CN209959742U - 机械式过载保护装置及减速机构及电驱动翻盖驱动器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种机械式过载保护装置，包括圆形结构的动力盘，所述动力盘上设有与连接外界动力连接的结构件；动力盘的一侧面设有圆形的容纳腔；所述容纳腔内壁的形状为连续且封闭的正弦曲线；过载保护盘，用于连接动力盘；过载保护盘上设有圆弧形避让槽；圆弧形避让槽的外圆弧面与过载保护盘的外圆周之间形成弹性过载变形部；弹性过载变形部的外圆周壁中间位置均布凸棱，凸棱的形状与容纳腔内壁正弦曲线波谷一致；过载保护盘一侧设有动力输出构件；过载保护盘放置在动力盘的容纳腔内；并且凸棱位于容纳腔内壁的波谷内。还公开一种减速机构及电驱动翻盖驱动器；本实用新型具有体积小、重量轻，承载能力高，使用寿命长、运转平稳，噪声低、性能安全的特点，大大提高了产品使用的安全性。

Description

机械式过载保护装置及减速机构及电驱动翻盖驱动器

技术领域

本实用新型属于智能家居领域，尤其涉及一种机械式过载保护装置及减速机构及电驱动翻盖驱动器。

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驱动器，现有的电驱动翻盖驱动器主要包括电机、减速机构以及执行构件，所述执行构件连接盖，在电机动力作用下通过减速增大扭矩来实现翻盖和闭盖动作；在实际使用过程中，若装置负载过大(即被驱动部分的转动力过大时)，直流电机会发生堵转，使得装置内部力矩增大，从而导致驱动器故障，无法再次正常使用。

现有技术中为了解决此问题一般采用电子元件进行过载保护，例如热继电器作过载保护；但由于上述产品应用时场景均是在有水的情况下作业，采用电子元件易于损坏；为此设计一种摩擦小，噪音小，运行稳定、使用寿命长的机械式过载保护装置。

实用新型内容

针对现有技术存在的问题，本实用新型提供了一种体积小，结构紧凑、摩擦小，噪音小，运行稳定、使用寿命长机械式过载保护装置。

本实用新型是这样实现的，一种机械式过载保护装置，其特征在于：包括圆形结构的动力盘，所述动力盘上设有与连接外界动力连接的结构件；所述动力盘的一侧面设有圆形的容纳腔；所述容纳腔的中心与动力盘中心重合，所述容纳腔内壁的形状为连续且封闭的正弦曲线；

过载保护盘，用于连接动力盘；所述过载保护盘上设有圆弧形避让槽，所述圆弧形避让槽与过载保护盘为同心结构；圆弧形避让槽的外圆弧面与过载保护盘的外圆周之间形成弹性过载变形部；所述弹性过载变形部的外圆周壁中间位置均布凸棱，所述凸棱的形状与容纳腔内壁正弦曲线波谷一致；所述凸棱的根部与载变形部圆弧平滑过渡；所述过载保护盘一侧设有动力输出构件；所述过载保护盘放置在动力盘的容纳腔内；并且所述凸棱位于容纳腔内壁的波谷内。

当正常状态下，过载保护盘位于容纳槽内，并且凸棱与波谷吻合通过凸棱传递扭矩；当过载时凸棱将沿着正弦曲线由波谷移动至波峰位置，在爬峰过程中弹性过载变形部向内变形，当爬至波谷位置变形结束，在扭力的作用下动力盘继续转动，在载变形部的弹性复位的作用下滑移至下一个波谷位置，卸掉载荷，随着电机动力的继续输出实现打滑现象，进而起到过载保护，防止因过载而造成电机的烧毁问题，同时也降低了因电机烧毁而造成火灾的概率，大大提高了产品使用的安全性；所述容纳腔内壁采用连续且封闭的正弦曲线结构，在安装的时候无卡顿感，安装顺畅；在运行时凸棱与波谷吻合，运行无噪音；在过载时保护时摩擦小，噪音小，噪音无尖锐感；本实用新型可以实现正反双向保护，节省现有同类产品的使用数量和种类，节约资源、降低了成本。

优选的，所述结构件为轴，所述轴固定连接动力盘。采用此结构可以适用于与电机直连。

优选的，所述结构件为齿，所述齿均匀分布在动力盘的外圆周壁。采用此结构可以适用于与电机通过齿轮副进行连接。

优选的，上述的过载保护盘采用添加有纤维的pa66制成；尼龙(pa66)的机械强度高,韧性好,有较高的抗拉、抗压强度；动力输出构件采用pom塑料制成；具有高硬度、高钢性、高耐磨的特性。

优选的，所述动力输出构件为轴。采用此结构可以适用于通过轴直接连接被执行构件。

优选的，所述动力输出构件齿轮轴。采用此结构可以适用于通过齿轮副连接被执行构件。

本实用新型还公开一种带有上述过载保护装置的减速机构。

本实用新型还公开一种应用上述减速机构的电驱动翻盖驱动器。

上述的过载保护机构完全采用机械式过载保护结构，可靠、使用寿命长，和电动离合等过载保护装置相比不会因外使用环境而造成失效；因此本结构的过载保护机构在实际使用时不受安装环境的限制，扩大了本机械式过载保护装置应用的领域和场所。本实用新型可以有效起到过载保护，防止因过载而造成电机的烧毁问题，同时也降低了因电机烧毁而造成火灾的概率，大大提高了产品使用的安全性；应用本结构的电动翻盖驱动器相比体积小，输出扭力大、结构紧凑、摩擦小，噪音小，运行稳定、使用寿命长。降低本实用新型结构的洗碗机、智能坐便器、洗衣机等智能家居因自动翻盖的问题；避免烧坏电子元部件，产生市场投诉，降低维修服务成本增加，提高智能家居使用体验。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图；

图2是图1的左视图；

图3时图1的后视图；

图4是本实用新型立体结构示意图；

图5是过载保护盘结构示意图；

图6至图8是动力盘三种不同结构件结构示意图；

图9是减速机构结构示意图；

图10时减速机构内容结构示意图。

图中、10、动力盘；11、结构件；12、容纳腔；20、过载保护盘；21、圆弧形避让槽；22、弹性过载变形部；23、凸棱；24、动力输出构件；30、电机；31、齿圈壳体；32、内齿；330、一级行星减速机构；331、一级行星架；332、一级行星轮；333、一级行星轮轴；340、二级行星减速机构；341、二级行星架； 342、二级行星轮；343、二级太阳轮；344、二级行星轮轴；350、三级行星减速机构；351、三级行星架；352、三级行星轮；353、三级太阳轮；354、三级行星轮轴；360、动力输出轴。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本实用新型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实用新型，并不用于限定本实用新型。

为了解决现有智能家居上电驱动翻盖驱动器因过载而造成电机的烧毁问题，降低了因电机烧毁而造成火灾的概率，提高了产品使用的安全性；本实用新型提供一种体积小，输出扭力大、结构紧凑、摩擦小，噪音小，运行稳定、使用寿命长的机械式过载保护装置，为了进一步说明本实用新型的技术方案，下面结合相关附图进行详细的阐述。

请参阅图1至5：一种机械式过载保护装置，其特征在于：包括圆形结构的动力盘10，所述动力盘上设有与连接外界动力连接的结构件11；所述动力盘的一侧面设有圆形的容纳腔12；所述容纳腔的中心与动力盘中心重合，所述容纳腔内壁的形状为连续且封闭的正弦曲线；

过载保护盘20，用于连接动力盘；所述过载保护盘上设有圆弧形避让槽21，所述圆弧形避让槽与过载保护盘为同心结构；圆弧形避让槽的外圆弧面与过载保护盘的外圆周之间形成弹性过载变形部22；所述弹性过载变形部的外圆周壁中间位置均布凸棱23，所述凸棱的形状与容纳腔内壁正弦曲线波谷一致；所述凸棱的根部与载变形部圆弧平滑过渡；所述过载保护盘一侧设有动力输出构件 24；所述过载保护盘放置在动力盘的容纳腔内；并且所述凸棱位于容纳腔内壁的波谷内。在实际制作时根据动力盘和过载保护盘以及限制扭矩的大小调整所述过载保护盘与动力盘的容纳腔之间设有间隙，具体来说。

当正常状态下，过载保护盘位于容纳槽内，并且凸棱与波谷吻合通过凸棱传递扭矩；当需要的扭矩保护力越小时，两者配合度就越小，弹性过载变形部稍微变形，凸棱就脱出波谷，也就保护了。需要的扭矩大增大时，凸棱与波谷配合越深，其极限状况就是凸棱全部吻合进去那个波谷内。当过载时凸棱将沿着正弦曲线由波谷移动至波峰位置，在爬峰过程中弹性过载变形部向内变形，当爬至波谷位置变形结束，在扭力的作用下动力盘继续转动，在载变形部的弹性复位的作用下滑移至下一个波谷位置，卸掉载荷，随着电机动力的继续输出实现打滑现象，进而起到过载保护，防止因过载而造成电机的烧毁问题，同时也降低了因电机烧毁而造成火灾的概率，大大提高了产品使用的安全性；所述容纳腔内壁采用连续且封闭的正弦曲线结构，在安装的时候无卡顿感，安装顺畅；在运行时凸棱与波谷吻合，运行无噪音；在过载时保护时摩擦小，噪音小，噪音无尖锐感；本实用新型可以实现正反双向保护，节省现有同类产品的使用数量和种类，节约资源、降低了成本。

优选的，所述结构件为轴，所述轴固定连接动力盘。所述轴可以为单轴与电机直连；如图7。所述轴可以为多轴，如三根行星轮轴，三根行星轮轴均布设置动力盘上，此时动力盘可以作为行星架使用，如图6，在轴上安装行星轮。上述轴也可以是齿轮轴。

优选的，所述结构件为齿，所述齿均匀分布在动力盘的外圆周壁。如图8，采用此结构可以适用于与电机通过齿轮副进行连接。

优选的，上述的过载保护盘采用添加有纤维的pa66制成；尼龙(pa66)的机械强度高,韧性好,有较高的抗拉、抗压强度；动力输出构件采用pom塑料制成；具有高硬度、高钢性、高耐磨的特性。

优选的，所述动力输出构件为轴。采用此结构可以适用于通过键直接连接被执行构件。

优选的，所述动力输出构件齿轮轴。如图5，采用此结构可以适用于通过齿轮副连接被执行构件。

本实用新型还公开一种带有上述过载保护装置的减速机构。本实施例中优选采用三级行星减速机构，所述三级行星减速机构包括电机30与电机法兰密封连接的齿圈壳体31，所述齿圈壳体内设有内齿32；所述齿圈壳体内依次安装有三级行星减速机构，分别为一级行星减速机构330、二级行星减速机构340和三级行星减速机构350；所述三级行星架外侧安装有动力输出轴360；在上述一级行星架内安装过载保护盘20，上述的一级行星架相当于上述的动力盘。一级行星减速机构330包括一级行星架331、通过一级行星轮轴333安装在一级行星架上的三个一级行星轮332，三个一级行星轮同时啮合与驱动电机30输出齿轮；所述二级行星减速机构340包括二级行星架341，通过二级行星轮轴344安装二级行星架上的三个二级行星轮342，所述二级行星轮同时啮合二级太阳轮343和齿圈壳体的内齿，所述二级太阳轮343连接一级行星架341；所述三级行星减速机构350包括三级行星架351，通过三级行星轮轴354安装三级行星架上的四个三级行星轮352；所述三级行星轮啮合三级太阳轮353和齿圈壳体31的内齿，所述三级太阳轮353连接二级行星架341；所述三级行星架外侧安装有动力输出轴360；为了减少对行星架和下一级行星轮之间的摩擦，在行星架和下一级行星轮之间安装有垫片；采用三级减速机构可以实现在瞬间定常传动比的稳定工作，同时增大输出转矩；让整个运转的过程都可以在平缓的过程当中来完成，而不是像其它类型的减速器一样会出现速度、转动力矩的波动，从而伤害整套减速装置。另外三级齿轮减速器在径向上的尺寸较小，这样就可以大幅度的减少它的体积以及重量，在装配的时候显得更加轻松。在工作状态方面，它同样可以提供出最有效的减速效果，并且可以尽量减少转动时承受的力矩，延长使用寿命。

本实用新型还公开一种应用上述减速机构的电驱动翻盖驱动器。将上述的减速机构的动力输出轴连接被执行件即可，例如被执行件为洗碗机、智能坐便器、洗衣机的活动盖。

上述的过载保护机构完全采用机械式过载保护结构，可靠、使用寿命长，和电动离合等过载保护装置相比不会因外使用环境而造成失效；因此本结构的过载保护机构在实际使用时不受安装环境的限制，扩大了本机械式过载保护装置应用的领域和场所。本实用新型可以有效起到过载保护，防止因过载而造成电机的烧毁问题，同时也降低了因电机烧毁而造成火灾的概率，大大提高了产品使用的安全性；应用本结构的电动翻盖驱动器相比体积小，输出扭力大、结构紧凑、摩擦小，噪音小，运行稳定、使用寿命长。降低本实用新型结构的洗碗机、智能坐便器、洗衣机等智能家居因自动翻盖的问题；避免烧坏电子元部件，产生市场投诉，降低维修服务成本增加，提高智能家居使用体验。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，例如电机密封罩、电机法兰、齿圈壳体以及输出法兰结合处的密封结构、密封圈的材质、以及密封工艺；扭簧的圈数和选材，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种机械式过载保护装置，其特征在于：包括圆形结构的动力盘，所述动力盘上设有与连接外界动力连接的结构件；所述动力盘的一侧面设有圆形的容纳腔；所述容纳腔的中心与动力盘中心重合，所述容纳腔内壁的形状为连续且封闭的正弦曲线；

过载保护盘，用于连接动力盘；所述过载保护盘上设有圆弧形避让槽，所述圆弧形避让槽与过载保护盘为同心结构；圆弧形避让槽的外圆弧面与过载保护盘的外圆周之间形成弹性过载变形部；所述弹性过载变形部的外圆周壁中间位置均布凸棱，所述凸棱的形状与容纳腔内壁正弦曲线波谷一致；所述凸棱的根部与载变形部圆弧平滑过渡；所述过载保护盘一侧设有动力输出构件；

所述过载保护盘放置在动力盘的容纳腔内；并且所述凸棱位于容纳腔内壁的波谷内。

2.根据权利要求1所述机械式过载保护装置，其特征在于：所述结构件为轴，所述轴固定连接动力盘。

3.根据权利要求1所述机械式过载保护装置，其特征在于：所述结构件为齿，所述齿均匀分布在动力盘的外圆周壁。

4.根据权利要求1所述机械式过载保护装置，其特征在于：上述的过载保护盘采用添加有纤维的pa66制成；动力输出构件采用pom塑料制成。

5.根据权利要求1所述机械式过载保护装置，其特征在于：所述动力输出构件为轴。

6.根据权利要求1所述机械式过载保护装置，其特征在于：所述动力输出构件齿轮轴。

7.一种带有上述权利要求1所述的机械式过载保护装置的减速机构。

8.一种应用上述权利要求7所述减速机构的电驱动翻盖驱动器。

Images