CN108448811B - 一种新型减速变速电机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种新型减速变速电机，包括电机转轴、位于所述电机转轴正上方的输出转轴以及设置于所述电机转轴和输出转轴一侧的减速机构，所述电机转轴和输出转轴之间设置有可沿所述电机转轴的轴心方向移位的切换机构，所述切换机构通过移位使所述电机转轴直接与所述输出转轴连接或者使所述电机转轴通过所述减速机构间接与所述输出转轴连接。电机转轴可以直接与输出转轴直接连接处于直接输出状态，也可以通过减速机构间接与输出转轴连接处于减速输出状态，通过设置可沿轴心方向移位的切换机构来实现两种不同输出状态的切换，不需要移动电机转轴、输出转轴或者减速机构这些较大较重的部件，结构设计合理，切换便捷，顺畅无异响。
Description
技术领域
本发明涉及变速电机领域，特别是一种新型减速变速电机。
背景技术
目前，市场上应用于粉碎机和破壁机等电器的电机大多都有减速变速的功能，但是，大多数减速变速电机普遍存在结构设计不合理，导致机构配合不好，切换不够顺畅，容易产生异响和抖动，严重时损坏齿轮等情况。
发明内容
为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种新型减速变速电机，结构设计合理，能够便捷地实现电机转速直接输出和减速输出之间的变速切换，切换顺畅无异响。
本发明解决其问题所采用的技术方案是：
一种新型减速变速电机，包括电机转轴、位于所述电机转轴正上方的输出转轴以及设置于所述电机转轴和输出转轴一侧的减速机构，所述电机转轴和输出转轴之间设置有可沿所述电机转轴的轴心方向移位的切换机构，所述切换机构通过移位使所述电机转轴直接与所述输出转轴连接或者使所述电机转轴通过所述减速机构间接与所述输出转轴连接。
进一步，所述切换机构包括用于连接所述电机转轴和输出转轴的第一切换部以及用于连接所述电机转轴和所述减速机构的第二切换部，所述第一切换部和所述第二切换部连接在一起联动移位，当所述电机转轴直接与所述输出转轴连接时，所述第二切换部与所述减速机构分离；当所述电机转轴通过所述减速机构间接与所述输出转轴连接时，所述第一切换部与所述输出转轴分离。
进一步，所述第一切换部包括设置在所述电机转轴顶部的跟随电机转轴转动的直接传动部和设置在所述输出转轴底部的用于带动输出转轴转动的受力传动部，所述直接传动部的上端面设置有直接传动凹槽，所述受力传动部的下端面设置有与所述直接传动凹槽匹配的直接传动凸柱；所述受力传动部和所述第二切换部连接在一起联动移位，当所述电机转轴通过所述减速机构间接与所述输出转轴连接时，所述受力传动部与所述直接传动部分离。
进一步，所述第二切换部包括设置在电机转轴上的跟随电机转轴转动的减速传动部和与所述减速机构连接的间接传动部，所述间接传动部设置于所述直接传动部与间接传动部之间，所述间接传动部的下端面设置有减速传动凹槽，所述减速传动部的上端面设置有与所述减速传动凹槽匹配的减速传动凸柱；所述减速传动部和所述受力传动部连接在一起联动移位，当所述电机转轴直接与所述输出转轴连接时，所述减速传动部和所述间接传动部分离。
进一步，所述减速机构包括平行于所述电机转轴的减速转轴以及位于所述减速转轴上下两端的一级减速结构和二级减速结构；
所述一级减速结构包括套接在所述电机转轴的第一主动齿轮和套接在所述减速转轴的第一从动齿轮，所述第一主动齿轮和第一从动齿轮相互咬合；所述第一主动齿轮由所述间接传动部带动转动；
所述二级减速结构包括套接在所述减速转轴的第二主动齿轮和套接在所述输出转轴的第二从动齿轮，所述第二主动齿轮和第二从动齿轮相互咬合；所述第二从动齿轮设置于所述受力传动部上方，所述第二从动齿轮的下端面设置有间接传动凹槽，所述受力传动部的上端面设置有与所述间接传动凹槽匹配的间接传动凸柱。
进一步，所述受力传动部和所述减速传动部中间均设置有套环，所述套环通过连杆连接在一起。
优选地，还包括带动所述受力传动部与所述减速传动部联动移位的离心切换机构，所述离心切换机构包括安装在所述直接传动部两侧的悬挂部件，所述悬挂部件包括悬挂孔、悬挂孔上方的承托部和悬挂孔下方的下垂部。
作为本申请的另一优选方案，在不采用离心切换机构时，采用带动所述受力传动部与所述减速传动部联动移位的电磁切换机构，所述电磁切换机构包括设置在所述连杆下方的用于吸合连杆的电磁铁和带动所述连杆复位的复位弹簧，所述复位弹簧通过复位弹片带动所述连杆复位。
进一步，还包括电机座，所述输出转轴通过两个轴承固定在所述电机座上。
作为本申请的另一优选的离心切换方案，还包括带动所述受力传动部与所述减速传动部联动移位的离心切换机构，所述离心切换机构包括安装在所述直接传动部两侧的悬挂部件，所述悬挂部件包括悬挂孔和悬挂孔下方的下垂部，所述直接传动部旁边还设置有转盘，所述转盘顶部均匀设置有相互分隔开的用于托起所述套环的第一凸台，所述第一凸台下方均匀设置有相互分隔开的第二凸台，所述第二凸台下方均匀设置有相互分隔开的第三凸台。
作为本申请的另一优选的电机切换方案，还包括带动所述受力传动部与所述减速传动部联动移位的切换电机，所述切换电机设置在所述受力传动部与所述减速传动部旁边并与所述套环连接，所述套环包括套接在所述切换电机的轴上的连接片。
本发明的有益效果是：本发明采用的一种新型减速变速电机，电机转轴可以直接与输出转轴直接连接处于直接输出状态，也可以通过减速机构间接与输出转轴连接处于减速输出状态，通过设置可沿电机转轴的轴心方向移位的切换机构来实现两种不同输出状态的切换，不需要移动电机转轴、输出转轴或者减速机构这些较大较重的部件，结构设计合理，切换便捷，顺畅无异响。
附图说明
下面结合附图和实例对本发明作进一步说明。
图1是本发明实施例一的结构示意图；
图2是本发明实施例一的局部示意图；
图3是本发明实施例一的连接部件示意图；
图4是本发明实施例一的离心切换机构工作示意图；
图5是本发明实施例一的悬挂部件的结构图；
图6是本发明实施例一的离心切换机构的结构示意图；
图7是本发明实施例二的电磁切换机构结构示意图；
图8是本发明电机转轴和输出转轴上的部件安装示意图；
图9是本发明实施例三的结构示意图；
图10是本发明实施例四的离心切换机构的结构示意图；
图11是本发明实施例五的电机切换示意图。
具体实施方式
实施例一
参照图1－图2，本发明的一种新型减速变速电机，包括电机转轴1、位于所述电机转轴1正上方的输出转轴2以及设置于所述电机转轴1和输出转轴2一侧的减速机构3，所述电机转轴1和输出转轴2之间设置有可沿所述电机转轴1的轴心方向移位的切换机构，所述切换机构包括用于连接所述电机转轴1和输出转轴2的第一切换部以及用于连接所述电机转轴1和所述减速机构3的第二切换部；所述第一切换部包括设置在所述电机转轴1顶部的跟随电机转轴1转动的直接传动部11和设置在所述输出转轴2底部的用于带动输出转轴2转动的受力传动部21，所述直接传动部11的上端面设置有直接传动凹槽111，所述受力传动部21的下端面设置有与所述直接传动凹槽111匹配的直接传动凸柱211；所述第二切换部包括设置在电机转轴1上的跟随电机转轴1转动的减速传动部12和与所述减速机构连接的间接传动部13，所述间接传动部13设置于所述直接传动部11与间接传动部13之间，所述间接传动部13的下端面设置有减速传动凹槽131，所述减速传动部12的上端面设置有与所述减速传动凹槽131匹配的减速传动凸柱121；所述减速传动部12和所述受力传动部21连接在一起联动移位，当所述电机转轴1直接与所述输出转轴2连接时，所述减速传动部12和所述间接传动部13分离；当所述电机转轴1通过所述减速机构3间接与所述输出转轴2连接时，所述受力传动部21与所述直接传动部11分离。
具体地，当所述减速传动部12和所述受力传动部21一起联动移位至图1所示位置时，处于直接输出状态，此时所述减速传动部12和所述间接传动部13分离，直接传动部11的上端面的直接传动凹槽111和受力传动部21的下端面的直接传动凸柱211相互匹配连接在一起，电机转轴1带动直接传动部11转动，直接传动部11带动与其连接的受力传动部21转动，受力传动部21带动输出转轴2转动，从而工作在直接输出状态。此时需要注意的是，所述减速传动部12和所述间接传动部13分离，减速传动部12也跟随电机转轴1转动但没有与间接传动部13连接，间接传动部13处于空转状态。
同理，当所述减速传动部12和所述受力传动部21一起联动往上移位，并使位于电机转轴1顶部的直接传动部11和位于输出转轴2底部的受力传动部21分开时，此时减速传动部12上端面的减速传动凸柱121和间接传动部13下端面的减速传动凹槽131相互匹配连接在一起，由电机转轴1带动减速传动部12转动，减速传动部12带动间接传动部13转动，间接传动部13带动与其连接的减速机构3转动，减速机构3带动输出转轴2转动，从而工作在减速输出状态。此时也需要注意的是，直接传动部11跟随电机转轴1转动，受力传动部21与输出转轴2一同转动，但直接传动部11和受力传动部21相互分离。
进一步，所述减速机构3包括平行于所述电机转轴1的减速转轴31以及位于所述减速转轴31上下两端的一级减速结构32和二级减速结构33；所述一级减速结构32包括套接在所述电机转轴1的第一主动齿轮321和套接在所述减速转轴31的第一从动齿轮322，所述第一主动齿轮321和第一从动齿轮322相互咬合；所述第一主动齿轮321由所述间接传动部13带动转动；所述二级减速结构33包括套接在所述减速转轴31的第二主动齿轮331和套接在所述输出转轴2的第二从动齿轮332，所述第二主动齿轮331和第二从动齿轮332相互咬合；所述第二从动齿轮332设置于所述受力传动部21上方，所述第二从动齿轮332的下端面设置有间接传动凹槽3321，所述受力传动部21的上端面设置有与所述间接传动凹槽3321匹配的间接传动凸柱212。具体地，当所述减速传动部12和所述受力传动部21一起联动移位至图1所示位置，减速电机处于直接输出状态时，受力传动部21与第二从动齿轮332分离，受力传动部21带动输出转轴2转动但没有与第二从动齿轮332连接，此时第二从动齿轮332也没有跟随输出转轴2转动，而是处于空转状态；同理，当电机处于减速输出状态时，第二从动齿轮332下端面的间接传动凹槽3321与受力传动部21上端面的间接传动凸柱212相互匹配连接在一起，由第二从动齿轮332带动受力传动部21转动，受力传动部21带动输出转轴2转动。
参照图3所示，所述连接部件包括设置在所述受力传动部21和所述减速传动部12中间的套环41，所述套环41通过连杆42连接在一起。具体地，设置在受力传动部21和减速传动部12中间的套环41两端均设置有供连杆42连接的延伸部，连杆42安装在上下两个延伸部之间，使得连杆42同时带动受力传动部21和减速传动部12升降移动。为了便于观察连接部件的结构，将所述直接传动部11、第一主动齿轮321和间接传动部13的位置如箭头所示方向移动，实际上直接传动部11、第一主动齿轮321和间接传动部13均安装在输出转轴2上。
参照图4至图6，还包括带动所述受力传动部21与所述减速传动部12从第一工作位置切换至第二工作位置的离心切换机构，所述离心切换机构包括安装在所述直接传动部11两侧的悬挂部件51，所述悬挂部件51包括悬挂孔511、悬挂孔511上方的承托部512和悬挂孔511下方的下垂部513。具体地，悬挂部件51的初始状态如图5所示，通过悬挂孔511悬挂在直接传动部11两侧，此时下垂部513由于重力作用自然下垂，使得承托部512向上托起直接传动部11上方的受力传动部21，使受力传动部21与减速传动部12位于第一工作位置，工作于减速输出状态；当电机转轴1的转速不断升高，带动直接传动部11转动越来越快，此时在离心力的作用之下，悬挂部件51会处于如图6所示的状态，下垂部513处于悬挂孔511外侧，使得承托部512处于悬挂孔511内侧，且下垂部513与承托部512相对水平，此时承托部512不再托起直接传动部11，使受力传动部21与减速传动部12位于第二工作位置，工作于直接输出状态。
参照图8所示，进一步说明设置在电机转轴1上的直接传动部11、减速传动部12、间接传动部13和第一主动齿轮321与电机转轴1的连接关系，电机转轴1用于安装直接传动部11、减速传动部12、间接传动部13和第一主动齿轮321的位置两侧均削去一小块，使其横截面不是完整的圆形，而是由两段平行的直线和两段对称的圆弧组成的类似椭圆的图形，直接传动部11和减速传动部12的用于安装在电机转轴1上的孔则与电机转轴1该位置的横截面相同，使直接传动部11和减速传动部12无论在什么时候，都跟随着电机转轴1转动，而间接传动部13和第一主动齿轮321的用于安装在电机转轴1上的孔则为圆形且其直径比电机转轴1的直接略大，使电机转轴1转动时，间接传动部13和第一主动齿轮321不会跟随电机转轴1转动；同理，输出转轴2上用于安装受力传动部21的位置两侧也均削去一小块，受力传动部21用于安装在输出转轴2上的孔则与输出转轴2该位置的横截面相同，使受力传动部21无论在什么时候，都与输出转轴2一同转动，而第二从动齿轮332的用于安装在输出转轴2上的孔则为圆形且其直径比输出转轴2的直接略大，使输出转轴2转动时，第二从动齿轮332不会跟随输出转轴2转动。
进一步，所述新型减速变速电机还包括电机座，所述输出转轴2通过两个轴承固定在所述电机座上，从而避免输出转轴2受力不均衡而导致产生抖动。
实施例二
参照图7，本发明的实施例二的一种新型减速变速电机，在不采用离心切换机构时，采用带动所述受力传动部21与所述减速传动部12从第一工作位置切换至第二工作位置的电磁切换机构，所述电磁切换机构包括设置在所述连杆42下方的用于吸合连杆42的电磁铁61和带动所述连杆42复位的复位弹簧62，所述复位弹簧62通过复位弹片63带动所述连杆42复位。具体地，当电磁铁61通电吸合连杆42时，带动受力传动部21与减速传动部12处于第二工作状态；当电磁铁61断电时，不再吸合连杆42，由复位弹簧62弹起复位弹片63，再由复位弹片63带动所述连杆42复位，使受力传动部21与减速传动部12处于第一工作状态。
实施例三
参照图9所示，本发明的实施例三的一种新型减速变速电机，包括电机转轴10、位于电机转轴10正上方的输出转轴20以及位于电机转轴10和输出转轴20右侧的减速机构30，减速机构30包括与电机转轴10平行的减速转轴301，包括设置在电机转轴10上的第一主动齿轮302、设置在减速转轴301上的第一从动齿轮303和第二主动齿轮304以及设置在输出转轴20上的第二从动齿轮305，第一主动齿轮302跟随着电机转轴10转动，第二从动齿轮305跟随着输出转轴20转动，电机转轴10上还设置有第一切换部101和第二切换部102，第一切换部101设置于电机转轴10顶部，第二切换部102设置于第一主动齿轮302下方，第一切换部101和第二切换部102连接在一起可沿轴心方向上下移动。具体地，当第一切换部101和第二切换部102位于图9目前所示位置时，由电机转轴10带动第一主动齿轮302转动，此时第一主动齿轮302和第一从动齿轮303位于同一水平面并相互齿合，从而带动第一从动齿轮303转动，第一从动齿轮303带动减速转轴301转动，减速转轴301带动第二主动齿轮304转动，第二主动齿轮304带动第二从动齿轮305转动，第二从动齿轮305带动输出转轴20转动，处于减速输出状态，此时第一切换部101和第二从动齿轮305相互分离；当第一切换部101和第二切换部102一同沿轴心向上移动并使第一切换部101和第二从动齿轮305连接在一起，此时第一主动齿轮302也被第二切换部102带动向上移动并与第一从动齿轮303因具有高度差而分离，电机转轴10带动第一切换部101转动，第一切换部101带动第二从动齿轮305转动，第二从动齿轮305带动输出转轴20转动，处于直接输出状态。
实施例四
参照图10所示，本发明的实施例四的一种新型减速变速电机，采用另一种带动所述受力传动部21与所述减速传动部12联动移位的离心切换机构，所述离心切换机构包括安装在所述直接传动部11两侧的悬挂部件51，所述悬挂部件51包括悬挂孔511和悬挂孔511下方的下垂部513，所述直接传动部11旁边还设置有转盘7，所述转盘7顶部均匀设置有相互分隔开的用于托起所述套环41的第一凸台71，所述第一凸台71下方均匀设置有相互分隔开的第二凸台72，所述第二凸台72下方均匀设置有相互分隔开的第三凸台73。所述悬挂部件51自然下垂时，所述下垂部513跟随所述直接传动部11转动并带动所述第三凸台73转动，由所述第三凸台73带动整个转盘7转动一定角度后，此时所述下垂部513转动时不再能够带动第三凸台73转动，而是从两个第三凸台73之间的间隔自由转动，此时所述第一凸台71托起所述套环41使受力传动部21与减速传动部12位于第一工作位置，工作于减速输出状态；当电机转轴1的转速不断升高，带动直接传动部11转动越来越快，此时在离心力的作用之下，所述下垂部513往上移动，并带动所述第二凸台72转动，由所述第二凸台72带动整个转盘7再次转动一定角度后，此时所述下垂部513转动时不再能够带动第二凸台72转动，而是从两个第二凸台72之间的间隔自由转动，此时所述第一凸台71不再托起所述套环41，所述套环41掉落在两个第一凸台71之间的间隔处，并使受力传动部21与减速传动部12位于第二工作位置，工作于直接输出状态。
为了限制每次下垂部513带动转盘7转动的角度一定，所述转盘7中间均匀设置有若干个凹槽，每次转动一定角度后，由弹簧带动限位杆移向凹槽，使转盘7不再继续转动，指导下一次由下垂部513带动转盘7转动。
实施例五
参照图11所示，本发明的实施例五的一种新型减速变速电机，采用电机切换方式，还包括带动所述受力传动部21与所述减速传动部12联动移位的切换电机8，所述切换电机8设置在所述受力传动部21与所述减速传动部12旁边并与所述套环41连接，所述套环41包括套接在所述切换电机8的轴上的连接片411。通过控制所述切换电机8的正反转来带动连接片411升降，从而带动套环41升降，进而带动受力传动部21与减速传动部12升降，实现联动移位。
以上所述，只是本发明的较佳实施例而已，本发明并不局限于上述实施方式，只要其以相同的手段达到本发明的技术效果，都应属于本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种新型减速变速电机，其特征在于，包括电机转轴(1)、位于所述电机转轴(1)正上方的输出转轴(2)以及设置于所述电机转轴(1)和输出转轴(2)一侧的减速机构(3)，所述电机转轴(1)和输出转轴(2)之间设置有可沿所述电机转轴(1)的轴心方向移位的切换机构，所述切换机构通过移位使所述电机转轴(1)直接与所述输出转轴(2)连接或者使所述电机转轴(1)通过所述减速机构(3)间接与所述输出转轴(2)连接；
其中：
所述切换机构包括用于连接所述电机转轴(1)和输出转轴(2)的第一切换部以及用于连接所述电机转轴(1)和所述减速机构(3)的第二切换部，所述第一切换部和所述第二切换部连接在一起联动移位，当所述电机转轴(1)直接与所述输出转轴(2)连接时，所述第二切换部与所述减速机构(3)分离；当所述电机转轴(1)通过所述减速机构(3)间接与所述输出转轴(2)连接时，所述第一切换部与所述输出转轴(2)分离；
所述第一切换部包括设置在所述电机转轴(1)顶部的跟随电机转轴(1)转动的直接传动部(11)和设置在所述输出转轴(2)底部的用于带动输出转轴(2)转动的受力传动部(21)，所述直接传动部(11)的上端面设置有直接传动凹槽(111)，所述受力传动部(21)的下端面设置有与所述直接传动凹槽(111)匹配的直接传动凸柱(211)；所述受力传动部(21)和所述第二切换部连接在一起联动移位，当所述电机转轴(1)通过所述减速机构(3)间接与所述输出转轴(2)连接时，所述受力传动部(21)与所述直接传动部(11)分离；
所述第二切换部包括设置在电机转轴(1)上的跟随电机转轴(1)转动的减速传动部(12)和与所述减速机构连接的间接传动部(13)，所述间接传动部(13)设置于所述直接传动部(11)与间接传动部(13)之间，所述间接传动部(13)的下端面设置有减速传动凹槽(131)，所述减速传动部(12)的上端面设置有与所述减速传动凹槽(131)匹配的减速传动凸柱(121)；所述减速传动部(12)和所述受力传动部(21)连接在一起联动移位，当所述电机转轴(1)直接与所述输出转轴(2)连接时，所述减速传动部(12)和所述间接传动部(13)分离；
所述减速机构(3)包括平行于所述电机转轴(1)的减速转轴(31)以及位于所述减速转轴(31)上下两端的一级减速结构(32)和二级减速结构(33)；
所述一级减速结构(32)包括套接在所述电机转轴(1)的第一主动齿轮(321)和套接在所述减速转轴(31)的第一从动齿轮(322)，所述第一主动齿轮(321)和第一从动齿轮(322)相互咬合；所述第一主动齿轮(321)由所述间接传动部(13)带动转动；
所述二级减速结构(33)包括套接在所述减速转轴(31)的第二主动齿轮(331)和套接在所述输出转轴(2)的第二从动齿轮(332)，所述第二主动齿轮(331)和第二从动齿轮(332)相互咬合；所述第二从动齿轮(332)设置于所述受力传动部(21)上方，所述第二从动齿轮(332)的下端面设置有间接传动凹槽(3321)，所述受力传动部(21)的上端面设置有与所述间接传动凹槽(3321)匹配的间接传动凸柱(212)；
所述受力传动部(21)和所述减速传动部(12)中间均设置有套环(41)，所述套环(41)通过连杆(42)连接在一起。
2.根据权利要求1所述的一种新型减速变速电机，其特征在于，还包括带动所述受力传动部(21)与所述减速传动部(12)联动移位的离心切换机构，所述离心切换机构包括安装在所述直接传动部(11)两侧的悬挂部件(51)，所述悬挂部件(51)包括悬挂孔(511)、悬挂孔(511)上方的承托部(512)和悬挂孔(511)下方的下垂部(513)。
3.根据权利要求1所述的一种新型减速变速电机，其特征在于，还包括带动所述受力传动部(21)与所述减速传动部(12)联动移位的电磁切换机构，所述电磁切换机构包括设置在所述连杆(42)下方的用于吸合连杆(42)的电磁铁(61)和带动所述连杆(42)复位的复位弹簧(62)，所述复位弹簧(62)通过复位弹片(63)带动所述连杆(42)复位。
4.根据权利要求1所述的一种新型减速变速电机，其特征在于，还包括带动所述受力传动部(21)与所述减速传动部(12)联动移位的离心切换机构，所述离心切换机构包括安装在所述直接传动部(11)两侧的悬挂部件(51)，所述悬挂部件(51)包括悬挂孔(511)和悬挂孔(511)下方的下垂部(513),所述直接传动部(11)旁边还设置有转盘(7)，所述转盘(7)顶部均匀设置有相互分隔开的用于托起所述套环(41)的第一凸台(71)，所述第一凸台(71)下方均匀设置有相互分隔开的第二凸台(72)，所述第二凸台(72)下方均匀设置有相互分隔开的第三凸台(73)。
5.根据权利要求1所述的一种新型减速变速电机，其特征在于，还包括带动所述受力传动部(21)与所述减速传动部(12)联动移位的切换电机(8)，所述切换电机(8)设置在所述受力传动部(21)与所述减速传动部(12)旁边并与所述套环(41)连接，所述套环(41)包括套接在所述切换电机(8)的轴上的连接片(411)。
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