CN109972962A - 自动开门机及其传动机构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种自动开门机及其传动机构。本发明提供的自动开门机的传动机构包括由电机驱动的行星减速器和由行星减速器驱动的传动轴;行星减速器包括壳体和安装在壳体内的行星轮系,行星轮系包括用于输出扭矩的末级行星架,末级行星架的中心设置有扭矩输出孔;传动轴的第一端可拆卸地插设在扭矩输出孔中并且与扭矩输出孔不可相对转动地连接,传动轴的第二端伸出壳体。本发明提供的自动开门机的传动机构有利于自动开门机的小型化设计。

Description

自动开门机及其传动机构
技术领域
本发明涉及一种自动开门机及其传动机构。
背景技术
自动开门机广泛应用于自动开关门领域,自动开门机包括用于输出扭矩的摇臂连接轴,摇臂连接轴与位于自动开门机外部的摇臂系统连接,摇臂系统又与门连接。自动开门机在工作时,可以控制摇臂连接轴正转或者反转,从而控制摇臂系统带动门做开合动作。
一种典型的电力驱动的自动开门机的传动机构包括由电机驱动的行星减速器和由行星减速器驱动的传动轴。其中行星减速器包括壳体、安装在壳体内的行星轮系以及从壳体伸出的输出轴。该行星减速器的输出轴与行星轮系中的末级行星架构造成一体,末级行星架通过输出轴向外输出扭矩,以将扭矩传递给完全位于行星减速器的壳体外部的传动轴。自动开门机工作时,电机输出的扭矩传递给行星减速器后从行星减速器的输出轴输出,行星减速器的输出轴通过设置在行星减速器壳体外部的联轴器与传动轴不可相对转动的连接,传动轴再将扭矩直接或通过居中部件间接地传递给摇臂连接轴。该种传动机构需占据较大的轴向空间,不利于自动开门机的小型化设计。
发明内容
本发明旨在提供一种自动开门机的传动机构,以有利于自动开门机的小型化设计。
本发明的一个方面,提供了一种自动开门机的传动机构,包括由电机驱动的行星减速器和由所述行星减速器驱动的传动轴;所述行星减速器包括壳体和安装在所述壳体内的行星轮系,所述行星轮系包括用于输出扭矩的末级行星架,所述末级行星架的中心设置有扭矩输出孔;所述传动轴的第一端可拆卸地插设在所述扭矩输出孔中并且与所述扭矩输出孔不可相对转动地连接,所述传动轴的第二端伸出所述壳体。
进一步地,所述传动轴的第一端设置有第一切面,所述扭矩输出孔设置有第二切面,所述第一切面和所述第二切面相接合以限制所述传动轴和所述扭矩输出孔的相对转动。
进一步地,所述传动轴构造成锥齿轮轴、丝杠或蜗杆。
进一步地,所述传动轴上套设有至少一个轴承,所述轴承靠近所述传动轴的第一端设置并由安装在所述壳体上的轴承座支撑。
进一步地,所述至少一个轴承包括至少一对相邻设置的角接触球轴承。
进一步地,所述轴承座内壁设置有对所述轴承的第一端的外圈限位的第一台阶,且所述轴承座螺接有对所述轴承的第二端的外圈限位的环形件;所述传动轴上螺接有螺母,所述螺母与所述轴承的第一端的内圈之间设置有挡圈;所述传动轴设置有对所述轴承的第二端的内圈限位的轴肩。
进一步地,所述螺母设置有径向孔,所述径向孔中安装有用于抵靠所述传动轴的紧定螺钉。
进一步地,所述行星轮系还包括:一级太阳轮、一级行星轮、一级行星架、二级太阳轮和二级行星轮;所述电机的输出轴与所述一级太阳轮连接,所述一级行星轮安装在所述一级行星架上并与所述一级太阳轮啮合;所述二级太阳轮与所述一级行星架附接在一起或者一体成型,所述二级太阳轮与所述二级行星轮啮合,所述二级行星轮安装在所述末级行星架上。
进一步地,一级行星架的中心设置有通孔,传动轴的第一端端面中心设置有销轴安装孔,在通孔和销轴安装孔中安装有销轴。
本发明提供的自动开门机的传动机构,通过将行星减速器设计成不配置输出轴的结构,而是在末级行星架的中心设置扭矩输出孔,将传动轴与末级行星架的扭矩输出孔直接不可相对转动地连接,可以省去用于连接行星减速器和传动轴的联轴器,简化了自动开门机的结构,有利于缩短自动开门机的轴向长度,进而有利于自动开门机的小型化设计,并能够节省成本。
本发明的另一个方面,提供了一种自动开门机,该自动开门机设置有上述的自动开门机的传动机构。
附图说明
图1示意性示出了本发明实施例提供的自动开门机的传动机构的分解图;以及,
图2示意性示出了本发明实施例提供的自动开门机的传动机构的剖视图。
具体实施方式
参见图1和图2,分别示出了本发明实施例提供的自动开门机的传动机构的分解图和剖视图。该自动开门机的传动机构包括由电机1驱动的行星减速器2和传动轴3。电机1可以是能够正反转的任何类型的电机。行星减速器2包括壳体20和安装在壳体20内的行星轮系,行星轮系包括用于输出扭矩的末级行星架27,末级行星架27的中心设置有扭矩输出孔270。传动轴3的第一端可拆卸地插设在扭矩输出孔270中并且与扭矩输出孔270不可相对转动地连接,使得末级行星架27转动时即带动传动轴3一起转动。传动轴3的第二端伸出壳体20。
行星减速器2可以是一级行星减速器、二级行星减速器或更多级减速器。需要说明的是,本文中的末级行星架指的是最后一级行星轮系中的行星架。例如具体地,一级行星减速器仅具有一级行星轮系,其一级行星架和末级行星架是同一行星架。二级行星减速器包括两级行星轮系,其第二级行星架形成末级行星架。同理,可以理解,多级行星减速器包括多级行星轮系,其最后一级行星轮系中的行星架即形成末级行星架。
本实施例中行星减速器2采用的是二级行星减速器,其行星轮系除上述的末级行星架27之外,还包括一级太阳轮21、一级行星轮22、一级行星架23、二级太阳轮25和二级行星轮26。电机1的输出轴11与一级太阳轮21连接,一级行星轮22安装在一级行星架23上并与一级太阳轮21啮合。二级太阳轮25与一级行星架23附接在一起或者一体成型,二级太阳轮25与二级行星轮26啮合,二级行星轮26安装在末级行星架27上。可以理解,末级行星架27即该二级行星减速器的二级行星架。
传动轴3可以是锥齿轮轴、蜗杆或者丝杠。当传动轴3为锥齿轮轴时,自动开门机的摇臂连接轴(图中未示出)上设置有锥齿轮部,传动轴3的轴线与摇臂连接轴的轴线相垂直,传动轴3的锥齿轮与摇臂连接轴的锥齿轮部啮合配合。当传动轴3为蜗杆时,摇臂连接轴上设置有与蜗杆啮合配合的蜗轮部。
本实施例中,传动轴3优选地采用丝杠。此时,自动开门机的传动机构还可以包括与丝杠螺接的丝杠螺母8和与丝杠螺母8不可相对转动地连接的齿条(图中未示出)。自动开门机的摇臂连接轴(图中未示出)的轴线与传动轴3的轴线相垂直,且摇臂连接轴上设置有与齿条啮合配合的齿轮部。自动开门机工作时,电机1输出的转动通过行星减速器2传递给传动轴3,传动轴3的转动通过丝杠传动机构转化为齿条的轴向移动,齿条的轴向移动又通过齿条齿轮传动机构转化为摇臂连接轴的转动。结合已知技术可知,摇臂连接轴用于和摇臂系统连接,以通过摇臂系统操纵门的开合。
本实施例提供的自动开门机的传动机构,通过将行星减速器2设计成不配置输出轴的结构,而是在末级行星架27的中心设置扭矩输出孔270,将传动轴3与末级行星架27的扭矩输出孔270直接连接,可以省去用于连接行星减速器2和传动轴3的联轴器,简化了自动开门机的结构,有利于缩短自动开门机的轴向长度,进而有利于自动开门机的小型化设计,并能够节省成本。
实现传动轴3的第一端与扭矩输出孔270的不可相对转动地连接的方式有很多种。例如在一种未示出的方式中,扭矩输出孔270与传动轴3可以通过花键连接。优选地,本实施例中,在传动轴3的第一端设置有至少一个第一切面31,扭矩输出孔270设置有至少一个第二切面(图中未示出),第一切面31和第二切面相接合以限制传动轴3和扭矩输出孔270的相对转动。
另外,为对传动轴3的第一端形成可靠支承,以保证传动轴3的运行精度和运行可靠性,传动轴3上套设有用于支撑传动轴3的至少一个轴承4。由图2中可以看出,轴承4靠近传动轴3的第一端设置并由安装在壳体20上的轴承座40支撑。轴承4可以是球轴承、滚子轴承或其他类型的轴承。优选地,为使传动轴3能够承受较大的轴向载荷,轴承4包括至少一对相邻设置的角接触球轴承。具体到本实施例中,轴承4包括一对相互紧邻地设置的角接触球轴承。
图2中示出了对该一对角接触球轴承的轴向限位结构的优选实施方式。具体地,轴承座40内壁设置有对轴承4第一端的外圈限位的第一台阶401,且轴承座40螺接有对轴承4第二端的外圈限位的环形件5,环形件5抵靠轴承4第二端的外圈端面上。传动轴3上螺接有螺母61,螺母61与轴承4第一端的内圈之间设置有挡圈62,挡圈62抵靠轴承4第一端的内圈端面上。传动轴3还设置有对轴承4第二端的内圈限位的轴肩32。另外,为避免螺母61与传动轴3的连接松动,优选地,螺母61设置有径向孔610,径向孔610中安装有用于抵靠传动轴3的紧定螺钉(图中未示出)。
再来参见图2,优选地,一级行星架23与二级太阳轮25构造成一体式的结构。一级行星架23的中心设置有通孔(图中未标号),传动轴3的第一端端面中心设置有销轴安装孔(图中未标号),在通孔和销轴安装孔中安装有销轴7。销轴7起到使传动轴3定心的作用,不用于限制二级太阳轮25和传动轴3二者之间的相对转动。
本发明实施例还提供了一种自动开门机,该自动开门机设置有上述的自动开门机的传动机构。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种自动开门机的传动机构,包括由电机(1)驱动的行星减速器(2)和由所述行星减速器(2)驱动的传动轴(3);其特征在于,
所述行星减速器(2)包括壳体(20)和安装在所述壳体(20)内的行星轮系,所述行星轮系包括用于输出扭矩的末级行星架(27),所述末级行星架(27)的中心设置有扭矩输出孔(270);
所述传动轴(3)的第一端可拆卸地插设在所述扭矩输出孔(270)中并且与所述扭矩输出孔(270)不可相对转动地连接,所述传动轴(3)的第二端伸出所述壳体(20)。
2.根据权利要求1所述的自动开门机的传动机构,其特征在于,所述传动轴(3)的第一端设置有第一切面(31),所述扭矩输出孔(270)设置有第二切面,所述第一切面(31)和所述第二切面相接合以限制所述传动轴(3)和所述扭矩输出孔(270)的相对转动。
3.根据权利要求1或2所述的自动开门机的传动机构,其特征在于,所述传动轴(3)构造成锥齿轮轴、丝杠或蜗杆。
4.根据权利要求3所述的自动开门机的传动机构,其特征在于,所述传动轴(3)上套设有至少一个轴承(4),所述轴承(4)靠近所述传动轴(3)的第一端设置并由安装在所述壳体(20)上的轴承座(40)支撑。
5.根据权利要求4所述的自动开门机的传动机构,其特征在于,所述至少一个轴承(4)包括至少一对相邻设置的角接触球轴承。
6.根据权利要求5所述的自动开门机的传动机构,其特征在于,
所述轴承座(40)内壁设置有对所述轴承(4)的第一端的外圈限位的第一台阶(401),且所述轴承座(40)螺接有对所述轴承(4)的第二端的外圈限位的环形件(5);
所述传动轴(3)上螺接有螺母(61),所述螺母(61)与所述轴承(4)的第一端的内圈之间设置有挡圈(62);所述传动轴(3)设置有对所述轴承(4)的第二端的内圈限位的轴肩(32)。
7.根据权利要求6所述的自动开门机的传动机构,其特征在于,所述螺母(61)设置有径向孔(610),所述径向孔(610)中安装有用于抵靠所述传动轴(3)的紧定螺钉。
8.根据权利要求3所述的自动开门机的传动机构,其特征在于,
所述行星轮系还包括:一级太阳轮(21)、一级行星轮(22)、一级行星架(23)、二级太阳轮(25)和二级行星轮(26);
所述电机(1)的输出轴(11)与所述一级太阳轮(21)连接,所述一级行星轮(22)安装在所述一级行星架(23)上并与所述一级太阳轮(21)啮合;
所述二级太阳轮(25)与所述一级行星架(23)附接在一起或者一体成型,所述二级太阳轮(25)与所述二级行星轮(26)啮合,所述二级行星轮(26)安装在所述末级行星架(27)上。
9.根据权利要求8所述的自动开门机的传动机构,其特征在于,所述一级行星架(23)的中心设置有通孔,所述传动轴(3)的第一端端面中心设置有销轴安装孔,在所述通孔和所述销轴安装孔中安装有销轴(7)。
10.一种自动开门机,其特征在于,设置有权利要求1至9中任一项所述的自动开门机的传动机构。
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