CN115242029A - 一种换向变速减速机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及减速机技术领域，具体为一种换向变速减速机，包括箱体，所述箱体内设有从动齿轮；所述从动轴转动连接在箱体上，且从动轴一端伸入箱体内，所述从动齿轮固定连接在从动轴在箱体内的一端；所述驱动轴转动连接在箱体上，且驱动轴的一端伸入箱体内；所述驱动齿轮设置在箱体内部，与从动齿轮相互啮合；还包括中断单元，所述中断单元设置在驱动轴上；所述中断单元由所述控制单元控制，所述控制单元内设置有驱动电机；所述驱动齿轮转动连接在驱动轴在箱体内的一端。本发明通过设置中断单元，当驱动电机停止旋转后，中断单元启动，使得驱动轴与驱动齿轮的连接断开，让从动轴空转，达到保护驱动电机的目的。

Description

一种换向变速减速机

技术领域

本发明涉及减速机技术领域，具体为一种换向变速减速机。

背景技术

减速机是一种动力传达机构，利用齿轮的速度转换器，将电机(马达)的回转数减速到所要的回转数，并得到较大转矩的机构。在目前用于传递动力与运动的机构中，减速机的应用范围相当广泛，减速机具有减速及增加转矩功能。因此广泛应用在速度与扭矩的转换设备。

现有的换向变速减速机，包括锥齿轮减速机，是由一组锥齿轮在箱体内啮合，使驱动轴将转矩提供给不同向的从动轴上，达到换向的目的，锥齿轮减速机具有承载能力大、噪音低，寿命长、效率高、运转平稳等特点。

但现有的换向变速减速机，如果将从动轴连接至转动惯量大的机构(如飞轮)时，当驱动电机停止时，从动轴因为大惯性的原因会持续地保持旋转，长期下去会对驱动电机内的阻尼造成损坏。

为此，提出一种换向变速减速机。

发明内容

本发明的目的在于提供一种换向变速减速机，通过设置中断单元，当驱动电机停止旋转后，中断单元启动，使得驱动轴与驱动齿轮的连接断开，让从动轴空转，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种换向变速减速机，包括：

箱体，所述箱体内设有从动齿轮；

从动轴，所述从动轴转动连接在箱体上，且从动轴一端伸入箱体内，所述从动齿轮固定连接在从动轴在箱体内的一端；

驱动轴，所述驱动轴转动连接在箱体上，且驱动轴的一端伸入箱体内；

驱动齿轮，所述驱动齿轮设置在箱体内部，与从动齿轮相互啮合；

还包括：

中断单元，所述中断单元设置在驱动轴上；

控制单元，所述中断单元由所述控制单元控制，所述控制单元内设置有驱动电机；

所述驱动齿轮转动连接在驱动轴在箱体内的一端。

优选的，所述中断单元包括花键轮一，所述花键轮一固定连接在驱动齿轮的大端，所述驱动轴的轴身上固定连接有花键轮二，所述花键轮一与花键轮二的花键规格一致，所述花键轮二与花键轮一中间有间隙，所述花键轮二的花键处啮合有结合套，所述结合套的内环上开设有与花键轮一和花键轮二相互配合的花键，所述结合套可以与花键轮二相对滑动。

优选的，所述结合套的内圈和外圈为转动连接。

优选的，所述结合套的外环上开设有控制槽，所述控制槽内固定连接有控制环，所述控制环的外环上固定连接有控制杆，所述控制杆的另一端延伸至控制单元内。

优选的，所述控制单元包括控制箱，所述控制箱内固定连接有驱动电机，所述驱动电机的输出端与驱动轴的一端固定连接，所述控制杆远离控制环的一端伸入控制箱内，且伸入控制箱内的一端固定连接有磁铁，所述箱体内固定连接有电磁铁，所述电磁铁设置在控制箱内控制杆伸入的一侧，且电磁铁与所述磁铁相对。

优选的，所述控制杆在控制箱内的一侧固定连接有弹簧，所述弹簧的另一端固定连接在所述控制箱内控制杆伸入的一侧。

优选的，所述结合套的宽度大于所述花键轮二与花键轮一中间的间隙，所述电磁铁与磁铁的距离小于控制环与驱动齿轮大端之间的距离，所述电磁铁启动时对磁铁的吸附力要大于弹簧收缩时的弹力。

优选的，所述花键轮一上的花键靠近结合套的一端开设有锥面，所述结合套上的花键靠近花键轮的一端开设有与花键轮一相同的锥面。

优选的，所述控制箱内固定连接有延时继电器，所述延时继电器与驱动电机电性连接，所述电磁铁与延时继电器电性连接。

优选的，所述花键轮一、花键轮二和结合套均由抗耐磨抗高温的金属材料制成，且配合处公差等级均为IT6以上。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

1、本发明所述的一种换向变速减速机，相比于传统的技术方案，本发明通过设置中断单元，当驱动电机停止旋转后，中断单元启动，使得驱动轴与驱动齿轮的连接断开，让从动轴空转，达到保护驱动电机的目的。

2、本发明所述的一种换向变速减速机，通过设置控制单元，在驱动电机启动前控制中断单元使得结合套向花键轮一移动，使得驱动轴可以带动驱动齿轮旋转，在驱动电机断电时控制中断单元，使得驱动轴与驱动齿轮的连接断开。

3、本发明所述的一种换向变速减速机，通过设置延时继电器，当设备通电时，电流先通过电磁铁，使电磁铁通电后再经过延时继电器，延时继电器会在设定的时间后使驱动电机通电，避免了结合套与花键轮一在相对旋转的情况下啮合。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的俯视剖视图；

图3为本发明的正视剖视图；

图4为图3在A点处的放大图；

图5为中断单元的结构示意图；

图6为中断单元的正视图；

图中：1、箱体；2、从动齿轮；3、从动轴；4、驱动轴；5、驱动齿轮；6、中断单元；7、控制单元；701、驱动电机；601、花键轮一；602、花键轮二；603、结合套；6021、控制槽；6022、控制环；6023、控制杆；702、控制箱；60221、磁铁；703、电磁铁；704、弹簧；705、延时继电器。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1至图6，本发明提供一种换向变速减速机，技术方案如下：

一种换向变速减速机，包括：

箱体1，箱体1内设有从动齿轮2；

从动轴3，从动轴3转动连接在箱体1上，且从动轴3一端伸入箱体1内，从动齿轮2固定连接在从动轴3在箱体1内的一端；

驱动轴4，驱动轴4转动连接在箱体1上，且驱动轴4的一端伸入箱体1内；

驱动齿轮5，驱动齿轮5设置在箱体1内部，与从动齿轮2相互啮合；

还包括：

中断单元6，中断单元6设置在驱动轴4上；

控制单元7，中断单元6由控制单元7控制，控制单元7内设置有驱动电机701；

驱动齿轮5转动连接在驱动轴4在箱体1内的一端；

现有的换向变速减速机，包括锥齿轮减速机，是由一组锥齿轮在箱体1内啮合，使驱动轴4将转矩提供给不同向的从动轴3上，达到换向的目的，但现有的换向变速减速机，如果将从动轴3连接至转动惯量大的机构(如飞轮)时，当驱动电机701停止时，从动轴3因为大惯性的原因会持续地保持旋转，长期下去驱动电机701内的阻尼会损坏，因此设置中断单元6，当驱动电机701停止旋转后，中断单元6启动，使得驱动轴4与驱动齿轮5的连接断开，让从动轴3空转，达到保护驱动电机701的目的。

作为本发明的一种实施方式，参照图2-6，中断单元6包括花键轮一601，花键轮一601固定连接在驱动齿轮5的大端，驱动轴4的轴身上固定连接有花键轮二602，花键轮二602与花键轮一601中间有间隙，花键轮二602的花键处啮合有结合套603，结合套603可以与花键轮二602相对滑动。

花键轮二602随着驱动轴4转动而转动，花键轮一601不直接随着驱动轴4转动，当设备启动时，结合套603从花键轮二602滑入结合套603一，使得结合套603同时与花键轮一601和花键轮二602啮合时，驱动电机701产生的扭矩将由花键轮二602通过结合套603传入花键轮一601，从而带动驱动齿轮5旋转，当设备断开时，结合套603从花键轮一601离开，花键轮一601就会中断与驱动轴4的传动连接，让从动轴3空转，达到保护驱动电机701的目的。

作为本发明的一种实施方式，参照图5-6，结合套603的内圈和外圈为转动连接。

结合套603的内圈与花键轮二602啮合，从而随着花键轮二602旋转，结合套603的外圈则不会旋转，便于控制结合套603沿着花键轮二602的径向滑动。

作为本发明的一种实施方式，参照图2-6，结合套603的外环上开设有控制槽6021，控制槽6021内固定连接有控制环6022，控制环6022的外环上固定连接有控制杆6023，控制杆6023的另一端延伸至控制单元7内。

控制杆6023通过控制控制环6022的移动，从而控制结合套603沿着花键轮二602的径向滑动，即控制结合套603与花键轮一601的连接断开或啮合。

作为本发明的一种实施方式，参照图3-4，控制单元7包括控制箱702，控制箱702内固定连接有驱动电机701，驱动电机701的输出端与驱动轴4的一端固定连接，控制杆6023远离控制环6022的一端伸入控制箱702内，且伸入控制箱702内的一端固定连接有磁铁60221，箱体1内固定连接有电磁铁703，电磁铁703设置在控制箱702内控制杆6023伸入的一侧，且电磁铁703与磁铁60221相对。控制杆6023在控制箱702内的一侧固定连接有弹簧704，弹簧704的另一端固定连接在控制箱702内控制杆6023伸入的一侧。结合套603的宽度大于花键轮二602与花键轮一601中间的间隙，电磁铁703与磁铁60221的距离小于控制环6022与驱动齿轮5大端之间的距离，电磁铁703启动时对磁铁60221的吸附力要大于弹簧704收缩时的弹力。

在本实施例中，驱动电机701控制驱动轴4的转动和停止，当设备通电时，电磁铁703产生磁力，因为电磁铁703启动时对磁铁60221的吸附力要大于弹簧704收缩时的弹力，所以磁铁60221会被电磁铁703吸引，使得控制杆6023向如图所示的左方移动，从而带动结合套603向花键轮一601移动，由于结合套603的宽度大于花键轮二602与花键轮一601中间的间隙，因此结合套603能同时与花键轮一601与花键轮二602啮合，此时驱动轴4通过结合套603带动驱动齿轮5的旋转，因为电磁铁703与磁铁60221的距离小于控制环6022与驱动齿轮5大端之间的距离，所以结合套603不会与驱动齿轮5的大端接触，因此排除了结合套603与驱动齿轮5碰撞带来的损坏，当电机断电时，电磁铁703断电，控制杆6023在弹簧704的作用下向如图所示的右方移动，恢复至初始位置，此时控制杆6023带动结合套603向右方移动，使得结合套603中断与花键轮一601的啮合状态，达到驱动电机701停止时，驱动轴4与驱动齿轮5的连接断开，让从动轴3空转，达到保护驱动电机701的目的。

作为本发明的一种实施方式，参照图5，花键轮一601上的花键靠近结合套603的一端开设有锥面，结合套603上的花键靠近花键轮一601的一端开设有与花键轮一601相同的锥面。

在本实施例中，结合套603通过在花键轮二602上的径向移动，使得与花键轮一601的断开与啮合，因此在花键轮一601上的花键靠近结合套603的一端开设有锥面和结合套603上的花键靠近花键轮的一端开设有与花键轮一601相同的锥面，保证结合套603与花键轮啮合时的准确性，当结合套603花键轮一601啮合时，花键上的锥面首先接触，使得花键能够沿着锥面上的斜面进入键槽中，减少了啮合失败的情况。

作为本发明的一种实施方式，参照图4，控制箱702内固定连接有延时继电器705，延时继电器705与驱动电机701电性连接，电磁铁703与延时继电器705电性连接。

在本实施例中，如果结合套603与花键轮一601在相对旋转的情况下啮合，会影响啮合的效率，而且还容易损坏花键，因此在启动设备时，需要先将电磁铁703通电，使得使得控制杆6023向如图所示的左方移动，从而带动结合套603与花键轮一601啮合，在启动驱动电机701使驱动轴4旋转，因此设置延时继电器705，当设备通电时，电流先通过电磁铁703，使电磁铁703通电后再经过延时继电器705，延时继电器705会在设定的时间后使驱动电机701通电，避免了结合套603与花键轮一601在相对旋转的情况下啮合。

作为本发明的一种实施方式，花键轮一601、花键轮二602和结合套603均由抗耐磨抗高温的金属材料制成，且配合处公差等级均为IT6以上。

在本实施例中，结合套603通过在花键轮二602上的径向移动，使得与花键轮一601的断开与啮合，接触时相对运动就会产生摩擦，摩擦就会产生热量，因此花键轮一601、花键轮二602和结合套603均由抗耐磨抗高温的金属材料制成，如锻钢和铸钢，可进行表面热处理，提高耐磨性能与抗高温性能，采用IT6级以上的公差等级，是为了保证啮合的准确性，平稳性减少啮合时的顿挫。

工作原理：将设备通电，电流先通过电磁铁703，使电磁铁703通电，电磁铁703产生磁力，磁铁60221会被电磁铁703吸引，使得控制杆6023向如图所示的左方移动，从而带动结合套603向花键轮一601移动，由于结合套603的宽度大于花键轮二602与花键轮一601中间的间隙，因此结合套603能同时与花键轮一601与花键轮二602啮合，控制单元7会将结合套603从花键轮二602滑入花键轮一601，使得结合套603同时与花键轮一601和花键轮二602啮合，延时继电器705会在设定的时间后使驱动电机701通电，驱动电机701产生的扭矩将由花键轮二602通过结合套603传入花键轮一601，从而带动驱动齿轮5旋转，驱动齿轮5旋转带动从动齿轮2旋转，从而带动驱动轴4旋转，当电机停止时，电磁铁703断电，控制杆6023在弹簧704的作用下向如图所示的右方移动，恢复至初始位置，此时控制杆6023带动结合套603向右方移动，使得结合套603中断与花键轮一601的啮合状态，让从动轴3空转，达到保护驱动电机701的目的。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种换向变速减速机，包括：

箱体(1)，所述箱体(1)内设有从动齿轮(2)；

从动轴(3)，所述从动轴(3)转动连接在箱体(1)上，且从动轴(3)一端伸入箱体(1)内，所述从动齿轮(2)固定连接在从动轴(3)在箱体(1)内的一端；

驱动轴(4)，所述驱动轴(4)转动连接在箱体(1)上，且驱动轴(4)的一端伸入箱体(1)内；

驱动齿轮(5)，所述驱动齿轮(5)设置在箱体(1)内部，与从动齿轮(2)相互啮合；

其特征在于，还包括：

中断单元(6)，所述中断单元(6)设置在驱动轴(4)上；

控制单元(7)，所述中断单元(6)由所述控制单元(7)控制，所述控制单元(7)内设置有驱动电机(701)；

所述驱动齿轮(5)转动连接在驱动轴(4)在箱体(1)内的一端。

2.根据权利要求1所述的一种换向变速减速机，其特征在于：所述中断单元(6)包括花键轮一(601)，所述花键轮一(601)固定连接在驱动齿轮(5)的大端，所述驱动轴(4)的轴身上固定连接有花键轮二(602)，所述花键轮一(601)与花键轮二(602)的花键规格一致，所述花键轮二(602)与花键轮一(601)中间有间隙，所述花键轮二(602)的花键处啮合有结合套(603)，所述结合套(603)的内环上开设有与花键轮一(601)和花键轮二(602)相互配合的花键，所述结合套(603)可以与花键轮二(602)相对滑动。

3.根据权利要求2所述的一种换向变速减速机，其特征在于：所述结合套(603)的内圈和外圈为转动连接。

4.根据权利要求2所述的一种换向变速减速机，其特征在于：所述结合套(603)的外环上开设有控制槽(6021)，所述控制槽(6021)内固定连接有控制环(6022)，所述控制环(6022)的外环上固定连接有控制杆(6023)，所述控制杆(6023)的另一端延伸至控制单元(7)内。

5.根据权利要求4所述的一种换向变速减速机，其特征在于：所述控制单元(7)包括控制箱(702)，所述控制箱(702)内固定连接有驱动电机(701)，所述驱动电机(701)的输出端与驱动轴(4)的一端固定连接，所述控制杆(6023)远离控制环(6022)的一端伸入控制箱(702)内，且伸入控制箱(702)内的一端固定连接有磁铁(60221)，所述箱体(1)内固定连接有电磁铁(703)，所述电磁铁(703)设置在控制箱(702)内控制杆(6023)伸入的一侧，且电磁铁(703)与所述磁铁(60221)相对。

6.根据权利要求5所述的一种换向变速减速机，其特征在于：所述控制杆(6023)在控制箱(702)内的一侧固定连接有弹簧(704)，所述弹簧(704)的另一端固定连接在所述控制箱(702)内控制杆(6023)伸入的一侧。

7.根据权利要求6所述的一种换向变速减速机，其特征在于：所述结合套(603)的宽度大于所述花键轮二(602)与花键轮一(601)中间的间隙，所述电磁铁(703)与磁铁(60221)的距离小于控制环(6022)与驱动齿轮(5)大端之间的距离，所述电磁铁(703)启动时对磁铁(60221)的吸附力要大于弹簧(704)收缩时的弹力。

8.根据权利要求2所述的一种换向变速减速机，其特征在于：所述花键轮一(601)上的花键靠近结合套(603)的一端开设有锥面，所述结合套(603)上的花键靠近花键轮的一端开设有与花键轮一(601)相同的锥面。

9.根据权利要求5所述的一种换向变速减速机，其特征在于：所述控制箱(702)内固定连接有延时继电器(705)，所述延时继电器(705)与驱动电机(701)电性连接，所述电磁铁(703)与延时继电器(705)电性连接。

10.根据权利要求2所述的一种换向变速减速机，其特征在于：所述花键轮一(601)、花键轮二(602)和结合套(603)均由抗耐磨抗高温的金属材料制成，且配合处公差等级均为IT6以上。

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