CN216200191U - 一种同轴双输出传动机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种同轴双输出传动机构，属于传动装置技术领域，包括外壳、动力输出端均伸出外壳的主动驱动轴和辅助驱动轴，辅助驱动轴为空心结构且同轴套设在主动驱动轴外部，辅助驱动轴的动力输入端设有蜗轮，外壳上设有与蜗轮配合的蜗杆，辅助驱动轴上设有锥形凸起，蜗轮上设有与锥形凸起相互配合的锥形凹槽，辅助驱动轴上设有从轴向上将蜗轮压紧在锥形凸起上的压紧机构；辅助驱动轴与蜗轮通过锥形凹槽和锥形凸起配合进行转矩传递，对比平键连接方式，不仅结构简单，而且辅助驱动轴无需加工键槽，可大幅降低辅助驱动轴的壁厚，从而降低整体传力机构的重量，为巡检机器人重量提供操作性，而且锥面配合方式使其受力也更均匀，并且便于加工成型。

Description

一种同轴双输出传动机构

技术领域

本实用新型涉及传动装置技术领域，特别是涉及一种同轴双输出传动机构。

背景技术

随着智能电网的不断发展，对输电线路的巡检提出了越来越高的要求，输电线路巡检机器人应运而生，并得到了大力发展。国内的输电线路巡检机器人主要分为双臂式和单臂式，通常巡检机器人的行走机构和压紧机构会采用一种双轴输出、平行布局的传力机构进行传力驱动，但这种传力机构的布局方式不仅结构复杂，而且体积较大，不利于巡检机器人的重量控制，在巡检过程中对线路造成了一定的负担。

为此，市场上逐渐出现了一种同轴双输出的传力机构，如专利号为“201620749212.4”，专利名称为“双输入输出减速箱”的实用新型专利中公开了一种用在原动件与工作机之间的双输入输出传力机构，也可用在输电线路巡检机器人，包括箱体、输入轴、传动机构和输出轴，输入轴包括主传动输入轴、从传动输入轴；输出轴包括同轴独立转动的主传动输出轴和从传动输出套筒，从传动输出套筒套设于主传动输出轴外部；传动机构分为连接主传动输入轴和主传动输出轴的主传动机构、和连接从传动输入轴和从传动输出套筒的从传动机构；其中主传动机构包括与主传动输入轴连接的伞齿轮主动轮，以及与该伞齿轮主动轮啮合的伞齿轮从动轮，该伞齿轮从动轮连接于主传动输出轴上；其中从传动机构包括与从传动输入轴连接的蜗轮。上述专利将原本两个平行布置的实心双轴，设置成一个由空心轴和实心轴同轴设置的传力轴，该布置方式将驱动部分集中布局，不仅便于机器人整体布局及布线，而且简化了结构，继而降低了输出轴的体积和重量，以降低整体传力机构重量。专利号为“201921376093.2”和“201720641705.0”的专利中均公开了这种结构，但无论是上述专利，还是现有的传力机构中，从传动输入轴与蜗轮均是采用平键连接的方式进行连接，还需要在从传动输入轴上加工出键槽，而加工键槽就需要从传动输入轴具有一定的壁厚，导致从传动输入轴的壁厚无法做的很薄，致使传力机构整体重量难以进一步下降。

实用新型内容

本实用新型的目的是解决上述技术问题，提供一种同轴双输出传动机构，辅助驱动轴与蜗轮通过锥形凹槽和锥形凸起配合进行转矩传递，对比平键连接方式，不仅结构简单，而且辅助驱动轴无需加工键槽，可以大幅降低辅助驱动轴的壁厚，继而降低整体传力机构的重量，为进一步降低巡检机器人重量提供可能，而且锥面配合方式使其受力也更均匀，并且便于加工成型。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：本实用新型提供一种同轴双输出传动机构，包括外壳、动力输出端均伸出所述外壳的主动驱动轴和辅助驱动轴，所述辅助驱动轴为空心结构且同轴套设在所述主动驱动轴外部，所述辅助驱动轴的动力输入端设有蜗轮，所述外壳上设有与所述蜗轮配合的蜗杆，所述辅助驱动轴上设有锥形凸起，所述蜗轮上设有与所述锥形凸起相互配合的锥形凹槽，所述辅助驱动轴上设有从轴向上将所述蜗轮压紧在所述锥形凸起上的压紧机构。

优选地，所述锥形凸起从所述辅助驱动轴的动力输出端到动力输入端的直径逐渐减小，所述压紧机构包括螺纹连接在所述辅助驱动轴的动力输入端的轴承螺母，所述蜗轮与所述轴承螺母之间所述辅助驱动轴上的依次套设有压紧环和第一轴承，所述辅助驱动轴通过所述第一轴承与所述外壳转动连接。

优选地，所述外壳内壁上设有限制所述第一轴承向所述辅助驱动轴的动力输出端移动的第一限位凸台。

优选地，所述外壳与所述辅助驱动轴之间还设有第二轴承，所述第二轴承位于所述辅助驱动轴输出端与所述锥形凸起之间，所述外壳内壁上设有限制所述第二轴承向所述辅助驱动轴的动力输入端移动的第二限位凸台。

优选地，所述辅助驱动轴的动力输出端设有辅助驱动带轮，所述辅助驱动带轮与所述第二轴承之间设有环形定位块。

优选地，所述辅助驱动轴和所述主动驱动轴之间设有第一翻边式无油衬套和第二翻边式无油衬套，所述辅助驱动轴的输入端抵在所述第一翻边式无油衬套翻边的内翻面上，所述辅助驱动轴的输出端抵在所述第二翻边式无油衬套翻边的内翻面上。

优选地，所述主动驱动轴的动力输入端和动力输出端分别设有第一限位凸起和第二限位凸起，所述第一限位凸起抵在第一翻边式无油衬套翻边的外翻面上，所述第二限位凸起与所述第二翻边式无油衬套翻边的外翻面之间设有主动驱动带轮。

优选地，所述外壳上设有行走驱动电机连接架，所述行走驱动电机连接架上设有供所述主动驱动轴的动力输入端与行走驱动电机输出轴连接的第一通孔。

优选地，所述外壳上设有辅助驱动电机连接架，所述辅助驱动电机连接架上设有供所述蜗杆与辅助驱动电机连接的第二通孔。

优选地，所述蜗杆的通过第三轴承转动连接在所述外壳上，所述辅助驱动电机连接架另一侧的所述外壳上设有轴承端盖。

本实用新型相对于现有技术取得了以下技术效果：

1、本实用新型所提出的同轴双输出传动机构，具有两套独立且同轴设置的传动系统，主动驱动轴和辅助驱动轴分别用于驱动输电线路巡检机器人的行走机构和辅助压紧机构，该布置方式将驱动部分集中布局，不仅便于机器人整体布局及布线，而且简化了结构，降低了输出轴的体积和重量，降低了整体传力机构重量；辅助驱动轴与蜗轮通过锥形凹槽和锥形凸起配合进行转矩传递，对比平键连接方式，不仅结构简单，而且辅助驱动轴无需加工键槽，实现免键连接功能，大幅降低辅助驱动轴的壁厚，从而降低整体传力机构的重量，为巡检机器人重量提供操作性，而且锥面配合方式使其受力也更均匀，并且便于加工成型。

2、本实用新型中蜗轮与辅助驱动轴的锥面配合力矩，由轴承螺母提供预紧力，对比免键轴套，具有体积小、结构紧凑等优点，为重量进一步降低提供可能，且组装和拆卸均比较简单，有利于维修和更换损耗的零件。

3、本实用新型中主动驱动轴采用翻边式无油衬套进行支撑，该方式具有明显的结构简单、体积小巧等特点。

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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为同轴双输出传动机构的结构示意图；

图2为同轴双输出传动机构的纵剖图；

图3为同轴双输出传动机构的横剖图。

附图标记说明：1、外壳；2、主动驱动轴；3、辅助驱动轴；4、蜗轮；5、蜗杆；6、锥形凸起；7、轴承螺母；8、压紧环；9、第一轴承；10、第一限位凸台；11、第二轴承；12、第二限位凸台；13、辅助驱动带轮；14、环形定位块；15、第一翻边式无油衬套；16、第二翻边式无油衬套；17、第一限位凸起；18、第二限位凸起；19、主动驱动带轮；20、行走驱动电机连接架；21、第一通孔；22、辅助驱动电机连接架；23、第二通孔；24、轴承端盖；25、第三限位凸台；26、第四限位凸台；27、第三轴承。

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做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。

本实施例提供了一种同轴双输出传动机构，如图1至图3所示，包括外壳1、主动驱动轴2和辅助驱动轴3；主动驱动轴2和辅助驱动轴3均位于外壳1内部，辅助驱动轴3为一空心结构，辅助驱动轴3套设在主动驱动轴2的外部，主动驱动轴2和辅助驱动轴3分别用于驱动巡检机器人的行走机构和辅助压紧机构，主动驱动轴2和辅助驱动轴3的动力输出端均伸出外壳1。辅助驱动轴3用于与辅助驱动电机连接的动力输入端上设有蜗轮4，外壳1上设有蜗杆5，蜗杆5垂直与辅助驱动轴3的轴线方向，且蜗轮4和蜗杆5所组成的蜗轮蜗杆传动结构具有良好的机械自锁能力，可以为输电线路巡检机器人的辅助压紧机构带来良好的安全防护能力，无需另设额外的锁定机构，继而降低能源消耗。其中辅助驱动轴3的外壁上凸出有锥形凸起6，蜗轮4上设有与锥形凸起6相互配合的锥形凹槽，辅助驱动轴3上还设有压紧机构，压紧机构能够将从轴向上将蜗轮4压紧在锥形凸起6上。蜗轮4与辅助驱动轴3通过锥形凹槽和锥形凸起6配合进行转矩传递，对比平键连接方式，不仅结构简单，而且辅助驱动轴3无需加工键槽，可以大幅降低辅助驱动轴3的壁厚，从而降低整体传力机构的重量，为巡检机器人重量提供操作性，而且锥面配合方式使其受力也更均匀，并且便于加工成型。

进一步，本实施例中，如图1至图3所示，锥形凸起6从辅助驱动轴3的动力输出端到动力输入端的直径逐渐减小。压紧机构包括压紧环8、第一轴承9和轴承螺母7。轴承螺母7螺纹连接在辅助驱动轴3的动力输入端，压紧环8、第一轴承9依次设置在蜗轮4和轴承螺母7之间，辅助驱动轴3和外壳1通过第一轴承9实现转动连接。安装时，先将蜗轮4从辅助驱动轴3的动力输入端伸入，并从锥形凸起6小直径端向大直径端移动，直至蜗轮4中部的锥形凹槽和锥形凸起6楔紧后，依次从辅助驱动轴3的动力输入端穿入压紧环8和第一轴承9，然后将轴承螺母7拧入辅助驱动轴3的动力输入端，随着轴承螺母7拧动，第一轴承9将压紧环8压紧在蜗轮4的侧面上，通过轴承螺母7为蜗轮4提供了轴向的预紧力矩，保证蜗轮4的稳定性。通过选择不同宽度以及不同锥度锥形凹槽的蜗轮4，可改变蜗轮在辅助驱动轴3上的轴向位置，从而调整蜗轮4在整个传动系统中的轴向位置，继而确保蜗轮4和蜗杆5的配合精度，相应的压紧环8的宽度根据不同的蜗轮4进行选择，以保证每种规格的蜗轮4均能够稳定安装在锥形凸起6上。第一轴承9采用角接触球轴承，优选地采用双列角接触球轴承，双列角接触球轴承既可以承受径向力，还可以承受轴向力。

进一步，本实施例中，如图1至图3所示，外壳1的内壁上设有第一限位凸台10，第一限位凸台10可阻止第一轴承9向辅助驱动轴3的动力输出端移动。

本实施例中，如图1至图3所示，外壳1与辅助驱动轴3之间还设有第二轴承11，第二轴承11位于辅助驱动轴3输出端与锥形凸起6之间，外壳1的内壁上设有限制第二轴承11向辅助驱动轴3的动力输入端移动的第二限位凸台12。优选地，第二轴承11为深沟球轴承，用以承受辅助传动轴的径向力。

进一步，本实施例中，如图1至图3所示，辅助驱动轴3的动力输出端设有辅助驱动带轮13，通过辅助驱动带轮13与巡检机器人的辅助压紧机构连接。当然可以根据不同的使用需求更换成其他传动结构，如链轮、齿轮等。辅助驱动带轮13与第二轴承11之间设有环形定位块14，环形定位块14将第二轴承11压紧在第二限位凸台12上。

本实施例中，如图1至图3所示，辅助驱动轴3和主动驱动轴2之间设有第一翻边式无油衬套15和第二翻边式无油衬套16，辅助驱动轴3套在第一翻边式无油衬套15和第二翻边式无油衬套16上后，辅助驱动轴3的输入端抵在第一翻边式无油衬套15翻边的内翻面上，辅助驱动轴3的输出端抵在第二翻边式无油衬套16翻边的内翻面上。第一翻边式无油衬套15和第二翻边式无油衬套16的设置可以有效降低输出轴系的体积，具有布局简单，结构小巧等特点。

本实施例中，如图1至图3所示，主动驱动轴2的动力输入端和动力输出端分别设有第一限位凸起17和第二限位凸起18，第一限位凸起17抵在第一翻边式无油衬套15翻边的外翻面上，第二限位凸起18与第二翻边式无油衬套16翻边的外翻面之间设有主动驱动带轮19，主动驱动带轮19一侧抵在第二限位凸起18上，另一侧抵在第二翻边式无油衬套16翻边的外翻面上，主动驱动带轮19用于与巡检机器人的行走机构连接，当然可以以据机器人实际结构，更换成链轮、齿轮等其他传动机构，具有通用性强的优点。

本实施例中，如图1至图3所示，外壳1的端头上设有行走驱动电机连接架20，行走驱动电机连接架20通过螺栓与外壳1螺纹连接，行走驱动电机连接架20上的端头设有第三限位凸台25，第三限位凸台25抵压在第一轴承9上，行走驱动电机连接架20中部设有第一通孔21，行走驱动电机的输出轴通过第一通孔21可与主动驱动轴2的动力输入端同轴连接。

本实施例中，如图1至图3所示，外壳1的一侧上设有辅助驱动电机连接架22，辅助驱动电机连接架22中部设有第二通孔23，辅助驱动电机的输出轴通过第二通孔23与蜗杆5连接，蜗杆5采用平键方式与辅助驱动电机的输出轴同轴连接，具有通用性强的特点，可以适用于绝大多数电机。

进一步，本实施例中，如图1至图3所示，蜗杆5的通过两个第三轴承27转动连接在外壳1上，两个第三轴承27均为角接触球轴承，外壳1上与辅助驱动电机连接架22连接的一侧设有第四限位凸台26，其中一个第三轴承27紧贴在第四限位凸台26上。外壳1上与辅助驱动电机连接架22连接的另一侧设有轴承端盖24，通过轴承端盖24压紧另一个第三轴承27。

本实用新型中应用了具体个例对本实用新型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实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，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实用新型的限制。

Claims (10)

1.一种同轴双输出传动机构，包括外壳、动力输出端均伸出所述外壳的主动驱动轴和辅助驱动轴，所述辅助驱动轴为空心结构且同轴套设在所述主动驱动轴外部，所述辅助驱动轴的动力输入端设有蜗轮，所述外壳上设有与所述蜗轮配合的蜗杆，其特征在于，所述辅助驱动轴上设有锥形凸起，所述蜗轮上设有与所述锥形凸起相互配合的锥形凹槽，所述辅助驱动轴上设有从轴向上将所述蜗轮压紧在所述锥形凸起上的压紧机构。

2.根据权利要求1所述的一种同轴双输出传动机构，其特征在于，所述锥形凸起从所述辅助驱动轴的动力输出端到动力输入端的直径逐渐减小，所述压紧机构包括螺纹连接在所述辅助驱动轴的动力输入端的轴承螺母，所述蜗轮与所述轴承螺母之间所述辅助驱动轴上的依次套设有压紧环和第一轴承，所述辅助驱动轴通过所述第一轴承与所述外壳转动连接。

3.根据权利要求2所述的一种同轴双输出传动机构，其特征在于，所述外壳内壁上设有限制所述第一轴承向所述辅助驱动轴的动力输出端移动的第一限位凸台。

4.根据权利要求3所述的一种同轴双输出传动机构，其特征在于，所述外壳与所述辅助驱动轴之间还设有第二轴承，所述第二轴承位于所述辅助驱动轴输出端与所述锥形凸起之间，所述外壳内壁上设有限制所述第二轴承向所述辅助驱动轴的动力输入端移动的第二限位凸台。

5.根据权利要求4所述的一种同轴双输出传动机构，其特征在于，所述辅助驱动轴的动力输出端设有辅助驱动带轮，所述辅助驱动带轮与所述第二轴承之间设有环形定位块。

6.根据权利要求1所述的一种同轴双输出传动机构，其特征在于，所述辅助驱动轴和所述主动驱动轴之间设有第一翻边式无油衬套和第二翻边式无油衬套，所述辅助驱动轴的输入端抵在所述第一翻边式无油衬套翻边的内翻面上，所述辅助驱动轴的输出端抵在所述第二翻边式无油衬套翻边的内翻面上。

7.根据权利要求6所述的一种同轴双输出传动机构，其特征在于，所述主动驱动轴的动力输入端和动力输出端分别设有第一限位凸起和第二限位凸起，所述第一限位凸起抵在第一翻边式无油衬套翻边的外翻面上，所述第二限位凸起与所述第二翻边式无油衬套翻边的外翻面之间设有主动驱动带轮。

8.根据权利要求1所述的一种同轴双输出传动机构，其特征在于，所述外壳上设有行走驱动电机连接架，所述行走驱动电机连接架上设有供所述主动驱动轴的动力输入端与行走驱动电机输出轴连接的第一通孔。

9.根据权利要求8所述的一种同轴双输出传动机构，其特征在于，所述外壳上设有辅助驱动电机连接架，所述辅助驱动电机连接架上设有供所述蜗杆与辅助驱动电机连接的第二通孔。

10.根据权利要求9所述的一种同轴双输出传动机构，其特征在于，所述蜗杆的通过第三轴承转动连接在所述外壳上，所述辅助驱动电机连接架另一侧的所述外壳上设有轴承端盖。

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