行星轮架上开设有多个扇形凹槽。
通过采用上述技术方案，扇形凹槽的设置，可减少原材料的使用，从而减轻行星轮架的自身重量，具有节约能耗的效果。
本发明的进一步设置为：电机为双向的电机，电机两端均设置有减速机构。
通过采用上述技术方案，电机两端对称设置减速机构可使安装于管状电机减速箱上的卷门或卷帘在卷动时两端受力对称，运行更加平稳，不易发生歪斜现象。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
1.采用红外控制装置检测减速机构的运行状态，可在齿轮卡死时，驱动离合机构分离，起到保护电机的效果；
2.采用复位弹簧，不仅可使第二离合部复位至与第一离合部嵌合的状态，还能使第二离合部与第一离合部抵紧，提高稳定性；
3.内齿套两端的前端盖和后端盖安装简便、快速；
4.具有节约能耗、运行平稳的效果。
附图说明
图1是实施例的整体结构示意图。
图2是实施例的减速机构的爆炸图。
图3是实施例的减速机构的剖视图。
图4是图3中A区域的放大图。
图5是实施例的离合机构的示意图。
图中：1、外壳；11、红外发射器；12、红外接收器；13、控制开关；2、电机；3、减速机构；31、内齿套；311、凹口；312、第一锁定口；313、第二锁定口；32、前端盖；321、第一嵌入槽；322、第一锁定块；323、第一驱动弹簧；324、第一导向面；33、后端盖；331、第二嵌入槽；332、第二锁定块；333、第二驱动弹簧；334、第二导向面；335、凸块；34、一级行星齿轮组件；341、一级行星支架；342、一级太阳轮；343、一级行星齿轮；35、二级行星齿轮组件；351、二级行星支架；352、二级太阳轮；353、二级行星齿轮；36、三级行星齿轮组件；361、三级行星支架；362、三级太阳轮；363、三级行星齿轮；37、输出轴；371、连通孔；38、连接轴；381、限位槽；4、扇形凹槽；5、离合机构；51、第一离合部；511、第一槽口；52、第二离合部；521、第二槽口；522、限位块；6、控制块；7、复位弹簧。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
一种红外控制的管状电机减速箱，如图1所示，包括外壳1、设置于外壳1内的双向的电机2和位于外壳1内且分别安装于电机2两端的减速机构3。在使用时，启动电机2，电机2传动减速机构3同向旋转，可使安装于管状电机减速箱上的卷门或卷帘在转动时两端受力对称，运行更加平稳，不易发生歪斜现象。
如图1、图2和图3所示，减速机构3包括内齿套31、设置于内齿套31两端的前端盖32和后端盖33，内齿套31内同轴设置有一级行星齿轮组件34、二级行星齿轮组件35和三级行星齿轮组件36，一级行星齿轮组件34包括一级行星支架341、一端转动连接于一级行星支架341的一级太阳轮342、设置于一级行星支架341且啮合于一级太阳轮342的一级行星齿轮343；二级行星齿轮组件35包括二级行星支架351、一体成型于一级行星支架341上的二级太阳轮352、设置于二级行星支架351且啮合于二级太阳轮352的二级行星齿轮353；三级行星齿轮组件36包括三级行星支架361、一体成型于二级行星支架351上的三级太阳轮362、设置于三级行星支架361上且啮合于三级太阳轮362的三级行星齿轮363；后端盖33内穿设有输出轴37，输出轴37的一端固定连接于三级行星支架361上，前端盖32内穿设有连接轴38，连接轴38的一端通过联轴器与一级太阳轮342固定连接。一级行星支架341、二级行星支架351上均开设有多个扇形凹槽4。
当连接轴38旋转时，带动一级太阳轮342旋转，由于一级太阳轮342与一级行星齿轮343啮合，所以一级行星齿轮343带动一级行星支架341转动，二级行星齿轮组件35和三级行星齿轮组件36同理传动，使输出轴37旋转。设置扇形凹槽4可减少原材料的使用，从而减轻行星轮架的自身重量，具有节约能耗的效果。
如图2、图3、图4所示，前端盖32的外侧壁开设有第一嵌入槽321，第一嵌入槽321内嵌设有第一锁定块322，第一锁定块322上设置有驱动第一锁定块322向远离第一嵌入槽321运动的第一驱动弹簧323、用于导向前端盖32向内齿套31运动的第一导向面324，第一驱动弹簧323的一端固定连接于第一嵌入槽321内壁；后端盖33的外侧壁开设有第二嵌入槽331，第二嵌入槽331内嵌设有第二锁定块332、用于导向后端盖33向内齿套31运动的第二导向面334，第二锁定块332上设置有驱动第二锁定块332向远离后端盖33运动的第二驱动弹簧333，第二驱动弹簧333的一端固定于第二嵌入槽331内壁。内齿套31上开设有对应于第一锁定块322的第一锁定口312、对应于第二锁定块332的第二锁定口313。后端盖33上周向设置有多个凸块335，内齿套31上开设有供凸块335嵌入的凹口311，将周向设置于后端盖33上的多个凸块335分别对应地插接于凹口311内后，可限制后端盖33周向旋转。
当把前端盖32安装于内齿套31上时，在第一导向面324的作用下，第一锁定块322将自动向第一嵌入槽321内运动，当第一锁定口312与第一嵌入槽321对齐时，在第一驱动弹簧323的驱动作用下第一锁定块322将自动插接于第一锁定口312，即可将前端盖32锁定于内齿套31上，同理可将后端盖33方便地安装于内齿套31上，在此不再一一赘述。
如图5所示，连接轴38与电机2主轴间设置有离合机构5，离合机构5包括设置于电机主轴上的第一离合部51、设置于连接轴38上的第二离合部52，第一离合部51上开设有第一槽口511，第二离合部52上开设有与第一槽口511相对应的第二槽口521；连接轴38的侧壁沿连接轴38轴向对称开设有限位槽381，第二离合部52内壁设置有与限位槽381对应配合的限位块522，将第二离合部52套设于连接轴38上后可使其沿连接轴38轴向移动。连接轴38侧壁套设有固定连接于前端盖32的控制块6，还套设有用于驱动第二离合部52向第一离合部51运动的复位弹簧7，复位弹簧7的一端抵触于控制块6，另一端抵触于第二离合部52。
如图1所示，外壳1内壁靠近输出轴37的一端对称设置有红外发射器11和红外接收器12，输出轴37上开设有供红外穿设的连通孔371，外壳1内壁还设置有连接于红外接收器12的控制开关13，控制开关13的连接线连接于控制块6。
第一离合部51和第二离合部52嵌合后，电机主轴可带动连接轴38旋转，从而带动减速机构3旋转，此时复位弹簧7处于伸长状态，复位弹簧7的两端分别紧抵于第二离合部52和控制块6上，使第二离合部52与第一离合部51紧密贴合，第二离合部52在转动过程中不易脱离第一离合部51，传动更加稳定。在正常工作情况下，输出轴37在减速机构3的传动作用下匀速旋转，同时连通孔371也绕中心轴匀速旋转，红外接收器12可阶段性地接收从连通孔371穿设过来的红外；当减速机构3内的齿轮卡死时，输出轴37不再旋转。此时，红外接收器12可能出现两种情况，一是正好处于红外穿设于连通孔371，红外接收器12将持续接收信号；二是红外被输出轴37的侧壁阻挡，红外接收器12处于持续接收不到红外的状态。当红外接收器12处于非阶段性接收信号时，控制开关13开启，控制块6通电成为电磁铁，吸引第二离合部52沿连接轴38向控制块6运动，使第一离合部51与第二离合部52断开，电机主轴的转动不再带动连接轴38旋转，使电机主轴与连接轴38间的扭力消失，从而可起到保护电机2的作用。此外，控制块6还能对连接轴38起到中心定位的作用。当齿轮卡死进行修复后，在复位弹簧7的驱动作用下，第二离合部52将沿连接轴38自动向第一离合部51运动最终贴合于第一离合部51上。
本发明的基本工作原理为：在正常工作情况下，输出轴37在减速机构3的传动作用下匀速旋转，同时连通孔371也绕中心轴匀速旋转，红外接收器12可阶段性地接收从连通孔371穿设过来的红外；当减速机构3内的齿轮卡死时，输出轴37不再旋转，此时，红外接收器12将出现两种情况，一是正好处于红外穿设于连通孔371，如此红外接收器12将持续接收信号，二是红外被输出轴37的侧壁阻挡，使红外接收器12处于持续接收不到红外的状态。当红外接收器12处于非阶段性接收信号时，控制开关13开启，使控制块6通电成为电磁铁，吸引第二离合部52沿连接轴38向控制块6运动，第一离合部51与第二离合部52断开，电机主轴的转动不再带动连接轴38旋转，电机主轴与连接轴38间的扭力消失，从而可起到保护电机2的作用。
以上所述仅是本发明的较佳实施方式，故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本发明专利申请范围内。
Claims (8)
1.一种红外控制的管状电机减速箱，包括外壳(1)、设置于外壳(1)内的电机(2)和减速机构(3)，所述减速机构(3)包括前端盖(32)、穿设于所述前端盖(32)的连接轴(38)，其特征在于：所述连接轴(38)与所述电机主轴间设置有离合机构(5)，所述离合机构(5)包括设置于所述电机主轴上的第一离合部(51)、套设于所述连接轴(38)上的第二离合部(52)，所述第一离合部(51)上开设有第一槽口(511)，所述第二离合部(52)上开设有与所述第一槽口(511)对应的第二槽口(521)；所述连接轴(38)侧壁沿所述连接轴(38)轴向开设有限位槽(381)，所述第二离合部(52)内壁设置有与所述限位槽(381)对应配合的限位块(522)；所述连接轴(38)上套设有控制块(6)，所述控制块(6)固定连接于所述前端盖(32)；所述外壳(1)内壁相对的两侧设置有红外发射器(11)、红外接收器(12)，所述减速机构(3)包括输出轴(37)，所述输出轴(37)上开设有供红外穿设的连通孔(371)；所述外壳(1)内壁还设置有连接于所述红外接收器(12)的控制开关(13)，所述控制开关(13)的接线连接于所述控制块(6)；
所述连接轴(38)侧壁套设有用于驱动所述第二离合部(52)向第一离合部(51)运动的复位弹簧(7)，所述复位弹簧(7)的一端抵触于所述控制块(6)，所述复位弹簧(7)的另一端抵触于所述第二离合部(52)。
2.根据权利要求1所述的一种红外控制的管状电机减速箱，其特征在于：所述减速机构(3)包括活动连接于所述前端盖(32)的内齿套(31)，所述前端盖(32)的外侧壁开设有第一嵌入槽(321)，所述第一嵌入槽(321)内嵌设有第一锁定块(322)，所述第一锁定块(322)上设置有驱动所述第一锁定块(322)向远离所述前端盖(32)运动的第一驱动弹簧(323)，所述第一驱动弹簧(323)的一端固定连接于所述第一嵌入槽(321)内壁；所述内齿套(31)上开设有供所述第一锁定块(322)插接的第一锁定口(312)。
3.根据权利要求2所述的一种红外控制的管状电机减速箱，其特征在于：所述第一锁定块(322)上设置有用于导向所述前端盖(32)向所述内齿套(31)运动的第一导向面(324)。
4.根据权利要求2所述的一种红外控制的管状电机减速箱，其特征在于：所述减速机构(3)包括后端盖(33)，所述后端盖(33)的外侧壁开设有第二嵌入槽(331)，所述第二嵌入槽(331)内嵌设有第二锁定块(332)，所述第二锁定块(332)内设置有驱动所述第二锁定块(332)向远离所述后端盖(33)运动的第二驱动弹簧(333)，所述第二驱动弹簧(333)的一端固定于所述第二嵌入槽(331)内壁；所述内齿套(31)上开设有对应于所述第二锁定块(332)的第二锁定口(313)。
5.根据权利要求4所述的一种红外控制的管状电机减速箱，其特征在于：所述第二锁定块(332)上设置有用于导向所述后端盖(33)向所述内齿套(31)运动的第二导向面(334)。
6.根据权利要求4所述的一种红外控制的管状电机减速箱，其特征在于：所述后端盖(33)上设置有凸块(335)，所述内齿套(31)上开设有供所述凸块(335)嵌入的凹口(311)。
7.根据权利要求1所述的一种红外控制的管状电机减速箱，其特征在于：所述减速机构(3)内设置有行星轮架，所述行星轮架上开设有多个扇形凹槽(4)。
8.根据权利要求1所述的一种红外控制的管状电机减速箱，其特征在于：所述电机(2)为双向的电机(2)，所述电机(2)两端均设置有所述减速机构(3)。
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