CN209083913U - 一种传动装置和对开门装置 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供了一种传动装置和对开门装置，所述传动装置具体包括：固定齿轮和输出齿轮；第一传动齿轮和第二传动齿轮；所述第一传动齿轮和所述固定齿轮啮合，所述第二传动齿轮与所述输出齿轮啮合；以及，行星架；其中，所述行星架的一端、所述固定齿轮、以及所述输出齿轮同轴设置，所述行星架的另一端、所述第一传动齿轮和所述第二传动齿轮同轴设置。本申请实施例通过各齿轮之间的啮合来实现反向旋转，传动同步性较好，精度较高，而且，本申请实施例的传动装置中，所述行星架的一端与固定齿轮、输出齿轮同轴设置，另一端与第一传动齿轮、第二传动齿轮同轴设置，各部件的布局较为紧凑，占用的空间较小。

Description

一种传动装置和对开门装置

技术领域

本申请涉及机械技术领域，特别是涉及一种传动装置和对开门装置。

背景技术

在机械技术领域，传动装置可以用于多种机械设备，以将动力装置的动力传递给工作机构，进而驱动工作机构实现运动。

目前，有些场景需要传动装置来驱动两个工作机构反向旋转。例如，在自动化机械设备的机械手中，传动装置可以将动力装置的动力传递给机械手的机械手指上，以驱动机械手指反向旋转实现夹取功能；又如，在仓储系统的对开门装置中，传动装置可以将动力装置的动力传递给对开门装置的两个门体上，以驱动这两个门体通过反向旋转实现开/关门。

然而，现有的传动装置，往往设置有两个传动结构，以通过上述两个传动结构分别驱动两个工作机构反向旋转。例如，通过两个液压传动结构(液压油缸、或者液压马达等)分别驱动两个工作机构反向旋转，又如，通过两个绳传动结构(钢丝绳)分别驱动两个工作机构实现反向旋转。上述两个传动结构不仅结构较复杂、占用空间较大，而且，传动的同步性较差。

实用新型内容

鉴于上述问题，提出了本申请实施例以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种传动装置和一种对开门装置。

一方面，本申请实施例公开了一种传动装置，包括：

固定齿轮和输出齿轮；

第一传动齿轮和第二传动齿轮；所述第一传动齿轮和所述固定齿轮啮合，所述第二传动齿轮与所述输出齿轮啮合；以及

行星架；

其中，所述行星架的一端、所述固定齿轮、以及所述输出齿轮同轴设置，所述行星架的另一端、所述第一传动齿轮和所述第二传动齿轮同轴设置。

另一方面，本申请实施例还公开了一种对开门装置，包括：第一门体、第二门体以及上述传动装置；其中

所述第一门体和所述第二门体对称设置；

所述第一门体和所述传动装置包括的输出齿轮或者行星架连接，所述第二门体和所述传动装置包括的行星架或者所述输出齿轮连接。

本申请实施例包括以下优点：

本申请实施例通过各齿轮之间的啮合来实现反向旋转，传动同步性较好，精度较高，而且，本申请实施例的传动装置中，所述行星架的一端与固定齿轮、输出齿轮同轴设置，另一端与第一传动齿轮、第二传动齿轮同轴设置，各部件的布局较为紧凑，占用的空间较小。

附图说明

图1是本申请一实施例的传动装置的机构原理示意图；

图2是本申请一实施例的传动装置的结构示意图；

图3是图2所示的传动装置的转动位置二的结构示意图；

图4是图2所示的传动装置的转动位置三的结构示意图。

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步详细的说明。

本申请实施例提供了一种传动装置，用于实现两个反向的旋转运动。该传动装置可以应用于机械手、对中夹具、开门/关门等反向旋转场景中。

本申请实施例通过将行星架的一端与固定齿轮、输出齿轮同轴设置，另一端与第一传动齿轮、第二传动齿轮同轴设置，以通过所述第一传动齿轮和所述固定齿轮啮合、所述第二传动齿轮与所述输出齿轮啮合，实现所述行星架和所述输出齿轮的反向旋转。本申请实施例中，通过各齿轮之间的啮合来实现反向旋转，传动同步性较好，精度较高，而且，本申请实施例的传动装置中，所述行星架的一端与固定齿轮、输出齿轮同轴设置，另一端与第一传动齿轮、第二传动齿轮同轴设置，各部件的布局较为紧凑，占用的空间较小。

实施例一

图1为本申请一实施例的传动装置的机构原理示意图。如图1所示，本申请实施例提供的传动装置可以包括：固定齿轮10和输出齿轮11；

第一传动齿轮12和第二传动齿轮13；第一传动齿轮12和固定齿轮10啮合，第二传动齿轮13与输出齿轮11啮合；以及

行星架14；

其中，行星架14的一端、固定齿轮10、以及输出齿轮11同轴设置，行星架14的另一端、第一传动齿轮12和第二传动齿轮13同轴设置。

图1所示的传动装置中，通过将行星架14的一端与固定齿轮10、输出齿轮11同轴设置，以及将行星架14的另一端与第一传动齿轮12、第二传动齿轮13同轴设置，进而通过第一传动齿轮12和固定齿轮10啮合、第二传动齿轮12与输出齿轮11啮合，实现行星架14和输出齿轮11的反向旋转。本申请实施例中，通过各齿轮之间的啮合来实现反向旋转，传动同步性较好，精度较高，而且，本申请实施例的传动装置中，行星架14的一端与固定齿轮10、输出齿轮11同轴设置，另一端与第一传动齿轮12、第二传动齿轮13同轴设置，各部件的布局较为紧凑，占用的空间较小。

在实际应用中，行星架14、输出齿轮11可以用于与机械设备中需要进行反向旋转的两个工作机构连接，以驱动这两个工作机构实现反向旋转运动。

例如，在自动化机械设备的机械手中，行星架14、输出齿轮11可以分别与机械手中需要进行反向旋转的机械手指连接，以驱动机械手指反向旋转实现夹取功能。

又如，在仓储配送机械设备的对开门装置中，行星架14、输出齿轮11可以分别与两个门体连接，以驱动这两个门体通过反向旋转实现开/关门。

本申请实施例中，行星架14可以包括至少一个行星架连杆；其中，一个所述行星架连杆的一端与固定齿轮10、输出齿轮11同轴设置，另一端与第一传动齿轮12、第二传动齿轮13同轴设置。在实际应用中，通过第一传动齿轮12和固定齿轮10啮合、第二传动齿轮12与输出齿轮11啮合，可以实现所述行星架连杆和输出齿轮11的反向旋转。

可以理解，本领域技术人员可以根据实际应用需求，灵活的确定所述行星架连杆的具体数量和位置。

根据一种实施例，所述行星架连杆的数量可以为一个，设置在与固定齿轮10相邻并远离输出齿轮11的一侧，或者，设置在与输出齿轮11相邻并远离固定齿轮的一侧，又或者，设置在固定齿轮10和输出齿轮之间。

根据另一种实施例，所述行星架连杆的数量可以为两个，这两个行星架连杆可以设置在固定齿轮10与输出齿轮11之间，也可以设置在固定齿轮10和输出齿轮11的外侧。本申请实施例对于所述行星架连杆的具体数量及位置不做限定。

本申请实施例中，所述传动装置还可以包括：第一旋转轴15；其中，第一旋转轴15与固定齿轮10固定连接；第一旋转轴15与输出齿轮11、行星架14的一端铰接连接。第一旋转轴15可用于支撑固定齿轮10、输出齿轮11以及行星架14的一端。

在实际应用中，第一旋转轴15和固定齿轮10之间可以通过过盈配合、或者键连接等方式实现固定连接，避免第一旋转轴15和固定齿轮10之间产生相对运动。这样，在固定齿轮10和第一传动齿轮12啮合的过程中，固定齿轮可以固定在第一旋转轴15上，不产生转动。

具体地，第一旋转轴15与输出齿轮11、行星架14的一端铰接连接，可以在输出齿轮11、行星架14的一端与第一旋转轴15之间不分离的条件下，使得输出齿轮11、行星架14的一端与第一旋转轴15之间产生相对运动。

本申请实施例中，所述传动装置还可以包括：第二旋转轴16；其中，第二旋转轴16分别与第一传动齿轮12、第二传动齿轮13、以及行星架14的一端铰接连接。第二旋转轴16可用于支撑第一传动齿轮12、第二传动齿轮13、以及行星架14的一端。

具体地，第二旋转轴16与第一传动齿轮12、第二传动齿轮13、以及行星架14的一端铰接连接，可以在第一传动齿轮12、第二传动齿轮13、以及行星架14的一端与第二旋转轴16之间不分离的条件下，使得第一传动齿轮12、第二传动齿轮13、以及行星架14的一端与第二旋转轴16之间产生相对运动。

图2是本申请一实施例的传动装置的结构示意图。如图2所示，第一传动齿轮12和固定齿轮10啮合，第二传动齿轮13与输出齿轮11啮合；行星架14的一端、固定齿轮10、以及输出齿轮11同轴设置，行星架14的另一端、第一传动齿轮12和第二传动齿轮13同轴设置。

图2所示的装置中，第一旋转轴15与固定齿轮10固定连接，第一旋转轴15与输出齿轮11、行星架14的一端铰接连接，第一旋转轴15可用于支撑固定齿轮10、输出齿轮11以及行星架14的一端。第二旋转轴16分别与第一传动齿轮12、第二传动齿轮13、以及行星架14的一端铰接连接。第二旋转轴16可以用来支撑第一传动齿轮12、第二传动齿轮13、以及行星架14的一端。

在本申请的一种可选实施例中，行星架14可以包括第一行星架连杆141和第二行星架连杆142；其中，第一旋转轴15的一端与第一行星架连杆141的一端连接；第一旋转轴15的另一端与第二行星架连杆142的一端连接。第二旋转轴16的一端与第一行星架连杆141的一端连接；第二旋转轴16的另一端与第二行星架连杆142的一端连接。

本申请实施例中，由于第一旋转轴15、第二旋转轴16分别可以与行星架14中的第一行星架连杆141、第二行星架连杆142的两端连接，这样，就可以提高第一旋转轴15、第二旋转轴16与行星架14之间的连接可靠性，进而，可以提高所述传动装置的结构可靠性。

在实际应用中，为了使得所述传动装置的结构更为紧凑，第一旋转轴15的中间分别可以与固定齿轮10、输出齿轮11连接。相应的，第二旋转轴16的中间分别可以与第一传动齿轮12、第二传动齿轮13连接。

在本申请的另一种可选实施例中，固定齿轮10的齿数和第二传动齿轮13的齿数的乘积可以为第一乘积；第一传动齿轮12的齿数和输出齿轮11的齿数的乘积可以为第二乘积；所述第二乘积与所述第一乘积的比值可以为预设值。

在实际应用中，通过设置所述第二乘积和所述第一乘积的具体比值，实现输出齿轮12和行星架14之间的较为灵活的转速比。

以下提供一种图2所示的传动装置的转速计算过程示例：

图2所示的传动装置中，固定齿轮10、第一传动齿轮12、第二传动齿轮13、输出齿轮11的齿数分别可以用Z₁、Z₂、Z₃、Z₄表示，固定齿轮10、第一传动齿轮12、第二传动齿轮13、输出齿轮11的半径分别可以用R₁、R₂、R₃、R₄表示，固定齿轮10、输出齿轮11、行星架14的角速度分别可以用ω₁、ω₄、ω_H表示，所述传动装置的公共角速度用-ω_H表示。

由于固定齿轮10与第一旋转轴15固定连接，固定齿轮10不产生转动，也就是说

ω₁＝0 (1)

固定齿轮10相对于行星架14的转速可以表示为：

输出齿轮11相对于行星架14的转速可以表示为：

固定齿轮10与输出齿轮11相对行星架的转速比可以为：

本申请实施例中，由于第一传动齿轮12和固定齿轮10啮合，第二传动齿轮13与输出齿轮11啮合，固定齿轮10和输出齿轮11同轴设置，第一传动齿轮12和第二传动齿轮13同轴设置，因此，第一传动齿轮12的半径与固定齿轮10的半径之和等于第二传动齿轮13的半径与输出齿轮11的半径之和。

R₁+R₂＝R₃+R₄ (5)

由于渐开线齿轮需满足：

Z₁·m＝π·R₁，Z₂·m＝π·R₂，Z₃·m＝π·R₃，Z₄·m＝π·R₄ (6)

将公式(6)代入公式(5)，即可得

Z₁+Z₂＝Z₃+Z₄ (7)

在实际应用中，在满足公式(7)的前提下，可以设置所述第二乘积和所述第一乘积的比值的具体值。

具体地，将所述具体值代入公式(4)，可以设置输出齿轮12和行星架14的转速比。

在本申请的一种优选实施例中，为了使得输出齿轮12和行星架14输出等速的反向旋转，所述第二乘积和所述第一乘积的比值可以为1∶2。也就是说

将公式(8)代入公式(4)，即可得

ω₄＝-ω_H (9)

本申请实施例中，当Z₁、Z₂、Z₃、Z₄同时满足公式(7)、公式(8)的前提下，输出齿轮12和行星架14可以输出等速的反向旋转。

在实际应用中，若所述传动装置用于输出等速的反向运动，则使得Z₁、Z₂、Z₃、Z₄同时满足公式(7)、公式(8)即可。

例如，在Z₁＝Z₂＝30的情况下，将上述数据代入公式(7)、公式(8)，即可得出Z₃＝40，Z₄＝20，在此条件下，所述传动装置可以用于输出等速的反向运动。

当然，在实际应用中，还可以将所述第二乘积和所述第一乘积的比值设置成其他的值，以使得输出齿轮12和行星架14输出不同转速的反向运动，本申请实施例对于所述第二乘积和所述第一乘积的比值不做具体限定。

本申请实施例中，所述传动装置还可以包括：驱动部件，所述驱动部件可以与输出齿轮11或者行星架14连接，以向所述传动装置提供动力，使得输出齿轮11和行星架14输出反向的旋转运动。

以下提供一种图2所示的传动装置的一种工作过程示例：

本工作过程示例中，输出齿轮11和所述传动装置的驱动部件连接。

在输出齿轮11沿顺时针方向旋转的情况下，由于输出齿轮11和第二传动齿轮13之间的啮合，第二传动齿轮13会产生逆时针方向的旋转。具体地，输出齿轮11的位置变化可以参照输出齿轮11上的孔A的轨迹变化，同理，第二传动齿轮13的位置变化可以参照第二传动齿轮13上的孔B的轨迹变化。由于第一传动齿轮12和第二传动齿轮13同轴设置，在第二传动齿轮13沿逆时针方向旋转的情况下，第一传动齿轮12也会相应的产生逆时针方向的旋转，通过第一传动齿轮12与固定齿轮10之间的啮合，可以进一步推动第一传动齿轮12、第二传动齿轮13的逆时针旋转。

由于行星架14的一端与固定齿轮10、输出齿轮11同轴设置，另一端与第一传动齿轮12、第二传动齿轮13同轴设置，因此，在第一传动齿轮12、第二传动齿轮13沿逆时针旋转的过程中，行星架14相应的也会产生逆时针方向的旋转。

在输出齿轮11沿顺时针方向旋转、行星架14产生逆时针方向旋转的过程中，第一传动齿轮12、第二传动齿轮13可以依次经过图3所示的位置二、图4所示的位置三。这样，通过第一传动齿轮12和固定齿轮10啮合，第二传动齿轮12与输出齿轮11啮合，实现行星架14和输出齿轮11的反向旋转。

以此类推，在输出齿轮11沿逆时针方向旋转的情况下，行星架14可以产生顺时针方向的旋转，具体过程参照上述过程即可，在此不做赘述。

以下提供一种图2所示的传动装置的另一种工作过程示例：

本工作过程示例中，行星架14和所述传动装置的驱动部件连接。

在行星架14沿逆时针方向旋转的情况下，由于行星架14的一端、固定齿轮10、以及输出齿轮11同轴设置，行星架14的另一端、第一传动齿轮12和第二传动齿轮13同轴设置，行星架14会带动第一传动齿轮12、第二传动齿轮13产生逆时针方向的旋转。

由于第一传动齿轮12和固定齿轮10啮合，第二传动齿轮13与输出齿轮11啮合，在第一传动齿轮12、第二传动齿轮13沿逆时针旋转的过程中，通过第二传动齿轮13与输出齿轮11啮合、第一传动齿轮12和固定齿轮10啮合，可以带动输出齿轮11产生顺时针方向的旋转。

在行星架14沿逆时针方向旋转，输出齿轮11产生顺时针方向旋转的过程中，第一传动齿轮12、第二传动齿轮13可以依次经过图3所示的位置二、图4所示的位置三。这样，通过第一传动齿轮12和固定齿轮10啮合，第二传动齿轮12与输出齿轮11啮合，实现行星架14和输出齿轮11的反向旋转。

以此类推，在行星架14沿顺时针方向旋转的情况下，输出齿轮11可以产生逆时针方向的旋转，具体过程参照上述过程即可，在此不做赘述。

通过上述两个工作过程示例可知，本申请实施例中，所述传动装置的驱动部件无论是与输出齿轮11连接，还是与行星架14连接，输出齿轮11、行星架14都可以输出反向的旋转运动。

通过上述可知，本申请实施例提出一种传动装置，至少具有如下优点：

本申请实施例通过将行星架的一端与固定齿轮、输出齿轮同轴设置，另一端与第一传动齿轮、第二传动齿轮同轴设置，以通过所述第一传动齿轮和所述固定齿轮啮合、所述第二传动齿轮与所述输出齿轮啮合，实现所述行星架和所述输出齿轮的反向旋转。本申请实施例中，通过各齿轮之间的啮合来实现反向旋转，传动同步性较好，精度较高，而且，本申请实施例的传动装置中，所述行星架的一端与固定齿轮、输出齿轮同轴设置，另一端与第一传动齿轮、第二传动齿轮同轴设置，各部件的布局较为紧凑，占用的空间较小。

本申请实施例还提供了一种对开门装置，具体可以包括第一门体、第二门体以及上述传动装置；其中，所述第一门体和所述第二门体对称设置，也即，开门过程中，第一门体和第二门体分别向远离对端门体的方向运动；以及，关门过程中，第一门体和第二门体逐渐靠近；所述第一门体和所述传动装置包括的输出齿轮或者行星架连接，所述第二门体和所述传动装置包括的行星架或者所述输出齿轮连接。

本申请实施例中，所述传动装置通过将行星架的一端与固定齿轮、输出齿轮同轴设置，另一端与第一传动齿轮、第二传动齿轮同轴设置，以通过所述第一传动齿轮和所述固定齿轮啮合、所述第二传动齿轮与所述输出齿轮啮合，实现所述行星架和所述输出齿轮的反向旋转。

本申请实施例中，由于所述第一门体和所述传动装置包括的输出齿轮或者行星架连接，所述第二门体和所述传动装置包括的行星架或者所述输出齿轮连接，所述传动装置可以驱动所述第一门体、所述第二门体反向旋转以实现开门/关门。

在实际应用中，所述传动装置中，所述固定齿轮的齿数和所述第二传动齿轮的齿数的乘积为第一乘积；所述第一传动齿轮的齿数和所述输出齿轮的齿数的乘积为第二乘积；所述第一乘积与所述第二乘积的比值为预设值。在实际应用中，可以通过设置所述预设值的具体值，设置所述输出齿轮和所述行星架的转速比。

在本申请的一种优选实施例中，为了使得所述对开门装置中，所述第一门体和所述第二门体可以实现等速的反向旋转，在实际应用中，可以将所述第一乘积和所述第二乘积的比值设置为1:2，具体转速计算过程参照实施例一即可，在此不做赘述。

通过上述可知，本申请实施例提出一种对开门装置，至少具有如下优点：

本申请实施例中，通过将所述第一门体和所述传动装置包括的输出齿轮或者行星架连接，所述第二门体和所述传动装置包括的行星架或者所述输出齿轮连接，可以通过所述传动装置中所述行星架和所述输出齿轮输出的反向运动，实现所述第一门体和所述第二门体的反向运动，所述第一门体和所述第二门体的运动同步性较好。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

尽管已描述了本申请实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请实施例范围的所有变更和修改。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。

以上对本申请所提供的一种传动装置和一种对开门装置，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (12)

1.一种传动装置，其特征在于，包括：

固定齿轮和输出齿轮；

第一传动齿轮和第二传动齿轮；所述第一传动齿轮和所述固定齿轮啮合，所述第二传动齿轮与所述输出齿轮啮合；以及

行星架；

其中，所述行星架的一端、所述固定齿轮、以及所述输出齿轮同轴设置，所述行星架的另一端、所述第一传动齿轮和所述第二传动齿轮同轴设置。

2.根据权利要求1所述的传动装置，其特征在于，所述固定齿轮的齿数和所述第二传动齿轮的齿数的乘积为第一乘积；所述第一传动齿轮的齿数和所述输出齿轮的齿数的乘积为第二乘积；所述第二乘积与所述第一乘积的比值为预设值。

3.根据权利要求2所述的传动装置，其特征在于，所述预设值为1:2。

4.根据权利要求1所述的传动装置，其特征在于，所述行星架包括至少一个行星架连杆；

其中，一个所述行星架连杆的一端与所述固定齿轮、所述输出齿轮同轴设置，另一端与所述第一传动齿轮、所述第二传动齿轮同轴设置。

5.根据权利要求1所述的传动装置，其特征在于，所述传动装置还包括：第一旋转轴；其中

所述第一旋转轴与所述固定齿轮固定连接；

所述第一旋转轴与所述输出齿轮、所述行星架的一端铰接连接。

6.根据权利要求5所述的传动装置，其特征在于，所述行星架包括：第一行星架连杆和第二行星架连杆；

其中，所述第一旋转轴的一端与所述第一行星架连杆的一端连接；所述第一旋转轴的另一端与所述第二行星架连杆的一端连接。

7.根据权利要求5所述的传动装置，其特征在于，所述第一旋转轴的中间分别与所述固定齿轮、所述输出齿轮连接。

8.根据权利要求1所述的传动装置，其特征在于，所述传动装置还包括：第二旋转轴；其中

所述第二旋转轴分别与所述第一传动齿轮、所述第二传动齿轮、以及所述行星架的一端铰接连接。

9.根据权利要求8所述的传动装置，其特征在于，所述行星架包括第一行星架连杆和第二行星架连杆，其中

所述第二旋转轴的一端与所述第一行星架连杆的一端连接；所述第二旋转轴的另一端与所述第二行星架连杆的一端连接。

10.根据权利要求8所述的传动装置，其特征在于，所述第二旋转轴的中间分别与所述第一传动齿轮、所述第二传动齿轮连接。

11.根据权利要求1所述的传动装置，其特征在于，所述传动装置还包括：驱动部件，所述驱动部件与所述输出齿轮或者所述行星架连接。

12.一种对开门装置，其特征在于，包括：第一门体、第二门体以及权利要求1至7中任一所述的传动装置；其中

所述第一门体和所述第二门体对称设置；

所述第一门体和所述传动装置包括的输出齿轮或者行星架连接，所述第二门体和所述传动装置包括的行星架或者所述输出齿轮连接。