CN211258084U - 传动结构和门锁 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种传动结构和应用该传动结构的门锁，本实用新型的传动结构包括用于承载各齿轮组的承载件，主动齿轮组的驱动件连接于承载件，主动齿轮连接于驱动件，由驱动件驱动其转动。离合齿轮组连接于承载件，并与主动齿轮相啮合，输出齿轮设于离合齿轮组背离主动齿轮的一侧。主动齿轮转动，并带动离合齿轮组朝向或是远离输出齿轮一侧运动，使得离合齿轮组啮合于输出齿轮或是与输出齿轮相脱离。本实用新型技术方案通过采用控制组件控制主动齿轮组的转动，较大程度的提高了齿轮传动的精度。

Description

传动结构和门锁

技术领域

本实用新型涉及机械传动技术领域，特别涉及一种传动结构和门锁。

背景技术

现阶段越来越多的智能产品，比如智能机器人、智能门锁、智能教育产品、无人机等都带有运动控制的功能，而这些产品中的运动控制都需要通过电机和齿轮组结构来实现。

相关技术中，为了满足不同用户的需求，提高齿轮传动的稳定性，经常在齿轮组的设计中加入离合结构，通过离合结构实现齿轮组的手动传动或是自动传动。但是上述的方案存在如下缺陷：例如，在手动状态下，人员转动齿轮会存在转动不到位的情况，而在切换到自动状态下时，由于驱动电机所接收到的指令为一固定指令，也就是说，无论齿轮转动的位置处于何处，驱动电机都会转动固定的圈数，这样齿轮组的输出精度较低。

上述内容仅用于辅助理解本申请的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提供一种传动结构，旨在提高齿轮传动的精度。

为实现上述目的，本实用新型提出的传动结构，包括：

承载件；

主动齿轮组，所述主动齿轮组包括驱动件和主动齿轮，所述驱动件连接于所述承载件，所述主动齿轮传动连接于所述驱动件；

输出齿轮，所述输出齿轮连接于所述承载件；

离合齿轮组，所述离合齿轮组啮合于所述主动齿轮，并随所述主动齿轮转动啮合或脱离所述输出齿轮；以及

控制组件，所述控制组件包括传动连接的电位器和控制齿轮，所述电位器与所述驱动件通讯连接，所述控制齿轮啮合于所述输出齿轮。

可选地，所述控制齿轮包括齿轮轴和连接于所述齿轮轴的齿轮本体，所述电位器开设有插接孔；

所述齿轮本体啮合于所述输出齿轮，所述齿轮轴的一端转动连接于所述承载件，另一端插接于所述插接孔。

可选地，所述插接孔的孔侧壁形成第一止挡面，所述齿轮轴设有第二止挡面，所述齿轮轴的端部容置于所述插接孔内，所述第一止挡面贴合于所述第二止挡面。

可选地，所述离合齿轮组包括同轴双层齿轮、安装件以及至少一离合齿轮，所述同轴双层齿轮和所述安装件转动连接于所述承载件；

所述同轴双层齿轮啮合于所述主动齿轮，所述离合齿轮转动连接于所述安装件，所述离合齿轮啮合于所述同轴双层齿轮。

可选地，所述离合齿轮组包括两所述离合齿轮，所述安装件包括转动轴和连接件；

所述连接件开设有轴孔，并具有相对设置的两端，所述承载件开设有第一连接孔，所述转动轴穿设于所述轴孔和所述第一连接孔，一所述离合齿轮转动连接于所述连接件的一端；

所述主动齿轮沿顺时针转动或沿逆时针转动，两所述离合齿轮交替啮合于所述输出齿轮。

可选地，所述离合齿轮组还包括到位传感器，所述到位传感器设于所述承载件，并与离合齿轮相对应，所述到位传感器与所述驱动件通讯连接。

可选地，所述同轴双层齿轮包括同轴设置的第一传动齿轮和第二传动齿轮，所述同轴双层齿轮开设有贯穿所述第一传动齿轮和所述第二传动齿轮的第二连接孔；

所述转动轴穿设于所述轴孔、所述第二连接孔以及所述第一连接孔，所述第一传动齿轮啮合于所述主动齿轮，所述第二传动齿轮啮合于所述输出齿轮。

可选地，所述传动结构还包括次级齿轮，所述次级齿轮转动连接于所述承载件，并啮合于所述输出齿轮，所述离合齿轮组通过所述次级齿轮啮合于所述输出齿轮。

可选地，所述次级齿轮的直径小于所述输出齿轮的直径。

本实用新型还提出一种门锁，包括如上所述的传动结构。

本实用新型技术方案通过采用控制组件控制主动齿轮组的转动，较大程度的提高了齿轮传动的精度。本实用新型的传动结构包括用于承载各齿轮组的承载件，主动齿轮组的驱动件连接于承载件，主动齿轮连接于驱动件，由驱动件驱动其转动。离合齿轮组连接于承载件，并与主动齿轮相啮合，输出齿轮设于离合齿轮组背离主动齿轮的一侧。主动齿轮转动，并带动离合齿轮组朝向或是远离输出齿轮一侧运动，使得离合齿轮组啮合于输出齿轮或是与输出齿轮相脱离。如此通过离合齿轮组，实现传动结构在自动状态和手动状态之间的切换。控制组件的控制齿轮转动连接于承载件，并啮合于输出齿轮，输出齿轮转动并带动控制齿轮转动，同时与控制齿轮相连接的电位器随之转动。本实用新型中电位器与驱动件通讯连接，一方面不仅提高了驱动件输出的精度。另一方面，当传动结构处于手动状态下时，即离合齿轮组与输出齿轮脱离时，输出齿轮在外力的驱动下转动，电位器也随控制齿轮一同转动，随着控制齿轮的转动，电位器的输出电压与输出齿轮实际转动的位置相对应，因此当离合齿轮再度啮合于输出齿轮时，驱动件根据电位器当前的实际输出电压控制主动齿轮转动，主动齿轮转动并带动输出齿轮转动，使得输出齿轮转动的圈数和位置更符合于其当前处于的位置，避免了输出齿轮产生转动不到位的情况，从而较大程度的提高了传动结构的传动精度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型传动结构一实施例的结构示意图；

图2为图1所示的传动结构的部分结构分解图；

图3为图1所示的传动结构的内部结构处于一状态下的主视图；

图4为图1所示的传动结构的内部结构处于另一状态下的主视图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				10	传动结构	440	同轴双层齿轮
100	承载件	441	第一传动齿轮
				100a	第一连接孔	442	第二传动齿轮
200	主动齿轮组	500	控制组件
				210	驱动件	510	电位器
220	主动齿轮	510a	插接孔
				300	输出齿轮	511	第一止挡面
400	离合齿轮组	520	控制齿轮
				410	安装件	521	齿轮轴
411	转动轴	5211	第二止挡面
				412	连接件	522	齿轮本体
412a	轴孔	600	次级齿轮
				420	离合齿轮	700	拔动开关
430	到位传感器

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义为，包括三个并列的方案，以“A和/或B为例”，包括A方案，或B方案，或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

参照图1和图2，本实用新型提出一种传动结构10。

在本实用新型实施例中，该传动结构10，包括：

承载件100；

主动齿轮组200，所述主动齿轮组200包括驱动件210和主动齿轮220，所述驱动件210连接于所述承载件100，所述主动齿轮220传动连接于所述驱动件210；

输出齿轮300，所述输出齿轮300连接于所述承载件100；

离合齿轮组400，所述离合齿轮组400啮合于所述主动齿轮220，并随所述主动齿轮220转动啮合或是脱离所述输出齿轮300；以及

控制组件500，所述控制组件500包括电位器510和控制齿轮520，所述控制齿轮520转动连接于所述承载件100，并啮合于所述输出齿轮300，所述电位器510连接于所述承载件100，并随所述控制齿轮520转动，所述电位器510与所述驱动件210通讯连接。

本实用新型技术方案通过采用控制组件500控制主动齿轮组200的转动，较大程度的提高了传动结构10的精度。具体地，本申请的一实施例中，传动结构10包括承载件100，该承载件100由金属或是塑胶材料成型，其整体呈矩形设置，承载件100包括上壳体和下壳体，上壳体可拆卸盖合于下壳体，并围合形成一安装腔，传动结构10的各个齿轮组安装于该安装腔内。通过将设置安装腔，保证各个齿轮组的清洁度。并且通过设置可拆卸连接的上壳体和下壳体，方便传动结构10的安装于维护。主动齿轮组200的驱动件210连接于承载件100，该驱动件210为电机，优选为伺服电机，伺服电机的传动精度较高，从而提高传动结构10的输出精度，当然该驱动件210也可以是步进电机，只要是可以驱动主动齿轮220转动即可，在此不做具体限定。驱动件210通过连接于承载件100，主动齿轮220套接于驱动件210的输出轴。输出齿轮300转动连接于主动齿轮220的相对一侧。离合齿轮组400设于主动齿轮220和输出齿轮300之间，并啮合于主动齿轮220。在驱动件210的驱动下，主动齿轮220转动，并带动离合齿轮组400朝向或是远离输出齿轮300一侧运动，使得离合齿轮组400啮合于输出齿轮300或是与输出齿轮300相脱离。如此通过离合齿轮组400，实现传动结构10在自动状态和手动状态之间的切换。控制组件500的控制齿轮520转动连接于承载件100，并啮合于输出齿轮300，输出齿轮300转动并带动控制齿轮520转动，同时与控制齿轮520相连接的电位器510随之转动。本实用新型中电位器510与驱动件210通讯连接，一方面不仅提高了驱动件210输出的精度。另一方面，当传动结构10处于手动状态下时，即离合齿轮组400与输出齿轮300脱离时，输出齿轮300在外力的驱动下转动，电位器510也随控制齿轮520一同转动，随着控制齿轮520的转动，电位器510的输出电压与输出齿轮300实际转动的位置相对应，因此当离合齿轮420再度啮合于输出齿轮300时，驱动件210根据电位器510当前的实际输出电压控制主动齿轮220转动，主动齿轮220转动并带动输出齿轮300转动，使得输出齿轮300转动的圈数和位置更符合于其当前处于的位置，避免了输出齿轮300产生转动不到位的情况，从而较大程度的提高了传动结构10的传动精度。

请再次参见图2，具体而言，控制齿轮520包括齿轮轴521和齿轮本体522，于本实用新型的一实施例中，齿轮轴521和齿轮本体522可以是通过塑胶或是机加工一体成型，或是齿轮本体522开设有通孔，齿轮轴521插接于该通孔，即齿轮本体522与齿轮轴521为可拆卸连接。齿轮轴521和齿轮本体522一体成型，减少了传动结构10的零部件，便于安装。而齿轮轴521和齿轮本体522可拆卸连接，则方便对齿轮轴521和齿轮本体522进行针对性的更换或是维护。电位器510开设有插接孔510a，可以理解的是，电位器510包括电阻体和转动系统，电阻体连接定触点和动触点。当电阻体和定触点和动触点之间外加一个电压时，通过转动该转动系统，改变动触点于电阻体上的位置，此时在动触点和定触点之间便可得到一个与动触点位置成一定关系的输出电压。本申请中，转动系统设有该插接孔510a，齿轮轴521的一端插接于该插接孔510a内。当输出齿轮300转动时，齿轮轴521随之转动，随即带动电位器510的转动系统转动，使得电位器510输出与输出齿轮300转动的实际位置相匹配的输出电压。电位器510通过线路通讯连接于驱动件210，驱动件210接收到该输出电压，进而控制主动齿轮220转动。

为了便于电位器510和控制齿轮520的拆装，本申请的一实施例中，该插接孔510a的孔侧壁形成第一止挡面511，齿轮轴521设有第二止挡面5211。当齿轮轴521的端部容置于该插接孔510a内，第一止挡面511可贴合于第二止挡面5211。如此齿轮轴521和插接孔510a不必设置为过盈配合，通过第一止挡面511贴合于第二止挡面5211，从而避免齿轮轴521和插接孔510a的孔侧壁产生相对滑动。在保证电位器510的转动角度与控制齿轮520的转动角度相同的同时，方便控制齿轮520和电位器510的安装。当然齿轮轴521和插接孔510a也可以采用过盈配合的装配方式，如此电位器510和控制齿轮520的加工和制造较为方便。

本实用新型的一实施例中，离合齿轮组400包括安装件410、至少一离合齿轮420和同轴双层齿轮440，安装件410和同轴双层齿轮440转动连接于承载件100，并且安装件410和同轴双层齿轮440相互啮合，离合齿轮420转动连接于安装件410，并啮合于同轴双层齿轮440。

具体地，离合齿轮组400包括两离合齿轮420，安装件410包括转动轴411和连接件412，连接件412呈长条状延伸设置，其中部开设有一贯穿其相对两侧的轴孔412a，该轴孔412a的直径略大于转动轴411的直径，使得转动轴411穿过该轴孔412a后，连接件412可相对于转动轴411转动，两离合齿轮420分别转动连接于连接件412的相对两端。同轴双层齿轮440包括第一传动齿轮441和第二传动齿轮442，第一传动齿轮441和第二传动齿轮442为一体成型设置，且第一传动齿轮441的直径大于第二传动齿轮442，同轴双层齿轮440的第二连接孔贯穿第一传动齿轮441和第二传动齿轮442，即第一传动齿轮441和第二传动齿轮442具有部分第二连接孔。第二连接孔的直径同样略大于转动轴411的直径。承载件100的第一连接孔100a直径略小于转动轴411。转动轴411依次轴孔412a和第二连接孔，并插接于第一连接孔100a，第一传动齿轮441啮合于主动齿轮220，两离合齿轮420与第二传动齿轮442啮合。

请结合参见图3和图4，当主动齿轮220沿顺时针转动时，第一传动齿轮441和第二传动齿轮442轮沿逆时针转动，两离合齿轮420沿顺时针转动，如此位于上部的离合齿轮420朝向输出齿轮300一侧运动，并啮合于输出齿轮300，进而带动输出齿轮300沿逆时针转动；反之，当主动齿轮220沿逆时针转动时，第一传动齿轮441和第二传动齿轮442轮沿顺时针转动，两离合齿轮420沿逆时针转动，如此位于下部的离合齿轮420朝向输出齿轮300一侧运动，并啮合于输出齿轮300，进而带动输出齿轮300沿顺时针转动。

本申请中两离合齿轮420通过同轴双层齿轮440啮合于主动齿轮220，主动齿轮220沿顺时针或是逆时针转动时，两离合齿轮420交替与输出齿轮300相啮合，在实现自动状态和手动状态下切换的同时，实现输出齿轮300在自动状态下的双向传动。使得传动结构10的应用范围更为广泛。当然，在实际的情况下如果输出齿轮300只需要沿一个方向转动，离合齿轮420也可以设置为一个，在此离合齿轮420的数量不做具体限定。

本申请中，通过采用同轴双层齿轮440，使得两离合齿轮420啮合于第二传动齿轮442时，其安装可以充分地利用第一传动齿轮441的上部空间，进而提高了传动结构10的空间利用率。当然也可以不设置该同轴双层齿轮440，或是该同轴双层齿轮440置换为常用的单层齿轮。两离合齿轮420与主动齿轮220啮合，或是与单层齿轮啮合，如此在实现输出齿轮300双向传动的同时，传动结构10的整体结构更为简单。

请再次参见图3，本实用新型的一实施例中，离合齿轮组400还包括两到位传感器430。具体地，该到位传感器430可以光电传感器或是物理传感器，两到位传感器430分别设置对应于两离合齿轮420设置，并与驱动件210通讯连接。可以理解的是的，主动齿轮组200还包括与驱动件210通讯连接的控制器，在该控制器的控制下，驱动件210正转或是反转，主动齿轮220转动，使得上部的离合齿轮420啮合于输出齿轮300，下部的离合齿轮420远离输出齿轮300，并且当上部的离合齿轮420啮合到位时，到位传感器430传感器被触发，并将该信号传输至控制器一侧，控制器根据离合齿轮420是否啮合到位，进而再根据电位器510输出电压信号控制驱动件210转动。本申请通过设置该到位传感器430，使得当离合齿轮420与输出齿轮300啮合到位后才根据电位器510的输出电压控制驱动件210转动，从而避免了离合齿轮420和输出齿轮300啮合不到位，在根据电位器510的输出电压控制其转动时，离合齿轮420和输出齿轮300发生空转的情况，进一步提高了传动结构10的输出精度。

本申请的一实施例中，传动结构10还包括拔动开关700，该拔动开关700连接于承载件100，并与控制器相连接，拔动开关700对应于输出齿轮300设置。当输出齿轮300的沿顺时针或是逆时针转动时，输出齿轮300的轮齿抵接于拔动开关700，打开或是关闭该拔动开关700，控制器接收到拔动开关700的信号，即可判断出输出齿轮300是否沿预设的方向转动，并将其反馈，从而保证传动结构10性能的稳定性。

可以理解的是，为了便于控制输出齿轮300的输出扭矩或是转动速度，本申请的一实施例中，传动结构10还包括次级齿轮600，该次级齿轮600转动连接于所述承载件100，并啮合于所述输出齿轮300。

具体地，本申请的一实施例中，该传动结构10应用于门锁，输出齿轮300连接于一传动轴，该传动轴连接于门锁的锁体，在该传动轴的驱动下实现锁体的开锁或是关锁，因此为了使得传动轴可以输出较大的扭矩，本申请中，次级齿轮600的直径小于输出齿轮300，即次级齿轮600的齿数少于输出齿轮300的齿数，如此输出齿轮300的转动速度降低，其输出的扭矩增大，在不改变驱动件210的输出功率的情况下，可以获得较大的输出扭矩，从而降低了传动结构10的制造和使用成本。而需要输出齿轮300输出较高的速度时，次级齿轮600的直径相应地大于输出齿轮300。

本实用新型还提出一种门锁，该门锁包括锁体和传动结构10，该传动结构10的具体结构参照上述实施例，由于本门锁采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。其中，锁体安装于门框，传动连接于传动结构10，在传动结构10的驱动下锁体处于开锁或是关锁的状态。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种传动结构，其特征在于，包括：

承载件；

主动齿轮组，所述主动齿轮组包括驱动件和主动齿轮，所述驱动件连接于所述承载件，所述主动齿轮传动连接于所述驱动件；

输出齿轮，所述输出齿轮连接于所述承载件；

离合齿轮组，所述离合齿轮组啮合于所述主动齿轮，并随所述主动齿轮转动啮合或脱离所述输出齿轮；以及

控制组件，所述控制组件包括传动连接的电位器和控制齿轮，所述电位器与所述驱动件通讯连接，所述控制齿轮啮合于所述输出齿轮。

2.如权利要求1所述的传动结构，其特征在于，所述控制齿轮包括齿轮轴和连接于所述齿轮轴的齿轮本体，所述电位器开设有插接孔；

所述齿轮本体啮合于所述输出齿轮，所述齿轮轴的一端转动连接于所述承载件，另一端插接于所述插接孔。

3.如权利要求2所述的传动结构，其特征在于，所述插接孔的孔侧壁形成第一止挡面，所述齿轮轴设有第二止挡面，所述齿轮轴的端部容置于所述插接孔内，所述第一止挡面贴合于所述第二止挡面。

4.如权利要求1至3中任一项所述的传动结构，其特征在于，所述离合齿轮组包括同轴双层齿轮、安装件以及至少一离合齿轮，所述同轴双层齿轮和所述安装件转动连接于所述承载件；

所述同轴双层齿轮啮合于所述主动齿轮，所述离合齿轮转动连接于所述安装件，所述离合齿轮啮合于所述同轴双层齿轮。

5.如权利要求4所述的传动结构，其特征在于，所述离合齿轮组包括两所述离合齿轮，所述安装件包括转动轴和连接件；

所述连接件开设有轴孔，并具有相对设置的两端，所述承载件开设有第一连接孔，所述转动轴穿设于所述轴孔和所述第一连接孔，一所述离合齿轮转动连接于所述连接件的一端；

所述主动齿轮沿顺时针转动或沿逆时针转动，两所述离合齿轮交替啮合于所述输出齿轮。

6.如权利要求5所述的传动结构，其特征在于，所述离合齿轮组还包括到位传感器，所述到位传感器设于所述承载件，并与离合齿轮相对应，所述到位传感器与所述驱动件通讯连接。

7.如权利要求5所述的传动结构，其特征在于，所述同轴双层齿轮包括同轴设置的第一传动齿轮和第二传动齿轮，所述同轴双层齿轮开设有贯穿所述第一传动齿轮和所述第二传动齿轮的第二连接孔；

所述转动轴穿设于所述轴孔、所述第二连接孔以及所述第一连接孔，所述第一传动齿轮啮合于所述主动齿轮，所述第二传动齿轮啮合于所述输出齿轮。

8.如权利要求1至3中任一项所述的传动结构，其特征在于，所述传动结构还包括次级齿轮，所述次级齿轮转动连接于所述承载件，并啮合于所述输出齿轮，所述离合齿轮组通过所述次级齿轮啮合于所述输出齿轮。

9.如权利要求8所述的传动结构，其特征在于，所述次级齿轮的直径小于所述输出齿轮的直径。

10.一种门锁，其特征在于，包括如权利要求1至9任一项所述的传动结构。

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