CN112855865B - 一种工业应用的复合式减速器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种工业应用的复合式减速器，包括：第一减速切换件包括固定壳、输入轴和第一啮合脱离件；第一谐波减速件，其包括第一钢轮、第一柔轮、传动管、第一波发生器、第一继动管、第一啮合板、第二端齿盘和摩擦止动件；第二谐波减速件，其包括第二钢轮、第二柔轮、第二波发生器和继动杆；第二减速切换件包括第二啮合板、第三端齿盘、第二继动管、第二滑动啮合板、第四端齿盘、第二啮合脱离件和啮合闭合件；减速输出件包括输出法兰、输出轴和减速变换输出件，输出法兰设置在所述第二柔轮上。本发明结构设计合理、结构紧凑、使用寿命长、运行可靠，能够显著降低减速器维修保养对生产造成的影响，显著提高机器人工作时间。

Description

一种工业应用的复合式减速器

技术领域

本发明涉及电机减速器技术领域，更具体地说，本发明涉及一种工业应用的复合式减速器。

背景技术

机器人减速器是机器人动力传递的重要设备，而机器人减速器通常采用谐波减速器。谐波减速器是一种靠波发生器装配上柔性轴承使柔性齿轮产生可控弹性变形，并与刚性齿轮相啮合来传递运动和动力的齿轮传动。就现有技术来看，承载能力高，传动比大，体积小、重量轻，传动平稳且传动精度高等优点，使得谐波减速器被电子、航天航空、机器人等行业广泛应用。但是谐波减速器使用过程中波发生器持续转动并持续迫使柔轮产生弹性变形，使柔轮产生交变应力，易于产生疲劳破坏，显著降低了谐波减速器使用寿命。并且谐波减速器在减速过程中散热效果较差，长时间持续使用更容易加快磨损和降低使用寿命。现代化制造业生产企业中多数采用机器人自动化流水生产线，流水线中一道工序不能及时完成将直接影响生产线整体产量，如何降低自动化机器人流水线中每道工序机器人运行可靠性和使用寿命的问题是亟待解决的。

发明内容

为了克服上述缺陷，本发明提供一种工业应用的复合式减速器，具体采用如下的技术方案：

一种工业应用的复合式减速器，包括：

第一减速切换件，其包括固定壳、输入轴和第一啮合脱离件，所述输入轴和所述第一啮合脱离件均设置在所述固定壳上；

第一谐波减速件，其包括第一钢轮、第一柔轮、传动管、第一波发生器、第一继动管、第一啮合板、第二端齿盘和摩擦止动件，所述第一钢轮和所述摩擦止动件均设置在所述固定壳上，所述第一柔轮嵌装在所述第一钢轮内；

第二谐波减速件，其包括第二钢轮、第二柔轮、第二波发生器和继动杆，所述第二钢轮固定嵌装在所述传动管内，所述第二柔轮嵌装在所述第二钢轮内，所述第二波发生器嵌装在所述第二柔轮内，所述继动杆设置在所述第二波发生器上；

第二减速切换件，其包括第二啮合板、第三端齿盘、第二继动管、第二滑动啮合板、第四端齿盘、第二啮合脱离件和啮合闭合件，所述第二啮合板设置在所述输入轴上，所述第三端齿盘设置在所述第二啮合板上，所述第二继动管和所述第二啮合脱离件均设置在所述继动杆上，所述第二滑动啮合板设置在所述第二继动管上，所述第四端齿盘设置在所述第二滑动啮合板上，所述啮合闭合件设置在所述传动管上；

减速输出件，所述减速输出件包括输出法兰、输出轴和减速变换输出件，所述输出法兰设置在所述第二柔轮上，所述输出轴设置在所述输出法兰上，所述减速变换输出件设置在所述输出轴上；

其中：所述第一啮合脱离件和所述啮合闭合件配合能够自动选择切换所述第一谐波减速件和所述第二谐波减速件实施减速，并且通过所述减速变换输出件旋转输出做功。

优选地，所述固定壳呈管状，所述固定壳侧壁上设置有止动贯穿孔和通电贯穿孔，所述通电贯穿孔设置有两个；所述固定壳一端面中心处设置有第一旋转贯穿孔，所述固定壳另一端面圆心处设置有第二旋转贯穿孔；所述第一旋转贯穿孔内嵌装有第一轴承，所述第二旋转贯穿孔内嵌装有第二轴承；所述输入轴呈管状，所述输入轴侧壁上设置有第一滑动槽，所述输入轴一端水平嵌装在所述第一轴承内。

优选地，所述第一啮合脱离件包括第一支撑座、第一推力弹簧、第一滑动啮合板、第一端齿盘、第一永磁铁和第一螺线管，所述第一支撑座、所述第一推力弹簧和所述第一滑动啮合板均设置在所述输入轴上，所述第一端齿盘和所述第一永磁铁均设置在所述第一滑动啮合板上，所述第一螺线管设置在所述固定壳上；所述第一支撑座固定套装在所述输入轴上；所述第一推力弹簧套在所述输入轴上；所述第一滑动啮合板圆心处设置有第一滑动贯穿孔，所述第一滑动贯穿孔内垂直固定设置有第一滑动块；所述第一滑动啮合板通过所述第一滑动贯穿孔套在所述输入轴上，并且所述第一滑动块嵌装在所述第一滑动槽内；所述第一端齿盘固定设置在所述第一滑动啮合板一端面上。

优选地，所述第一永磁铁固定设置在所述第一滑动啮合板另一端面上；所述第一螺线管固定嵌装在所述固定壳一端内侧壁上；所述第一螺线管两端分别与第一直流电源正负极连接。

优选地，所述传动管一端与所述第一柔轮固定连接，所述传动管外侧壁周向固定套装有摩擦带，所述摩擦带设置位置与所述止动贯穿孔位置对应；所述第一波发生器上设置有继动贯穿孔，所述继动贯穿孔轴线与所述第一波发生器轴线重合；所述第一继动管一端固定嵌装在所述继动贯穿孔内；所述第一啮合板上设置有第一固定贯穿孔，所述第一啮合板通过所述第一固定贯穿孔固定套装在所述第一继动管另一端上；所述第二端齿盘与所述第一端齿盘结构相同，所述第二端齿盘固定设置在所述第一啮合板上，并且所述第二端齿盘能够与所述第一端齿盘啮合。

优选地，所述摩擦止动件包括止动支撑管、止动线圈、止动杆和摩擦止动头，所述止动支撑管设置在所述固定壳上，所述止动线圈设置在所述止动支撑管上，所述止动杆设置在所述止动线圈上，所述摩擦止动头设置在所述止动杆上；所述止动支撑管一端垂直固定设置在所述固定壳上；所述止动线圈固定嵌装在所述止动支撑管内，所述止动线圈两端头与第二直流电源连接；所述止动杆长度大于所述止动支撑管长度，所述止动杆嵌装在所述止动线圈内，所述摩擦止动头固定设置在所述止动杆一端。

优选地，所述继动杆上设置有第二滑动槽；所述第二啮合板上设置有第二固定贯穿孔，所述第二啮合板通过所述第二固定贯穿孔固定套装在所述输入轴另一端上；所述第三端齿盘固定设置在所述第二啮合板上，所述第二继动管内设置有第二滑动块，所述第二继动管一端套装在所述继动杆另一端上，并且所述第二滑动块嵌装在所述第二滑动槽内；所述第二滑动啮合板设置有第三固定贯穿孔，所述第二滑动啮合板固定设置在所述第二继动管另一端上，所述第四端齿盘固定设置在所述第二滑动啮合板一端面上，并且所述第四端齿盘能够与所述第三端齿盘啮合。

优选地，所述第二啮合脱离件包括推力固定杆和第二推力弹簧，所述推力固定杆直径小于所述第三固定贯穿孔直径；所述推力固定杆一端穿过所述第三固定贯穿孔后水平固定设置在所述继动杆另一端面上；所述推力固定杆另一端上设置有推力帽，所述第二推力弹簧内径小于所述推力帽直径，所述第二推力弹簧套装在所述推力固定杆上。

优选地，所述啮合闭合件包括第二永磁铁、第二螺线管、第一滑动接触带、第二滑动接触带、连接杆、第一滑动接触头和第二滑动接触头，所述第二永磁铁设置在所述第二滑动啮合板上，所述第二螺线管、所述第一滑动接触带和所述第二滑动接触带均设置在所述传动管上，所述连接杆设置在所述止动杆上，所述第一滑动接触头和所述第二滑动接触头均设置在所述连接杆上；所述第二永磁铁固定设置在所述第二滑动啮合板另一端面上；所述第二螺线管固定嵌装在所述传动管内，所述第一滑动接触带固定套装在所述传动管外侧壁上，并且所述第一滑动接触带与所述传动管做绝缘处理，所述第一滑动接触带与所述第二螺线管一端电连接；所述第二滑动接触带固定套装在所述传动管外侧壁上，并且所述第二滑动接触带与所述传动管做绝缘处理，同时所述第二滑动接触带与所述第二螺线管另一端电连接；所述第一滑动接触带与所述第二滑动接触带设置位置与两个所述通电贯穿孔位置逐一对应；所述连接杆固定设置在所述止动杆另一端上，所述第一滑动接触头和所述第二滑动接触头逐一对应固定设置在所述连接杆两端，并且所述第一滑动接触头和所述第二滑动接触头轴线分别与两个所述通电贯穿孔轴线逐一对应重合；所述第一滑动接触头和所述第二滑动接触头分别与第三直流电源两极逐一对应电连接。

优选地，所述输出轴侧壁上设置有第三滑动槽，所述输出轴一端水平固定设置在所述输出法兰上，所述输出轴另一端嵌装在所述第二轴承内；所述减速变换输出件包括第五端齿盘、第三滑动啮合板、第六端齿盘、第二支撑座、第三推力弹簧、第三永磁铁和第三螺线管，所述第五端齿盘设置在所述传动管上，所述第三滑动啮合板、所述第二支撑座、第三推力弹簧均设置在所述输出轴上，所述第六端齿盘和所述第三永磁铁均设置在所述第三滑动啮合板上，所述第三螺线管设置在所述固定壳上；所述第五端齿盘固定设置在所述传动管另一端上；所述第三滑动啮合板上设置有第二滑动贯穿孔，所述第二滑动贯穿孔内固定设置有第三滑动块，所述第三滑动啮合板通过所述第二滑动贯穿孔套装在所述输出轴上，并且所述第三滑动块嵌装在所述第三滑动槽内；所述第六端齿盘与所述第五端齿盘结构相同，所述第六端齿盘固定设置在所述第三滑动啮合板一端面上，并且所述第六端齿盘能够与所述第五端齿盘啮合；所述第二支撑座固定套装在所述输出轴上，所述第三推力弹簧套装在所述输出轴上，所述第三永磁铁固定设置在所述第三滑动啮合板上，所述第三螺线管固定嵌装在所述固定壳另一端内壁上，所述第三螺线管两端分别与第四直流电源连接。

本发明至少包括以下有益效果：

1)本发明工业应用的复合式减速器结构设计合理、结构紧凑、使用寿命长、运行可靠，能够显著降低减速器维修保养对生产造成的影响，显著提高机器人工作时间；

2)本发明工业应用的复合式减速器设置了第一减速切换件、第一谐波减速件、第二谐波减速件、第二减速切换件和减速输出件，所述第一减速切换件、所述第二减速切换件和所述减速输出件共同配合能够自动切换为第一谐波减速件减速输出或所述第二谐波减速件减速输出；当其中一个减速件发生故障不能正常工作时，能够自动切换到另一个减速件减速输出；当其中一个减速件工作时间过长造成内部散热困难时，能够切换至另一个所述减速件上，以免长时间使用一个减速件加快磨损；显著提高使用寿命和运行可靠性。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本发明工业应用的复合式减速器主视图；

图2为本发明工业应用的复合式减速器前端面主视图；

图3为本发明工业应用的复合式减速器俯视图；

图4为本发明工业应用的复合式减速器图2中A-A方向剖面主视图；

图5为本发明工业应用的复合式减速器图2中A-A方向剖面左视立体结构示意图；

图6为本发明工业应用的复合式减速器图2中A-A方向剖面右视立体结构示意图；

图7为本发明工业应用的复合式减速器图2中B-B方向剖面主视图；

图8为本发明工业应用的复合式减速器图7中C的局部放大图；

图9为本发明工业应用的复合式减速器图2中B-B方向剖面立体结构示意图。

其中：1-固定壳，2-输入轴，3-第一轴承，4-第二轴承，5-第一支撑座，6-第一推力弹簧，7-第一滑动啮合板，8-第一端齿盘，9-第一永磁铁，10-第一螺线管，11-第一钢轮，12-第一柔轮，13-传动管，14-第一波发生器，15-第一继动管，17-第二端齿盘，18-摩擦带，19-止动支撑管，20-止动线圈，21-止动杆，22-摩擦止动头，23-第二钢轮，24-第二柔轮，25-第二波发生器，26-继动杆，27-第二啮合板，28-第三端齿盘，29-第二继动管，31-第四端齿盘，32-推力固定杆，33-第二推力弹簧，34-第二永磁铁，35-第二螺线管，36-第一滑动接触带，37-第二滑动接触带，38-连接杆，39-第一滑动接触头，40-第二滑动接触头，41-输出法兰，42-输出轴，43-第五端齿盘，44-第三滑动啮合板，45-第六端齿盘，46-第二支撑座，47-第三推力弹簧，48-第三永磁铁，49-第三螺线管。

具体实施方式

以下将参照附图，通过实施例方式详细地描述本发明的技术方案。在此需要说明的是，对于这些实施例方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。

本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，单独存在B，同时存在A和B三种情况，本文中术语“/和”是描述另一种关联对象关系，表示可以存在两种关系，例如，A/和B，可以表示：单独存在A，单独存在A和B两种情况，另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”关系。

根据图1-图9所示，一种工业应用的复合式减速器，包括第一减速切换件、第一谐波减速件、第二谐波减速件、第二减速切换件和减速输出件，所述第一谐波减速件和所述第二谐波减速件均设置在所述第一减速切换件上，所述第二减速切换件和所述减速输出件均设置在所述第二谐波减速件上。所述第一减速切换件包括固定壳1、输入轴2和第一啮合脱离件，所述输入轴2和所述第一啮合脱离件均设置在所述固定壳1上。所述固定壳1呈管状，所述固定壳1侧壁上设置有止动贯穿孔和通电贯穿孔，所述通电贯穿孔设置有两个。所述固定壳1两端面均封闭，所述固定壳1一端面中心处设置有第一旋转贯穿孔，所述固定壳1另一端面圆心处设置有第二旋转贯穿孔。所述第一旋转贯穿孔内嵌装有第一轴承3，所述第二旋转贯穿孔内嵌装有第二轴承4，所述第一轴承3和所述第二轴承4均为防水轴承，以防止固定壳1外部水进入。所述输入轴2呈管状，所述输入轴2侧壁上设置有第一滑动槽，所述第一滑动槽轴向与所述输入轴2轴线平行，所述第一滑动槽深度小于所述输入轴2侧壁厚度。所述输入轴2一端水平嵌装在所述第一轴承3内。

所述第一啮合脱离件包括第一支撑座5、第一推力弹簧6、第一滑动啮合板7、第一端齿盘8、第一永磁铁9和第一螺线管10，所述第一支撑座5、所述第一推力弹簧6和所述第一滑动啮合板7均设置在所述输入轴2上，所述第一端齿盘8和所述第一永磁铁9均设置在所述第一滑动啮合板7上，所述第一螺线管10设置在所述固定壳1上。所述第一支撑座5呈圆环片状，所述第一支撑座5固定套装在所述输入轴2上。所述第一推力弹簧6套在所述输入轴2上，并且所述第一推力弹簧6一端与所述第一支撑座5贴合。所述第一滑动啮合板7圆心处设置有第一滑动贯穿孔，所述第一滑动贯穿孔内垂直固定设置有第一滑动块，所述第一滑动块宽度不大于所述第一滑动槽宽度。所述第一滑动啮合板7通过所述第一滑动贯穿孔套在所述输入轴2上，并且所述第一滑动块嵌装在所述第一滑动槽内，使得所述第一滑动啮合板7能够通过所述第一滑动块在所述第一滑动槽内沿轴向滑动。所述第一端齿盘8固定设置在所述第一滑动啮合板7一端面上，并且所述第一端齿盘8轴线与所述第一滑动啮合板7轴线重合。所述第一永磁铁9呈圆环片状，所述第一永磁铁9固定设置在所述第一滑动啮合板7另一端面上，并且所述第一永磁铁9轴线与所述第一滑动啮合板7轴线重合。所述第一螺线管10外径与所述固定壳1内径相同，所述第一螺线管10固定嵌装在所述固定壳1一端内侧壁上，并且所述第一螺线管10轴线与所述固定壳1轴线重合。所述第一螺线管10两端分别与第一直流电源正负极连接，当第一直流电源向所述第一螺线管10通入正向电时，所述第一螺线管10一端产生的电极与所述第一永磁铁9朝向所述第一螺线管10一端面磁极相反，进而将吸引第一永磁铁9向所述固定壳1一端靠近，第一永磁铁9将带动所述第一滑动啮合板7和所述第一端齿盘8向所述固定壳1一端移动，进而实现第一端齿盘8与第二端齿盘17啮合脱离。

所述第一谐波减速件包括第一钢轮11、第一柔轮12、传动管13、第一波发生器14、第一继动管15、第一啮合板、第二端齿盘17和摩擦止动件，所述第一钢轮11固定嵌装在所述固定壳1内，所述第一柔轮12嵌装在所述第一钢轮11内，并且所述第一柔轮12与所述第一钢轮11啮合，所述摩擦止动件设置在所述固定壳1上。所述传动管13一端与所述第一柔轮12固定连接，所述传动管13外侧壁周向固定套装有摩擦带18，所述摩擦带18设置位置与所述止动贯穿孔位置对应。所述第一波发生器14上设置有继动贯穿孔，所述继动贯穿孔轴线与所述第一波发生器14轴线重合。所述第一继动管15一端固定嵌装在所述继动贯穿孔内。所述第一啮合板上设置有第一固定贯穿孔，所述第一啮合板通过所述第一固定贯穿孔固定套装在所述第一继动管15另一端上。所述第二端齿盘17与所述第一端齿盘8结构相同，所述第二端齿盘17固定设置在所述第一啮合板上，并且所述第二端齿盘17轴线与所述第一啮合板轴线重合，同时所述第二端齿盘17能够与所述第一端齿盘8啮合。

所述摩擦止动件包括止动支撑管19、止动线圈20、止动杆21和摩擦止动头22，所述止动支撑管19设置在所述固定壳1上，所述止动线圈20设置在所述止动支撑管19上，所述止动杆21设置在所述止动线圈20上，所述摩擦止动头22设置在所述止动杆21上。所述止动支撑管19一端垂直固定设置在所述固定壳1上，并且所述止动支撑管19轴线与所述止动贯穿孔轴线重合。所述止动线圈20长度小于所述止动支撑管19长度，所述止动线圈20固定嵌装在所述止动支撑管19内，所述止动线圈20两端头通过导线与第二直流电源连接。当第二直流电源改变通向止动线圈20电流方向时，所述止动线圈20两端磁极随之改变，进而推进止动杆21和拔出止动杆21以使传动管13止动。所述止动杆21长度大于所述止动支撑管19长度，所述止动杆21嵌装在所述止动线圈20内，并且所述止动杆21能够在所述止动线圈20内沿轴线自由滑动。当第二直流电源向止动线圈20输入正向电流时所述止动线圈20通过磁场将止动杆21推入所述止动贯穿孔，进而锁定传动管13旋转。当第二直流电源向止动线圈20输入反向电流时所述止动线圈20通过磁场将止动杆21推出所述止动贯穿孔。所述摩擦止动头22固定设置在所述止动杆21一端，所述摩擦止动头22直径大于所述止动线圈20内径，以防止磁场将止动杆21推出止动贯穿孔后脱离止动线圈20。所述摩擦止动头22能够增加摩擦力，以提高传动管13止动效率。

所述第二谐波减速件包括第二钢轮23、第二柔轮24、第二波发生器25和继动杆26，所述第二钢轮23固定嵌装在所述传动管13内，所述第二柔轮24嵌装在所述第二钢轮23内，所述第二波发生器25嵌装在所述第二柔轮24内，所述继动杆26上设置有第二滑动槽，所述继动杆26一端水平固定设置在所述第二波发生器25上。

所述第二减速切换件包括第二啮合板27、第三端齿盘28、第二继动管29、第二滑动啮合板、第四端齿盘31、第二啮合脱离件和啮合闭合件，所述第二啮合板27设置在所述输入轴2上，所述第三端齿盘28设置在所述第二啮合板27上，所述第二继动管29和所述第二啮合脱离件均设置在所述继动杆26上，所述第二滑动啮合板设置在所述第二继动管29上，所述第四端齿盘31设置在所述第二滑动啮合板上，所述啮合闭合件设置在所述传动管13上。所述第二啮合板27上设置有第二固定贯穿孔，所述第二啮合板27通过所述第二固定贯穿孔固定套装在所述输入轴2另一端上，使得所述第二啮合板27能够随所述输入轴2转动而转动。所述第三端齿盘28固定设置在所述第二啮合板27上，并且所述第三端齿盘28轴线与所述第二啮合板27轴线重合。所述第二继动管29内设置有第二滑动块，所述第二滑动块宽度与所述第二滑动槽宽度相同，所述第二滑动块轴向与所述继动杆26轴线平行。所述第二继动管29长度不大于所述继动杆26长度，所述第二继动管29一端套装在所述继动杆26另一端上，并且所述第二滑动块嵌装在所述第二滑动槽内。所述第二滑动啮合板设置有第三固定贯穿孔，所述第三固定贯穿孔直径小于所述第二继动管29内径。所述第二滑动啮合板固定设置在所述第二继动管29另一端上，并且所述第三固定贯穿孔轴线与所述第二继动管29轴线重合。所述第四端齿盘31固定设置在所述第二滑动啮合板一端面上，并且所述第四端齿盘31轴线与所述第二滑动啮合板轴线重合，同时所述第四端齿盘31能够与所述第三端齿盘28啮合。

所述第二啮合脱离件包括推力固定杆32和第二推力弹簧33，所述推力固定杆32长度大于所述第二继动管29长度，所述推力固定杆32直径小于所述第三固定贯穿孔直径。所述推力固定杆32一端穿过所述第三固定贯穿孔后水平固定设置在所述继动杆26另一端面上，并且所述推力固定杆32轴线与所述继动杆26轴线重合。所述推力固定杆32另一端上设置有推力帽，所述推力帽直径大于所述推力固定杆32直径。所述第二推力弹簧33自然长度不小于所述推力固定杆32长度，所述第二推力弹簧33内径小于所述推力帽直径，所述第二推力弹簧33内径大于所述第三固定贯穿孔直径。所述第二推力弹簧33套装在所述推力固定杆32上，并且所述第二推力弹簧33一端与所述推力帽贴合，所述第二推力弹簧33另一端与所述第二滑动啮合板贴合。当所述第二谐波减速件非工作时，所述第二推力弹簧33推动所述第二滑动啮合板向所述继动杆26方向移动，进而使所述第四端齿盘31与所述第三端齿盘28脱离啮合。

所述啮合闭合件包括第二永磁铁34、第二螺线管35、第一滑动接触带36、第二滑动接触带37、连接杆38、第一滑动接触头39和第二滑动接触头40，所述第二永磁铁34设置在所述第二滑动啮合板上，所述第二螺线管35、所述第一滑动接触带36和所述第二滑动接触带37均设置在所述传动管13上，所述连接杆38设置在所述止动杆21上，所述第一滑动接触头39和所述第二滑动接触头40均设置在所述连接杆38上。所述第二永磁铁34呈圆环片状，所述第二永磁铁34固定设置在所述第二滑动啮合板另一端面上。所述第二螺线管35外径不大于所述传动管13内径，所述第二螺线管35固定嵌装在所述传动管13内，所述第一滑动接触带36呈圆环形，所述第一滑动接触带36内径与所述传动管13外径相同，所述第一滑动接触带36固定套装在所述传动管13外侧壁上，并且所述第一滑动接触带36与所述传动管13做绝缘处理，所述第一滑动接触带36与所述第二螺线管35一端电连接。所述第二滑动接触带37与所述第一滑动接触带36结构相同，所述第二滑动接触带37固定套装在所述传动管13外侧壁上，并且所述第二滑动接触带37与所述传动管13做绝缘处理，同时所述第二滑动接触带37与所述第二螺线管35另一端电连接。所述第一滑动接触带36与所述第二滑动接触带37设置位置与两个所述通电贯穿孔位置逐一对应。所述连接杆38水平固定设置在所述止动杆21另一端上，所述第一滑动接触头39和所述第二滑动接触头40逐一对应固定设置在所述连接杆38两端，并且所述第一滑动接触头39和所述第二滑动接触头40轴线分别与两个所述通电贯穿孔轴线逐一对应重合。所述第一滑动接触头39和所述第二滑动接触头40分别与第三直流电源两极逐一对应电连接。当止动杆21止动时将带动所述第一滑动接触头39和所述第二滑动接触头40分别与所述第一滑动接触带36和所述第二滑动接触带37接触进而实现第二螺线管35电通路。

当第三直流电源向所述第二螺线管35输入正向电流时，所述第二螺线管35一端产生的电极与所述第二永磁铁34靠近所述第二螺线管35一端侧的磁极相同，进而使所述第四端齿盘31与所述第三端齿盘28啮合。

所述减速输出件包括输出法兰41、输出轴42和减速变换输出件，所述输出法兰41设置在所述第二柔轮24上，所述输出轴42设置在所述输出法兰41上，所述减速变换输出件设置在所述输出轴42上。所述输出轴42侧壁上设置有第三滑动槽，所述输出轴42一端水平固定设置在所述输出法兰41上，并且所述输出轴42轴线与所述输出法兰41轴线重合，所述输出轴42另一端嵌装在所述第二轴承4内。

所述减速变换输出件包括第五端齿盘43、第三滑动啮合板44、第六端齿盘45、第二支撑座46、第三推力弹簧47、第三永磁铁48和第三螺线管49，所述第五端齿盘43设置在所述传动管13上，所述第三滑动啮合板44、所述第二支撑座46、第三推力弹簧47均设置在所述输出轴42上，所述第六端齿盘45和所述第三永磁铁48均设置在所述第三滑动啮合板44上，所述第三螺线管49设置在所述固定壳1上。所述第五端齿盘43固定设置在所述传动管13另一端上，并且所述第五端齿盘43轴线与所述传动管13轴线重合。所述第三滑动啮合板44上设置有第二滑动贯穿孔，所述第二滑动贯穿孔内固定设置有第三滑动块，所述第三滑动块宽度与所述第三滑动槽宽度相同。所述第三滑动啮合板44通过所述第二滑动贯穿孔套装在所述输出轴42上，并且所述第三滑动块嵌装在所述第三滑动槽内。所述第六端齿盘45与所述第五端齿盘43结构相同，所述第六端齿盘45固定设置在所述第三滑动啮合板44一端面上，并且所述第六端齿盘45能够与所述第五端齿盘43啮合。所述第二支撑座46呈圆环片状，所述第二支撑座46固定套装在所述输出轴42上。所述第三推力弹簧47自然长度不小于所述第二支撑座46至所述输出轴42一端间距，所述第三推力弹簧47套装在所述输出轴42上，并且所述第三推力弹簧47一端与所述第二支撑座46贴合，所述第三推力弹簧47另一端与所述第三滑动啮合板44贴合。当第二谐波减速件非工作状态时，所述第三推力弹簧47将推动所述第三滑动啮合板44使所述第六端齿盘45与所述第五端齿盘43啮合，进而带动输出轴42旋转做功。所述第三永磁铁48呈圆环片状，所述第三永磁铁48固定设置在所述第三滑动啮合板44上，并且所述第三永磁铁48轴线与所述第三滑动啮合板44轴线重合。所述第三螺线管49外径不大于所述固定壳1内径，所述第三螺线管49固定嵌装在所述固定壳1另一端内壁上，所述第三螺线管49两端分别与第四直流电源连接。当所述第四直流电源向所述第三螺线圈输入正向电流时所述第三螺线管49一端产生的电极与所述第三永磁铁48朝向所述第三螺线管49一端的磁极相反，进而吸引所述第三永磁铁48带动所述第三滑动啮合板44向输出轴42另一端移动，进而使所述第六端齿盘45与所述第五端齿盘43脱离啮合。

本发明有益效果如下：

本发明工业应用的复合式减速器结构设计合理、结构紧凑、使用寿命长、运行可靠，能够显著降低减速器维修保养对生产造成的影响，显著提高机器人工作时间；本发明工业应用的复合式减速器设置了第一减速切换件、第一谐波减速件、第二谐波减速件、第二减速切换件和减速输出件，所述第一减速切换件、所述第二减速切换件和所述减速输出件共同配合能够自动切换为第一谐波减速件减速输出或所述第二谐波减速件减速输出；当其中一个减速件发生故障不能正常工作时，能够自动切换到另一个减速件减速输出；当其中一个减速件工作时间过长造成内部散热困难时，能够切换至另一个所述减速件上，以免长时间使用一个减速件加快磨损；显著提高使用寿命和运行可靠性。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (10)

1.一种工业应用的复合式减速器，其特征在于，包括：

第一减速切换件，其包括固定壳、输入轴和第一啮合脱离件，所述输入轴和所述第一啮合脱离件均设置在所述固定壳上；

第一谐波减速件，其包括第一钢轮、第一柔轮、传动管、第一波发生器、第一继动管、第一啮合板、第二端齿盘和摩擦止动件，所述第一钢轮和所述摩擦止动件均设置在所述固定壳上，所述第一柔轮嵌装在所述第一钢轮内；

第二谐波减速件，其包括第二钢轮、第二柔轮、第二波发生器和继动杆，所述第二钢轮固定嵌装在所述传动管内，所述第二柔轮嵌装在所述第二钢轮内，所述第二波发生器嵌装在所述第二柔轮内，所述继动杆设置在所述第二波发生器上；

第二减速切换件，其包括第二啮合板、第三端齿盘、第二继动管、第二滑动啮合板、第四端齿盘、第二啮合脱离件和啮合闭合件，所述第二啮合板设置在所述输入轴上，所述第三端齿盘设置在所述第二啮合板上，所述第二继动管和所述第二啮合脱离件均设置在所述继动杆上，所述第二滑动啮合板设置在所述第二继动管上，所述第四端齿盘设置在所述第二滑动啮合板上，所述啮合闭合件设置在所述传动管上；

减速输出件，所述减速输出件包括输出法兰、输出轴和减速变换输出件，所述输出法兰设置在所述第二柔轮上，所述输出轴设置在所述输出法兰上，所述减速变换输出件设置在所述输出轴上；

其中：所述第一啮合脱离件和所述啮合闭合件配合能够自动选择切换所述第一谐波减速件和所述第二谐波减速件实施减速，并且通过所述减速变换输出件旋转输出做功。

2.根据权利要求1所述的工业应用的复合式减速器，其特征在于，所述固定壳呈管状，所述固定壳侧壁上设置有止动贯穿孔和通电贯穿孔，所述通电贯穿孔设置有两个；所述固定壳一端面中心处设置有第一旋转贯穿孔，所述固定壳另一端面圆心处设置有第二旋转贯穿孔；所述第一旋转贯穿孔内嵌装有第一轴承，所述第二旋转贯穿孔内嵌装有第二轴承；所述输入轴呈管状，所述输入轴侧壁上设置有第一滑动槽，所述输入轴一端水平嵌装在所述第一轴承内。

3.根据权利要求2所述的工业应用的复合式减速器，其特征在于，所述第一啮合脱离件包括第一支撑座、第一推力弹簧、第一滑动啮合板、第一端齿盘、第一永磁铁和第一螺线管，所述第一支撑座、所述第一推力弹簧和所述第一滑动啮合板均设置在所述输入轴上，所述第一端齿盘和所述第一永磁铁均设置在所述第一滑动啮合板上，所述第一螺线管设置在所述固定壳上；所述第一支撑座固定套装在所述输入轴上；所述第一推力弹簧套在所述输入轴上；所述第一滑动啮合板圆心处设置有第一滑动贯穿孔，所述第一滑动贯穿孔内垂直固定设置有第一滑动块；所述第一滑动啮合板通过所述第一滑动贯穿孔套在所述输入轴上，并且所述第一滑动块嵌装在所述第一滑动槽内；所述第一端齿盘固定设置在所述第一滑动啮合板一端面上。

4.根据权利要求3所述的工业应用的复合式减速器，其特征在于，所述第一永磁铁固定设置在所述第一滑动啮合板另一端面上；所述第一螺线管固定嵌装在所述固定壳一端内侧壁上；所述第一螺线管两端分别与第一直流电源正负极连接。

5.根据权利要求3所述的工业应用的复合式减速器，其特征在于，所述传动管一端与所述第一柔轮固定连接，所述传动管外侧壁周向固定套装有摩擦带，所述摩擦带设置位置与所述止动贯穿孔位置对应；所述第一波发生器上设置有继动贯穿孔，所述继动贯穿孔轴线与所述第一波发生器轴线重合；所述第一继动管一端固定嵌装在所述继动贯穿孔内；所述第一啮合板上设置有第一固定贯穿孔，所述第一啮合板通过所述第一固定贯穿孔固定套装在所述第一继动管另一端上；所述第二端齿盘与所述第一端齿盘结构相同，所述第二端齿盘固定设置在所述第一啮合板上，并且所述第二端齿盘能够与所述第一端齿盘啮合。

6.根据权利要求3所述的工业应用的复合式减速器，其特征在于，所述摩擦止动件包括止动支撑管、止动线圈、止动杆和摩擦止动头，所述止动支撑管设置在所述固定壳上，所述止动线圈设置在所述止动支撑管上，所述止动杆设置在所述止动线圈上，所述摩擦止动头设置在所述止动杆上；所述止动支撑管一端垂直固定设置在所述固定壳上；所述止动线圈固定嵌装在所述止动支撑管内，所述止动线圈两端头与第二直流电源连接；所述止动杆长度大于所述止动支撑管长度，所述止动杆嵌装在所述止动线圈内，所述摩擦止动头固定设置在所述止动杆一端。

7.根据权利要求1-3任一项所述的工业应用的复合式减速器，其特征在于，所述继动杆上设置有第二滑动槽；所述第二啮合板上设置有第二固定贯穿孔，所述第二啮合板通过所述第二固定贯穿孔固定套装在所述输入轴另一端上；所述第三端齿盘固定设置在所述第二啮合板上，所述第二继动管内设置有第二滑动块，所述第二继动管一端套装在所述继动杆另一端上，并且所述第二滑动块嵌装在所述第二滑动槽内；所述第二滑动啮合板设置有第三固定贯穿孔，所述第二滑动啮合板固定设置在所述第二继动管另一端上，所述第四端齿盘固定设置在所述第二滑动啮合板一端面上，并且所述第四端齿盘能够与所述第三端齿盘啮合。

8.根据权利要求7所述的工业应用的复合式减速器，其特征在于，所述第二啮合脱离件包括推力固定杆和第二推力弹簧，所述推力固定杆直径小于所述第三固定贯穿孔直径；所述推力固定杆一端穿过所述第三固定贯穿孔后水平固定设置在所述继动杆另一端面上；所述推力固定杆另一端上设置有推力帽，所述第二推力弹簧内径小于所述推力帽直径，所述第二推力弹簧套装在所述推力固定杆上。

9.根据权利要求6所述的工业应用的复合式减速器，其特征在于，所述啮合闭合件包括第二永磁铁、第二螺线管、第一滑动接触带、第二滑动接触带、连接杆、第一滑动接触头和第二滑动接触头，所述第二永磁铁设置在所述第二滑动啮合板上，所述第二螺线管、所述第一滑动接触带和所述第二滑动接触带均设置在所述传动管上，所述连接杆设置在所述止动杆上，所述第一滑动接触头和所述第二滑动接触头均设置在所述连接杆上；所述第二永磁铁固定设置在所述第二滑动啮合板另一端面上；所述第二螺线管固定嵌装在所述传动管内，所述第一滑动接触带固定套装在所述传动管外侧壁上，并且所述第一滑动接触带与所述传动管做绝缘处理，所述第一滑动接触带与所述第二螺线管一端电连接；所述第二滑动接触带固定套装在所述传动管外侧壁上，并且所述第二滑动接触带与所述传动管做绝缘处理，同时所述第二滑动接触带与所述第二螺线管另一端电连接；所述第一滑动接触带与所述第二滑动接触带设置位置与两个所述通电贯穿孔位置逐一对应；所述连接杆固定设置在所述止动杆另一端上，所述第一滑动接触头和所述第二滑动接触头逐一对应固定设置在所述连接杆两端，并且所述第一滑动接触头和所述第二滑动接触头轴线分别与两个所述通电贯穿孔轴线逐一对应重合；所述第一滑动接触头和所述第二滑动接触头分别与第三直流电源两极逐一对应电连接。

10.根据权利要求3所述的工业应用的复合式减速器，其特征在于，所述输出轴侧壁上设置有第三滑动槽，所述输出轴一端水平固定设置在所述输出法兰上，所述输出轴另一端嵌装在所述第二轴承内；所述减速变换输出件包括第五端齿盘、第三滑动啮合板、第六端齿盘、第二支撑座、第三推力弹簧、第三永磁铁和第三螺线管，所述第五端齿盘设置在所述传动管上，所述第三滑动啮合板、所述第二支撑座、第三推力弹簧均设置在所述输出轴上，所述第六端齿盘和所述第三永磁铁均设置在所述第三滑动啮合板上，所述第三螺线管设置在所述固定壳上；所述第五端齿盘固定设置在所述传动管另一端上；所述第三滑动啮合板上设置有第二滑动贯穿孔，所述第二滑动贯穿孔内固定设置有第三滑动块，所述第三滑动啮合板通过所述第二滑动贯穿孔套装在所述输出轴上，并且所述第三滑动块嵌装在所述第三滑动槽内；所述第六端齿盘与所述第五端齿盘结构相同，所述第六端齿盘固定设置在所述第三滑动啮合板一端面上，并且所述第六端齿盘能够与所述第五端齿盘啮合；所述第二支撑座固定套装在所述输出轴上，所述第三推力弹簧套装在所述输出轴上，所述第三永磁铁固定设置在所述第三滑动啮合板上，所述第三螺线管固定嵌装在所述固定壳另一端内壁上，所述第三螺线管两端分别与第四直流电源连接。

Images