CN111997476A - 一种磁阻离合器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种磁阻离合器，包括电机、从动齿轮，从动齿轮与电机输出轴之间通过离合齿轮组啮合或脱开；离合齿轮组包括基座、主齿轮、主轴；主齿轮设置在主轴上，主齿轮传动配合有离合齿轮，离合齿轮设置在基座的固定轴上；基座上设有用于主轴穿过的通孔以及容纳槽，容纳槽内设有磁铁，基座上还设有用于基座回转复位的弹簧；主齿轮采用抗磁阻材料制成的导体；主齿轮不转动时，离合齿轮在弹簧回拉基座的作用下与从动齿轮脱离啮合；主齿轮转动时，主齿轮切割磁铁磁力线产生感应电流，此感应电流促使磁铁带动基座转动让离合齿轮与从动齿轮啮合。

Description

一种磁阻离合器
技术领域
本发明涉及电动门窗技术领域，具体为一种磁阻离合器。
背景技术
电动窗户通过电力驱动窗户进行开关，具体为电机带动齿轮组转动，而后通过齿轮组的转动带动窗户上的转轴转动从而开闭窗户。且为保证窗户处于关闭状态时，窗户不会随着外界因素影响而转动，故设置离合器，通过窗户处于关闭状态时，离合器断开，这样窗户不会被外界因素进行而转动。
但现有的电动窗户存在如下问题：1、当窗户关闭的情况下，如果系统出现故障，导致离合器处于关闭状态，此时用户无法开启窗户，要拆开整个窗框对电机进行维修，才能开启窗户。2、现有的离合器锁合的力都是靠弹簧作为啮合动力，由于弹簧会有磨损，所以动力源会随着窗户的使用时间而变化，从而影响离合器正常运作，最终影响窗户的开闭。
故，发明人针对上述问题提出了一种磁阻离合器。
发明内容
本发明针对现有技术中的不足，提供了一种磁阻离合器，采用磁力作为离合器驱动力不会磨损弹簧，且动力源较为稳定；且系统出现故障时，可在弹簧作用下将离合齿轮与从动齿轮脱离，保证从动齿轮可转动，方便手动开合窗户。
为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：一种磁阻离合器，包括电机、从动齿轮，所述从动齿轮通过齿轮组控制窗户开闭程度，所述从动齿轮与电机输出轴之间通过离合齿轮组啮合或脱开；所述离合齿轮组包括基座、与电机输出轴传动配合的主齿轮、主轴；所述主齿轮设置在所述主轴上，所述主齿轮传动配合有离合齿轮，所述离合齿轮设置在基座的固定轴上；所述基座上设有用于主轴穿过的通孔以及容纳槽，所述容纳槽内设有磁铁，所述基座上还设有用于基座回转复位的弹簧；所述主齿轮采用抗磁阻材料制成的导体；所述主齿轮不转动时，所述离合齿轮在弹簧回拉基座的作用下与所述从动齿轮脱离啮合；所述主齿轮转动时，主齿轮切割所述磁铁磁力线产生感应电流，此感应电流促使磁铁带动基座转动让离合齿轮与从动齿轮啮合。
进一步优化，所述主齿轮上还同轴设有小齿轮，所述小齿轮与所述离合齿轮啮合。
进一步优化，所述离合齿轮的数量为两个，两个离合齿轮中的任意一个与所述从动齿轮啮合锁定时，带动所述从动齿轮正转或反转。
进一步优化，所述弹簧的数量为两个，所述弹簧的形变方向的延长线穿过所述基座上通孔的中心。
进一步优化，所述主轴上还设有减少基座转动阻力的轴承。
进一步优化，还包括容纳所述磁阻离合器的壳体，所述壳体上设有开孔；用户可通过开孔转动齿轮组中的齿轮从而完成窗户开闭。
本发明的有益效果在于：
1、通过磁铁、主齿轮抗磁材料的导体设置，正常工作时，主齿轮在转动时切割磁铁的磁力线，由于楞次定律的关系，感应电流的效果总是反抗引起感应电流的原因，即磁铁阻碍主齿轮的相对运动，并使得磁铁产生相反的作用力，磁铁推动基座转动，转动方向与主齿轮一致，当此作用力大于弹簧拉力时，离合齿轮和从动齿轮啮合，从而使得从动齿轮能正反转，带动窗户正反转。
当离合齿轮和从动齿轮啮合时，基座处于力平衡状态，不会继续转动，从而精确传递扭矩。
2、系统出现故障时，即电机掉电时，主齿轮不再转动即没有感应电流产生，基座也不再受到磁铁给的作用力，从而基座在弹簧的作用下回转，使基座上离合齿轮与从动齿轮脱离啮合。此时用户可通过开孔转动齿轮组中的齿轮从而完成窗户开闭，保证系统出现故障时或者掉电的情况下，从动齿轮和离合齿轮能够正常脱离，可保证用户手动开窗。
3、采用磁力作为从动齿轮和离合齿轮的啮合动力，不会磨损从动齿轮和离合齿轮，动力源稳定；主齿轮为抗磁材料的导体，可为铝、不锈钢、铜等材料制成。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，以下将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图进行论述，显然，在结合附图进行描述的技术方案仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图所示实施例得到其它的实施例及其附图。
图1是本发明中的磁阻离合器的爆炸图。
图2是本发明中将磁阻离合器运用至电动窗户壳体内的示意图。
图3是本发明中初始状态离合齿轮与从动齿轮脱离的示意图。
图4是本发明中运行过程中离合齿轮与从动齿轮啮合的示意图。
图中：电机1、磁阻离合器2、从动齿轮3、壳体4、蜗轮蜗杆5、主齿轮6、磁铁7、离合齿轮8、基座9、容纳槽10、固定轴11、弹簧12、主轴13、轴承14、小齿轮15、开孔16、通孔17。
具体实施方式
以下将结合附图对本发明各实施例的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中所述的实施例，本领域普通技术人员在不需要创造性劳动的 前提下所得到的所有其它实施例，都在本发明所保护的范围内。
本发明的实施例提供一种磁阻离合器，如图1至4所示，包括电机1、从动齿轮3，所述从动齿轮3通过齿轮组控制窗户开闭程度，所述从动齿轮3与电机1输出轴之间通过离合齿轮8组啮合或脱开；所述离合齿轮8组包括基座9、与电机1输出轴传动配合的主齿轮6、主轴13；所述主齿轮6设置在所述主轴13上，所述主齿轮6传动配合有离合齿轮8，所述离合齿轮8设置在基座9的固定轴11上；所述基座9上设有用于主轴13穿过的通孔17以及容纳槽10，所述容纳槽10内设有磁铁7，所述基座9上还设有用于基座9回转复位的弹簧12；所述主齿轮6采用抗磁阻材料制成的导体；所述主齿轮6不转动时，所述离合齿轮8在弹簧12回拉基座9的作用下与所述从动齿轮3脱离啮合；所述主齿轮6转动时，主齿轮6切割所述磁铁7磁力线产生感应电流，此感应电流促使磁铁7远离主齿轮6从而通过磁铁7带动基座9转动让离合齿轮8与从动齿轮3啮合。
其中磁铁7为马蹄形磁铁7，相应的容纳槽10形状也与马蹄形磁铁7相配合。其中电机1通过蜗轮蜗杆5传动并通过传动齿轮与主齿轮6传动连接；其中从动齿轮3通过齿轮组传动，且齿轮组中其中一个齿轮与窗户上的转动轴连接，所述从动齿轮3的转动，能够驱动窗户的开闭。
所述主齿轮6上还同轴设有小齿轮15，所述小齿轮15与所述离合齿轮8啮合。小齿轮15处于主齿轮6的下方，所述小齿轮15与离合齿轮8水平啮合。
所述离合齿轮8的数量为两个，两个离合齿轮8中的任意一个与所述从动齿轮3啮合锁定时，带动所述从动齿轮3正转或反转。不通电状态时，两个离合齿轮8对称设置。
所述弹簧12的数量为两个，所述弹簧12的形变方向的延长线穿过所述基座9上通孔17的中心。不通电状态时，两个弹簧12对称设置且形变量一致。
所述主轴13上还设有减少基座9转动阻力的轴承14。
还包括容纳所述磁阻离合器2的壳体4，所述壳体4上设有开孔16；用户可通过开孔16转动齿轮组中的齿轮从而完成窗户开闭。齿轮组中的一个齿轮与窗户中的转动轴传动连接，用户可通过转动此齿轮直接带动窗户转动。
本发明的具体应用如下：正常窗户关闭状态或者完全打开状态下，弹簧12处于拉伸伸长状态，依靠弹簧12的拉力使得基座9上的离合齿轮8与从动齿轮3处于脱离啮合的状态。
当需要开窗或者需要关窗的情况下，启动电机1，电机1带动蜗轮蜗杆5传动并通过传动齿轮带动主齿轮6转动，主齿轮6转动切割磁铁7的磁力线，由于楞次定律的关系，感应电流的效果总是反抗引起感应电流的原因，即磁铁7阻碍主齿轮6的相对运动，并使得磁铁7产生相反的作用力，磁铁7推动基座9转动，转动方向与主齿轮6一致，当此作用力大于弹簧12拉力时，其中一个离合齿轮8与从动齿轮3啮合(如图4所示)，传递扭矩，通过主齿轮6上的小齿轮15带动离合齿轮8转动，最终带动从动齿轮3转动，从动齿轮3通过齿轮组可带动窗户上的转动轴转动，从而驱动窗户的开闭。
当离合齿轮8和从动齿轮啮合时，基座9处于力平衡状态，不会继续转动，从而精确传递扭矩。
等到电机1停止时，主齿轮6不再转动即没有感应电流产生，基座9也不再受到磁铁7给的作用力，从而基座9在弹簧12的作用下回转，基座9在弹簧12的作用下回到原位，离合齿轮8与从动齿轮3脱离啮合。
当电机1突然断电或者失电的情况下，由于主齿轮采用抗磁阻材料，与磁铁7之间没有吸合力，主齿轮6不再转动即没有感应电流产生，基座9也不再受到磁铁7给的作用力，从而基座9在弹簧12的作用下回转，基座9在弹簧12作用下复位，离合齿轮8与从动齿轮3处于脱离啮合的关系；此时，由于离合齿轮8与从动齿轮3没有啮合，所以从动齿轮3可自由转动，相应的，齿轮组内的齿轮也可自由转动，用户可通过转动齿轮组的齿轮直接带动窗户转动。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的。本发明的范围由所附权利要求进行限定，而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (6)

1.一种磁阻离合器，包括电机、从动齿轮，所述从动齿轮通过齿轮组控制窗户开闭程度，所述从动齿轮与电机输出轴之间通过离合齿轮组啮合或脱开；其特征在于：所述离合齿轮组包括基座、与电机输出轴传动配合的主齿轮、主轴；所述主齿轮设置在所述主轴上，所述主齿轮传动配合有离合齿轮，所述离合齿轮设置在基座的固定轴上；所述基座上设有用于主轴穿过的通孔以及容纳槽，所述容纳槽内设有磁铁，所述基座上还设有用于基座回转复位的弹簧；所述主齿轮采用抗磁阻材料制成的导体；所述主齿轮不转动时，所述离合齿轮在弹簧回拉基座的作用下与所述从动齿轮脱离啮合；所述主齿轮转动时，主齿轮切割所述磁铁磁力线产生感应电流，此感应电流促使磁铁带动基座转动让离合齿轮与从动齿轮啮合。
2.根据权利要求1所述的磁阻离合器，其特征在于：所述主齿轮上还同轴设有小齿轮，所述小齿轮与所述离合齿轮啮合。
3.根据权利要求1所述的磁阻离合器，其特征在于：所述离合齿轮的数量为两个，两个离合齿轮中的任意一个与所述从动齿轮啮合锁定时，带动所述从动齿轮正转或反转。
4.根据权利要求1所述的磁阻离合器，其特征在于：所述弹簧的数量为两个，所述弹簧的形变方向的延长线穿过所述基座上通孔的中心。
5.根据权利要求1所述的磁阻离合器，其特征在于：所述主轴上还设有减少基座转动阻力的轴承。
6.根据权利要求1所述的磁阻离合器，其特征在于：还包括容纳所述磁阻离合器的壳体，所述壳体上设有开孔；用户可通过开孔转动齿轮组中的齿轮从而完成窗户开闭。
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