CN104956122B - 齿轮减速器、和包括该齿轮减速器的榨汁机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种齿轮减速器和一种包括该齿轮减速器的榨汁机。齿轮减速器将由驱动单元提供的旋转力在齿轮减速之后传递到汁液提取螺旋组件。该齿轮减速器包括一个或多个齿轮减速单元。一个或多个齿轮减速单元中的至少一个包括：恒星齿轮，其共轴地连接到所述驱动单元的旋转轴；环齿轮，其被构造为使得：多个轮齿被形成在所述环齿轮的围绕所述恒星齿轮的内周表面上，并被构造以输出比所述恒星齿轮的旋转速度慢的旋转速度；和多个行星齿轮，其设置在所述恒星齿轮与所述环齿轮之间，并被构造以将所述恒星齿轮的旋转力传递到所述环齿轮。

Description

齿轮减速器、和包括该齿轮减速器的榨汁机
技术领域
本发明涉及一种在用于磨碎和压榨蔬菜或者水果以获得汁液等的榨汁机中所包括的齿轮减速器，并涉及一种包括所述齿轮减速器的榨汁机，而且更特别地，本发明涉及一种能够显著减小汁液提取螺旋组件局部故障发生率而同时以高比率减小旋转速度的齿轮减速器，并涉及一种包括所述齿轮减速器的榨汁机。
背景技术
为了具有健康的生活方式，人们已经逐渐开始自己在家中制作和饮用蔬菜汁液或其他类型的汁液。按这种趋势，已经开发出能够方便家用的诸如榨汁机之类的各种类型的汁液提取装置。
通常，传统的榨汁机以如下方式操作：将水果或蔬菜装入装备有汁液提取螺旋组件的外壳中，通过由驱动马达旋转汁液提取螺旋组件而对水果或蔬菜进行磨碎和压榨，由此提取汁液。
虽然这些传统榨汁机具有优点，即，由于水果果肉等可通过高速驱动的汁液提取螺旋组件被磨碎为小块，因而能够在短时段内完成磨碎，然而，当使用者希望根据水果类型获得水果果肉以及汁液时，其存在使用局限性。
近来，一种通过在以低速旋转汁液提取螺旋组件的同时压榨水果或蔬菜的汁液提取方法已经用作汁液提取方法。这种方法需要显著较高的力以减小汁液提取螺旋组件的旋转速度和压榨汁液。
韩国专利申请公开物No.10-2007-0066720公开了一种食物处理装置，其包括设置在多个竖直级中的多个齿轮减速齿轮机构，其中，每个齿轮减速齿轮机构包括恒星齿轮和多个行星齿轮。
韩国专利申请公开物No.10-2006-0117616公开了一种齿轮减速器，其通过行星齿轮的一种或多种组合执行齿轮减速。
然而，上述传统技术存在如下问题：行星齿轮的数量或齿轮减速齿轮机构的数量应显著增加以实现高的齿轮减速比。此外，当行星齿轮的数量或齿轮减速齿轮机构的数量增加时，出现了另一问题：榨汁机的内部空间应相应增大。
发明内容
技术问题
本发明意在提供一种齿轮减速器，其能够提供高的齿轮减速比而同时与传统技术相比能够占据更小的空间，本发明还提供一种包括该齿轮减速器的榨汁机。
本发明还意在提供一种齿轮减速器，与传统技术相比能够减小局部故障发生率，本发明还提供一种包括该齿轮减速器的榨汁机。
对问题的解决方案
为了实现上述目的，本发明提供一种用于榨汁机的齿轮减速器，该齿轮减速器将由驱动单元提供的旋转力在齿轮减速之后传递到汁液提取螺旋组件，该齿轮减速器包括：一个或多个齿轮减速单元；其中，所述一个或多个齿轮减速单元中的至少一个包括：恒星齿轮，其共轴地连接到所述驱动单元的旋转轴；环齿轮，其被构造为使得：多个轮齿被形成在所述环齿轮的围绕所述恒星齿轮的内周表面上，并被构造以输出比所述恒星齿轮的旋转速度慢的旋转速度；和多个行星齿轮，其设置在所述恒星齿轮与所述环齿轮之间，并被构造以将所述恒星齿轮的旋转力传递到所述环齿轮。
所述多个行星齿轮可包括：多个内行星齿轮，其与所述恒星齿轮直接啮合；和多个外行星齿轮，其啮合在所述多个内行星齿轮与所述环齿轮之间。
所述内行星齿轮的数量和所述外行星齿轮的数量可均为3×L(其中L是自然数)。
所述恒星齿轮的轮齿的数量可为3×M1，所述内行星齿轮的轮齿的数量可为3×M2，所述外行星齿轮的轮齿的数量可为3×M3，并且所述环齿轮的轮齿的数量可为3×M4(其中M1、M2、M3和M4是自然数)。
所述恒星齿轮的轮齿的数量可为12×N1，所述内行星齿轮的轮齿的数量可为15×N2，所述外行星齿轮的轮齿的数量可为15×N3，所述环齿轮的轮齿的数量可为60×N4(其中N1、N2、N3和N4是自然数)。
所述齿轮减速器可包括：初级齿轮减速单元，其被构造为对由所述驱动单元提供的旋转力进行初级齿轮减速；和次级齿轮减速单元，其被构造为对由所述驱动单元提供的旋转力进行次级齿轮减速；所述初级齿轮减速单元可包括：第一恒星齿轮，其共轴地连接到所述驱动单元的旋转轴；第一环齿轮，其被构造为使得：多个轮齿被形成在所述第一环齿轮的围绕所述第一恒星齿轮的内周表面上，并被构造以输出比所述第一恒星齿轮的旋转速度慢的初级齿轮减速旋转速度；以及多个第一行星齿轮，其设置在所述第一恒星齿轮与所述第一环齿轮之间，并被构造以将所述第一恒星齿轮的旋转力传递到所述第一环齿轮；并且所述次级齿轮减速单元可包括：第二恒星齿轮，其共轴地连接到所述驱动单元的旋转轴；第二环齿轮，其被构造为使得：多个轮齿被形成在所述第二环齿轮的围绕所述第二恒星齿轮的内周表面上，并被构造以输出比所述第二恒星齿轮的旋转速度慢的次级齿轮减速旋转速度；多个第二行星齿轮，其设置在所述第二恒星齿轮与所述第二环齿轮之间，并被构造以将所述第二恒星齿轮的旋转力传递到所述第二环齿轮。
所述多个第二行星齿轮可以被可旋转地安装在以所述初级齿轮减速旋转速度旋转的所述第一环齿轮上，并且所述汁液提取螺旋组件的旋转轴连接到以所述次级齿轮减速旋转速度旋转的所述第二环齿轮的轴连接孔。
所述多个第二行星齿轮可包括：多个内行星齿轮，其与所述第二恒星齿轮直接啮合；和多个外行星齿轮，其啮合在所述多个内行星齿轮与所述第二环齿轮之间。
该齿轮减速器可以被可分离地安装在所述榨汁机中，使得所述榨汁机能够选择性地基于所述齿轮减速器的应用以低速模式使用和基于所述齿轮减速器的分离以高速模式使用。
为了实现上述目的，本发明还提供一种包括前述齿轮减速器的榨汁机。
本发明的有益效果
根据本发明，提供一种齿轮减速器，其能够提供高的齿轮减速比而同时与传统技术相比能够占据更小的空间，本发明还提供一种包括该齿轮减速器的榨汁机。
根据本发明，还提供一种齿轮减速器，其与传统技术相比能够减小局部故障发生率，本发明还提供一种包括该齿轮减速器的榨汁机。
附图说明
通过以下结合附图进行的详细描述，本发明的上述和其它目的、特征和优点将被更清楚地理解，其中：
图1是根据本发明的实施例的榨汁机的透视图；
图2是图1的榨汁机中设置的齿轮减速器的分解立体图；
图3是图2的齿轮减速器中设置的初级齿轮减速单元的横向剖视图；
图4是图2的齿轮减速器中设置的次级齿轮减速单元的横向剖视图；
图5是次级齿轮减速单元的可替代实施例的平面图。
具体实施方式
本发明的各实施例将参照附图详细描述。在附图中例示的线条的粗细、部件的尺寸等可能会夸张以清楚方便地进行描述。
另外，将在下文中使用的术语将基于其在本发明的应用环境中的功能进行限定，这些术语的限定可以根据使用者或操作者的意愿或实践而有些不同。相应地，这些术语的限定应基于本专利文件的整体描述而加以确定。
在专利文件的全文中，术语“汁液提取”应被理解为包括切割、磨碎、压榨、和/或提取被置于榨汁机中的材料的所有步骤。
与本发明相关的是，当对材料执行汁液提取时，产生“汁液”和“料渣(pulp)”。在此情况下，术语“汁液”应被理解为是指使用者希望通过对材料执行的汁液提取而获得和饮用的物体，而术语“料渣”是指在汁液提取过程中所产生的汁液之外的副产品并通常应被理解为是指被排出在外的材料。
1.对包括齿轮减速器的榨汁机的结构的描述
根据本发明的实施例的包括齿轮减速器的榨汁机参照图1描述。
参见图1，根据本发明的榨汁机包括：外壳100，汁液提取螺旋组件200，齿轮减速器300，和驱动单元400。
外壳100包括：下外壳110和上外壳120。齿轮减速器300和驱动单元400容纳在下外壳110内，而汁液提取螺旋组件200容纳在上外壳120内。
图1中所示的推压构件130用于将汁液提取目标物体安置到上外壳120中。使用者可使用推压构件130而容易地将汁液提取目标物体安置到上外壳120中。在汁液提取目标物体被安置到上外壳120中之后，汁液提取目标物体通过汁液提取螺旋组件200被磨碎和压榨，并由此被分离为汁液和料渣。汁液和料渣可以通过对应的排出管170和150从上外壳120排出。
驱动单元400提供旋转力用于旋转汁液提取螺旋组件200。在本实施例中，使用马达作为驱动单元400。
驱动单元400可直接驱动汁液提取螺旋组件200，或者可经由齿轮减速器300驱动汁液提取螺旋组件200。为此目的，齿轮减速器300不是固定地安装在驱动单元400与汁液提取螺旋组件200之间，而是可被可分离地安装在二者之间。
当齿轮减速器300被应用在驱动单元400与汁液提取螺旋组件200之间时，汁液提取螺旋组件200经由齿轮减速器300被连接到驱动单元400，在此情况下，驱动单元400的旋转力在通过齿轮减速器300进行齿轮减速之后被传递到汁液提取螺旋组件200。同时，当齿轮减速器300从榨汁机分离时，汁液提取螺旋组件200在不涉及齿轮减速的情况下通过驱动单元400接收旋转力。
如前所述，齿轮减速器300被可分离地安装在驱动单元400与汁液提取螺旋组件200之间，因而榨汁机可基于齿轮减速器300的应用以低速模式使用或者基于齿轮减速器300的分离以高速模式使用。
2.对齿轮减速器的结构和操作的描述
齿轮减速器300的结构和操作参照图2、3和4描述。
根据本发明的实施例的齿轮减速器300包括初级齿轮减速单元310和次级齿轮减速单元320。这些齿轮减速单元310和320被容纳在壳体380中，并因而不暴露在外。
在此情况下，初级齿轮减速单元310对由驱动单元400提供的旋转力执行初级齿轮减速，而次级齿轮减速单元320对由驱动单元400提供的旋转力执行次级齿轮减速。由驱动单元400提供的旋转力经初级和次级齿轮减速单元310和320进行两级齿轮减速，因而可实现较高的齿轮减速比。
根据本实施例的齿轮减速器300可提供1/85的齿轮减速比。根据传统技术，需要三级或更多级齿轮减速提供这种程度的齿轮减速比。与其对比，本实施例可仅使用两级齿轮减速就提供较高的齿轮减速比，因而与传统技术相比可减小提供相同齿轮减速比所需的齿轮减速器体积。
初级齿轮减速单元310包括：第一恒星齿轮311，第一环齿轮316，多个第一行星齿轮312，和齿轮箱318。
第一恒星齿轮311设置在齿轮箱318的中心处，并与驱动单元400的旋转轴(未示出)共轴地连接。相应地，第一恒星齿轮311按照与驱动单元400的旋转轴相同的旋转速度旋转。
多个轮齿形成在第一环齿轮316的围绕第一恒星齿轮311的内周表面上。如图3中清晰所示，第一环齿轮316具有的轮齿的数量显著大于第一恒星齿轮311的齿的数量。
多个第一行星齿轮312被设置在第一恒星齿轮311与第一环齿轮316之间，并将第一恒星齿轮311的旋转力传递到第一环齿轮316。每个第一行星齿轮312均与第一恒星齿轮311和第一环齿轮316啮合。在本实施例的情况下，三个具有相同形状的行星齿轮312被设置在初级齿轮减速单元310中。
如图3中所示，当第一恒星齿轮311通过驱动单元400沿第一方向(在图中为顺时针方向)旋转时，经第一行星齿轮312连接到第一恒星齿轮311的第一环齿轮316沿与第一方向相反的第二方向(在图中为逆时针方向)旋转。同时，由于第一环齿轮316具有的轮齿的数量显著大于第一恒星齿轮311的齿的数量，因而第一环齿轮316旋转时的旋转速度慢于第一恒星齿轮311的旋转速度。根据这种原理，通过初级齿轮减速单元310实现初级齿轮减速，因而第一环齿轮316输出比驱动单元400的旋转速度慢的初级齿轮减速旋转速度。
次级齿轮减速单元320被设置在前述初级齿轮减速单元310上方，并包括：第二恒星齿轮321，第二环齿轮326和多个第二行星齿轮322、323。
第二恒星齿轮321被设置在前述第一环齿轮316的顶表面316a的中心处，并共轴地连接到驱动单元400的旋转轴(未示出)。
多个轮齿形成在第二环齿轮326的围绕第二恒星齿轮311的内周表面上。如图4中明确所示，第二环齿轮326具有的轮齿的数量显著大于第二恒星齿轮321的轮齿的数量(在本实施例中为5倍)。如图2中所示，供汁液提取螺旋组件200的旋转轴220***其中的轴连接孔328被形成为穿透第二环齿轮326的顶表面327。在此情况下，可以认识到：汁液提取螺旋组件200以与第二环齿轮326相同的速度旋转。
多个第二行星齿轮322、323用于将第二恒星齿轮321的旋转力传递到第二环齿轮326。多个第二行星齿轮322、323被可旋转地设置在第一环齿轮316的前述顶表面316a上，并设置在第二恒星齿轮321与第二环齿轮326之间。
如图4中所示，当第二恒星齿轮321通过驱动单元400沿第一方向(在图中为顺时针方向)旋转时，经由第二行星齿轮322、323连接到第二恒星齿轮321的第二环齿轮326也沿第一方向(在图中为顺时针方向)旋转。同时，由于第二环齿轮326具有的轮齿的数量显著大于第二恒星齿轮321的轮齿的数量，因而第二环齿轮326旋转时的旋转速度慢于第二恒星齿轮321的旋转速度。根据这种原理，通过次级齿轮减速单元320实现次级齿轮减速。
在此情况下，由于第二行星齿轮322、323被安装在前述以初级齿轮减速旋转速度旋转的第一环齿轮316上，因而通过第二行星齿轮322、323驱动的第二环齿轮326的旋转速度同时受初级齿轮减速和次级齿轮减速的影响。更特别地，由于第二行星齿轮322、323是被安装在沿逆时针方向旋转的第一环齿轮316上，因而第二行星齿轮322、323围绕恒星齿轮321沿与第二恒星齿轮321的旋转方向(顺时针方向)相反的旋转方向(逆时针方向)转动。由于行星齿轮322、323的转动的影响，第二环齿轮326的输出速度受前述初级齿轮减速和次级齿轮减速的影响。
因此，被可旋转地连接到第二环齿轮326的汁液提取螺旋组件200在低速模式中接收经由齿轮减速器300在两种阶段中减速齿轮的旋转力。在本实施例中，汁液提取螺旋组件200以被齿轮减速至驱动单元400旋转速度的1/85的旋转速度旋转。如前所述，本实施例的齿轮减速器300具有初级齿轮减速单元310和次级齿轮减速单元320，因而可提供较高的齿轮减速比。由于较高的齿轮减速比通过仅包括两个齿轮减速单元310和320的齿轮减速器300实现，因而用于相同齿轮减速比的齿轮减速器的体积可相对减小。
图5是例示出次级齿轮减速单元的可替代实施例的平面图。
类似于前述次级齿轮减速单元320，图5中所示的可替代的次级齿轮减速单元320’也包括：第二恒星齿轮321’，第二环齿轮326’，以及多个第二行星齿轮322’、323’。在此情况下，多个第二行星齿轮322’、323’包括：与第二恒星齿轮321’直接啮合的多个内行星齿轮323’，和啮合在内行星齿轮323’与第二环齿轮326’之间的多个外行星齿轮322’。
次级齿轮减速单元320’的齿轮321’、322’、323’、326’具有的连接结构对应于前述次级齿轮减速单元320的齿轮321、322、323、326的连接结构。更特别地，第二恒星齿轮321’共轴地连接到驱动单元400的旋转轴(见图1)，多个第二行星齿轮322’、323’被可旋转地安装在第一环齿轮316的顶表面316a上，螺旋组件200的旋转轴220连接到第二环齿轮326’的中心。
相应地，次级齿轮减速单元320’的操作方法也对应于前述次级齿轮减速单元320的操作方法。
图5的次级齿轮减速单元320’与图4的次级齿轮减速单元320的不同之处仅在于：图5的次级齿轮减速单元320’包括两个内行星齿轮323’和两个外行星齿轮322’，而图4的次级齿轮减速单元320包括三个内行星齿轮323和三个外行星齿轮322。如前所述，根据本发明，次级齿轮减速单元所包括的内行星齿轮的数量可等于2的倍数，外行星齿轮的数量可等于2的倍数。
3.对齿轮减速器的局部故障防护结构的描述
前述齿轮减速器300的局部故障防护结构描述如下。
为了通过前述初级齿轮减速单元310和次级齿轮减速单元320实现有效的齿轮减速、为了减小可能由于齿轮间相互作用而引起局部故障的发生率、为了防止齿轮啮合松脱，可采取以下配置：
1)配置1:
第一，如图4中所示，设置在次级齿轮减速单元320中的多个第二行星齿轮322、323被构造为包括：与第二恒星齿轮321直接啮合的多个内行星齿轮323，和啮合在多个内行星齿轮323与第二环齿轮326之间的多个外行星齿轮322。
次级齿轮减速单元320的结构相对于初级齿轮减速单元310的不同之处在于：多个第一行星齿轮312全都与第一恒星齿轮311啮合。也就是说，如图3和4中明确所示，在本实施例中，配置1反映在次级齿轮减速单元320中，但未反映在初级齿轮减速单元310中。
然而，在可替代实施例中，配置1可按照相同方式应用于初级齿轮减速单元310，在所述情况下，初级齿轮减速单元310的多个第一行星齿轮312被构造为包括：与第一恒星齿轮311直接啮合的多个内行星齿轮，和啮合在内行星齿轮与第一环齿轮316之间的多个外行星齿轮。另外，与本实施例相反的是：在一个可行实施例中，配置1未反映在次级齿轮减速单元320中，且配置1仅反映在初级齿轮减速单元310中的实施例是可行的。
当采用配置1时，可实现的优点是：在齿轮减速器300中设置的齿轮减速单元310和320的局部故障发生率减小。
2)配置2:
第二，如图4中所示，内行星齿轮323的数量和外行星齿轮322的数量均被构造为3的倍数，且第二恒星齿轮321的轮齿的数量、内行星齿轮323的轮齿的数量、外行星齿轮322的轮齿的数量、第二环齿轮326的轮齿的数量均被构造为3的倍数。
换言之，内行星齿轮323的数量和外行星齿轮322的数量均被构造为3×L(其中L是自然数)，第二恒星齿轮321的轮齿的数量被构造为3×M1，内行星齿轮323的轮齿的数量被构造为3×M2，外行星齿轮322的轮齿的数量被构造为3×M3，第二环齿轮326的轮齿的数量均被构造为3×M4(其中M1、M2、M3和M4是自然数)。
从图4中可易于看出：配置2已反映在次级齿轮减速单元320中。如图中可见，内行星齿轮323的数量和外行星齿轮322的数量均为3，第二恒星齿轮321的轮齿的数量、内行星齿轮323的轮齿的数量、外行星齿轮322的轮齿的数量、第二环齿轮326的轮齿的数量分别为12、15、15、60。
显见的是：第二恒星齿轮321的轮齿的数量、内行星齿轮323的轮齿的数量、外行星齿轮322的轮齿的数量、第二环齿轮326的轮齿的数量可分别为12的倍数、15的倍数、15的倍数、60的倍数。也就是说，第二恒星齿轮321的轮齿的数量可为15×N1，内行星齿轮323的轮齿的数量可为15×N2，外行星齿轮322的轮齿的数量可为15×N3，第二环齿轮326的轮齿的数量可为60×N4(其中N1、N2、N3和N4是自然数)。
次级齿轮减速单元320的局部故障发生率可通过应用前述配置1而减小，而且，可能由于应用配置1而发生的齿轮啮合松脱可通过应用配置2而防止。
虽然本发明已经在上文中参照附图中所示的实施例进行了描述而使得本领域技术人员可容易地理解和实践本发明，不过这些实施例仅为示例性的。相应地，对于本领域技术人员显见的是：可基于以上对实施例的详细描述实现各种修改和其它等同实施例。因此，本发明的保护范围应基于所附权利要求书进行限定。

Claims (4)

1.一种用于榨汁机的齿轮减速器，所述齿轮减速器将由驱动单元提供的旋转力在齿轮减速之后传递到汁液提取螺旋组件，所述齿轮减速器包括：
初级齿轮减速单元，其被构造为对由所述驱动单元提供的旋转力进行初级齿轮减速；和
次级齿轮减速单元，其被构造为对由所述驱动单元提供的旋转力进行次级齿轮减速；
其中所述初级齿轮减速单元包括：
第一恒星齿轮，其共轴地连接到所述驱动单元的旋转轴；
第一环齿轮，其被构造为使得：多个轮齿被形成在所述第一环齿轮的围绕所述第一恒星齿轮的内周表面上，并被构造以输出比所述第一恒星齿轮的旋转速度慢的初级齿轮减速旋转速度；以及
多个第一行星齿轮，其设置在所述第一恒星齿轮与所述第一环齿轮之间，并被构造以将所述第一恒星齿轮的旋转力传递到所述第一环齿轮，
所述次级齿轮减速单元包括：
第二恒星齿轮，其共轴地连接到所述驱动单元的旋转轴；
第二环齿轮，其被构造为使得：多个轮齿被形成在所述第二环齿轮的围绕所述第二恒星齿轮的内周表面上，并被构造以输出比所述第二恒星齿轮的旋转速度慢的次级齿轮减速旋转速度；以及
多个第二行星齿轮，其设置在所述第二恒星齿轮与所述第二环齿轮之间，并被构造以将所述第二恒星齿轮的旋转力传递到所述第二环齿轮，并且
所述多个第二行星齿轮被可旋转地安装在以所述初级齿轮减速旋转速度旋转的所述第一环齿轮上，并且所述汁液提取螺旋组件的旋转轴连接到以所述次级齿轮减速旋转速度旋转的所述第二环齿轮的轴连接孔，
其中，所述多个第二行星齿轮包括：
多个内行星齿轮，其与所述第二恒星齿轮直接啮合；和
多个外行星齿轮，其啮合在所述多个内行星齿轮与所述第二环齿轮之间，
其中，所述内行星齿轮的数量和所述外行星齿轮的数量均为3×L，其中L是自然数，所述第二恒星齿轮的轮齿的数量为3×M1，所述内行星齿轮的轮齿的数量为3×M2，所述外行星齿轮的轮齿的数量为3×M3，并且所述第二环齿轮的轮齿的数量为3×M4，其中M1、M2、M3和M4是自然数。
2.根据权利要求1所述的齿轮减速器，其中，所述第二恒星齿轮的轮齿的数量为15×N1，所述内行星齿轮的轮齿的数量为15×N2，所述外行星齿轮的轮齿的数量为15×N3，并且所述第二环齿轮的轮齿的数量为60×N4，其中N1、N2、N3和N4是自然数。
3.根据权利要求1所述的齿轮减速器，其中，所述齿轮减速器被可分离地安装在所述榨汁机中，使得所述榨汁机能够选择性地基于所述齿轮减速器的应用以低速模式使用和基于所述齿轮减速器的分离以高速模式使用。
4.一种榨汁机，包括在权利要求1至3中任一项详细解释的所述的齿轮减速器。
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