本發(fā)明屬于開關(guān)柜設(shè)備領(lǐng)域，具體地涉及一種用于開關(guān)柜的棘爪行星齒輪減速器。

背景技術(shù)：

應(yīng)用在開關(guān)柜中的減速器是配合開關(guān)柜操作的重要部件，如中國發(fā)明專利申請(qǐng)?zhí)枺?00910181805.x的公開文獻(xiàn)中，闡述有關(guān)減速器及其預(yù)期配合的部件中的應(yīng)用，從而確保開關(guān)柜的正常運(yùn)動(dòng)。但目前現(xiàn)有減速器具有結(jié)構(gòu)復(fù)雜，零部件加工困難等技術(shù)問題，且現(xiàn)有減速器結(jié)構(gòu)中均能實(shí)現(xiàn)電動(dòng)及手動(dòng)雙重運(yùn)動(dòng)的結(jié)構(gòu)，而現(xiàn)有的減速器結(jié)構(gòu)中通過撥板具有的尖端與卡簧配合運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而在多次操作長(zhǎng)時(shí)間使用情況下經(jīng)常出現(xiàn)手動(dòng)、電動(dòng)打滑現(xiàn)象，直接影響減速器使用的可靠性。因此在現(xiàn)有開關(guān)柜上使用的減速器結(jié)構(gòu)中，如何進(jìn)一步完善、升級(jí)減速器結(jié)構(gòu)，有效解決現(xiàn)有技術(shù)中存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜，零部件加工困難等技術(shù)問題，同時(shí)能降低甚至避免減速器打滑現(xiàn)象出現(xiàn)是目前減速器結(jié)構(gòu)中研發(fā)人員的重要課題之一。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種用于開關(guān)柜的棘爪行星齒輪減速器，其主要解決結(jié)構(gòu)復(fù)雜，零部件加工困難等，同時(shí)降低甚至避免減速器打滑現(xiàn)象出現(xiàn)的技術(shù)問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的具體技術(shù)方案如下：

一種用于開關(guān)柜的棘爪行星齒輪減速器，用于驅(qū)動(dòng)開關(guān)柜上機(jī)構(gòu)動(dòng)作，可包括電機(jī)、減速器輸入軸、太陽齒輪、第一內(nèi)齒圈、第一組行星齒、行星支架、第二內(nèi)齒圈、第二組行星齒輪、減速器輸出軸、棘爪機(jī)構(gòu)和微動(dòng)開關(guān)，所述減速器輸入軸與所述電機(jī)的輸出軸驅(qū)動(dòng)連接，所述太陽齒輪固定在所述減速器輸入軸上，并與所述第一組行星齒輪嚙合，所述第一組行星齒輪和所述第二組齒輪分別設(shè)置在所述行星支架的軸向兩側(cè)并分別與所述第一內(nèi)齒圈和所述第二內(nèi)齒圈嚙合組成第一行星齒輪變速機(jī)構(gòu)和第二行星齒輪變速機(jī)構(gòu)，所述第一組行星齒輪和所述第二組行星齒輪為雙聯(lián)行星齒輪，所述減速器輸出軸固定設(shè)置在所述第二內(nèi)齒圈上，用于與所述開關(guān)柜上機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)連接，所述第一內(nèi)齒圈的外周壁上設(shè)有一棘爪卡槽，棘爪機(jī)構(gòu)的棘爪搭接在第一內(nèi)齒圈的外周壁上，第一內(nèi)齒圈通過棘爪機(jī)構(gòu)的棘爪和其棘爪卡槽的配合來實(shí)現(xiàn)制動(dòng)，第二內(nèi)齒圈的外周壁上設(shè)有一凹槽，微動(dòng)開關(guān)的觸頭搭接在第二內(nèi)齒圈的外周壁上，微動(dòng)開關(guān)與電機(jī)的開關(guān)串聯(lián)，用于在其觸頭對(duì)準(zhǔn)凹槽時(shí)斷開以關(guān)閉電機(jī)。

進(jìn)一步地，還包括主動(dòng)齒輪和從動(dòng)齒輪，所述主動(dòng)齒輪固定在所述電機(jī)的輸出軸上，所述從動(dòng)齒輪固定在所述減速器輸入軸上并與所述主動(dòng)齒輪嚙合，所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)主動(dòng)齒輪旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)所述從動(dòng)齒輪旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而帶動(dòng)所述太陽輪旋轉(zhuǎn)。

進(jìn)一步地，所述主動(dòng)齒輪與所述從動(dòng)齒輪的齒數(shù)比為1:20至1:50。

進(jìn)一步地，所述第一行星齒輪減速機(jī)構(gòu)的變速比與所述第二第一行星齒輪減速機(jī)構(gòu)的變速比不同。

進(jìn)一步地，還包括第一支撐板、第二支撐板和用于將所述第一支撐板和第二支撐板可拆卸地固定在一起的若干支撐柱，所述第一支撐板和所述第二支撐板用于支撐、限位所述的電機(jī)、減速器輸入軸、太陽齒輪、第一內(nèi)齒圈、第一組行星齒、行星支架、第二內(nèi)齒圈、第二組行星齒輪、減速器輸出軸、棘爪機(jī)構(gòu)和微動(dòng)開關(guān)。

進(jìn)一步地，所述第一支撐板設(shè)置有所述電機(jī)的輸出軸和所述減速器輸入軸的讓位孔，所述第二支撐板設(shè)置有所述減速器輸出軸的讓位孔。

進(jìn)一步地，所述棘爪機(jī)構(gòu)還包括操作桿、彈簧和彈簧固定柱，所述操作桿可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置在所述第一支撐板和所述第二支撐板之間，并且與所述棘爪固定連接，所述彈簧固定柱固定設(shè)置在所述第一支撐板和/或所述第二支撐板上，所述彈簧一端接在所述彈簧固定柱，一端接在所述操作桿上，用于使所述棘爪搭接在所述第一內(nèi)齒圈上。

進(jìn)一步地，所述操作桿與所述棘爪一體形成。

本發(fā)明采用上述技術(shù)方案具有的有益效果是，本發(fā)明零部件制作簡(jiǎn)單，安裝方便，體積小，能夠?qū)崿F(xiàn)大變速比傳動(dòng)，與棘輪機(jī)構(gòu)組合實(shí)現(xiàn)從動(dòng)件離合控制，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理，傳動(dòng)效率高，完全克服打滑現(xiàn)象，可靠性好，且運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定。

附圖說明

圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于開關(guān)柜的棘爪行星齒輪減速器的立體圖；

圖2是圖1所示的用于開關(guān)柜的棘爪行星齒輪減速器的分解圖；

圖3是去掉部分部件后的圖1所示的用于開關(guān)柜的棘爪行星齒輪減速器的立體圖；

圖4是圖1所示的用于開關(guān)柜的棘爪行星齒輪減速器的剖視圖；

圖5是圖1所示的用于開關(guān)柜的棘爪行星齒輪減速器的工作原理圖。

具體實(shí)施方式

為進(jìn)一步說明各實(shí)施例，本發(fā)明提供有附圖。這些附圖為本發(fā)明揭露內(nèi)容的一部分，其主要用以說明實(shí)施例，并可配合說明書的相關(guān)描述來解釋實(shí)施例的運(yùn)作原理。配合參考這些內(nèi)容，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)能理解其他可能的實(shí)施方式以及本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。圖中的組件并未按比例繪制，而類似的組件符號(hào)通常用來表示類似的組件。

現(xiàn)結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于開關(guān)柜的棘爪行星齒輪減速器1的立體圖。圖2是圖1所示的用于開關(guān)柜的棘爪行星齒輪減速器1的分解圖。圖3是去掉部分部件后的圖1所示的用于開關(guān)柜的棘爪行星齒輪減速器1的立體圖。圖4是圖1所示的用于開關(guān)柜的棘爪行星齒輪減速器1的剖視圖。

如圖1-4所示，用于開關(guān)柜的棘爪行星齒輪減速器1(以下簡(jiǎn)稱減速器1)，用于驅(qū)動(dòng)開關(guān)柜上機(jī)構(gòu)(未示出)動(dòng)作，可包括電機(jī)10、主動(dòng)齒輪20、從動(dòng)齒輪30、減速器輸入軸40、太陽齒輪50、第一內(nèi)齒圈60、第一組行星齒70、行星支架80、第二內(nèi)齒圈90、第二組行星齒輪100、減速器輸出軸110、棘爪機(jī)構(gòu)120和微動(dòng)開關(guān)130。主動(dòng)齒輪20固定在電機(jī)10的輸出軸11上，從動(dòng)齒輪30固定在輸入軸40上并與主動(dòng)齒輪20嚙合。主動(dòng)齒輪20與從動(dòng)齒輪30構(gòu)成第一級(jí)減速機(jī)構(gòu)，優(yōu)選地，其齒數(shù)比為1:20至1:50，即電機(jī)輸出軸的轉(zhuǎn)速與減速器輸入軸40的轉(zhuǎn)速之比為20:1至50:1。但在其它實(shí)施例中，主動(dòng)齒輪20與從動(dòng)齒輪30也可以省略，即電機(jī)10的輸出軸11直接與減速器輸入軸40驅(qū)動(dòng)連接。此時(shí)，在進(jìn)入行星減速機(jī)構(gòu)之前，不對(duì)電機(jī)10的輸出進(jìn)行減速。

太陽齒輪50固定在輸入軸40上，并與第一組行星齒輪70嚙合。第一組行星齒輪70和第二組行星齒輪100分別設(shè)置在行星支架80的軸向兩側(cè)并分別與第一內(nèi)齒圈60和第二內(nèi)齒圈90嚙合以組成第一行星齒輪變速機(jī)構(gòu)和第二行星齒輪變速機(jī)構(gòu)。即，太陽齒輪50、第一內(nèi)齒圈60、第一組行星齒輪70、行星支架80、第二內(nèi)齒圈90和第二組行星齒輪100組成二級(jí)行星齒輪減速機(jī)構(gòu)。第一組行星齒輪70和第二組行星齒輪100為雙聯(lián)行星齒輪。太陽齒輪50、第一內(nèi)齒圈60、第一組行星齒輪70、行星支架80、第二內(nèi)齒圈90和第二組行星齒輪100的具體結(jié)構(gòu)為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知，這里不再作進(jìn)一步描述。第一行星齒減速機(jī)構(gòu)的變速比與第二行星齒輪減速機(jī)構(gòu)的變速比不同，并且可根據(jù)實(shí)際設(shè)置，以適用于不同的開關(guān)柜上機(jī)構(gòu)。減速器輸出軸110固定設(shè)置在第二內(nèi)齒圈90上，用于與所述開關(guān)柜上機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)連接，例如通過卡接配合。具體地，在減速器輸出軸110上設(shè)置有一插座111，開關(guān)柜上機(jī)構(gòu)的工作端可插接在該插座中。第一內(nèi)齒圈60的外周壁上設(shè)有一棘爪卡槽61，棘爪機(jī)構(gòu)120的棘爪121搭接在第一內(nèi)齒圈60的外周壁上，第一內(nèi)齒圈60通過棘爪機(jī)構(gòu)120的棘爪121和其棘爪卡槽61的配合來實(shí)現(xiàn)制動(dòng)，即當(dāng)棘爪121插入棘爪卡槽61時(shí)，第一內(nèi)齒圈60停止轉(zhuǎn)動(dòng)。第二內(nèi)齒圈90的外周壁上設(shè)有一凹槽91，微動(dòng)開關(guān)130的觸頭131搭接在第二內(nèi)齒圈90的外周壁上，微動(dòng)開關(guān)130與電機(jī)10的開關(guān)串聯(lián)，用于在其觸頭131對(duì)準(zhǔn)凹槽91時(shí)斷開以關(guān)閉電機(jī)10。即，當(dāng)?shù)诙?nèi)齒圈90的凹槽91轉(zhuǎn)動(dòng)至觸頭131所在的位置時(shí)，觸頭131與第二內(nèi)齒圈90不接觸，微動(dòng)開關(guān)130斷開，進(jìn)而關(guān)閉電機(jī)10。

此外，減速器1還包括第一支撐板140、第二支撐板150和用于將第一支撐板140和第二支撐板150可拆卸地固定在一起的若干支撐柱160。具體地，支撐柱160為螺栓結(jié)構(gòu)，第一支撐板140和第二支撐板150上設(shè)置有安裝通孔，支撐柱穿過安裝通孔，然后用螺母鎖固，以實(shí)現(xiàn)將第一支撐板140和第二支撐板150固定連接在一起。第一支撐板140和第二支撐板150用于支撐、限位電機(jī)10、主動(dòng)齒輪20、從動(dòng)齒輪30、減速器輸入軸40、第一內(nèi)齒圈60、第二內(nèi)齒圈90、減速器輸出軸110、棘爪機(jī)構(gòu)120和微動(dòng)開關(guān)130等。第一支撐板140設(shè)置有電機(jī)10的輸出軸11和減速器輸入軸40的讓位孔141和142，第二支撐板160設(shè)置有減速器輸出軸110的讓位孔151。

在本實(shí)施例中，棘爪機(jī)構(gòu)120包括棘爪121、操作桿122、彈簧123和彈簧固定柱124，操作桿可121轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置在第一支撐板140和第二支撐板150之間，與棘爪121形成一體。但在其它實(shí)施例中，棘爪121也可以與操作桿122分開形成，然后在固定連接在一起。彈簧固定柱124固定設(shè)置在第二支撐板150上，其末端設(shè)有凹槽。彈簧123一端接在彈簧固定柱124的凹槽上，另一端接在操作桿122上，例如，卡接在開口1221，用于使棘爪121能夠搭接在第一內(nèi)齒圈60上。當(dāng)然，彈簧固定柱124也可以固定在第一支撐板140上或固定在第一支撐板140和第二支撐板150上，類似支撐柱160的形式，并且在其上設(shè)置有卡接彈簧的凹槽。

現(xiàn)參照?qǐng)D5說明減速器1的工作原理。當(dāng)電機(jī)10工作時(shí)，其輸出軸11旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)固定在其上的主動(dòng)齒輪20旋轉(zhuǎn)，主動(dòng)齒輪20與從動(dòng)齒輪30嚙合，將轉(zhuǎn)動(dòng)傳遞到從動(dòng)齒輪30,從動(dòng)齒輪30固定在減速器輸入軸40上，以帶動(dòng)固定在減速器輸入軸40上的太陽齒輪50旋轉(zhuǎn)，太陽齒輪50與從動(dòng)齒輪30的轉(zhuǎn)速一樣。當(dāng)棘爪121與第一內(nèi)齒圈60脫離時(shí)，行星齒輪系為差動(dòng)齒輪系，減速器輸出軸110(第二內(nèi)齒圈90)在工作載荷的作用下制動(dòng)，第一內(nèi)齒圈60空轉(zhuǎn)。當(dāng)?shù)谝粌?nèi)齒圈60轉(zhuǎn)到一定角度時(shí)被棘爪121制動(dòng)，即，棘爪121插入棘爪卡槽61。雙聯(lián)行星輪隨著行星架80繞太陽輪50公轉(zhuǎn)，方向轉(zhuǎn)速相同。由于第一行星齒輪減速機(jī)構(gòu)的變速比與第二行星齒輪減速機(jī)構(gòu)的變速比不同，所以需要通過第二內(nèi)齒圈90來補(bǔ)償變速比不同帶來的兩組行星齒輪自轉(zhuǎn)的速度差，這樣就實(shí)現(xiàn)了減速器輸入軸40與減速器輸出軸110的變速。通過改變兩個(gè)行星齒輪減速機(jī)構(gòu)的變速比，即可獲得減速器輸入軸40與減速器輸出軸110的寬范圍內(nèi)不同的變速比。當(dāng)?shù)诙?nèi)齒圈90的凹槽91轉(zhuǎn)到微動(dòng)開關(guān)130的觸頭131時(shí)，即第二內(nèi)齒圈90與觸頭131不接觸時(shí)，關(guān)閉電機(jī)10，減速器1停止工作。

綜上，本發(fā)明的棘爪行星齒輪減速器結(jié)構(gòu)緊湊，整體體積小，特別適合用于安裝空間小、變速比高(可以達(dá)到5000)的開關(guān)柜中。

盡管結(jié)合優(yōu)選實(shí)施方案具體展示和介紹了本發(fā)明，但所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明白，在不脫離所附權(quán)利要求書所限定的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，在形式上和細(xì)節(jié)上可以對(duì)本發(fā)明做出各種變化，均為本發(fā)明的保護(hù)范圍。