CN216343548U - 一种离合齿轮 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种离合齿轮。本实用新型的离合齿轮包括第一离合齿轮以及第二离合齿轮；所述第一离合齿轮可适应装配在所述第二离合齿轮内；所述第一离合齿轮的外周具有弹性爪，所述第二离合齿轮具有内齿槽。所述第一离合齿轮装配在所述第二离合齿轮内后，所述弹性爪可与所述内齿槽卡接配合，且所述弹性爪与所述内齿槽之间的卡接力具有解锁临界值，从而可基于所述弹性爪的弹性特性并根据传动力的大小完成离合动作，使用成本低，在包括洗碗机、消毒柜等的门体的自动开启系统中具有广泛应用前景。

Description

一种离合齿轮

技术领域

本实用新型涉及离合装置技术领域，具体涉及一种离合齿轮。

背景技术

在包括洗碗机、消毒柜等的门体开启过程中，开门的力矩无需过大，仅需满足可实现将门体推开即可。同时，设置关门时同样需达到相应的力矩感应方可将门体闭合，确保门体不被随意关闭，以避免门体受到风吹或强制力关门而导致损坏门体或夹伤的情况。

采用驱动器及齿轮传动驱动齿条进行门体的自动开启过程中，当门体处于开启状态下而发生包括断电、异常停止或者门体受到不小心碰撞等需强制关门时，门体所受的强制力矩会通过齿条及齿轮进行反向传动，进而会导致驱动器的内部零部件强制摩擦而受到损坏。为解决该缺陷，可在齿条与齿轮之间或齿轮与驱动器之间的传动行程中设置离合器，使齿条及齿轮的反向传动时可通过离合器实现与驱动器之间的传动分离，以保护驱动器内部的零部件不会受到破坏。

然而，目前市面上的离合器主要以磁离合器或电离合器为主，或者为简单的单向离合器。采用磁离合器或电离合器时，需额外采用相应的传感器及反馈控制系统进行离合控制，当门体被强制关闭时，传感器感应到门体所受强制力并将信号传递至控制器，再发出指令控制离合器发生反向传动分离，不仅使传动系统设置变得更加繁琐，且反馈控制系统的灵敏度要求高，增加成本，同时相应的反馈控制系统具有延时性，并不能完全保障驱动器的安全。单向离合器虽然可以实现及时的反向传动分离，但是无论门体所受力大小时，单向离合器同样会进行反向传动分离，使门体可被随意关闭，容易出现损坏及夹伤。

实用新型内容

为解决现有的离合器无法满足驱动器及齿轮传动驱使包括洗碗机、消毒柜等的门体在开启及闭合状态下时的离合需求，本实用新型提供了一种离合齿轮。

本实用新型的目的通过如下技术方案实现。

一种离合齿轮，包括第一离合齿轮以及第二离合齿轮；所述第一离合齿轮可适应装配在所述第二离合齿轮内；所述第一离合齿轮的外周具有弹性爪，所述第二离合齿轮具有内齿槽；

所述第一离合齿轮装配在所述第二离合齿轮内后，所述弹性爪可与所述内齿槽卡接配合，且所述弹性爪与所述内齿槽之间的卡接力具有解锁临界值；当所述弹性爪与所述内齿槽之间的卡接力小于所述解锁临界值时，所述第一离合齿轮和所述第二离合齿轮可实现传动接合并同步旋转；当所述弹性爪与所述内齿槽之间的卡接力大于所述解锁临界值时，所述第一离合齿轮和所述第二离合齿轮可实现传动分离。

在优选的实施例中，所述第一离合齿轮上具有第一传动齿；所述第一传动齿与所述弹性爪同轴设置。

在优选的实施例中，所述第二离合齿轮的外周具有第二传动齿。

在优选的实施例中，所述第一离合齿轮与所述第二离合齿轮为同轴装配。

在优选的实施例中，所述第二离合齿轮具有第一侧和第二侧，且所述第二离合齿轮的第一侧封闭形成具有安装底部，且所述安装底部具有朝向所述第二侧凸起的装配轴。

在优选的实施例中，所述弹性爪的末端具有棘凸部；所述棘凸部与所述内齿槽的凹部适配。

在更优选的实施例中，所述棘凸部具有第一端面和第二端面，且所述第一端面的斜度与所述第二端面的斜度不同。进一步的，所述第一端面的斜度大于所述第二端面的斜度。

在优选的实施例中，所述内齿槽具有第一槽边和第二槽边，且所述第一槽边的斜度与所述第二槽边的斜度不同。进一步的，所述第一槽边的斜度大于所述第二槽边的斜度。

在优选的实施例中，所述弹性爪包括多个，多个的所述弹性爪沿旋转圆周方向均布。

在优选的实施例中，所述内齿槽包括多个，多个的所述内齿槽沿旋转圆周方向均布。

与现有技术相比，本实用新型具有如下优点和有益效果：

本实用新型的离合齿轮，由内外配合的两个离合齿轮组成，在内离合齿轮的外周设置有弹性爪，而在外离合齿轮的内部设置有内齿槽，内离合齿轮装配入外离合齿轮后，弹性爪可与内齿槽对应并进行卡接配合，且由于弹性爪的弹性，使该卡接配合的卡接力具有解锁临界值；当传动力小于解锁临界值时，弹性爪可与内齿槽形成稳定卡接，使内离合齿轮与外离合齿轮可相互传动接合进行同步旋转，从而相互之间可实现动力传递；而当传动力大于解锁临界值时，弹性爪可从内齿槽上打滑脱离，使内离合齿轮与外离合齿轮相互传动分离，无法实现动力传递。

本实用新型的离合齿轮，无需电控或磁控的方式进行控制离合，而基于弹性爪的弹性特性实现离合调节，且与单纯的单向离合特性不同，为根据传动力的大小完成离合动作，结构简洁灵巧且效用高，使用成本低，在包括洗碗机、消毒柜等的门体的自动开启系统中具有广泛应用前景。

附图说明

图1为具体实施例中本实用新型的离合齿轮的整体结构示意图；

图2为具体实施例中本实用新型的离合齿轮的分解结构示意图；

附图标注：1-内离合齿轮，101-弹性爪，1011-棘凸部，102-第一传动齿，2-外离合齿轮，201-内齿槽，202-第二传动齿，203-安装底部，204-装配轴。

具体实施方式

以下结合具体实施例及附图对本实用新型的技术方案作进一步详细的描述，但本实用新型的保护范围及实施方式不限于此。

在具体的实施例描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，以及术语“第一”、“第二”等，是为了便于区分，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的结构或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制，更不能理解为指示或暗示相对重要性。

除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。另外，本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

实施例一

本实用新型的离合齿轮，可应用于齿轮组传动系统并进行齿轮组传动系统中动力的传动离合，动力传递经过该离合齿轮时，在该离合齿轮处于传动接合状态下即可实现动力的连续传动，而在该离合齿轮处于传动分离状态下则动力无法实现连续传动。

请参见图1和图2所示，该离合齿轮具有至少两个离合齿轮，分别为内离合齿轮1和外离合齿轮2。在应用时，内离合齿轮1与外离合齿轮2可相互离合，且内离合齿轮1和外离合齿轮2可分别相互的作为动力的传递输入端或动力的传递输出端，在内离合齿轮1和外离合齿轮2相互接合时则实现动力的连续传递，而在内离合齿轮1与外离合齿轮2相互分离时则动力无法实现连续传递。

外离合齿轮2的外周具有第二传动齿轮202，可实现外离合齿轮2与外动力传输机构的输入或输出连接，如第二传动齿轮202可与齿轮啮合或与蜗杆啮合连接，其中，与蜗杆可实现啮合连接的第二传动齿轮202设计为斜齿轮，蜗杆可连接在驱动器的输出端，从而作为动力输入端与第二传动齿轮202连接。

在外离合齿轮2的中部则可容纳内离合齿轮1进行适配装配，如图2所示，内离合齿轮1可沿Z方向从上至下装配至外离合齿轮2内，且外离合齿轮2的中部周壁上及内离合齿轮1的外周具有相互对应的、可实现离合连接的结构。具体的，内离合齿轮1的外周具有弹性爪101，而外离合齿轮2的中部周壁上具有内齿槽201。其中，弹性爪101可与内齿槽201进行卡接配合，使内离合齿轮1与外离合齿轮2完成传动接合；而同时弹性爪101为具有弹性特征的爪部，在传动力矩过大时，弹性爪101可沿径向弹性收缩并打滑经过内齿槽201，从而使内离合齿轮1与外离合齿轮2传动分离。

而内离合齿轮1上具有第一传动齿102，可实现内离合齿轮1与外动力传输机构的输出或输入连接，如第一传动齿102可与齿轮啮合连接，与第一传动齿102啮合的齿轮可作为动力输出端并在反向传动时可作为动力输入端。具体的，该内离合齿轮1的中部具有装配芯部，其中，装配芯部为中空部，弹性爪101设置在装配芯部的下端外周，而第一传动齿102设置在装配芯部的上端外周，使第一传动齿102与所述弹性爪101同心设置，弹性爪101与第一传动齿102相互间可通过装配芯部进行动力的同轴传递。

常态下使用时，内离合齿轮1装配在外离合齿轮2内。在另外优选的实施例中，为实现内离合齿轮1与外离合齿轮2之间稳定的动力传递，内离合齿轮1与外离合齿轮2为同轴装配。

优选的实施例中，内离合齿轮1的材质为塑胶，且内离合齿轮1可采用注塑成型，使弹性爪101一体设置在内离合齿轮1上，并具有沿径向的弯曲弹性。

其中，内离合齿轮1装配在外离合齿轮2内后，弹性爪101与内齿槽201卡接配合。具体的，示出的具体实施例中，弹性爪101可设计为具有与内离合齿轮1的外周弧形适配的弧形爪，且弹性爪101与内离合齿轮1的装配芯部的外周之间具有间隙，以允许弹性爪101沿径向具有足够的弹性弯曲回缩空间。

在弹性爪101与内齿槽201的具体卡接配合设计中，设计所述弹性爪101的末端具有棘凸部1011，且所述棘凸部1011与所述内齿槽201的凹部适配。棘凸部1011配合至内齿槽201的凹部内后，内齿槽201可对棘凸部1011形成卡接作用，使棘凸部1011不能轻易脱离；在棘凸部1011与内齿槽201的卡接配合并不能相互脱离时，即可使得内离合齿轮1与外离合齿轮2形成传动接合；而在棘凸部1011从内齿槽201打滑脱离后，即可使得内离合齿轮1与外离合齿轮2形成传动分离。

在动力传递过程中，传递的动力使弹性爪101与内齿槽201之间具有卡接力，弹性爪101与内齿槽201之间的卡接力具有解锁临界值。当弹性爪101与内齿槽201之间的卡接力小于所述解锁临界值时，从内离合齿轮1侧或外离合齿轮2输入的力矩均无法使内离合齿轮1和外离合齿轮2之间发生相对旋转，从而内离合齿轮1和外离合齿轮2可实现传动接合并同步旋转；而当弹性爪101与内齿槽201之间的卡接力大于所述解锁临界值时，即从内离合齿轮1侧或外离合齿轮2输入的力矩大于弹性爪101与内齿槽201之间具有卡接力，将使得弹性爪101从内齿槽201中打滑脱离，使内离合齿轮1和外离合齿轮2之间发生相对旋转，内离合齿轮1和外离合齿轮2则可实现传动分离。

根据实际的使用情况，可对弹性爪101的棘凸部1011的结构以及内齿槽201的结构进行具体设计，以对该解锁临界值进行设计。在如洗碗机的门体推出系统应用中，根据所需的力大小，可设计弹性爪101与内齿槽201之间的卡接力的解锁临界值为150～180N。

实施例二

本实施例与实施例一相同。进一步，请再参见图1和图2所示，本实施例的离合齿轮中，所述弹性爪101包括多个，多个的所述弹性爪101沿旋转圆周方向均布；和/或，所述内齿槽201包括多个，多个的所述内齿槽201沿旋转圆周方向均布。示出的具体实施例中，内离合齿轮1上具有5个弹性爪101，而外离合齿轮2上具有15个内齿槽201。

由多个的弹性爪101与多个的内齿槽201进行配合，可实现内离合齿轮1与外离合齿轮2之间的多点平衡支撑受力，在传动接合时确保内离合齿轮1与外离合齿轮2之间的传动稳定性，从而能够确保力矩的稳定、及时传递。

实施例三

本实施例与实施例一或实施例二相同。进一步，请再参见图1和图2所示，本实施例的离合齿轮中，外离合齿轮2的中部为可容纳内离合齿轮1的中空结构，且外离合齿轮2的下端侧封闭形成具有安装底部203，而所述安装底部203具有朝向上端侧凸起的装配轴204。

其中，装配轴204位于安装底部203的中部，内离合齿轮1的装配芯部与装配轴204适配。内离合齿轮1装配在外离合齿轮2内时，内离合齿轮1的装配芯部可由上至下直接套设在装配轴204上，并可相对于装配轴204发生相对转动，从而使内离合齿轮1与外离合齿轮2形成同心装配。

实施例四

本实施例与实施例一至实施例三任一项相同。进一步的，根据实际的使用情况，可对弹性爪101的棘凸部1011的结构以及内齿槽201的结构进行具体设计，使弹性爪101和内齿槽201的相对易于打滑脱离方向被确定，并以该方向作为一个传动分离的旋转方向，以便于传动系统的组合。

请再参见图1所示，沿旋转方向R定义的左右两侧。根据实际的使用情况，设计棘凸部1011的左端面和右端面均为与径向不平行的斜面，即棘凸部1011的左端面和右端面的斜度不同，其中，具体设计为棘凸部1011的右端面斜度大于棘凸部1011的左端面斜度。而且，设计内齿槽201的左槽边和右槽边均为与径向不平行的槽边，即内齿槽201的左槽边和右槽边的斜度不同，且具体设计为内齿槽201的右槽边的斜度大于内齿槽201的左槽边的斜度。

如此，内离合齿轮1与外离合齿轮2之间沿R方向旋转以及反向旋转的两个不同传动分离的旋转方向；其中，内离合齿轮1沿R方向进行旋转时，弹性爪101更容易从内齿槽201打滑脱离，而沿反向进行旋转时，则不容易脱离，从而使内离合齿轮1与外离合齿轮2之间具有沿左右的两个传动分离方向，且两个传动分离方向的解锁临界值不同，沿R方向旋转的解锁临界值小于反向旋转的解锁临界值。

在如洗碗机、消毒柜等的门体的自动开启系统装配中，则可根据关闭门体的离合力矩需要进行相应的内离合齿轮1与外离合齿轮2的相对离合方向的组装，以满足不同的应用场景需求，如使内离合齿轮1沿R方向为强制关门的动力传递方向，以确保强制关门时内离合齿轮1与外离合齿轮2可较易分离。

以上实施例仅为本实用新型的较优实施例，仅在于对本实用新型的技术方案作进一步详细的描述，但上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例，本实用新型的保护范围及实施方式不限于此，任何未脱离本实用新型精神实质及原理上所做的变更、组合、删除、替换或修改等均将包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种离合齿轮，其特征在于，包括第一离合齿轮以及第二离合齿轮；所述第一离合齿轮可适应装配在所述第二离合齿轮内；所述第一离合齿轮的外周具有弹性爪，所述第二离合齿轮具有内齿槽；

所述第一离合齿轮装配在所述第二离合齿轮内后，所述弹性爪可与所述内齿槽卡接配合，且所述弹性爪与所述内齿槽之间的卡接力具有解锁临界值；当所述弹性爪与所述内齿槽之间的卡接力小于所述解锁临界值时，所述第一离合齿轮和所述第二离合齿轮可实现传动接合并同步旋转；当所述弹性爪与所述内齿槽之间的卡接力大于所述解锁临界值时，所述第一离合齿轮和所述第二离合齿轮可实现传动分离。

2.根据权利要求1所述的一种离合齿轮，其特征在于，所述第一离合齿轮上具有第一传动齿；所述第一传动齿与所述弹性爪同轴设置。

3.根据权利要求1所述的一种离合齿轮，其特征在于，所述第二离合齿轮的外周具有第二传动齿。

4.根据权利要求1所述的一种离合齿轮，其特征在于，所述第一离合齿轮与所述第二离合齿轮为同轴装配。

5.根据权利要求1所述的一种离合齿轮，其特征在于，所述第二离合齿轮具有第一侧和第二侧，且所述第二离合齿轮的第一侧封闭形成具有安装底部，且所述安装底部具有朝向所述第二侧凸起的装配轴。

6.根据权利要求1所述的一种离合齿轮，其特征在于，所述弹性爪的末端具有棘凸部；所述棘凸部与所述内齿槽的凹部适配。

7.根据权利要求6所述的一种离合齿轮，其特征在于，所述棘凸部具有第一端面和第二端面，且所述第一端面的斜度与所述第二端面的斜度不同。

8.根据权利要求1所述的一种离合齿轮，其特征在于，所述内齿槽具有第一槽边和第二槽边，且所述第一槽边的斜度与所述第二槽边的斜度不同。

9.根据权利要求1所述的一种离合齿轮，其特征在于，所述弹性爪包括多个，多个的所述弹性爪沿旋转圆周方向均布。

10.根据权利要求1所述的一种离合齿轮，其特征在于，所述内齿槽包括多个，多个的所述内齿槽沿旋转圆周方向均布。

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