CN210003768U

CN210003768U - 行星齿轮减速伸缩牙箱

Info

Publication number: CN210003768U
Application number: CN201920632839.5U
Authority: CN
Inventors: 乐俊勇; 杜家优
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2019-04-30
Filing date: 2019-04-30
Publication date: 2020-01-31
Anticipated expiration: 2029-04-30

Abstract

本实用新型公开了行星齿轮减速伸缩牙箱，包括驱动构件、行星齿轮组以及伸缩往复装置，行星齿轮组安装在驱动构件的输出端上，伸缩往复装置的输入端与行星齿轮组的输出端连接；驱动构件可通过行星齿轮组驱动伸缩往复装置伸缩动作。本伸缩牙箱采用行星齿轮组作为伸缩往复装置和驱动构件之间的传动结构，利用行星齿轮组结构的特性能可以降低驱动构件所输出的转速，同时增大驱动构件所传递到伸缩往复装置的扭矩，降低了对驱动构件的选择要求，降低生产成本；因为行星齿轮组力的平稳过渡使得整个伸缩往复装置运功更加流畅，牙箱的使用效果更强。在本申请中采用PLC进行控制整个伸缩往复装置的运动，实现了即停即动，提高了整个牙箱的可控性和使用性。

Description

行星齿轮减速伸缩牙箱

技术领域

本实用新型涉及伸缩设备技术领域，尤其涉及伸缩电机。

背景技术

目前的伸缩电机在转动的同时能够在轴线方向上做伸缩运动，该产品适用于电子玩具，医疗器械，按摩器材等领域。

而目前的伸缩电机大多采用螺旋导槽的方式将旋转的周向力转化为伸缩结构上的径向力，例如专利CN201420422292.3-伸缩减速电机中所公开的技术方案，由于采用的是直连的连接结构，因此驱动电机的扭矩直接影响了整个伸缩结构伸缩力的大小。一些企业为了增加整个伸缩电机的伸缩力，一般会选择增大驱动电机的马力来解决上述的问题，这就造成了伸缩电机的成本居高不下。

同时因为驱动电机扭矩的增大，因此只能通过增大电机的功率或者转速来实现整个电机扭矩，根据扭矩公式T＝9550*P/n，

P是电机的额定(输出)功率单位是千瓦(KW)，

n是额定转速，单位是转每分(r/min)，

可知道电机扭矩的增大跟电机的转速和功率有关。然而如果采用上述专利中的技术方案，必然会因为电机的扭矩增大直接影响整个伸缩结构内力的转化以及传递，运动卡滞感更强，整个伸缩电机的振动感更加明显。因此，如何设计出一款生产成本低，能在现有基础上实现更大的伸缩力，同时运动更加平稳的伸缩往复装置是目前整个行业急需解决的问题。

实用新型内容

为了克服上述现有技术的不足，本实用新型提供了一种结构简单，伸缩力大，运动平稳的伸缩牙箱。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案为：

行星齿轮减速伸缩牙箱，包括驱动构件、行星齿轮组以及伸缩往复装置，所述行星齿轮组安装在驱动构件的输出端上，所述伸缩往复装置的输入端与行星齿轮组的输出端连接；所述驱动构件可通过行星齿轮组驱动伸缩往复装置伸缩动作。

作为上述技术方案的改进，所述行星齿轮组包括箱体以及至少一组行星轮系，所述行星轮系安装在箱体内，所述箱体安装在驱动构件的壳体上，所述驱动构件输出端通过行星轮系驱动伸缩往复装置伸缩。

作为上述技术方案的改进，所述行星轮系包括下行星轮系以及上行星轮系，所述上行星轮系和下行星轮系沿动力传送方向依次安装在箱体内，所述伸缩往复装置安装在上行星轮系的输出端上。

作为上述技术方案的改进，所述下行星轮系包括可相对驱动构件转动的下行星架以及若干可转动设置在下行星架上的下行星轮；所述驱动构件输出端安装有下太阳轮，所有下行星轮均布在下太阳轮周围，且所有的下行星轮外侧与箱体内的内齿轮啮合；所述下行星架上设置有与上行星轮系连接的上太阳轮。

作为上述技术方案的改进，所述上行星轮系包括上行星架以及若干均布安装在上行星架上的上行星轮；所有上行星轮内侧均与上太阳轮啮合，所有上行星轮外侧与箱体啮合，所述上行星架上设置有与伸缩往复装置输入端连接的连接轴。

作为上述技术方案的改进，所述驱动构件包括伺服电机以及可控制伺服电机正反转的PLC，所述伺服电机的输出端与行星轮系连接。

作为上述技术方案的改进，所述伸缩往复装置包括下端安装在箱体上的防护壳、一端与行星轮系输出端连接的转动轴、滑移套以及安装在滑移套向外一端上的驱动头；所述滑移套活动套装在转动轴上，所述滑移套与转动轴同轴转动，且滑移套可相对转动轴沿轴向向外滑动；所述滑移套上设置有螺旋导槽，所述防护壳上设置有配合螺旋导槽的固定座；当转动轴转动时，螺旋导槽与固定座的配合可迫使滑移套相对转动轴往复伸缩。

作为上述技术方案的改进，所述固定座包括安装法兰、导向构件以及压盖，压盖和安装法兰上均套装在滑移套外；所述安装法兰安装在防护壳的上端，所述压盖配合安装法兰将导向构件限位；所述导向构件向内的一端伸入螺旋导槽内，且与螺旋导槽的槽壁相配合。

作为上述技术方案的改进，所述导向构件包括转动部和导向部，所述压盖和安装法兰上均设置有半圆槽，压盖与安装法兰扣合后形成可容置转动部转动的转动孔；所述导向部安装在转动部向内的一端，且伸入螺旋导槽内。

作为上述技术方案的改进，所述转动轴外周沿周向设置有若干花键，所述滑移套内壁上设置有配合花键的花键槽。

本实用新型的有益效果有：

本伸缩牙箱采用行星齿轮组作为伸缩往复装置和驱动构件之间的传动结构，利用行星齿轮组结构的特性能可以降低驱动构件所输出的转速，同时增大驱动构件所传递到伸缩往复装置的扭矩，降低了对驱动构件的选择要求，降低生产成本；同时因为行星齿轮组力的平稳过渡使得整个伸缩往复装置运功更加流畅，整个牙箱的使用效果更强。在本申请中采用PLC进行控制整个伸缩往复装置的运动，实现了即停即动，提高了整个牙箱的可控性和使用性。

附图说明

下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步说明，其中：

图1是本实用新型实施例的结构示意图；

图2是本实用新型实施例的剖视图；

图3是本实用新型实施例的分解图。

具体实施方式

参见图1至图3，本实用新型的行星齿轮减速伸缩牙箱，包括驱动构件1、行星齿轮组2以及伸缩往复装置3，所述行星齿轮组2安装在驱动构件1的输出端上，所述伸缩往复装置3的输入端与行星齿轮组2的输出端连接；所述驱动构件1可通过行星齿轮组2驱动伸缩往复装置3伸缩动作。在本申请中，驱动构件1可以是能实现正反转的驱动电机即可，最好是能实现微调即停的驱动电机，当然也可以选择别的转动件，这里不做要求。

其中，在本申请中，所述行星齿轮组2包括箱体21以及至少一组行星轮系，所述行星轮系安装在箱体21内，所述箱体21安装在驱动构件1的壳体上，当然在本申请中为了更好地进行安装连接，箱体21与驱动构件1之间还设置有底座，底座除了起到连接作用外，在一定程度上能缓冲驱动构件1与箱体21之间振动力的传递。所述驱动构件1输出端通过行星轮系驱动伸缩往复装置3伸缩。在本申请中，不仅限于一组行星轮系，无论多少组行星轮系只要能实现驱动构件1减速以及增力作用即可。由于要实现伸缩往复装置3的伸缩动作，为了节省整个结构的研发成本，如果伸缩往复装置3采用的是CN201420422292.3-伸缩减速电机中技术方案，为了实现微距离动作，本申请中所述驱动构件1包括伺服电机11以及可控制伺服电机11正反转的PLC，所述伺服电机11的输出端与行星轮系连接。这样既可以很好地保证力的增大，又可以保证动作行程的需求。

参见图2，为了更好地传动以及减少生产成本，所述行星轮系包括下行星轮系22以及上行星轮系23，所述上行星轮系23和下行星轮系22沿动力传送方向依次安装在箱体21内，所述伸缩往复装置3安装在上行星轮系23的输出端上。显然在本申请中箱体21内作为整个行星齿轮组2的重要部件，必然其内部设置有与下行星轮系22以及上行星轮系23相匹配的内齿轮。此外，所述驱动构件1输出端安装有下太阳轮223，下太阳轮223与下行星轮系22相配合。

其中，所述下行星轮系22包括可相对驱动构件1转动的下行星架221以及若干可转动设置在下行星架221上的下行星轮222；所有下行星轮222均布在下太阳轮223周围，且所有的下行星轮222外侧与箱体21内的内齿轮啮合；所述下行星架221上设置有与上行星轮系23连接的上太阳轮231。当然为了减少驱动构件1与下行星轮系22之间的轴向力，因此在下太阳轮223与下行星架221之间设置有止推轴承，当然也可以在下行星轮222与驱动构件1壳体之间设置有止推轴承。在实际使用中，因为伸缩往复装置3伸缩过程中必然会有力的反作用，该力必然会沿着伸缩往复装置3传递到行星齿轮组2内，当然为了减少整个行星齿轮组2的内部磨损，因此本申请在下太阳轮223与下行星架221之间设置有止推轴承来抵消轴向力带来的影响。

此外，所述上行星轮系23包括上行星架232以及若干均布安装在上行星架232上的上行星轮233；所有上行星轮233内侧均与上太阳轮231啮合，所有上行星轮233外侧与箱体21啮合，所述上行星架232上设置有与伸缩往复装置3输入端连接的连接轴234。同理，在本申请中亦在上太阳轮231与上行星架232之间设置有止推轴承来抵消轴向力带来的影响。

参见图2和图3，此外，本申请为了更好地匹配本申请中的行星齿轮组2的动作，以及克服专利CN201420422292.3-伸缩减速电机中所存在不能即时启停的问题，本申请设计了一款新的技术方案，具体如下。所述伸缩往复装置3包括下端安装在箱体21上的防护壳31、一端与行星轮系输出端连接的转动轴32、滑移套33以及安装在滑移套33向外一端上的驱动头34；所述滑移套33活动套装在转动轴32上，所述滑移套33与转动轴32同轴转动，且滑移套33可相对转动轴32沿轴向向外滑动；所述转动轴32外周沿周向设置有若干花键，所述滑移套33内壁上设置有配合花键的花键槽。所述滑移套33上设置有螺旋导槽35，所述防护壳31上设置有配合螺旋导槽35的固定座36；当转动轴32转动时，螺旋导槽35与固定座36的配合可迫使滑移套33相对转动轴32往复伸缩。螺旋导槽35在本申请中较为特殊，为了能实现驱动构件1不改变转动方向的情况下实现滑移套33能往复伸缩，因此螺旋导槽35是一个连续的结构。在本申请中，螺旋导槽35可以看作两组螺旋线在滑移套33顶部和底部均圆滑过渡连接形成的。为了实现更好地运动，在本申请中整个驱动构件1中的伺服电机11采用了PLC进行控制伸缩往复装置3的伸缩，其中PLC能控制伺服电机11的转速以及启停的时间，使得整个伸缩往复装置3除了能在滑移套33的最大和最小行程内任意进行启停，并且保持该行程。其中，PLC还能进行控制整个伺服电机11的启停，显然PLC连接外部的控制开关，例如启停开关、正反转开关以及微调开关，启停开关是整个伸缩牙箱运动的总开关，而正反转开关是根据需求进行调节所需的行程的开关，而微调开关的主要作用是控制伺服电机11进行局部微调，实现精确的伸缩行程，提高了整个产品的实用性。

此外，在本申请中为了让更好地使得滑移套33相对转动轴32滑移，所述固定座36包括安装法兰361、导向构件362以及压盖363，压盖363和安装法兰361上均套装在滑移套33外；所述安装法兰361安装在防护壳31的上端，所述压盖363配合安装法兰361将导向构件362限位；所述导向构件362向内的一端伸入螺旋导槽35内，且与螺旋导槽35的槽壁相配合。由于固定座36被固定安装在防护壳31上，因此在转动轴32与滑移套33同步转动的时候，螺旋导槽35的侧壁与导向构件362接触点的作用力可以将转动轴32传递过来的扭矩作用在导向构件362上，而导向构件362由于固定不动，因此反作用回螺旋导槽35上，迫使螺旋导槽35在自身旋转的同时相对转动轴32伸缩，即可以简单看作导向构件362的反作用力方向与螺旋导槽35一致，因此可以分解成一个轴向以及周向的作用，轴向的作用迫使滑移套33转动，而轴向的作用力迫使滑移套33相对转动轴32伸缩。

其中为了减少整个运动的损耗，所述导向构件362包括转动部和导向部，所述压盖363和安装法兰361上均设置有半圆槽，压盖363与安装法兰361扣合后形成可容置转动部转动的转动孔364；所述导向部安装在转动部向内的一端，且伸入螺旋导槽35内。

本伸缩牙箱采用行星齿轮组2作为伸缩往复装置3和驱动构件1之间的传动结构，利用行星齿轮组2结构的特性能增大驱动构件1所传递到伸缩往复装置3的扭矩，同时可以降低驱动构件1所输出的转速，降低了对驱动构件1的选择要求，降低生产成本；同时因为行星齿轮组2力的平稳过渡使得整个伸缩往复装置3运功更加流畅，整个牙箱的使用效果更强。

以上所述，只是本实用新型的较佳实施方式而已，但本实用新型并不限于上述实施例，只要其以任何相同或相似手段达到本实用新型的技术效果，都应属于本实用新型的保护范围。

Claims

1.行星齿轮减速伸缩牙箱，其特征在于：包括驱动构件、行星齿轮组以及伸缩往复装置，所述行星齿轮组安装在驱动构件的输出端上，所述伸缩往复装置的输入端与行星齿轮组的输出端连接；所述驱动构件可通过行星齿轮组驱动伸缩往复装置伸缩动作。

2.根据权利要求1所述的行星齿轮减速伸缩牙箱，其特征在于：所述行星齿轮组包括箱体以及至少一组行星轮系，所述行星轮系安装在箱体内，所述箱体安装在驱动构件的壳体上，所述驱动构件输出端通过行星轮系驱动伸缩往复装置伸缩。

3.根据权利要求2所述的行星齿轮减速伸缩牙箱，其特征在于：所述行星轮系包括下行星轮系以及上行星轮系，所述上行星轮系和下行星轮系沿动力传送方向依次安装在箱体内，所述伸缩往复装置安装在上行星轮系的输出端上。

4.根据权利要求3所述的行星齿轮减速伸缩牙箱，其特征在于：所述下行星轮系包括可相对驱动构件转动的下行星架以及若干可转动设置在下行星架上的下行星轮；所述驱动构件输出端安装有下太阳轮，所有下行星轮均布在下太阳轮周围，且所有的下行星轮外侧与箱体内的内齿轮啮合；所述下行星架上设置有与上行星轮系连接的上太阳轮。

5.根据权利要求4所述的行星齿轮减速伸缩牙箱，其特征在于：所述上行星轮系包括上行星架以及若干均布安装在上行星架上的上行星轮；所有上行星轮内侧均与上太阳轮啮合，所有上行星轮外侧与箱体啮合，所述上行星架上设置有与伸缩往复装置输入端连接的连接轴。

6.根据权利要求2所述的行星齿轮减速伸缩牙箱，其特征在于：所述驱动构件包括伺服电机以及可控制伺服电机正反转的PLC，所述伺服电机的输出端与行星轮系连接。

7.根据权利要求2-6任一项所述的行星齿轮减速伸缩牙箱，其特征在于：所述伸缩往复装置包括下端安装在箱体上的防护壳、一端与行星轮系输出端连接的转动轴、滑移套以及安装在滑移套向外一端上的驱动头；所述滑移套活动套装在转动轴上，所述滑移套与转动轴同轴转动，且滑移套可相对转动轴沿轴向向外滑动；所述滑移套上设置有螺旋导槽，所述防护壳上设置有配合螺旋导槽的固定座；当转动轴转动时，螺旋导槽与固定座的配合可迫使滑移套相对转动轴往复伸缩。

8.根据权利要求7所述的行星齿轮减速伸缩牙箱，其特征在于：所述固定座包括安装法兰、导向构件以及压盖，压盖和安装法兰上均套装在滑移套外；所述安装法兰安装在防护壳的上端，所述压盖配合安装法兰将导向构件限位；所述导向构件向内的一端伸入螺旋导槽内，且与螺旋导槽的槽壁相配合。

9.根据权利要求8所述的行星齿轮减速伸缩牙箱，其特征在于：所述导向构件包括转动部和导向部，所述压盖和安装法兰上均设置有半圆槽，压盖与安装法兰扣合后形成可容置转动部转动的转动孔；所述导向部安装在转动部向内的一端，且伸入螺旋导槽内。

10.根据权利要求7所述的行星齿轮减速伸缩牙箱，其特征在于：所述转动轴外周沿周向设置有若干花键，所述滑移套内壁上设置有配合花键的花键槽。