CN207598822U - 一种行星齿轮传动机构及应用该机构的执行器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种行星齿轮传动机构及应用此机构的执行器。所述行星齿轮传动机构包括箱体，所述行星齿轮传动机构还包括行星轮、太阳轮、行星架和外齿圈；所述行星轮转动连接于所述行星架上；所述行星轮分别同时与所述太阳轮和所述外齿圈啮合；所述太阳轮、行星架、外齿圈均设有用于控制与所述箱体固定与否的第一连接部件。所述执行器包括电机、蜗轮蜗杆，还包括如上所述的行星齿轮传动机构；所述电机、行星齿轮传动机构和所述蜗轮蜗杆依次传动连接。通过用同一组行星齿轮传动中的不同配置做出了六组不同的速比，可以为执行器提供不同的速比组合，从而达到一组电机、蜗轮蜗杆配合此行星齿轮机构可以为执行器提供不同输出速度的目的。

Description

一种行星齿轮传动机构及应用该机构的执行器

技术领域

本实用新型涉及一种传动机构，尤其涉及一种行星齿轮传动机构，还涉及应用该行星齿轮传动机构的执行器。

背景技术

在现有执行器的传动机构中，当电机和蜗轮、蜗杆固定的情况下，只能输出单一速度。如果有其他输出速度的需求，一般只能通过更换电机或者更换不同减速比的蜗轮蜗杆的方式来满足不同输出速度的要求，也就是说，现有产品只能一组电机、蜗轮蜗杆对应一个输出速度。在一个常见的使用场景中，现有执行器动力从电机通过直齿轮啮合传递到蜗杆轴，再通过蜗轮蜗杆啮合传递到输出轴(蜗轮和输出轴同步运转)，即同一套电机、齿轮、蜗轮蜗杆只能输出一个速度。这种传动机构的缺点在于，不能在同一传动机构中实现不同速度的输出，不利于实际使用需要和适应不同的工况需要。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型所解决的第一个技术目的是提供一种能输出不同速度的行星齿轮传动机构；第二个技术目的是进一步地，提供一种应用这种行星齿轮传动机构实现不同输出速度的执行器。

为解决上述第一个技术目的，本实用新型所采用的技术方案内容具体如下：

一种行星齿轮传动机构，包括箱体，所述行星齿轮传动机构还包括行星轮、太阳轮、行星架和外齿圈；所述行星轮转动连接于所述行星架上；所述行星轮分别同时与所述太阳轮和所述外齿圈啮合；所述太阳轮、行星架、外齿圈均设有用于控制与所述箱体固定与否的第一连接部件。

发明人在认识到目前的执行器传动机构存在的上述缺陷后，创新性地设计出一种行星齿轮传动机构，更具体地通过所述太阳轮或外齿圈或行星架在分不同情况下与箱体进行固定，以实现不同的速度输出；通过行星齿轮传动机构各部件依上述结构的设置，能够方便实现不同速度的输出，可根据工况的不同，使电动执行器输出不同的输出速度。特别地，这种行星齿轮传动机构能实现六组不同减速比的输出。而在所述太阳轮、行星架、外齿圈均设有用于控制与所述箱体固定与否的第一连接部件，可实现控制上述部件是否实现固定。

优选地，所述太阳轮、行星架、外齿圈均设有固定件，所述第一连接部件设于该固定件上。通过固定件的设置，并将第一连接部件设于固定件上，能起到方便操作者进行固定的效果。

当设于固定件上的所述第一连接部件与所述箱体配合固定后，所述部件即相对于箱体静止。例如，当设于太阳轮固定件上的第一连接部件与所述箱体配合固定后，所述太阳轮即相对于所述箱体呈静止状态，但另外两个部件，行星架和外齿圈，不与所述箱体配合固定，则行星架和外齿轮处于传动状态。将所述第一连接部件设于所述固定件上，可以方便用户对上述部件的固定与否进行调节，直接利用固定件上的第一连接部件与箱体进行配合固定，用户可根据实际需要对该第一连接部件进行调节固定选择。

优选地，所述箱体还设有用于与所述第一连接部件配合实现固定的第二连接部件。以配合在实际应用中便于实现固定的工况。

优选地，所述太阳轮设有两个或多个第一连接部件，构成一组太阳轮第一连接部件组；所述箱体上设有与太阳轮第一连接部件组相匹配的一组太阳轮第二连接部件组，其包括两个或多个第二连接部件；

优选地，所述行星架设有两个或多个第一连接部件，构成一组行星架第一连接部件组；所述箱体上设有与行星架第一连接部件组相匹配的一组行星架第二连接部件组，其包括两个或多个第二连接部件；

优选地，所述外齿圈设有两个或多个第一连接部件，构成一组外齿圈第一连接部件组；所述箱体上设有与外齿圈第一连接部件组相匹配的一组外齿圈第二连接部件组，其包括两个或多个第二连接部件。

优选地，所述箱体包括第一箱体和第二箱体。

优选地，所述箱体设有至少三组第二连接部件组。

优选地，所述箱体设有三组第二连接部件组，该三组第二连接部件组分别于所述太阳轮、行星架、外齿圈的第一连接部件组对应；其中一组第二连接部件组设置于第一箱体中，另外两组第二连接部件组设置于第二箱体中；或者，其中两组第二连接部件组设置于第一箱体中，另外一组第二连接部件组设置于第二箱体中；或者，三组第二连接部件组均设于第一箱体中；又或者，三组第二连接部件组均设于第二箱体中。

优选地，相对应所述第一连接部件组和第二连接部件组内分别含有的第一连接部件与第二连接部件数量相等；更优选地，每组第二连接部件组内所含有的第二连接部件数量均相等。

优选地，所述第一箱体为执行器箱体；更优选地，所述第二箱体为电机箱体。

优选地，所述第一连接部件呈孔状结构，所述第二连接部件呈轴状结构；或者，所述第一连接部件呈孔状结构，所述第二连接部件呈轴状结构；又或者，所述第一连接部件和所述第二连接部件均呈孔状结构，此时还包括用于将所述第一连接部件和第二连接部件实现连接的第三连接部件，第三连接部件呈轴状结构。

进一步优选地，所述第一连接部件是销孔，所述第二连接部件是销轴。

优选地，所述行星齿轮传动机构还包括输入轴、输出轴和传动部件。

所述太阳轮固定于所述箱体，所述输入轴通过所述传动部件与所述行星架连接，所述输出轴通过所述传动部件与所述外齿圈连接；或者，所述输入轴通过所述传动部件与所述外齿圈连接，所述输出轴通过所述传动部件与所述行星架连接。

或者，所述外齿圈固定于所述箱体，所述输入轴通过所述传动部件与所述太阳轮连接，所述输出轴通过所述传动部件与所述行星架连接；或者，所述输入轴通过所述传动部件与所述行星架连接，所述输出轴通过所述传动部件与所述太阳轮连接。

又或者，所述行星架固定于所述箱体，所述输入轴通过所述传动部件与所述太阳轮连接，所述输出轴通过所述传动部件与所述外齿圈连接；或者，所述输入轴通过所述传动部件与所述外齿圈连接，所述输出轴通过所述传动部件与所述太阳轮连接。

通过上述太阳轮、外齿圈和行星架分别与箱体固定的情况，再结合输入轴、输出轴与另外两个部件的分别连接，所确定的六组连接情况，从而实现六组不同速率的输出。

更优选地，所述传动部件是花键或平键。

为解决上述第二个技术目的，本实用新型所采用的技术方案内容具体如下：

一种执行器，包括电机、蜗杆、蜗轮，还包括如上所述的行星齿轮传动机构；所述电机、行星齿轮传动机构、蜗杆和蜗轮依次传动连接。

发明人巧妙地用同一组行星齿轮传动中的不同配置做出了六组不同的速比，即同一组电机、蜗轮蜗杆、上述的行星齿轮传动机构，可以为执行器提供六组不同的速比组合，从而达到一组电机、蜗轮蜗杆配合此行星齿轮机构可以为执行器提供6个输出速度的目的。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

1、本实用新型的行星齿轮传动机构，通过行星轮、太阳轮、行星架和外齿圈的设置，并在所述太阳轮、行星架、外齿圈上设有与箱体进行配合固定的第一连接部件，以实现选择固定，从结构上便于实现不同速度的输出，也方便用户进行安装和调节；

2、本实用新型的行星齿轮传动机构，通过太阳轮、外齿圈和行星架分别与箱体固定的情况，再结合输入轴、输出轴与另外两个部件的分别连接，所确定的六组连接情况，从而实现六组不同速率的输出，从而可根据工况的不同，使电动执行器输出不同的输出速度。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1为本实用新型行星齿轮传动机构较优选实施方式的结构示意图；

图1(a)为图1行星齿轮传动机构中太阳轮的具体结构示意图；

图1(b)为图1行星齿轮传动机构中行星架的具体结构示意图；

图1(c)为图1行星齿轮传动机构中外齿圈的具体结构示意图；

图2是图1实施方式对应的箱体第二连接部件设置方式的结构示意图；

图3为本实用新型行星齿轮传动机构实现第一种输出速度的原理示意图；

图4为本实用新型行星齿轮传动机构实现第二种输出速度的原理示意图；

图5为本实用新型行星齿轮传动机构实现第三种输出速度的原理示意图；

图6为本实用新型行星齿轮传动机构实现第四种输出速度的原理示意图；

图7为本实用新型行星齿轮传动机构实现第五种输出速度的原理示意图；

图8为本实用新型行星齿轮传动机构实现第六种输出速度的原理示意图；

图9为本实用新型执行器较优选实施方式的结构示意图；

其中，各附图标记为：1、行星轮；2、太阳轮；3、行星架；4、外齿圈；5a、固定件；5b、固定件；5c、固定件；6a、销孔组；6b、销孔组；6c、销孔组；7a、销轴组；7b、销轴组；7c、销轴组；8、执行器箱体；9、电机箱体；11、电机；12、行星齿轮传动机构；13、蜗轮；14、蜗杆。

具体实施方式

为更进一步阐述本实用新型为达成预定实用新型目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如下：

实施例1(一种行星齿轮传动机构)

如图1所示是本实用新型提供的一种行星齿轮传动机构的一种较优选实施方式的结构示意图，包括箱体(图中未示出)，所述行星齿轮传动机构还包括行星轮1、太阳轮2、行星架3和外齿圈4；所述行星轮转动通过转轴连接固定在所述行星架上；所述行星轮分别同时与所述太阳轮和所述外齿圈啮合；

作为一种优选的实施方式，如图1(a)、图1(b)和图1(c)所示，所述太阳轮、行星架、外齿圈均设有固定件，分别标注为5a、5b和5c，作为第一连接部件组的销孔组(对应标注为6a、6b和6c)分别设于各固定件上；其中销孔组6a为太阳轮销孔组，其包括三个销孔；同理，销孔组6b为行星架销孔组，其包括三个销孔；销孔组6c为外齿圈销孔组，其包括三个销孔。

在其中一种可行的优选实施方式中，如图2所示，是箱体中销轴位置的其中一种优选的实施方式。此时箱体包括作为第一箱体的执行器箱体8和作为第二箱体的电机箱体9。其中，太阳轮销孔组6a所对应的作为太阳轮第二连接部件组的销轴组7a设置在执行器箱体上；行星架销孔组6b和外齿圈销孔组6c所对应的行星架销轴组7b和外齿圈7c组设置在电机箱体上。

当然，在另外的实施方式中，所述三组销轴组可均设于第一箱体，或均设于第二箱体之中；或者，一组设于第一箱体，其他两组设于第二箱体；又或者，一组设于第二箱体，两组设于第一箱体。

在本实施方式中，所述第一箱体为执行器箱体，第二箱体为电机箱体；在其他的实施方式中，所述第一箱体可为电机箱体，所述第二箱体可为执行器箱体；又或者，箱体可为其他类型。

在本实施方式中，所述第一连接部件组和其对应的第二连接部件组内分别含有的第一连接部件和第二连接部件数量相等，均为三个。在其他实施方式中，各组对应的第一连接部件组和第二连接部件组内分别含有的第一连接部件和第二连接部件的数量也可不相等。例如太阳轮第一连接部件组设有四个第一连接部件，对应箱体的太阳轮第二连接部件组设有四个第二连接部件，而外齿圈第一连接部件组设有三个第一连接部件，对应箱体的外齿圈第二连接部件设有三个第二连接部件……各种数量结合方式均可。

在本实施方式中，所述第一连接部件是销孔，第二连接部件是销轴。在其他的实施方式中，所述第一连接部件可以是其他孔状结构，第二连接部件是其他轴状结构；或者，第一连接部件可以是轴状结构，第二连接部件是孔状结构；又或者，第一连接部件和第二连接部件均是孔状结构，此时需要有第三连接部件，例如为轴状的第三连接部件使得第一连接部件和第二连接部件相连接固定。

所述太阳轮、行星架、外齿圈均设有与所述箱体配合固定的作为第一连接部件的销孔，所述箱体设有作为第二连接部件的销轴，用于与所述销孔配合以实现固定上述太阳轮、行星架、外齿圈的作用。

通过行星齿轮传动机构各部件依上述结构的设置，能够方便实现不同速度的输出，可根据工况的不同，使电动执行器输出不同的输出速度。特别地，这种行星齿轮传动机构能实现六组不同减速比的输出。

进一步地，所述行星齿轮传动机构还包括输入轴、输出轴和传动部件；所述输入轴通过所述传动部件与所述太阳轮或外齿圈或行星架连接，所述输出轴通过所述传动部件与所述太阳轮或外齿圈或行星架连接。

作为更优选的实施方式，所述传动部件可以是花键或者平键，更优选为花键，能够实现转动角度的控制。

本行星齿轮传动机构通过太阳轮、外齿圈和行星架分别与箱体固定的情况，再结合输入轴、输出轴与另外两个部件的分别连接，所确定的六组连接情况，从而实现六组不同速率的输出，这六种具体实施方式分别是：

(一)所述太阳轮固定于所述箱体，所述输入轴通过所述花键与所述行星架连接，所述输出轴通过所述花键与所述外齿圈连接，该实施方式的工作原理如图3所示。

具体地，此传动中输入轴通过花键和行星架连接，太阳轮被箱体上的销轴固定。外齿圈通过花键和输出轴连接，此传动中为太阳轮固定，行星架输入，外齿圈输出。通过此方式设置，能够输出一种区别与其他设置方式的速度，记为A速比。

(二)所述太阳轮固定于所述箱体，所述输入轴通过所述花键与所述外齿圈连接，所述输出轴通过所述花键与所述行星架连接，该实施方式的工作原理如图4所示。

具体地，此传动中输入轴通过花键和外齿圈连接，太阳轮被箱体上的销轴固定。太阳轮通过花键和输出轴连接，此传动中为太阳轮固定，外齿圈输入，行星架输出。通过此方式设置，能够输出一种区别与其他设置方式的速度，记为B速比。

(三)所述外齿圈固定于所述箱体，所述输入轴通过所述花键与所述太阳轮连接，所述输出轴通过所述花键与所述行星架连接，该实施方式的工作原理如图5所示。

具体地，此传动中输入轴通过花键和太阳轮连接，外齿圈被箱体上的销轴固定。行星架通过花键和输出轴连接，此传动中为外齿圈固定，太阳轮输入，行星架输出。通过此方式设置，能够输出一种区别与其他设置方式的速度，记为C速比。

(四)所述外齿圈固定于所述箱体，所述输入轴通过所述花键与所述行星架连接，所述输出轴通过所述花键与所述太阳轮连接，该实施方式的工作原理如图6所示。

具体地，此传动中输入轴通过花键和行星架连接，外齿圈被箱体上的销轴固定。太阳轮通过花键和输出轴连接，此传动中为外齿圈固定，行星架输入，太阳轮输出。通过此方式设置，能够输出一种区别与其他设置方式的速度，记为D速比。

(五)所述行星架固定于所述箱体，所述输入轴通过所述花键与所述太阳轮连接，所述输出轴通过所述花键与所述外齿圈连接，该实施方式的工作原理如图7所示。

具体地，此传动中输入轴通过花键和太阳轮连接，行星架被箱体上的销轴固定。外齿圈通过花键和输出轴连接，此传动中为行星架固定，太阳轮输入，外齿圈输出。通过此方式设置，能够输出一种区别与其他设置方式的速度，记为E速比。

(六)所述行星架固定于所述箱体，所述输入轴通过所述花键与所述外齿圈连接，所述输出轴通过所述花键与所述太阳轮连接，该实施方式的工作原理如图8所示。

具体地，此传动中输入轴通过花键和外齿圈连接，行星架被箱体上的销轴固定。太阳轮通过花键和输出轴连接，此传动中为行星架固定，外齿圈输入，太阳轮输出。通过此方式设置，能够输出一种区别与其他设置方式的速度，记为F速比。

由此，即可实现六组不同速度的输出。

实施例2(一种执行器)

本实用新型还提供了一种执行器，如图9所示，其包括电机11、如上所述的行星齿轮传动机构12、蜗轮13、蜗杆14，所述电机、行星齿轮传动机构和所述蜗杆、蜗轮依次传动连接。

发明人巧妙的用同一组行星齿轮传动中的不同配置做出了六组不同的速比，即同一组电机、蜗轮蜗杆、上述的行星齿轮传动机构，可以为执行器提供六组不同的速比组合，从而达到一组电机、蜗轮蜗杆(包括蜗轮和蜗杆)配合此行星齿轮机构可以为执行器提供6个输出速度的目的。其中，所述行星齿轮传动机构的实施方式及优选实施例如实施例1内所述，在此不在累述。

上述实施方式仅为本实用新型的优选实施方式，不能以此来限定本实用新型保护的范围，本领域的技术人员在本实用新型的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本实用新型所要求保护的范围。

Claims (20)

1.一种行星齿轮传动机构，包括箱体，其特征在于，所述行星齿轮传动机构还包括行星轮、太阳轮、行星架和外齿圈；所述行星轮转动连接于所述行星架上；所述行星轮分别同时与所述太阳轮和所述外齿圈啮合；所述太阳轮、行星架、外齿圈均设有用于控制与所述箱体固定与否的第一连接部件。

2.如权利要求1所述的行星齿轮传动机构，其特征在于，所述太阳轮、行星架、外齿圈均设有固定件，所述第一连接部件设于该固定件上。

3.如权利要求1所述的行星齿轮传动机构，其特征在于，所述箱体还设有用于与所述第一连接部件配合实现固定的第二连接部件。

4.如权利要求1所述的行星齿轮传动机构，其特征在于，所述太阳轮设有两个或多个第一连接部件，构成一组太阳轮第一连接部件组；所述箱体上设有与太阳轮第一连接部件组相匹配的一组太阳轮第二连接部件组，其包括两个或多个第二连接部件。

5.如权利要求1所述的行星齿轮传动机构，其特征在于，所述行星架设有两个或多个第一连接部件，构成一组行星架第一连接部件组；所述箱体上设有与行星架第一连接部件组相匹配的一组行星架第二连接部件组，其包括两个或多个第二连接部件。

6.如权利要求1所述的行星齿轮传动机构，其特征在于，所述外齿圈设有两个或多个第一连接部件，构成一组外齿圈第一连接部件组；所述箱体上设有与外齿圈第一连接部件组相匹配的一组外齿圈第二连接部件组，其包括两个或多个第二连接部件。

7.如权利要求3所述的行星齿轮传动机构，其特征在于，所述箱体包括第一箱体和第二箱体。

8.如权利要求3所述的行星齿轮传动机构，其特征在于，所述箱体设有至少三组第二连接部件组。

9.如权利要求8所述的行星齿轮传动机构，其特征在于，所述箱体设有三组第二连接部件组，该三组第二连接部件组分别于所述太阳轮、行星架、外齿圈的第一连接部件组对应；其中一组第二连接部件组设置于第一箱体中，另外两组第二连接部件组设置于第二箱体中；或者，其中两组第二连接部件组设置于第一箱体中，另外一组第二连接部件组设置于第二箱体中；或者，三组第二连接部件组均设于第一箱体中；又或者，三组第二连接部件组均设于第二箱体中。

10.如权利要求9所述的行星齿轮传动机构，其特征在于，相对应所述第一连接部件组和第二连接部件组内分别含有的第一连接部件与第二连接部件数量相等。

11.如权利要求10所述的行星齿轮传动机构，其特征在于，每组第二连接部件组内所含有的第二连接部件数量均相等。

12.如权利要求7所述的行星齿轮传动机构，其特征在于，所述第一箱体为执行器箱体。

13.如权利要求7所述的行星齿轮传动机构，其特征在于，所述第二箱体为电机箱体。

14.如权利要求3所述的行星齿轮传动机构，其特征在于，所述第一连接部件呈孔状结构，所述第二连接部件呈轴状结构；或者，所述第一连接部件呈孔状结构，所述第二连接部件呈轴状结构；又或者，所述第一连接部件和所述第二连接部件均呈孔状结构，此时还包括用于将所述第一连接部件和第二连接部件实现连接的第三连接部件，第三连接部件呈轴状结构。

15.如权利要求14所述的行星齿轮传动机构，其特征在于，所述孔状结构是销孔，所述轴状结构是销轴。

16.如权利要求1所述的行星齿轮传动机构，其特征在于，所述行星齿轮传动机构还包括输入轴、输出轴和传动部件；

所述太阳轮固定于所述箱体，所述输入轴通过所述传动部件与所述行星架连接，所述输出轴通过所述传动部件与所述外齿圈连接；或者，所述输入轴通过所述传动部件与所述外齿圈连接，所述输出轴通过所述传动部件与所述行星架连接。

17.如权利要求1所述的行星齿轮传动机构，其特征在于，所述行星齿轮传动机构还包括输入轴、输出轴和传动部件；

所述外齿圈固定于所述箱体，所述输入轴通过所述传动部件与所述太阳轮连接，所述输出轴通过所述传动部件与所述行星架连接；或者，所述输入轴通过所述传动部件与所述行星架连接，所述输出轴通过所述传动部件与所述太阳轮连接。

18.如权利要求1所述的行星齿轮传动机构，其特征在于，所述行星齿轮传动机构还包括输入轴、输出轴和传动部件；

所述行星架固定于所述箱体，所述输入轴通过所述传动部件与所述太阳轮连接，所述输出轴通过所述传动部件与所述外齿圈连接；或者，所述输入轴通过所述传动部件与所述外齿圈连接，所述输出轴通过所述传动部件与所述太阳轮连接。

19.如权利要求16至18任一项所述的行星齿轮传动机构，其特征在于，所述传动部件是花键或平键。

20.一种执行器，包括电机、蜗杆和蜗轮，其特征在于，还包括如上述权利要求1至19任一项所述的行星齿轮传动机构；所述电机、行星齿轮传动机构、蜗杆和蜗轮依次传动连接。