CN117167446B - 一种减速比可变的rv减速机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及减速机技术领域，更具体地公开了一种减速比可变的RV减速机，包括减速机外壳，所述减速机外壳内部的两端分别安装有输入轴与输出轴，输入轴包括输入端轴与传输主轴，输入端轴的外侧安装有端轴承，传输主轴的外侧套接有控制单元，控制单元的一侧固定连接有环齿轮，环齿轮的外侧活动连接有外齿组件，外齿组件的一侧安装有位移组件，位移组件的一侧安装有摆线减速机构与摆线架，摆线架的外侧安装有外轴承，所述减速机外壳位于输出轴的一端通过螺栓固定连接有输出端套；本发明通过设有电磁体，有利于利用减速机旋转产生的磁力变化实现内部的能量传递，利用正负极的变化使电磁体的正负极调整，实现灵活换向的效果。

Description

一种减速比可变的RV减速机

技术领域

本发明涉及减速机技术领域，更具体地涉及一种减速比可变的RV减速机。

背景技术

在工业生产行业领域中，常使用工业机器人作为物品取放的搬运工具，在机器人的内部常使用一种新型的RV减速机，RV减速机是一种由行星减速机构与摆线减速机构组成的传动装置。

RV减速机具有体积小重量轻传动比大的特点，在使用时，减速机先通过行星减速结构的一级减速后在进行摆线减速机构的二级减速完成整个减速过程中将动力传输至输出端，在减速机中，行星减速与摆线减速相配合能够很好地起到的稳定减速效果，然而为了增加可变性的调整结构，通常需要在其内部增加附加行星减速控制机构，使得可变减速比减速机稳定性相对于固定减速比稳定性较差。

目前，可变减速比RV减速机常使用制动器作为动力连接的主要手段，通过制动片与不同转轮的结合实现减速比的更换，但这种传动方式通常由制动片与转轮之间的摩擦力作为主要控制作用力，这种变向方式有较好的替换性，在运动过程中可实时进行变速，有效消除了转轮即时角度的影响，但这种连接方式需要控制单位持续施加对制动片的作用力以保证连接的稳定性，易于磨损，不利于长时间使用，另外，现有的减速比可变减速机通常采用外部连接电路作为内部机构活动的动力源，为了机构行为的有效性不得不占用较大的实施空间以便于电能转化为机械动能，这种控制方式使得内部紧凑性降低，变相增加了可变减速机的占用空间。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺陷，本发明提供了一种减速比可变的RV减速机，以解决上述背景技术中存在的问题。

本发明提供如下技术方案：一种减速比可变的RV减速机，包括减速机外壳，所述减速机外壳内部的两端分别安装有输入轴与输出轴，输入轴包括输入端轴与传输主轴，输入端轴的外侧安装有端轴承，传输主轴的外侧套接有控制单元，控制单元的一侧固定连接有环齿轮，环齿轮的外侧活动连接有外齿组件，外齿组件的一侧安装有位移组件，位移组件的一侧安装有摆线减速机构与摆线架，摆线架的外侧安装有外轴承，所述减速机外壳位于输出轴的一端通过螺栓固定连接有输出端套；

所述位移组件包括第二电磁制动器与中部连接盘，第二电磁制动器的内部安装有两个供电线圈，两个供电线圈的旋转方向相反，供电线圈的两端在电磁体的内部通过电信号开关控制启动，电信号开关处于常闭状态，电信号开关的状态通过控制单元传输无线信号进行控制，所述供电线圈的顶部与底部固定连接有移动滑块，移动滑块安装在连接键套的滑槽内部，所述中部连接盘的另一侧固定连接有中部行星轮，中部行星轮上安装有两个齿轮，两个齿轮分别与内芯太阳轮与外齿轮套啮合连接。

进一步的，所述控制单元包括固定外环，固定外环安装在固定环的中部位置，固定外环的一侧固定连接有控制外环，控制外环的内部安装有控制器，控制器与外部的显示装置通过线路固定连接，所述控制外环的一侧安装有伸缩外环，伸缩外环的一侧固定连接有定位杆，定位杆的直径小于定位孔的直径，定位杆安装在定位孔的内部。

进一步的，所述外齿组件包括齿套架，齿套架的一侧固定连接有连接键套，连接键套的内侧开设有换位滑动槽，换位滑动槽的大小与中部连接盘内部滑动槽大小相同且换位滑动槽的宽度大于移动滑块宽度，外部齿圈的内部开设有齿槽，齿槽与中部行星轮连接，外部齿圈的外侧安装有滑动环，外部齿圈的两侧安装有防震轴承。

进一步的，所述摆线减速机构包括第一摆线齿轮与第二摆线齿轮，第二摆线齿轮与第一摆线齿轮的内部安装有偏心轴，偏心轴的外侧安装有轴承。

进一步的，所述环齿轮包括外齿轮套，外齿轮套的内部开设有齿槽，外齿轮套的内部安装有内连接套，内连接套与第一电磁制动器通过滑动块活动连接，所述外齿轮套的另一侧开设有多个定位孔。

进一步的，所述移动滑块的内部安装有光学传感器，第二电磁制动器与齿套架的内部均安装有永磁体。

进一步的，所述控制外环外部显示装置的电信号通过控制器将对第一电磁制动器与第二电磁制动器反馈。

进一步的，所述输出轴包括输出端轴与滑动槽挡环，滑动槽挡环与摆线传输轴通过花型滑块连接，摆线传输轴的一侧固定连接有多个扭矩杆，所述滑动槽挡环的一侧安装有端轴承。

进一步的，所述第一电磁制动器的内部安装有控制器。

本发明的技术效果和优点：

1．本发明通过设有第一电磁制动器与第二电磁制动器，有利于第一电磁制动器位于右侧与内芯太阳轮连接且第二电磁制动器位于左侧与中部连接盘连接时，输入扭矩通过内芯太阳轮与中部行星轮传输至摆线减速机构实现一档减速；第一电磁制动器位于右侧与内芯太阳轮连接且第二电磁制动器位于右侧与外齿组件连接，输入扭矩通过内芯太阳轮、中部行星轮与外部齿圈传输至摆线减速机构实现二挡减速；第一电磁制动器位于左侧且第二电磁制动器位于左侧时，输入扭矩通过外齿轮套与中部行星轮传输至摆线减速机构处实现三挡减速；第一电磁制动器位于左侧且第二电磁制动器位于第二电磁制动器位于右侧时，输入扭矩通过外齿轮套与中部行星轮与外部齿圈传输至摆线减速机构处实现四挡减速。

2．本发明通过设有电磁体，有利于利用减速机旋转产生的磁力变化实现内部的能量传递，利用正负极的变化使电磁体的正负极调整，实现灵活换向的效果。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明的整体结构剖面图。

图3为本发明的整体结构正视剖面图。

图4为本发明的控制单元结构示意图。

图5为本发明的环齿轮结构示意图。

图6为本发明的第一电磁制动器结构示意图。

图7为本发明的外齿组件结构剖面图。

图8为本发明的第二电磁制动器结构示意图。

图9为本发明的外齿组件结构示意图。

附图标记为：1、减速机外壳；2、输入轴；201、输入端轴；202、传输主轴；203、固定环；204、第一电磁制动器；205、内芯太阳轮；3、控制单元；301、固定外环；302、控制外环；303、伸缩外环；304、定位杆；4、环齿轮；401、外齿轮套；402、内连接套；403、定位孔；5、外齿组件；501、齿套架；502、连接键套；503、外部齿圈；6、位移组件；601、第二电磁制动器；602、电磁体；603、供电线圈；604、移动滑块；605、中部连接盘；606、中部行星轮；7、摆线减速机构；701、第一摆线齿轮；702、第二摆线齿轮；703、偏心轴；8、输出轴；801、输出端轴；802、滑动槽挡环；9、输出端套；10、摆线架；11、外轴承；12、端轴承；13、防震轴承。

具体实施方式

下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整的描述，另外，在以下的实施方式中记载的各结构的形态只不过是例示，本发明所涉及的一种减速比可变的RV减速机并不限定于在以下的实施方式中记载的各结构，在本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施方式都属于本发明保护的范围。

参照图1-3，本发明提供了一种减速比可变的RV减速机，包括减速机外壳1，减速机外壳1内部的两端分别安装有输入轴2与输出轴8，输入轴2包括输入端轴201与传输主轴202，输入端轴201的外侧安装有端轴承12，传输主轴202的外侧套接有控制单元3，控制单元3的一侧固定连接有环齿轮4，环齿轮4的外侧活动连接有外齿组件5，外齿组件5的一侧安装有位移组件6，位移组件6的一侧安装有摆线减速机构7与摆线架10，摆线架10的外侧安装有外轴承11，减速机外壳1位于输出轴8的一端通过螺栓固定连接有输出端套9；

本实施例中，需要具体说明的是：减速机外壳1的两端安装有止水环，端轴承12与防震轴承13的两侧均安装有轴承挡环。

本实施例与现有技术的主要区别在于本实施例中利用第一电磁制动器204与电磁体602的配合运动结合减速机的自身旋转实现不同减速比的更换与动能无线传输控制第一电磁制动器204与电磁体602移动的效果，具体在于第一电磁制动器204，控制单元3，第二电磁制动器601；

上述结构为本实施例的主要结构，解决了目前可变减速比的RV减速机控制结构较为复杂且变速过程相互影响的问题，而伺服电机与摆线减速机构7极其配套的轴承及轴承座等部件为现有结构，关于摆线减速机构7的具体结构与连接方式本实施例不作具体叙述，另外，电磁制动器的安装及使用方式为现有技术，本申请不做详细阐述。

参照图4，控制单元3包括固定外环301，固定外环301安装在固定环203的中部位置，固定外环301的一侧固定连接有控制外环302，控制外环302的内部安装有控制器，控制器与外部的显示装置连接，控制外环302的一侧安装有伸缩外环303，伸缩外环303的一侧固定连接有定位杆304，定位杆304的直径小于定位孔403的直径，定位杆304在第一电磁制动器204处于右侧位置时固定在定位孔403的内部，实现对环齿轮4的固定，避免其持续移动。

本实施例中，需要具体说明的是：控制外环302内部的控制器由外部控制人员提供控制行为反馈至第一电磁制动器204与第二电磁制动器601处控制其电信号开关的启停。

参照图5，第一电磁制动器204的内部安装有控制器与制动器。

本实施例中，需要具体说明的是：线圈发电方式为电磁感应现象，其安装与使用方式为现有技术，本申请在此处不作细化限定。

参照图5-6，位移组件6包括第二电磁制动器601与中部连接盘605，第二电磁制动器601的内部安装有两个供电线圈603，两个供电线圈603的旋转方向相反，供电线圈603的两端在电磁体602的内部通过电信号开关控制启动，电信号开关处于常闭状态，在第二电磁制动器601处于左侧位置时，左侧供电线圈603在连通状态与电磁体602的旋转状态下产生磁场并具有向右侧运动的趋势，电信号开关的状态通过控制单元3传输无线信号进行控制，有利于利用减速机的自身旋转作用为更换减速比提供动能，实现内部空间的紧凑，减少线路的使用，供电线圈603的顶部与底部固定连接有移动滑块604，移动滑块604安装在连接键套502的滑槽内部，中部连接盘605的另一侧固定连接有中部行星轮606，中部行星轮606上安装有两个齿轮，两个齿轮分别与内芯太阳轮205与外齿轮套401啮合连接。

摆线减速机构7包括第一摆线齿轮701与第二摆线齿轮702，第二摆线齿轮702与第一摆线齿轮701的内部安装有偏心轴703，偏心轴703的外侧安装有轴承。

环齿轮4包括外齿轮套401，外齿轮套401的内部开设有齿槽，外齿轮套401的内部安装有内连接套402，内连接套402与第一电磁制动器204通过滑动块活动连接，外齿轮套401的另一侧开设有多个定位孔403。

本实施例中，需要具体说明的是：移动滑块604的内部安装有光学传感器，传感器在电信号开关启动时对滑动槽位置进行确认以保证准确性，第二电磁制动器601与齿套架501的内部均安装有永磁体。

参照图7-8，外齿组件5包括齿套架501，齿套架501的一侧固定连接有连接键套502，连接键套502的内侧开设有换位滑动槽，换位滑动槽的大小与中部连接盘605内部滑动槽大小相同且换位滑动槽的宽度大于移动滑块604宽度，外部齿圈503的内部开设有齿槽，齿槽与中部行星轮606连接，外部齿圈503的外侧安装有滑动环，两侧安装有防震轴承13保证外齿组件5的稳定旋转效果；

输出轴8包括输出端轴801与滑动槽挡环802，滑动槽挡环802与摆线传输轴1001通过连接轴连接。

本实施例中，需要具体说明的是：滑动槽挡环802的一侧安装有端轴承12，滑动槽挡环802对端轴承12起到固定作用。

本发明的工作原理：

本实施例所解决的主要问题是：利用第一电磁制动器204与电磁体602的配合运动结合减速机的自身旋转实现不同减速比的更换与动能无线传输控制第一电磁制动器204与电磁体602移动的效果，解决了目前可变减速比的RV减速机控制结构较为复杂且变速过程相互影响的问题。

具体步骤如下：

工作时，电机的输出轴与输入轴2连接，为减速机提供动力，动力通过输入轴2传输至第一电磁制动器204处，由于第一电磁制动器204的位置可变，在对传输主轴202内部安装的制动器通电时，第一电磁制动器204向左侧移动使得其与传输主轴202处于连接状态，同时204外侧滑块进入到内连接套402的滑槽内部使得第一电磁制动器204处于左侧时与环齿轮4连接，动力依次通过内连接套402与外齿轮套401传输至中部行星轮606处，此时若第二电磁制动器601在断电状态下处于左侧中部连接盘605的内部时，动力通过中部连接盘605与第二电磁制动器601的旋转带动偏心轴703旋转，实现一档减速，若第二电磁制动器601在通电状态下滑动至左侧连接键套502的内部时，中部行星轮606将动力传输至外部齿圈503处通过齿间传动带动偏心轴703旋转，实现二级减速；在第一电磁制动器204处于右侧时，内芯太阳轮205的输入端与输入端轴201连接，定位杆304固定在定位孔403的内部使其无法移动，此时输入端轴201处的动力通过内芯太阳轮205传输至中部行星轮606处，若第二电磁制动器601处于左侧时，中部行星轮606处的动力通过第二电磁制动器601传输至摆线减速机构7处实现三挡减速；若第二电磁制动器601处于右侧，中部行星轮606处的动力通过外部齿圈503与第二电磁制动器601传输至摆线减速机构7处，实现四挡减速。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种减速比可变的RV减速机，包括减速机外壳（1），其特征在于：所述减速机外壳（1）内部的两端分别安装有输入轴（2）与输出轴（8），输入轴（2）包括输入端轴（201）与传输主轴（202），输入端轴（201）的外侧安装有端轴承（12），传输主轴（202）的外侧套接有控制单元（3），控制单元（3）的一侧固定连接有环齿轮（4），环齿轮（4）的外侧活动连接有外齿组件（5），外齿组件（5）的一侧安装有位移组件（6），位移组件（6）的一侧安装有摆线减速机构（7）与摆线架（10），摆线架（10）的外侧安装有外轴承（11），所述减速机外壳（1）位于输出轴（8）的一端通过螺栓固定连接有输出端套（9）；

所述控制单元（3）包括固定外环（301），固定外环（301）安装在固定环（203）的中部位置，固定外环（301）的一侧固定连接有控制外环（302），控制外环（302）的内部安装有控制器，控制器与外部的显示装置通过线路固定连接，所述控制外环（302）的一侧安装有伸缩外环（303），伸缩外环（303）的一侧固定连接有定位杆（304），定位杆（304）的直径小于定位孔（403）的直径，定位杆（304）安装在定位孔（403）的内部；

所述外齿组件（5）包括齿套架（501），齿套架（501）的一侧固定连接有连接键套（502），连接键套（502）的内侧开设有换位滑动槽，换位滑动槽的大小与中部连接盘（605）内部滑动槽大小相同且换位滑动槽的宽度大于移动滑块（604）宽度，外部齿圈（503）的内部开设有齿槽，齿槽与中部行星轮（606）连接，外部齿圈（503）的外侧安装有滑动环，外部齿圈（503）的两侧安装有防震轴承（13）；

所述摆线减速机构（7）包括第一摆线齿轮（701）与第二摆线齿轮（702），第二摆线齿轮（702）与第一摆线齿轮（701）的侧面安装有偏心轴（703），偏心轴（703）的外侧安装有轴承；

所述环齿轮（4）包括外齿轮套（401），外齿轮套（401）的内部开设有齿槽，外齿轮套（401）的内部安装有内连接套（402），内连接套（402）与第一电磁制动器（204）通过滑动块活动连接，所述外齿轮套（401）的另一侧开设有多个定位孔（403）；

所述位移组件（6）包括第二电磁制动器（601）与中部连接盘（605），第二电磁制动器（601）的内部安装有两个供电线圈（603），两个供电线圈（603）的旋转方向相反，供电线圈（603）的两端在电磁体（602）的内部通过电信号开关控制启动，电信号开关处于常闭状态，电信号开关的状态通过控制单元（3）传输无线信号进行控制，所述供电线圈（603）的顶部与底部固定连接有移动滑块（604），移动滑块（604）安装在连接键套（502）的换位滑动槽内部，所述中部连接盘（605）的另一侧固定连接有中部行星轮（606），中部行星轮（606）上安装有两个齿轮，两个齿轮分别与内芯太阳轮（205）与外齿轮套（401）啮合连接。

2.根据权利要求1所述的一种减速比可变的RV减速机，其特征在于：所述移动滑块（604）的内部安装有光学传感器，第二电磁制动器（601）与齿套架（501）的内部均安装有永磁体。

3.根据权利要求1所述的一种减速比可变的RV减速机，其特征在于：所述控制外环（302）外部显示装置的电信号通过控制器将对第一电磁制动器（204）与第二电磁制动器（601）反馈。

4.根据权利要求1所述的一种减速比可变的RV减速机，其特征在于：所述输出轴（8）包括输出端轴（801）与滑动槽挡环（802），所述滑动槽挡环（802）的一侧安装有端轴承（12）。

5.根据权利要求1所述的一种减速比可变的RV减速机，其特征在于：所述第一电磁制动器（204）的内部安装有控制器。