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Title:
GEAR REDUCER AND GEAR LINKAGE MECHANISM THEREOF
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2017/070839
Kind Code:
A1
Abstract:
A gear reducer and gear linkage mechanism thereof. The gear linkage mechanism comprises an input gear (10), an output gear (20) and a rotating shaft (30) coaxially connecting the input gear (10) and the output gear (20). The input gear (10) comprises a toothed portion (11) and a connection portion (12) disposed below the toothed portion (11). The output gear (20) has at the center thereof an accommodation recess (21) permitting extension of the connection portion (12) therein, and further comprises an elastic member (40) which is pre-tightened and fastened within the accommodation recess (21). The elastic member (40) has a center hole (41). The connection portion (12) is provided in the center hole (41). The inner wall of the elastic member (40) has a protrusion (42). On the outer wall of the connection portion (12) is provided a groove (13) permitting entry and fastening of the protrusion (42). When the output gear (20) and a driven component move and meet a resistance force, the output gear (20) stops rotating, but the torque of the rotating shaft (30) and the input gear (10) continuously increases, and when the torque of the input gear (10) is greater than the deformation of the elastic member (40), the elastic member (40) deforms, the protrusion separates from the groove (13), and the output gear (20) and the elastic member (40) stop rotating while the gear (10) rotates idly, automatically cutting off power transmission, and thereby avoiding damage to the output gear (20).

More Like This:
JP3887762WAVE GEAR DEVICE
Inventors:
LI, Ping (Building 18, Longwangmiao Industry ParkFuyong Street, Baoan Distric, Shenzhen Guangdong 3, 518103, CN)
XU, Shangxiang (Building 18, Longwangmiao Industry ParkFuyong Street, Baoan Distric, Shenzhen Guangdong 3, 518103, CN)
REN, Qingliang (Building 18, Longwangmiao Industry ParkFuyong Street, Baoan Distric, Shenzhen Guangdong 3, 518103, CN)
Application Number:
CN2015/092941
Publication Date:
May 04, 2017
Filing Date:
October 27, 2015
Export Citation:
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Assignee:
SHENZHEN ZHAOWEI MACHINERY&ELECTRONICS CO., LTD. (Building 18, Longwangmiao Industry ParkFuyong Street, Baoan Distric, Shenzhen Guangdong 3, 518103, CN)
International Classes:
F16H35/10
Domestic Patent References:
WO2000034610A12000-06-15
Foreign References:
CN205136504U2016-04-06
CN204099538U2015-01-14
CN203926504U2014-11-05
CN201934611U2011-08-17
CN2622486Y2004-06-30
US20060264282A12006-11-23
Attorney, Agent or Firm:
SHENZHEN ZHONGYI PATENT AND TRADEMARK OFFICE (4th Fl. west, Old Shenzhen Special Zone Newspaper Building,No. 1014 Shen Nan Rd.C., Futia, Shenzhen Guangdong 8, 518028, CN)
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Claims:
权利要求书

一种齿轮联动机构, 包括输入齿轮、 输出齿轮以及将所述输入齿轮与 所述输出齿轮同轴连接的转轴, 所述输入齿轮包括齿形部以及位于所 述齿形部下方的连接部, 所述输出齿轮的中心具有可供所述连接部伸 入的容纳槽, 其特征在于, 还包括预紧卡设于所述容纳槽内的弹性件 , 所述弹性件具有中心孔, 所述连接部置于所述中心孔内, 所述弹性 件的内壁上设有凸起, 所述连接部的外壁上设有可供所述凸起卡入的 凹槽。

根据权利要求 1所述的齿轮联动机构, 其特征在于, 所述弹性件由至 少两弹片围合而成, 所述容纳槽的内壁上设有可供各所述弹片的两端 卡入的卡槽。

根据权利要求 2所述的齿轮联动机构, 其特征在于, 所述容纳槽内向 内凸设至少两凸柱, 所述卡槽沿所述凸柱长度方向设置, 且各所述凸 柱上左右对称设有两所述卡槽。

根据权利要求 3所述的齿轮联动机构, 其特征在于, 各所述凸柱的两 卡槽之间设有卡口, 所述卡口与各所述卡槽之间的壁面为圆滑过渡面

[权利要求 5] 根据权利要求 3所述的齿轮联动机构, 其特征在于, 各所述凸柱的顶 面向内延伸用于限制所述弹片轴向移动的限位块。

[权利要求 6] 根据权利要求 1至 5中任一项所述的齿轮联动机构, 其特征在于, 所述 凸起的横截面呈 V字型, 所述凹槽的形状与所述凸起的形状相匹配。

[权利要求 7] 根据权利要求 1所述的齿轮联动机构, 其特征在于, 所述容纳槽的中 心设有连接柱, 所述连接部底部设有可供所述连接柱伸入的连接孔。

[权利要求 8] 根据权利要求 7所述的齿轮联动机构, 其特征在于, 所述连接柱与所 述连接孔之间间隙配合。

[权利要求 9] 根据权利要求 7或 8所述的齿轮联动机构, 其特征在于, 所述转轴依次 穿过所述齿形部、 连接部及所述连接柱而穿出所述输出齿轮外, 且所 述转轴与所述齿形部、 连接部过盈配合。 [权利要求 10] —种齿轮减速器, 其特征在于: 其内具有如权利要求 1至 9中任一项所 述的齿轮联动机构。

Description:
发明名称:齿轮减速器及其齿轮联动机构

技术领域

[0001] 本发明涉及机械传动装置技术领域, 尤其涉及齿轮减速器及其齿轮联动机构。

背景技术

[0002] 齿轮联动机构在机械领域应用比较广泛, 因其具有结构紧凑、 占用的空间小、 传动效率高、 寿命长等优点, 因而既可被用于大型设备, 也可被用于小型装置 。 如智能马桶, 智能门帘窗帘等智能家居, 电动玩具等的微型电机, 为了节省 成本, 这种微型电机一般采用注塑齿轮减速器, 在注塑齿轮减速器中具有齿轮 联动机构。 然而, 在这些结构中, 当被驱动物体遇到障碍物、 负载过大等吋, 齿轮联动机构中的输出齿轮与齿轮轴之间的扭 矩大于两者之间所能承受的额定 值, 齿轮减速器出现卡死, 齿轮产生塑性变形, 甚至断齿, 进而损坏设备; 如 果齿轮联动机构通过电子电路控制, 可能会造成设备因过载而烧毁。

[0003] 而为解决上述问题, 常采用波形轮盘, 波形垫片, 弹性挂钩, 摩擦阻尼等结构 , 其中波形轮盘结构复杂, 占用空间较大, 不适用于微型传动机构; 波形垫片 和弹性挂钩由于受弹性材质的限制使用寿命较 短, 负载较小; 摩擦阻尼结构易 出现失效, 可靠性较低。

技术问题

[0004] 本发明的目的在于提供齿轮减速器及其齿轮联 动机构, 旨在解决现有技术的齿 轮联动机构中可靠性低、 寿命短、 结构复杂占用空间大等问题。

问题的解决方案

技术解决方案

[0005] 为解决上述技术问题, 本发明的技术方案是: 一种齿轮联动机构, 包括输入齿 轮、 输出齿轮以及将所述输入齿轮与所述输出齿轮 同轴连接的转轴, 所述输入 齿轮包括齿形部以及位于所述齿形部下方的连 接部, 所述输出齿轮的中心具有 可供所述连接部伸入的容纳槽, 还包括预紧卡设于所述容纳槽内的弹性件, 所 述弹性件具有中心孔, 所述连接部置于所述中心孔内, 所述弹性件的内壁上设 有凸起, 所述连接部的外壁上设有可供所述凸起卡入的 凹槽。

[0006] 可选地, 所述弹性件由至少两弹片围合而成, 所述容纳槽的内壁上设有可供各 所述弹片的两端卡入的卡槽。

[0007] 可选地, 所述容纳槽内向内凸设至少两凸柱, 所述卡槽沿所述凸柱长度方向设 置, 且各所述凸柱上左右对称设有两所述卡槽。

[0008] 可选地, 各所述凸柱的两卡槽之间设有卡口, 所述卡口与各所述卡槽之间的壁 面为圆滑过渡面。

[0009] 可选地, 各所述凸柱的顶面向内延伸用于限制所述弹片 轴向移动的限位块。

[0010] 可选地, 所述凸起的横截面呈 V字型, 所述凹槽的形状与所述凸起的形状相匹 配。

[0011] 可选地, 所述容纳槽的中心设有连接柱, 所述连接部底部设有可供所述连接柱 伸入的连接孔。

[0012] 可选地, 所述连接柱与所述连接孔之间间隙配合。

[0013] 可选地, 所述转轴依次穿过所述齿形部、 连接部及所述连接柱而穿出所述输出 齿轮外, 且所述转轴与所述齿形部、 连接部过盈配合。

[0014] 本发明还提供了一种齿轮减速器, 其内具有上述的齿轮联动机构。

发明的有益效果

有益效果

[0015] 本发明中, 弹性件预紧卡设于容纳槽内, 弹性件通过凸起与凹槽的配合实现输 入齿轮与输出齿轮的连接而随转轴转动, 当输出齿轮与被驱动零件运动遇到阻 力吋, 输出齿轮停止转动, 而转轴与输入齿轮的扭矩不断增加, 当输入齿轮的 扭矩大于弹性件的变形吋, 弹性件发生形变, 凸起于凹槽中脱离, 输出齿轮与 弹性件停止转动, 而输入齿轮处于打滑状态而继续空转, 从而自动切断输出齿 轮的动力传输, 避免输出齿轮或者障碍物在扭矩与外阻力作用 下而受损坏。 对附图的简要说明

附图说明

[0016] 图 1是本发明实施例提供的齿轮联动装置的结构 意图;

[0017] 图 2是本发明实施例提供的齿轮联动装置的分解 ; [0018] 图 3是本发明实施例中齿轮联动装置的剖视图;

[0019] 图 4是本发明实施例中弹片与输出齿轮的安装示 图;

[0020] 图 5是本发明实施例中齿轮联动装置正常运转吋 结构示意图;

[0021] 图 6是本发明实施例中齿轮联动装置空转吋的结 示意图;

[0022] 10-输入齿轮; 11-齿形部; 12-连接部; 13-凹槽;

[0023] 20-输出齿轮; 21-容纳槽; 22-连接柱; 23-卡槽;

[0024] 24-凸柱; 25-卡口; 26-限位块; 27-壁面;

[0025] 30-转轴; 40-弹性件; 41-中心孔; 42-凸起;

[0026] 43-弹片。

本发明的实施方式

[0027] 为了使本发明的目的、 技术方案及优点更加清楚明白, 以下结合附图及实施例 , 对本发明进行进一步详细说明。 应当理解, 此处所描述的具体实施例仅仅用 以解释本发明, 并不用于限定本发明。

[0028] 需要说明的是, 当元件被称为 "固定于"或"设置于"另一个元件, 它可以直接在 另一个元件上或者可能通过第三部件间接固定 于或设置于另一个元件上。

[0029] 还需要说明的是, 本实施例中的左、 右、 上、 下等方位用语, 仅是互为相对概 念或是以产品的正常使用状态为参考的, 而不应该认为是具有限制性的。

[0030] 参照图 1、 图 2, 本发明实施例提供的齿轮联动机构, 包括输入齿轮 10、 输出齿 轮 20、 将输入齿轮 10与输出齿轮 20同轴连接的转轴 30以及弹性件 40。 其中, 输 入齿轮 10包括齿形部 11以及位于齿形部 11下方的连接部 12, 输出齿轮 20的中心 设有容纳槽 21, 输入齿轮 10的连接部 12伸入容纳槽 21内。 本实施例中, 容纳槽 2 1的中心设有连接柱 22, 连接部 12底部设有可供连接柱 22伸入的连接孔 (图中未 示出) 。 连接柱 22与连接孔之间间隙配合。 转轴 30依次穿过齿形部 11、 连接部 1 2及连接柱 22而穿出输出齿轮 20外, 且转轴 30与齿形部 11、 连接部 12过盈配合。 弹性件 40预紧卡设于容纳槽 21内, 弹性件 40具有中心孔 41, 连接部 12置于中心 孔 41内, 弹性件 40的内壁上设有凸起 42, 连接部 12的外壁上设有可供凸起 42卡 入的凹槽 13。 [0031] 本发明实施例中, 弹性件 40预紧卡设于容纳槽 21内, 弹性件 40通过凸起 42与凹 槽 13的配合实现输入齿轮 10与输出齿轮 20的连接而随转轴 30转动, 当输出齿轮 2 0与被驱动零件运动遇到阻力吋, 输出齿轮 20停止转动, 而转轴 30与输入齿轮 10 的扭矩不断增加, 当输入齿轮 10的扭矩大于弹性件 40的变形吋, 弹性件 40发生 形变, 凸起 42于凹槽 13中脱离, 输出齿轮 20与弹性件 40停止转动, 而输入齿轮 1 0处于打滑状态而继续空转, 从而自动切断输出齿轮 20的动力传输, 避免输出齿 轮 20或外部障碍物在扭矩与外阻力作用下而受损 , 可靠性更好。

[0032] 弹性件 40优选采用四弹片 43围合而成。 弹片 43采用具有良好弹性的金属材料制 成, 以为联动机构提供较好的弹力来使保护力矩足 够大。 当然, 弹性件 40也可 以为一弹片、 两弹片, 三弹片或更多弹片围合而成。 四个弹片 43在围合吋, 相 互之间无连接, 各弹片 43的两端分别固定于容纳槽 21内侧。 具体地, 容纳槽 21 的内壁上设有可供各弹片 43的两端卡入的卡槽 23。

[0033] 具体地, 容纳槽 21内壁向内凸设有四个凸柱 24, 卡槽 23沿凸柱 24长度方向即高 度方向设置, 且每个凸柱 24上左右对称设置两个卡槽 23。 四个凸柱 24之间间隔 设置, 这样, 一个弹片 43即固定在两个凸柱 24之间。

[0034] 参照图 3、 图 4, 每个凸柱 24的两卡槽 23之间设有卡口 25, 卡口 25与各卡槽 23之 间的壁面 27为圆滑过渡面。 这样, 在安装弹片 43吋, 首先将弹片 43的两端分别 置于相邻凸柱 24的两卡口 25处, 然后沿圆滑过渡面推动弹片 43的端部使弹片 43 的端部卡入凸柱 24的卡槽 23内, 从而将弹片 43固定。

[0035] 本实施例中, 在各凸柱 24的顶面向内延伸限位块 26, 用于限制弹片 43轴向移动 , 防止弹片 43由容纳槽 21内脱出。

[0036] 参照图 1, 弹性件 40上凸起 42的横截面呈 V字型, 凹槽 13的形状与凸起 42的形状 相匹配。 采用这种 V字型, 便于凸起 42卡入凹槽 13内, 也便于凸起 42于凹槽 13内 脱离。 当然, 凸起 42的形状也可以根据需要调整, 如增加凸起 42的高度可提高 保护力矩。

[0037] 参照图 4, 本实施例中, 齿轮联动机构在安装吋, 首先将弹片 43安装于容纳槽 2 1内, 通过凸柱 24上的卡槽 23防止弹片 43脱出, 然后将输入齿轮 10安装在输出齿 轮 20中间的连接柱 22上, 同吋, 使弹片 43的凸起 42与输入齿轮 10的凹槽 13配合 , 使输入齿轮 10与弹片 43之间有一定的预紧力, 避免弹片 43松动。

[0038] 参照图 5, 齿轮联动机构在正常转动吋, 输入齿轮 10通过齿形部 11与外部动力 源啮合, 输出齿轮 20与被驱动零件啮合。 动力源驱动输入齿轮 10转动, 弹片 43 的凸起 42通过预紧力置于凹槽 13内, 此吋, 输入齿轮 10、 弹片 43和输出齿轮 20 作为一个整体转动, 进而带动被驱动零件, 即联动状态。

[0039] 参照图 6, 当被驱动零件运动遇到阻力吋, 输出齿轮 20停止运动, 动力源提供 给输入齿轮 10的扭矩不断增加, 当输入齿轮 10上的扭矩大于弹片 43变形力吋, 弹片 43变形导致三角形凸起 42从输入齿轮 10凹槽 13中转出, 此吋输出齿轮 20和 弹片 43静止, 而输入齿轮 10继续空转, 即打滑状态。

[0040] 本发明还提供了一种齿轮减速器, 其内具有上述的齿轮联动机构。 由于采用上 述的齿轮联动机构, 当输出齿轮 20过载吋, 利用弹片 43的凸起 42与凹槽 13的脱 离调节保护扭矩大小, 保护齿轮减速器不受损伤, 同吋, 齿轮联动机构结构简 单, 体积小, 占用空间少; 而且, 当齿轮减速器应用于智能设备上吋, 利用此 齿轮联动机构, 当输出部分遇到障碍物或负载过大吋, 能自动切断输出, 更能 凸显智能设备的智能与设备保护作用。

[0041] 以上仅为本发明的较佳实施例而已, 并不用以限制本发明, 凡在本发明的精神 和原则之内所作的任何修改、 等同替换和改进等, 均应包含在本发明的保护范 围之内。