CN108869681B - 一种带有保护机构的管状电机减速箱 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种带有保护机构的管状电机减速箱，包括电机、减速箱，减速箱包括内齿套，内齿套上设有压力传感器，压力传感器连有控制开关；电机的转轴设有带定位孔的连接套，减速箱内设有连接轴，连接轴内设有内容腔，内容腔内设有导向块，导向块上设有弹性件；连接轴开设有内设锁定杆的连通孔，连接轴内开设有空腔，锁定杆的侧壁设有限位块、套设有驱动弹簧；连接轴侧壁开设有连通于内容腔的滑槽，滑槽内滑动连接有滑块；连接轴上缠有线圈，线圈两端连接于控制开关。本发明具有以下优点和效果：采用压力传感器和电机保护机构，可起到保护电机的作用；锁定装置具有安装方便且省力的效果；稳定性高，具有降噪的效果。

Description

一种带有保护机构的管状电机减速箱

技术领域

本发明涉及减速箱领域，特别涉及一种带有保护机构的管状电机减速箱。

背景技术

减速箱是一种动力传动设备。目前，市场上的减速箱又被称之为减速机或减速器，是按照原动机连接减速箱，减速箱再连接工作机的原理来进行工作。管状电机减速箱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，通常包括联合器、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，太阳轮与联合器相连接。

现有公告号为CN203743315U的中国专利公开了一种管状电机减速箱，包括与电机机芯的输出轴连接的联合器，用于对电机机芯的输出进行减速的一级行星齿轮系，一级行星齿轮系包括联合器带动的一级太阳齿轮、与一级太阳齿轮啮合的一级行星齿轮、以及一级行星轮架，一级行星轮架外设有第一内齿套，联合器和一级行星轮架的轴向外侧端部的径向内侧之间设有引导部，引导部与一级行星轮架的内侧壁配合使得一级行星轮架对中定位。在使用管状电机减速箱时，将电机的输出轴与联合器固定连接后即可通过行星齿轮系使管状电机减速箱实现动力传动。

但上述管状电机减速箱存在以下缺点：在正常工作状态时，行星齿轮系中的齿轮相互啮合，当行星齿轮系中的齿轮由于润滑油不够时，齿轮间将出现卡死现象，而电机的转轴仍然与联合器相连接，电机的转轴在电机的驱动作用下仍具有一个周向旋转的力，电机的转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带有保护机构的管状电机减速箱，通过电机的转轴与减速箱的连接轴之间断开连接，达到保护电机的效果。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种带有保护机构的管状电机减速箱，包括电机、减速箱，减速箱包括内齿套，内齿套上设置有压力传感器，压力传感器上连接有控制开关；电机的转轴设有连接套，连接套内壁径向开设有定位孔，减速箱内穿设有连接轴，连接轴内开设有内容腔，内容腔内设置有导向块，导向块上设置有驱动导向块沿轴向向减速箱运动的弹性件，弹性件抵触于内容腔的腔壁；连接轴侧壁径向开设有连通于内容腔的连通孔，连通孔内穿设有锁定杆，连接轴内开设有连通于连通孔的空腔，锁定杆的侧壁设置有限位块、套设有驱动锁定杆向内容腔运动的驱动弹簧，驱动弹簧的两端分别抵触于限位块、空腔的腔壁，当导向块向减速箱运动时锁定杆向内容腔运动；连接轴侧壁开设有连通于内容腔的滑槽，滑槽内滑动连接有与导向块固定连接的滑块；连接轴上缠有线圈，线圈两端与控制开关相连，线圈抵触于滑块、减速箱。

通过采用上述技术方案，减速箱内的行星齿轮与内齿套相啮合，压力传感器可测得内齿套内的其中一个内齿受到的压力。在正常工作情况下，压力传感器将间隔性接收到压力信号，当减速箱内的齿轮在工作时出现卡死现象时，压力传感器将持续接收到或持续接收不到压力信号。此时，压力传感器将控制开关开启使线圈通电，线圈通电后产生磁力而相互靠近，使线圈不再抵触于滑块，在驱动弹簧的作用下导向块将向线圈运动，锁定杆将在恢复弹簧的驱动下向内容腔运动，当锁定杆插接于定位孔的一端完全脱离定位孔时，连接轴不再随电机的转轴旋转。如此即可使连接轴与电机的转轴相互分离，两者间的扭力消失，从而可对电机起到保护作用。此外，当线圈通电后，线圈自身的磁力也可对滑块产生吸引力，使其沿滑槽运动并带动导向块向线圈运动。

本发明的进一步设置为：锁定杆的端部设置有半球形导向面。

通过采用上述技术方案，半球形导向面的设置，可减小锁定杆沿导向块侧面滑动时的摩擦阻力，从而便于锁定杆沿导向块的滑动，减小磨损，延长锁定杆的使用寿命。

本发明的进一步设置为：内容腔的腔壁上沿连接轴轴向设置有定位轴，导向块的中心沿导向块轴向开设有限定孔，导向块通过限定孔滑动连接于定位轴上。

通过采用上述技术方案，当导向块沿定位轴滑动时，定位轴可对导向块起到中心定位的作用，在一定程度上可避免导向块在滑动时出现歪斜的现象。

本发明的进一步设置为：减速箱还包括内齿座，内齿座的侧壁开设有嵌入槽，嵌入槽内设置有锁定块，锁定块上设置有驱动锁定块向远离嵌入槽运动的伸长弹簧，伸长弹簧的一端固定连接于嵌入槽的内壁，内齿套上开设有供锁定块插接的锁定口。

通过采用上述技术方案，当把内齿座安装于内齿套上时，先将锁定块按向嵌入槽，然后将内齿套插入于内齿座上，当锁定口对准嵌入槽时，松开对锁定块的按压，在伸长弹簧的驱动下锁定块可插接于锁定口中，即可将内齿座安装于内齿套上。

本发明的进一步设置为：锁定块上设置有导向内齿座向内齿套运动的导向斜面。

通过采用上述技术方案，当把内齿座安装于内齿套上时，可将内齿座向内齿套轴向插入，在导向斜面的导向作用下，锁定块将自动嵌于嵌入槽内，可减少人工操作，具有操作方便的效果。

本发明的进一步设置为：内齿座侧壁周向设置有凸块，内齿套端部开设有供凸块嵌入的凹口。

通过采用上述技术方案，当把内齿座安装于内齿套上时，将凸块嵌于凹口内可限制内齿座沿内齿套周向转动，可提高内齿座与内齿套间的稳定性。

本发明的进一步设置为：减速箱内包括行星支架，行星支架的侧壁开设有内环形槽，内齿套的内壁开设有外环形槽，内环形槽与外环形槽间设置有多个滚珠，滚珠的直径大于内齿套的相邻内齿间隔距离。

通过采用上述技术方案，当行星支架旋转时，滚珠分别与外环形槽和内环形槽相抵，滚珠可以起到支撑作用，提高行星支架旋转时的稳定性，起到降噪的效果，且滚珠只能在内环形槽和外环形槽间滚动而不会掉入内齿间。

本发明的进一步设置为：内齿套开设有输出口，输出口内设置有支撑座，支撑座内穿设有输出轴，输出轴通过轴承转动连接于支撑座。

通过采用上述技术方案，支撑座可对输出轴起到支撑作用，提高输出轴在传动时的稳定性。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1.采用压力传感器和电机保护机构，可控制电机的转轴与连接轴间的通断，起到保护电机的作用；

2.采用锁定装置将内齿座安装于内齿套上，具有安装方便且省力的效果；

3.锁定杆与导向块间的摩擦力较小，使用寿命长；传动时稳定性高，具有降噪的效果。

附图说明

图1是实施例的整体结构示意图。

图2是实施例的分解图。

图3是图2中A区域的放大图。

图4是实施例的连接轴内部结构关系示意图。

图5是图4中B区域的放大图。

图中：1、电机；11、连接套；111、定位孔；2、减速箱；21、内齿套；211、输出口；212、锁定口；213、凹口；22、输出轴；23、控制开关；24、支撑座；25、内环形槽；26、外环形槽；27、滚珠；3、一级行星组件；31、一级太阳轮；32、一级行星架；33、一级行星轮；4、二级行星组件；41、二级太阳轮；42、二级行星架；43、二级行星轮；5、三级行星组件；51、三级太阳轮；52、三级行星架；53、三级行星轮；6、内齿座；61、嵌入槽；62、锁定块；63、导向斜面；64、伸长弹簧；65、凸块；7、连接轴；71、内容腔；72、导向块；721、限定孔；73、定位轴；74、弹性件；75、连通孔；76、锁定杆；761、半球形导向面；762、限位块；763、驱动弹簧；77、空腔；78、滑槽；79、滑块；8、线圈；9、压力传感器。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

一种带有保护机构的管状电机减速箱，如图1所示，包括电机1、减速箱2，减速箱2包括连接轴7和输出轴22，电机1的转轴上设置有连接套11，连接轴7通过连接套11与电机1的转轴相连，输出轴22与外部设备相连接。在使用管状电机减速箱时，启动电机1，在电机1的驱动下减速箱2实现传动，使连接于输出轴22上的外部设备旋转。

如图1和图2所示，减速箱2包括内齿套21，内齿套21的外壁设置有压力传感器9、控制开关23，压力传感器9用于测得内齿套21内的其中一个内齿受到的压力，压力传感器9与控制开关23相连接，在正常工作情况下，压力传感器9将间隔性接收到压力信号，当减速箱2内的齿轮在工作时出现卡死现象时，压力传感器9将持续接收到或持续接收不到压力信号，此时，压力传感器9将控制开关23开启；内齿套21的端部开设有输出口211，输出口211内设置有支撑座24，输出轴22穿设于支撑座24内，输出轴22通过轴承转动连接于支撑座24上。支撑座24可对输出轴22起到支撑作用，提高输出轴22在传动时的稳定性，具有降噪的效果。

如图2所示，减速箱2内设置有一级行星组件3、二级行星组件4和三级行星组件5，一级行星组件3包括固定连接于连接轴7的一级太阳轮31、一级行星架32、转动连接于一级行星架32的一级行星轮33，一级行星轮33与一级太阳轮31相啮合；二级行星组件4包括一体成型于一级行星架32上的二级太阳轮41、二级行星架42、转动连接于二级行星架42的二级行星轮43，二级行星轮43与二级太阳轮41相啮合；三级行星组件5包括一体成型于二级行星架42上的三级太阳轮51、三级行星架52、转动连接于三级行星架52的三级行星轮53，三级行星轮53与三级太阳轮51相啮合，输出轴22与三级行星架52固定连接；一级行星架32、二级行星架42和三级行星架52的侧壁均开设有内环形槽25，内齿套21的内侧壁开设有外环形槽26，内环形槽25与外环形槽26间设置有多个滚珠27，滚珠27的直径大于内齿套21的相邻内齿间隔距离，且各级行星齿轮均可啮合于内齿套21上的内齿。

当连接轴7旋转时，带动一级太阳轮31旋转，由于一级太阳轮31与一级行星轮33啮合，一级行星轮33同时还啮合于内齿套21并带动一级行星架32旋转，一级行星架32旋转带动二级太阳轮41旋转，二级行星组件4和三级行星组件5传动原理同一级行星组件3，在此不再一一赘述。当各级行星支架旋转时，滚珠27分别与外环形槽26和内环形槽25相抵，滚珠27可以起到支撑作用，提高行星支架旋转时的稳定性，起到降噪的效果。

如图1、图2和图3所示，减速箱2还包括内齿座6，内齿座6的侧壁开设有四个等间距的嵌入槽61，嵌入槽61内设置有锁定块62，锁定块62上设置有导向内齿座6向内齿套21运动的导向斜面63、驱动锁定块62向远离嵌入槽61运动的伸长弹簧64，伸长弹簧64的一端固定连接于嵌入槽61的内壁，内齿套21上开设有供锁定块62插接的锁定口212；内齿座6的一端的侧壁上周向设置有凸块65，内齿套21端部开设有供凸块65嵌入的凹口213。

当把内齿座6安装于内齿套21上时，将内齿座6向内齿套21轴向插入，在导向斜面63的导向作用下，锁定块62将自动嵌于嵌入槽61内，凸块65嵌于凹口213内后，可限制内齿座6沿内齿套21周向转动，即可将内齿座6安装于内齿套21上，可减少人工，具有操作方便的效果，还能提高内齿座6与内齿套21间的稳定性。

如图4和图5所示，连接轴7外壁缠有线圈8，线圈8两端与控制开关23相连，线圈8抵触于滑块79、减速箱2；连接轴7内开设有内容腔71，内容腔71中设置有圆台状的导向块72，导向块72与连接轴7同轴设置，内容腔71内沿连接轴7轴向设置有定位轴73，导向块72的中心沿导向块72轴向开设有限定孔721，导向块72通过限定孔721套设于定位轴73上，导向块72的大台面设置于靠近线圈8处，小台面设置于远离线圈8处，导向块72的小台面上设置有驱动导向块72沿轴向向减速箱2运动的弹性件74，弹性件74可以为弹簧，弹性件74的一端抵触于内容腔71的腔壁。连接轴7侧壁径向开设有六个连通于内容腔71的连通孔75，连通孔75内穿设有两端设有半球形导向面761的锁定杆76，连接套11内周向开设有供锁定杆76插接的定位孔111，连接轴7内开设有连通于连通孔75的空腔77，锁定杆76的侧壁设置有限位块762、套设有驱动锁定杆76向内容腔71运动的驱动弹簧763，驱动弹簧763的两端分别抵触于限位块762、空腔77的腔壁；连接轴7侧壁开设有连通于内容腔71的滑槽78，导向块72侧壁设置有滑块79，滑块79固定连接于导向块72侧壁，滑块79可沿滑槽78滑动；连接轴7上缠有线圈8，线圈8两端连接于控制开关23，线圈8分别抵触于滑块79和减速箱2。

当齿轮出现卡死的情况时，控制开关23使线圈8通电，线圈8通电后产生磁力而相互靠近，使线圈8不再抵触于滑块79，在驱动弹簧763的作用下导向块72将沿定位轴73向线圈8运动，定位轴73可对导向块72起到中心定位的作用，在一定程度上可避免导向块72在滑动时出现歪斜的现象。锁定杆76将在驱动弹簧763的驱动下向内容腔71运动，当锁定杆76插接于定位孔111的一端完全脱离定位孔111时，连接轴7不再随电机1的转轴旋转。如此即可使连接轴7与电机1的转轴相互分离，两者间的扭力消失，从而可对电机1起到保护作用。此外，当线圈8通电后，线圈8自身的磁力也可对滑块79产生吸力，使其沿滑槽78运动并带动导向块72向线圈8运动。

半球形导向面761的设置可减小锁定杆76沿导向块72侧面滑动时的摩擦阻力，便于锁定杆76沿导向块72滑动，减小磨损，延长锁定杆76的使用寿命。

本发明的基本工作原理为：电机1可带动减速箱2内的行星组件旋转从而进行动力传递。减速箱2内的行星齿轮与内齿套21相啮合，压力传感器9可测得内齿套21内的其中一个内齿受到的压力。在正常工作情况下，压力传感器9将间隔性接收到压力信号，使控制开关23处于关闭状态，当减速箱2内的齿轮在工作时出现卡死现象时，压力传感器9将持续接收到或持续接收不到压力信号。此时，压力传感器9将控制开关23开启，控制开关23使线圈8通电，线圈8通电后产生磁力而相互靠近，使线圈8不再抵触于滑块79，在弹性件74的作用下导向块72将向线圈8运动，锁定杆76将在驱动弹簧763的驱动下向内容腔71运动，当锁定杆76插接于定位孔111的一端完全脱离定位孔111时，连接轴7不再随电机1的转轴旋转。如此即可使连接轴7与电机1的转轴相互分离，两者间的扭力消失，从而可对电机1起到保护作用。

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)

1.一种带有保护机构的管状电机减速箱，包括电机(1)、减速箱(2)，其特征在于：所述减速箱(2)包括内齿套(21)，所述内齿套(21)上设置有压力传感器(9)，所述压力传感器(9)上连接有控制开关(23)；所述电机（1）的转轴设有连接套(11)，所述连接套(11)内壁径向开设有定位孔(111)，所述减速箱(2)内穿设有连接轴(7)，所述连接轴(7)内开设有内容腔(71)，所述内容腔(71)内设置有导向块(72)，所述导向块(72)上设置有驱动所述导向块(72)沿轴向向所述减速箱(2)运动的弹性件(74)，所述弹性件(74)抵触于所述内容腔（71）的腔壁；所述连接轴(7)侧壁径向开设有连通于所述内容腔(71)的连通孔(75)，所述连通孔(75)内穿设有锁定杆(76)，所述连接轴(7)内开设有连通于所述连通孔(75)的空腔(77)，所述锁定杆(76)的侧壁设置有限位块(762)、套设有驱动所述锁定杆(76)向所述内容腔(71)运动的驱动弹簧(763)，所述驱动弹簧(763)的两端分别抵触于所述限位块(762)、所述空腔（77）的腔壁，当所述导向块(72)向所述减速箱(2)运动时所述锁定杆(76)向所述内容腔(71)运动；所述连接轴(7)侧壁开设有连通于所述内容腔(71)的滑槽(78)，所述滑槽(78)内滑动连接有与所述导向块(72)固定连接的滑块(79)；所述连接轴(7)上缠有线圈(8)，所述线圈(8)两端与所述控制开关(23)相连，所述线圈(8)抵触于所述滑块(79)、所述减速箱(2)。

2.根据权利要求1所述的一种带有保护机构的管状电机减速箱，其特征在于：所述锁定杆(76)的端部设置有半球形导向面(761)。

3.根据权利要求1所述的一种带有保护机构的管状电机减速箱，其特征在于：所述内容腔(71)的腔壁上沿所述连接轴(7)轴向设置有定位轴(73)，所述导向块(72)的中心沿所述导向块(72)轴向开设有限定孔(721)，所述导向块(72)通过所述限定孔(721)滑动连接于所述定位轴(73)上。

4.根据权利要求1所述的一种带有保护机构的管状电机减速箱，其特征在于：所述减速箱(2)还包括内齿座(6)，所述内齿座(6)的侧壁开设有嵌入槽(61)，所述嵌入槽(61)内设置有锁定块(62)，所述锁定块(62)上设置有驱动所述锁定块(62)向远离所述嵌入槽(61)运动的伸长弹簧(64)，所述伸长弹簧(64)的一端固定连接于所述嵌入槽(61)的内壁，所述内齿套(21)上开设有供所述锁定块(62)插接的锁定口(212)。

5.根据权利要求4所述的一种带有保护机构的管状电机减速箱，其特征在于：所述锁定块(62)上设置有导向所述内齿座(6)向所述内齿套(21)运动的导向斜面(63)。

6.根据权利要求4所述的一种带有保护机构的管状电机减速箱，其特征在于：所述内齿座(6)侧壁周向设置有凸块(65)，所述内齿套(21)端部开设有供所述凸块(65)嵌入的凹口(213)。

7.根据权利要求1所述的一种带有保护机构的管状电机减速箱，其特征在于：所述减速箱(2)内包括行星支架，所述行星支架的侧壁开设有内环形槽(25)，所述内齿套(21)的内壁开设有外环形槽(26)，所述内环形槽(25)与所述外环形槽(26)间设置有多个滚珠(27)，所述滚珠(27)的直径大于所述内齿套(21)的相邻内齿间隔距离。

8.根据权利要求1所述的一种带有保护机构的管状电机减速箱，其特征在于：所述内齿套(21)开设有输出口(211)，所述输出口(211)内设置有支撑座(24)，所述支撑座(24)内穿设有输出轴(22)，所述输出轴(22)通过轴承转动连接于所述支撑座(24)。