CN114439887A - 一种一级行星减速单元及三级行星减速驱动器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种一级行星减速单元及三级行星减速驱动器，包括一级行星架组件、安装在一级行星架组件内的一级行星轮；一级行星架组件包括一级回转支撑盘、一级行星轮盘，设置在一级行星轮盘上的一级行星轴；一级回转支撑盘通过连接柱固定连接一级行星轮盘，一级回转支撑盘和一级行星轮盘之间形成一级行星轮安装空间，在一级行星轮安装空间内所述一级行星轴上安装一级行星轮；一级行星轮盘上设置有二级太阳轮。本发明将一级减速单元实现独立，然后整体装配驱动器，提高装配效率，同时实现一级行星减速单元可以独立更换和调试；一种行星减速驱动器一级减速单元采用独立装配结构，各零部件之间的位置保持相对稳定，避免了现有技术因装配误差积累，而造成的异响，为向下一级稳定传递动力提供了基础。

Description

一种一级行星减速单元及三级行星减速驱动器

技术领域

本发明属于传动装置，尤其涉及适用于智能家居，并驱动带盖类智能家居产品自动翻盖的一种一级行星减速单元及三级行星减速驱动器。

背景技术

随着经济的发展和国民生活水平的提高，国民对卫浴电器乃至家用电器的要求也越来越高，智能化自动化的产品在现今市场上也是越来越受青睐。因此，现今智能坐便器、智能洗碗机、洗碗槽、洗衣机的智能化自动化也越来越高，其中自动翻盖功能就是智能坐便器、智能洗碗机、智能洗碗槽、智能洗衣机的一个体现之一。

当今市场上存在不少的具有驱动盖板的电驱动翻盖缓冲器，也称之为“电驱动驱动器”，现有的电驱动翻盖缓冲器主要包括翻盖齿轮箱，其自动翻盖一般是由PCB板控制带电机的齿轮箱组合的运动来驱动盖板的自动翻合，例如驱动智能坐便器的坐盖与坐圈翻转。但市场上大部分的自动翻盖齿轮箱的电机和减速齿轮箱及其转动轴等摩擦大，传动比高，噪音大，齿轮容易损坏，造成齿轮箱整体寿命比较低(开闭1万次以下)，产品故障率高，同时现有电驱动翻盖缓冲器的体积较大，安装占用空间较大。

为此，申请人研制一种体积小，输出扭力大、结构紧凑、摩擦小，噪音小，运行稳定、使用寿命长，具有快开缓降功能的智能家居用电驱动翻盖缓冲器，具体参见，CN108980288A；但是该种电驱动翻盖缓冲器在实际装配存在装配效率低，在整体结构仍具有优化的空间，达到进一步降低摩擦阻力、保证传动部件相对稳定，进而减少噪音，延长使用寿命。

具体来说，现有技术(CN108980288A)电驱动翻盖缓冲器采用的三级行星减速机构；装配时，需要将三级行星减速机构按照一定顺序将每个传动构件(每级行星轮、行星架)逐一进行组装，效率较低；而且每级减速单元之间沿轴向方向没有限制和约束，进而造成在装配过程中传动构件相对位置不宜确定，易出现卡顿或异响；另外，现有技术采用独立的垫片来减少相邻之间的摩擦，但独立的垫片结构没有固定约束，无法实现每级行星减速单元独立整体装配，作为动力源头的一级行星减速单元，如果此减速单元安装存在安装误差将直接影响二级、三级减速单元的误差，进而导致安装误差累计，造成减速机构运行不稳定、噪音大的问题；为此，本发明提供一种可以独立更换和调试的一级行星减速单元，以及安装有该一级行星减速单元的三级行星减速驱动器。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种结构紧凑、提高装配效率和运行稳定性，可以独立更换和调试的一级行星减速单元，以及安装有该一级行星减速单元的三级行星减速驱动器。

本发明是这样实现的，一种三级行星减速驱动器用一级行星减速单元，包括一级行星架组件、安装在一级行星架组件内的一级行星轮；其特征在于：所述一级行星架组件包括一级回转支撑盘、一级行星轮盘，设置在一级行星轮盘上的一级行星轴；所述一级回转支撑盘通过连接柱固定连接一级行星轮盘，一级回转支撑盘和一级行星轮盘之间形成一级行星轮安装空间，在一级行星轮安装空间内所述一级行星轴上安装一级行星轮；所述一级行星轮盘上设置有二级太阳轮。

优选的，在所述一级行星减速单元上安装有过载保护装置。

优选的，过载保护装置包括过载保护盘，所述过载保护盘安装在朝向二级行星减速单元侧所述一级行星轮盘上的圆形凹槽内，所述过载保护盘上一体设有中心轴，所述中心轴上设有二级太阳轮。

优选的，所述过载保护盘的外圆周沿圆周方向凸棱，所述二级行星轮盘的圆形凹槽内壁均布设有与凸棱配合的限位槽。

优选的，所述过载保护盘的外侧嵌装有过载保护压盖；所述过载保护压盖的四周设有定位凹槽，对应定位凹槽所述过载保护盘上设有定位块。

优选的，所述定位块为热熔定位块，所述热熔定位块的高度高出过载保护压盖的外表面。

本发明还公开一种三级行星减速驱动器，包括驱动电机、安装在齿圈壳体内的行星减速机构、动力输出轴以及电机输出法兰，所述驱动电机的动力轴上安装有一级太阳轮；所述一级太阳轮连接行星减速机构；所述行星减速机构包括一级行星减速单元、二级行星减速单元以及三级行星减速单元，还包括用于检测动力输出轴旋转角度的角度检测装置；其特征在于：所述一级行星减速单元采用上述的一级行星减速单元。

本发明具有的优点和技术效果：由于本发明采用上述技术方案，本发明将一级减速单元可以实现独立组装，然后整体装配驱动器，提高装配效率，而且一级行星减速单元可以独立更换和调试，大大提高产品的合格率；各零部件之间的位置保持相对精确，避免了现有技术因装配误差积累，而造成的异响，达到降低噪音的效果；由此装配而成的三级行星减速驱动器减少了减速单元轴向窜动产生的内阻，提高运行的稳定性。

附图说明

图1和图2是本发明立体结构示意图；

图3是去掉过载保护压盖结构示意图；

图4是图3的立体结构示意图；

图5和图6是一级行星盘结构示意图。

图7是三级行星减速驱动器结构示意图；

图8去掉齿圈壳体和保护罩结构示意图；

图9是图8的立体结构示意图；

图10电机输出法兰安装结构示意图；

图11和图12是二级行星减速单元立体结构示意图；

图13和图14是二级行星轮容纳筒立体结构示意图；

图15是二级行星回转支撑盘结构示意图；

图16是三级行星减速单元立体结构示意图；

图17和图18是去掉角度检测齿盘结构示意图；

图19三级行星回转支撑盘结构示意图；

图20是法兰箱盖安装分解结构示意图；

图21是角度检测元件安装位置结构示意图；

图22是电位器安装轴设置位置结构示意图。

图中、1、驱动电机；11、一级太阳轮；2、行星减速机构；21、一级行星减速单元；211、一级行星架组件；212、一级回转支撑盘；213、一级行星轮盘；2130、圆形凹槽；2131、限位槽；2132、定位块；214、一级行星轴；215、连接柱；216、一级行星轮安装空间；217、一级行星轮；218、二级太阳轮；22、二级行星减速单元；221、二级行星架组件；222、二级行星轮；223、二级回转支撑盘；224、二级行星轮盘；225、二级行星轴；226、二级行星轮容纳筒；227、二级行星轮安装槽；228、三级太阳轮；23、三级行星减速单元；231、三级行星架组件；232、三级行星轮；233、三级回转支撑盘；234、角度检测齿盘；235、三级行星轮轴；236、三级行星轮容纳套；237、缺口；238、角度检测齿盘连接柱；3、动力输出轴；4、电机输出法兰；5、角度检测装置；6、齿圈壳体；7、过载保护装置；7-0、过载保护盘；7-1、中心轴；7-2、凸棱；8、过载保护压盖；8-1、定位凹槽；9、角度检测箱；9-1、法兰箱盖；9-2、角度检测元件；9-3电位器安装轴；9-4、电位器齿轮；9-5、角度传感器驱动轴；9-6、角度传感器；10、电机密封罩。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参阅图1至图6，一种一级行星减速单元，所述一级行星减速单元21包括一级行星架组件211、安装在一级行星架组件内的一级行星轮218；其中所述一级行星架组件包括一级回转支撑盘212、一级行星轮盘213，设置在一级行星轮盘上的一级行星轴214，一级行星轴214与一级行星轮盘为一体成型结构；所述一级回转支撑盘通过连接柱215固定连接一级行星轮盘213，在实际生产时，一级行星轴214、连接柱215和一级行星轮盘213一体成型，优选注塑成型，和现有技术相比，保证一级行星轴、连接柱的支撑强度，同时减少二次装配的工序和时间，保证一级回转支撑盘和一级行星轮盘的同心度，避免有一级行星减速单元安装误差，解决了因一级行星减速安装误差累计到二级、三级减速单元而造成驱动器运行的不稳定性；一级回转支撑盘和一级行星轮盘之间形成一级行星轮安装空间216，在一级行星轮安装空间内所述一级行星轴214上安装一级行星轮217；一级行星轮217同时啮合一级太阳轮11和齿圈壳体6的内齿，所述一级行星轮盘上设置有二级太阳轮218；其工作原理是驱动电机电动一级太阳轮转动，一级太阳轮带动三个行星轮转动，三个行星轮转动啮合和齿圈壳体6的内齿，进而带动一级行星轮盘协调二级太阳轮转动，实现一级减速并将动力传递至下级减速单元，该一级行星减速单元可以独立调试和更换，提高装配效率，同时保证装配后产品的合格率。

在所述一级行星减速单元上安装有过载保护装置7。所述过载保护装置包括，过载保护盘7-0，在朝向二级行星减速单元侧所述一级行星轮盘213上设有圆形凹槽2130，在凹槽内安装有过载保护盘7-0，所述过载保护盘上一体设有中心轴7-1，所述中心轴上设有二级太阳轮219，通过过载保护盘实现过载保护，优选采用如下技术方案，所述过载保护盘的外圆周沿圆周方向凸棱7-2，所述二级行星轮盘的圆形凹槽内壁均布设有与凸棱配合的限位槽2131，正常启动状态下，凸棱在限位槽内，传动扭力，当输出端被过载时，凸棱将沿着限位槽逐一运动，进而起到了过载保护驱动电机的目的。

所述过载保护盘的外侧嵌装有过载保护压盖8；所述过载保护压盖的四周设有定位凹槽8-1，对应凹槽所述过载保护盘上设有定位块2132，在实际生产时满足轻量化设计要求一级行星架组件采用均为塑料构件，其定位块可以采用热熔的方式将过载保护压盖进行固定，但不限于此，过载保护压盖也可以采用胶黏剂粘接在过载保护盘上。

请参阅图6至图10，一种三级行星减速驱动器，包括驱动电机1、安装在齿圈壳体6内的行星减速机构、动力输出轴3以及电机输出法兰4，所述驱动电机的动力轴上安装有一级太阳轮11；所述一级太阳轮连接行星减速机构2；所述行星减速机构包括一级行星减速单元21、二级行星减速单元22以及三级行星减速单元23，还包括用于检测动力输出轴旋转角度的角度检测装置5，为了保护电机在驱动电机上安装有电机密封罩10；上述的一级行星减速单元21采用上述结构一级行星减速单元。二级行星减速单元22以及三级行星减速单元23，既可以采用申请人在先研制的二级行星减速单元以及三级行星减速单元，具体参见CN108980288A。也可以采用如下技术方案，进一步提高三级行星减速驱动器运行的稳定性和装配效率。

请参阅图11至图15，所述二级行星减速单元22包括二级行星架组件221，安装在二级行星架组件内的二级行星轮222；其中所述二级行星架组件221包括二级回转支撑盘223、二级行星轮盘224，一体设置在二级回转支撑盘上的二级行星轴225，采用一体设计结构，保证了二级行星轮安装位置的精度；二级行星轴的另一端固定连接二级行星轮盘，所述二级行星轮盘上一体设有二级行星轮容纳筒226，二级行星轮容纳筒上设有二级行星轮安装槽227，二级行星轴225位于二级行星轮容纳筒内，在二级行星轮安装槽位置所述二级行星轴上安装二级行星轮222；二级行星轮同时啮合二级太阳轮219和齿圈壳体的内齿；在远离驱动电机侧所述二级行星轮盘的中心设有三级太阳轮228；上述二级行星减速单元的二级行星轮啮合二级太阳轮，并啮合齿圈壳体的内齿实现动力的二级减速，并带动三级太阳轮转动，将动力传递至下级减速单元。

请参阅图16至图22，所述三级行星减速单元23包括三级行星架组件231，安装在三级行星架组件内的三级行星轮232；其中所述三级行星架组件包括三级回转支撑盘233和角度检测齿盘234，所述三级回转支撑盘与角度检测齿盘之间安装三级行星轮轴235，所述三级行星轮轴上安装与三级太阳轮228啮合的三级行星轮235；在远离驱动电机侧所述三级回转支撑盘23上一体设有三级行星轮容纳套236，采用一体结构，一方面减少零部件的个数，主要目的在于三级回转支撑盘23与三级行星轮容纳套236的位置相对固定，进而保证安装在其内的三级行星轮位置精度，同时具有吸音的效果；所述三级行星轮容纳套的侧壁设有缺口237，三级行星轮伸出缺口与齿圈壳体内齿啮合；在相邻缺口的三级行星轮容纳套支撑壁的端面上安装角度检测齿盘连接柱238；角度检测齿盘连接柱连接角度检测齿盘234；所述角度检测齿盘连接动力输出轴3，所述角度检测齿盘与动力输出轴3可以为一体结构，也可以采用分体装配结构，在整体装配之间先将角度检测齿盘和动力输出轴固定安装；上述三级行星减速单元的三级行星轮啮合三级太阳轮，并与齿圈壳体的内齿实现动力的三级减速，并带动三级太阳轮转动，将动力通过角度检测齿盘传递至动力输出轴3，并输出动力，同时带动角度检测齿盘在设定的角度范围内转动。

所述角度检测装置5包括设置在所述壳体靠近动力输出轴端的旁侧设有角度检测箱9，在远离驱动电机侧所述角度检测箱上安装法兰箱盖9-1，所述动力输出轴伸出法兰箱盖，角度检测箱内安装检测动力输出轴回转角度的角度检测元件9-2。

所述角度检测元件采用齿轮电位器，所述齿轮电位器安装在角度检测箱内的电位器安装轴9-3上，且所述齿轮电位器的电位器齿轮9-4啮合角度检测齿盘234；所述电位齿轮上同轴设有角度传感器驱动轴9-5，所述角度传感器驱动轴连接角度传感器9-6。通过齿轮电位器实时检测并反馈动力输出轴的旋转角度，以反映安装有本发明驱动器的执行构件(箱盖)的开度。

综上所述，本发明将一级减速单元实现独立，然后整体装配驱动器，提高装配效率，同时实现一级行星减速单元可以独立更换和调试；一种行星减速驱动器一级减速单元采用独立装配结构，各零部件之间的位置保持相对稳定，避免了现有技术一级行星减速单元因装配误差积累，而造成的异响，为向下一级稳定传递动力提供了基础。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，例如材料、尺寸，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种一级行星减速单元，包括一级行星架组件、安装在一级行星架组件内的一级行星轮；其特征在于：所述一级行星架组件包括一级回转支撑盘、一级行星轮盘，设置在一级行星轮盘上的一级行星轴；所述一级回转支撑盘通过连接柱固定连接一级行星轮盘，一级回转支撑盘和一级行星轮盘之间形成一级行星轮安装空间，在一级行星轮安装空间内所述一级行星轴上安装一级行星轮；所述一级行星轮盘上设置有二级太阳轮。

2.根据权利要求1所述的一级行星减速单元，其特征在于：在所述一级行星减速单元上安装有过载保护装置。

3.根据权利要求2所述的一级行星减速单元，其特征在于：所述过载保护装置包括过载保护盘，所述过载保护盘安装在朝向二级行星减速单元侧所述一级行星轮盘上的圆形凹槽内，所述过载保护盘上一体设有中心轴，所述中心轴上设有二级太阳轮。

4.根据权利要求3所述的一级行星减速单元，其特征在于：所述过载保护盘的外圆周沿圆周方向凸棱，所述二级行星轮盘的圆形凹槽内壁均布设有与凸棱配合的限位槽。

5.根据权利要求3所述的一级行星减速单元，其特征在于：所述过载保护盘的外侧嵌装有过载保护压盖；所述过载保护压盖的四周设有定位凹槽，对应定位凹槽所述过载保护盘上设有定位块。

6.根据权利要求5所述的一级行星减速单元，其特征在于：所述定位块为热熔定位块，所述热熔定位块的高度高出过载保护压盖的外表面。

7.一种行星减速驱动器，包括驱动电机、安装在齿圈壳体内的行星减速机构、动力输出轴以及电机输出法兰，所述驱动电机的动力轴上安装有一级太阳轮；所述一级太阳轮连接行星减速机构；所述行星减速机构包括一级行星减速单元、二级行星减速单元以及三级行星减速单元，还包括用于检测动力输出轴旋转角度的角度检测装置；其特征在于：所述一级行星减速单元采用上述权利要求1至6任一所述一级行星减速单元。

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