CN1724899A - 可切换减速比的传动装置 - Google Patents

Abstract

在一种可切换减速比的传动装置中，主动齿轮固定在马达的输出转轴上，摆臂通过电磁式离合器而枢接在输出转轴上，安装在摆臂上的摆臂齿轮受主动齿轮带动旋转，第一齿轮组在摆臂位于第一位置时受摆臂齿轮带动旋转，第二齿轮组在摆臂位于第二位置时受摆臂齿轮带动旋转，且第一齿轮组与第二齿轮组具有不同的输出转速。此外，第一磁性组件用来将摆臂吸附在第一位置，而第二磁性组件用来将摆臂吸附在第二位置。这样，可以通过电磁式离合器及磁性组件的作用来切换减速比。

Description

可切换减速比的传动装置

                              技术领域

本发明涉及一种可切换减速比的传动装置，尤其涉及一种应用于扫描设备中且利用磁力组件及行星齿轮机构来达成切换减速比的传动装置。

                              背景技术

在传统的平台式扫描装置中，扫描模块是由一驱动装置驱动而来回移动。通常，在扫描文件时，扫描模块的移动速度较为缓慢，而扫描模块在扫描完毕后移回原始位置的移动速度可以加快，以减少整个扫描流程所需花费的时间。另外，单就扫描文件的行程而言，高分辨率与低分辨率扫描所需的扫描模块的移动速度也有所不同。因此，驱动装置最好是具有变速的功能。

在传统的馈纸式扫描装置中，由于要进行高分辨率与低分辨率的扫描动作，因此驱动装置最好也是具有变速的功能。

传统的扫描装置所使用的可变减减速比的齿轮组，通常是增加一组马达或其它动力驱动装置，来驱动譬如齿轮的动力传输组件的切换，以达到变速的目的。然而，增加一组马达或动力驱动装置在扫描装置中所占的空间较大，这并不利于目前扫描装置的小型化。

                              发明内容

因此，本发明的一个目的是提供一种利用磁力组件及行星齿轮机构来达成切换减速比的简单且小型化的传动装置。

为达到上述目的，本发明提供一种可切换减速比的传动装置，其包含马达、主动齿轮、摆臂、摆臂齿轮、第一齿轮组、第二齿轮组、第一磁性组件及第二磁性组件。马达具有输出转轴，而主动齿轮固定在输出转轴上。摆臂通过电磁式离合器而枢接在输出转轴上。摆臂齿轮受主动齿轮带动旋转，并安装在摆臂上。第一齿轮组在摆臂位于第一位置时受摆臂齿轮带动旋转。第二齿轮组在摆臂位于第二位置时受摆臂齿轮带动旋转，且第一齿轮组与第二齿轮组具有不同的输出转速。第一磁性组件用来将摆臂吸附在第一位置，而第二磁性组件用来将摆臂吸附在第二位置。

在上述状态中，也可省略电磁式离合器，由行星齿轮的动作原理来提供切换摆臂在第一与第二位置之间的力量是。或者，也可利用可变磁极的电磁铁及/或永久磁铁来提供切换摆臂在第一与第二位置之间的力量。

                              附图说明

图1显示依本发明第一实施例的可切换减速比的传动装置处于高速状态下的俯视示意图；

图2显示依本发明第一实施例的可切换减速比的传动装置处于低速状态下的俯视示意图；

图3显示图2的立体示意图；

图4显示图2的摆臂的示意图；

图5显示依本发明第二实施例的可切换减速比的传动装置处于高速状态下的俯视示意图；

图6显示依本发明第三实施例的可切换减速比的传动装置的摆臂的示意图；

图7显示依本发明第四实施例的可切换减速比的传动装置的摆臂的示意图。

                          具体实施方式

图1与图2分别显示依本发明第一实施例的可切换减速比的传动装置处于高速与低速状态下的俯视示意图。图3显示图2的立体示意图。图4显示图2的摆臂的示意图。如图1至图4所示，本实施例的可切换减速比的传动装置10包含马达11、主动齿轮13、摆臂14、摆臂齿轮16、第一齿轮组20、第二齿轮组30、第一磁性组件40及第二磁性组件50。马达11固定在基座60上并具有输出转轴12。主动齿轮13固定在输出转轴12上。摆臂14通过电磁式离合器15而枢接在输出转轴12上。摆臂齿轮16受主动齿轮13带动旋转，并安装在摆臂14上。

第一齿轮组20包含：第一齿轮21，受摆臂齿轮16驱动；及输出齿轮26，受第一齿轮21驱动。第一齿轮组20在摆臂14位于第一位置P1时受摆臂齿轮16带动旋转。

第二齿轮组30与第一齿轮组20共享部分的齿轮，因而包含：第二齿轮22，受摆臂齿轮16驱动；第三齿轮23，与第二齿轮22同轴连动旋转；第四齿轮24，受第三齿轮23驱动；第五齿轮25，受第四齿轮24驱动；第一齿轮21，与第五齿轮25同轴连动旋转；及输出齿轮26，受第一齿轮21驱动。

第二齿轮组30在摆臂14位于第二位置P2时受摆臂齿轮16带动旋转。第一齿轮组20与第二齿轮组30具有不同的输出转速。

第一磁性组件40用来将摆臂14吸附在第一位置P1，如图1所示。第二磁性组件50用来将摆臂14吸附在第二位置P2，如图2所示。在本实施例中，第一磁性组件40与第二磁性组件50为永久磁铁，但也可为电磁铁。

当从图1的状态要变成图2的状态时，马达11的输出转轴1 2顺向旋转，且对电磁式离合器15致能以使输出转轴12与摆臂14固定，就能使摆臂14被转动成图2的状态，此时摆臂14被第二磁性组件50吸住，然后对电磁式离合器15禁能以使输出转轴12与摆臂14可枢转，以利于后续动力传输的进行。

当从图2的状态要变成图1的状态时，马达11的输出转轴12反向旋转，且对电磁式离合器15致能以使输出转轴12与摆臂14固定，就能使摆臂14被转动成图1的状态，此时摆臂14被第一磁性组件40吸住，然后对电磁式离合器15禁能以使输出转轴12与摆臂14可枢转，以利于后续动力传输的进行。值得注意的是，上述所有齿轮也可以用滚轮来代替。

图5显示依本发明第二实施例的可切换减速比的传动装置处于高速状态下的俯视示意图。如图5所示，本实施例的可切换减速比的传动装置10包含马达11、主动齿轮13、摆臂14’、摆臂齿轮16、第一齿轮组20、第二齿轮组30、第一电磁阀41及第二电磁阀51。上述的部分组件类似于第一实施例，故以下仅说明与第一实施例相异之处。

与第一实施例不同的是，摆臂14’是直接枢接在输出转轴12上。第一电磁阀41用来将摆臂14’吸附在第一位置P1。第二电磁阀51用来将摆臂14’吸附在第二位置P2。因此，本实施例利用行星齿轮的动作原理，通过控制马达11的转动方向，来控制摆臂14’的转动方向，然后利用第一电磁阀41与第二电磁阀51来将摆臂14’固定在第一与第二位置P1与P2。

图6显示依本发明第三实施例的可切换减速比的传动装置的摆臂的示意图。如图6所示，本实施例的摆臂14”可应用在图1与图5的传动装置中。

与第一实施例不同的是，摆臂14”是枢接在输出转轴12上并具有可变磁极N与S的两端。第一磁性组件42与第二磁性组件52为永久磁铁(或电磁铁)，而摆臂14”为具有可变磁极N与S的电磁铁。通过改变经过属于电磁铁的摆臂14”的电流方向，即可调整摆臂14”的磁极变化，以将摆臂14”排斥开来而改变摆臂14”的位置。

图7显示依本发明第四实施例的可切换减速比的传动装置的摆臂的示意图。如图7所示，本实施例的摆臂14”’可应用在图1与图5的传动装置中。

与第三实施例不同的是，摆臂14”’是枢接在输出转轴12上，且摆臂14”’具有固定磁极N与S的两端。第一磁性组件43用来将摆臂14”’吸附在该第一位置P1，且第一磁性组件43的磁极是可变动。第二磁性组件53用来将摆臂14”’吸附在第二位置P2，且第二磁性组件53的磁极是可变动。通过调整第一磁性组件43与第二磁性组件53的磁极变化，可以瞬间将属于永久磁铁或电磁铁的摆臂14”’排斥开来，以改变摆臂14”’的位置。

通过本发明的上述构造，可以有效利用行星齿轮机构及/或磁力组件来达成变换减速比的功效。由于行星齿轮机构在这传动装置中是一定要配置的，且磁力组件所占空间小且构造简单，因此可以解决已知技术的空间不足且复杂的问题。

在较佳实施例的详细说明中所提出的具体实施例仅用来方便说明本发明的技术内容，而非将本发明狭义地限制于上述实施例，在不超出本发明的精神及权利要求书范围的情况下，所做的种种变化实施，都属于本发明的范围。

                            附图标号说明

P1~第一位置

P2~第二位置

10~可切换减速比的传动装置

11~马达

12~输出转轴

13~主动齿轮

14、14’、14”、14”’~摆臂

15~电磁式离合器

16~摆臂齿轮

20~第一齿轮组

21~第一齿轮

22~第二齿轮

23~第三齿轮

24~第四齿轮

25~第五齿轮

26~输出齿轮

30~第二齿轮组

40~第一磁性组件

41~第一电磁阀

42~第一磁性组件

43~第一磁性组件

50~第二磁性组件

51~第二电磁阀

52~第二磁性组件

53~第二磁性组件

60~基座

Claims (10)

1.一种可切换减速比的传动装置，其特征在于，包含：

马达，其具有输出转轴；

主动齿轮，固定在所述输出转轴上；

摆臂，通过电磁式离合器而枢接在所述输出转轴上；

摆臂齿轮，受所述主动齿轮带动旋转，并安装在所述摆臂上；

第一齿轮组，当所述摆臂位于第一位置时受所述摆臂齿轮带动旋转；

第二齿轮组，当所述摆臂位于第二位置时受所述摆臂齿轮带动旋转，其中所述第一齿轮组与所述第二齿轮组具有不同的输出转速；

第一磁性组件，用来将所述摆臂吸附在所述第一位置；及

第二磁性组件，用来将所述摆臂吸附在所述第二位置。

2.如权利要求1所述的可切换减速比的传动装置，其特征在于，所述第一磁性组件与所述第二磁性组件为永久磁铁。

3.如权利要求1所述的可切换减速比的传动装置，其特征在于，

所述第一齿轮组包含：第一齿轮，受所述摆臂齿轮驱动；及输出齿轮，受所述第一齿轮驱动；且

所述第二齿轮组包含：第二齿轮，受所述摆臂齿轮驱动；第三齿轮，与所述第二齿轮同轴连动旋转；第四齿轮，受所述第三齿轮驱动；第五齿轮，受所述第四齿轮驱动；所述第一齿轮，与所述第五齿轮同轴连动旋转；及所述输出齿轮，受所述第一齿轮驱动。

4.一种可切换减速比的传动装置，其特征在于，包含：

马达，其具有输出转轴；

主动齿轮，固定在所述输出转轴上；

摆臂，枢接在所述输出转轴上；

摆臂齿轮，受所述主动齿轮带动旋转，并安装在所述摆臂上；

第一齿轮组，当所述摆臂位于第一位置时受所述摆臂齿轮带动旋转；

第二齿轮组，当所述摆臂位于第二位置时受所述摆臂齿轮带动旋转，其中所述第一齿轮组与所述第二齿轮组具有不同的输出转速；

第一电磁阀，用来将所述摆臂吸附在所述第一位置；及

第二电磁阀，用来将所述摆臂吸附在所述第二位置。

5.如权利要求4所述的可切换减速比的传动装置，其特征在于，

所述第一齿轮组包含：第一齿轮，受所述摆臂齿轮驱动；及输出齿轮，受所述第一齿轮驱动；且

所述第二齿轮组包含：第二齿轮，受所述摆臂齿轮驱动；第三齿轮，与所述第二齿轮同轴连动旋转；第四齿轮，受所述第三齿轮驱动；第五齿轮，受所述第四齿轮驱动；所述第一齿轮，与所述第五齿轮同轴连动旋转；及所述输出齿轮，受所述第一齿轮驱动。

6.一种可切换减速比的传动装置，其特征在于，包含：

马达，其具有输出转轴；

主动齿轮，固定在所述输出转轴上；

摆臂，枢接在所述输出转轴上，所述摆臂具有可变磁极的两端；

摆臂齿轮，受所述主动齿轮带动旋转，并安装在所述摆臂上；

第一齿轮组，当所述摆臂位于第一位置时受所述摆臂齿轮带动旋转；

第二齿轮组，当所述摆臂位于第二位置时受所述摆臂齿轮带动旋转，其中所述第一齿轮组与所述第二齿轮组具有不同的输出转速；

第一磁性组件，用来将所述摆臂吸附在所述第一位置；及

第二磁性组件，用来将所述摆臂吸附在所述第二位置。

7.如权利要求6所述的可切换减速比的传动装置，其特征在于，所述第一磁性组件与所述第二磁性组件为永久磁铁。

8.如权利要求6所述的可切换减速比的传动装置，其特征在于，

所述第一齿轮组包含：第一齿轮，受所述摆臂齿轮驱动；及输出齿轮，受所述第一齿轮驱动；且

所述第二齿轮组包含：第二齿轮，受所述摆臂齿轮驱动；第三齿轮，与所述第二齿轮同轴连动旋转；第四齿轮，受所述第三齿轮驱动；第五齿轮，受所述第四齿轮驱动；所述第一齿轮，与所述第五齿轮同轴连动旋转；及所述输出齿轮，受所述第一齿轮驱动。

9.一种可切换减速比的传动装置，其特征在于，包含：

马达，其具有输出转轴；

主动齿轮，固定在所述输出转轴上；

摆臂，枢接在所述输出转轴上，所述摆臂具有固定磁极的两端；

摆臂齿轮，受所述主动齿轮带动旋转，并安装在所述摆臂上；

第一齿轮组，当所述摆臂位于第一位置时受所述摆臂齿轮带动旋转；

第二齿轮组，当所述摆臂位于第二位置时受所述摆臂齿轮带动旋转，其中所述第一齿轮组与所述第二齿轮组具有不同的输出转速；

第一磁性组件，用来将所述摆臂吸附在所述第一位置，所述第一磁性组件的磁极可变动；及

第二磁性组件，用来将所述摆臂吸附在所述第二位置，所述第二磁性组件的磁极可变动。

10.如权利要求9所述的可切换减速比的传动装置，其特征在于，

所述第一齿轮组包含：第一齿轮，受所述摆臂齿轮驱动；及输出齿轮，受所述第一齿轮驱动；且

所述第二齿轮组包含：第二齿轮，受所述摆臂齿轮驱动；第三齿轮，与所述第二齿轮同轴连动旋转；第四齿轮，受所述第三齿轮驱动；第五齿轮，受所述第四齿轮驱动；所述第一齿轮，与所述第五齿轮同轴连动旋转；及所述输出齿轮，受所述第一齿轮驱动。

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