弹性联轴器组件及具有该组件的电动开罐器的制作方法

1.本实用新型涉及小型家用工具，尤其是一种弹性联轴器组件，以及具有该组件的电动开罐器。


背景技术：

2.近年来许多国家和地区为了生活方便，把一些熟制品经过加工装进罐头内，出行外带方便，食用快捷，开罐器即是为此而开发的一款打开罐头的家居用品工具。目前市场上看到的手动开罐器，通常是在手柄前端下部装有刀片和滚轮，与滚轮连接设置有旋转柄，把罐壁卡在刀片和滚轮之间，然后缩紧刀片，使刀片切入罐壁，再转动旋转柄带动滚轮绕着罐壁运动一周，罐壁就被切开。
3.随着科技的进步，开罐器也紧跟着科技进步的步伐，慢慢的从手动开罐器向电动开罐器进化，电动开罐器的切割原理与手动开罐器类似。目前存在两种主要类型的电动开罐器：传统的台面开罐器和行进切割开罐器。行进切割开罐器是较小的电池供电的设备，其可以搁置在罐的顶部并且在操作期间相对罐旋转，通过电机动力带动由齿轮传动和制动系统机械运动，从而带动切割刀片对罐头表面受力，达到完全切割罐头封装表面的效果。
4.如公开号为us20140059869a1的美国专利所公开的一种开罐器，包括壳体、主动齿轮、减速传动装置、切割轮、滑块、空转轮、第一从动齿轮、第二从动齿轮、扭转弹簧、第三从动齿轮和凸轮，主动齿轮转动切割轮和第一从动齿轮，第一从动齿轮驱动第二从动齿轮，第三从动齿轮旋转凸轮，凸轮移动滑块，滑块移动空转轮，使空转轮朝切割轮移动，从而将盖的轮缘夹在空转和切割轮之间。空转轮和切割轮沿盖的边缘移动，切割盖的边缘，使盖与罐分离，从而自动打开罐。
5.在上述的开罐器中，还设置有扭簧，扭簧偏置在第一从动齿轮和第二从动齿轮之间以连接第一从动齿轮和第二从动齿轮，空转轮和切割轮的圆周运动完成后，第二从动齿轮由扭转弹簧的恢复力驱动，以反向旋转，从而完成退刀复位。
6.这种通过两个塑料齿轮和一个扭簧组合而成的切割罐头进刀和退刀制动系统，生产组装工艺多和复杂，质量不稳定，造成用户在使用开罐器切割罐头时出现不能一次完成切割罐头和在切割罐头卡刀，罐头和开罐器无法分开脱离，产品质量不稳定，用户使用不方便；用户在使用过程中会出现卡刀，退刀复位不到指定位置，在切割罐头时中途出现停顿现象，因而给用户造成使用不方便，产品质量不稳定；此外，扭簧使用寿命存在期限，导致开罐器产品连续使用频率有限。


技术实现要素：

7.本实用新型所要解决的第一个技术问题是针对上述现有技术存在的不足，提供一种弹性联轴器组件，提高退刀运行稳定性，延长使用寿命。
8.本实用新型所要解决的第二个技术问题是提供一种具有该弹性联轴器组件的电动开罐器。
9.本实用新型解决上述第一个技术问题所采用的技术方案为：一种弹性联轴器组件，包括同轴设置的第一制动齿轮和第二制动齿轮，其特征在于：所述弹性联轴器组件还包括用于将第一制动齿轮和第二制动齿轮连接的联轴器和弹性体，所述第一制动齿轮朝向第二制动齿轮的一侧设置有第一凸起结构，所述联轴器朝向第一制动齿轮的一侧设置有至少两个在周向上间隔布置的第二凸起结构，所述第二凸起结构周向上的一侧向内凹陷形成有凹槽，所述弹性体部分安装在凹槽内而部分延伸出凹槽外，所述第一凸起结构卡入到相邻的两个第二凸起结构之间，所述第一制动齿轮朝向一个方向转动时，所述第一凸起结构与弹性件弹性接触，所述第一制动齿轮朝向另一个方向转动时，所述第一凸起结构与弹性件相对的第二凸起结构接触。
10.优选的，为便于第一制动齿轮和联轴器的扭矩传递，所述第一凸起结构具有多个并且呈放射状分布，各第一凸起结构中间设置有圆环，所述第二凸起结构具有多个并且呈放射状分布，各第二凸起结构的中间位置与第一制动齿轮的圆环适配。
11.优选的，为便于第二制动齿轮和联轴器的扭矩传递，所述第二制动齿轮朝向第一制动齿轮的一侧设置有呈放射状分布的第三凸起结构，从而与联轴器形成凹凸配合的结构。
12.本实用新型解决上述第二个技术问题所采用的技术方案为：一种具有如上所述的弹性联轴器组件的电动开罐器，包括驱动机构，所述驱动机构包括电机、传动机构和制动机构，
13.所述制动机构包括：
14.输入端，能够制动电动开罐器的第一负载，所述传动机构将电机的输出传递到输入端；
15.所述第一制动齿轮与输入端连接而由输入端带动转动；
16.输出端，由第二制动齿轮带动运动，能够制动电动开罐器的第二负载；
17.所述电机为能够正转和反转的电机。
18.优选的，为便于与第一制动齿轮配合，第二负载和第二制动齿轮配合，所述输入端为驱动齿轮，所述驱动齿轮与第一制动齿轮啮合，所述输出端包括同步转动的第三制动齿轮和凸轮，所述第三制动齿轮与第二制动齿轮啮合。
19.优选的，为便于输入端和输出端驱动相应的负载作不同的运动，所述驱动机构还包括驱动轴，所述驱动轴穿过驱动齿轮和第三制动齿轮，所述驱动轴与驱动齿轮同步转动，所述驱动轴和第三制动齿轮能相对转动。
20.优选的，为便于将电机的输出扭矩传递到制动机构，所述传动机构为齿轮组的结构，所述传动机构的初级齿轮与电机的输出轴连接，所述传动机构的末级齿轮则与驱动齿轮啮合。
21.优选的，所述电动开罐器包括壳体和切割组件，所述驱动机构的电机和传动机构设置在壳体内，所述制动机构的输出端设置在壳体外，所述制动机构的输出端设置在壳体外，所述输入端和输出端分别与切割组件连接。
22.优选的，所述电动开罐器包括壳体和切割组件，所述切割组件包括滑块、从动件、作为第一负载的切割轮和作为第二负载的空转轮，所述从动件设置在滑块和第三制动齿轮之间，所述凸轮置于从动件内而能推动从动件移动，使得从动件能推动滑块移动；所述切割
的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
39.参见图1和图2，一种电动开罐器，包括壳体1、驱动机构以及由驱动机构驱动的切割组件3。壳体1内形成有完整的封闭内腔的结构，驱动机构大部分设置在壳体1的内腔中。
40.结合图3～图6，驱动机构包括电机21、传动机构和制动机构，传动机构将电机21输出的扭矩传递到制动机构，再通过制动机构传递到切割组件3。
41.传动机构在本实施例中，为齿轮组的结构，其中初级齿轮(输入端)与电机21连接，传动机构的末级齿轮(输入端)则与制动机构连接。当传动机构仅具有一个齿轮时，初级齿轮和末级齿轮为同一个。在本实施例中，传动机构包括设置在电机21的输出轴211上的第一传动齿轮221、与第一传动齿轮221啮合的第二传动齿轮222、与第二传动齿轮222同轴设置的第三传动齿轮223、与第三传动齿轮223啮合的第四传动齿轮224、与第四传动齿轮224同轴设置的第五传动齿轮225、与第五传动齿轮225啮合的第六传动齿轮226以及与第六传动齿轮226同轴设置的第七传动齿轮227。其中，第一传动齿轮221为传动机构的初级齿轮，第七传动齿轮227为传动机构的末级齿轮。同轴设置的两个齿轮同步转动。在传动机构中，除上述的第一传动齿轮221外，其余传动齿轮均通过转轴等转动支撑部件与壳体1转动连接。由此可节省壳体1内的空间，避免壳体1体积过大。
42.使用状态下，电机21的输出轴211通常为横向延伸的状态，第一传动齿轮221的转动轴即为电机21的输出轴211。第一传动齿轮221和第二传动齿轮222均为斜齿轮，如伞齿，由此实现输出的转向，第二传动齿轮222的输出轴为纵向延伸的状态。第三传动齿轮223的转动轴与第二传动齿轮222同轴，传动机构的其余传动齿轮的转动轴与第二传动齿轮222平行。
43.制动机构在本实施例中，同样为齿轮组的结构，其输入端与传动机构的末级齿轮连接而实现传动，制动机构的输出端与切割组件3连接而实现传动。在本实施例中，制动机构包括驱动齿轮231、第一制动齿轮232以及与第一制动齿轮232同轴设置的第二制动齿轮233，其中，驱动齿轮231作为制动机构的输入端而与传动机构的第七传动齿轮227啮合。
44.第一制动齿轮232和驱动齿轮231啮合，参见图7～图10，第一制动齿轮232和第二制动齿轮233通过同一转轴与壳体1转动连接。第一制动齿轮232的齿可以仅呈圆环状分布，而并不设置在整个圆周上。第一制动齿轮232朝向第二制动齿轮233的一侧设置有第一凸起结构2321，在本实施例中，第一凸起结构2321具有多个，如四个，各第一凸起结构2321的中间设置有圆环2322，第一凸起结构2321由圆环的周壁向外呈放射状分布。
45.第一制动齿轮232和第二制动齿轮233之间设置有联轴器236和弹性体237，由此上述四个部件构成弹性联轴器组件。第二制动齿轮233朝向第一制动齿轮232的一侧朝向第一制动齿轮232凸起形成有限位环2331，限位环2331呈圆柱状，其端部可以与第一制动齿轮232抵接，联轴器236和弹性体237设置在限位环2331围成的空间内。第二制动齿轮233朝向第一制动齿轮232的一侧设置有呈放射状分布的第三凸起结构2332，从而与联轴器236形成凹凸配合的结构，将联轴器236定位。
46.联轴器236朝向第一制动齿轮232的一侧设置有至少两个在周向上间隔布置的第二凸起结构2361，在本实施例中，第二凸起结构2361具有多个，如四个，同样呈放射状分布，各第二凸起结构2361的中间位置与第一制动齿轮232的圆环2322适配。第一凸起结构2321和第二凸起结构2361的设置，使得第一制动齿轮232和联轴器236凹凸配合。其中间隔的两
个第二凸起结构2361周向上的一侧向内凹陷(周向上凹陷)形成有凹槽2362，每个弹性体237分别预安装在其中一个凹槽2362内，每个弹性体237部分置于相应的凹槽2362内，部分延伸出凹槽2362之外。由此，第一凸起结构2321可卡入到相邻的两个第二凸起结构2361之间，第一制动齿轮232朝向一个方向，如逆时针转动时，第一凸起结构2321与弹性件237弹性接触，第一制动齿轮232朝向另一个方向，如顺时针转动时，第一凸起结构2321与弹性件237相对的第二凸起结构2361接触。
47.第一制动齿轮232与第二制动齿轮233通过联轴器236和弹性体237构成的弹性联轴器连接在一起，形成具有一定挠性的齿轮组合。当驱动齿轮231对第一制动齿轮232逆时针啮合转动时，弹性联轴器与第一制动齿轮232弹性接触(弹性体237与第一制动齿轮232的第一凸起结构2321弹性抵接)，并形成反向力矩，并带动第二制动齿轮233逆时针转动；当驱动齿轮231停止或反方向转动时，第一制动齿轮232受到弹性联轴器力矩作用，推动第一制动齿轮232与驱动齿轮231啮合或顺时针啮合转动，第一制动齿轮232与驱动齿轮231正常啮合后，此时第一制动齿轮232与第二制动齿轮233通过弹性联轴器为刚性接触(第一制动齿轮232的第一凸起结构2321与弹性件237相对的第二凸起结构2361抵接)，第二制动齿轮233顺时针转动。
48.驱动机构还包括穿过驱动齿轮231的驱动轴24，驱动轴24和驱动齿轮231的连接处可为扁轴的形态，由此当驱动齿轮231转动时，可带动驱动轴24同步转动。壳体1包括有安装座11，驱动轴24穿过安装座11并且能相对安装座11绕自身轴线转动。为便于握持和切割，壳体1可以为卵圆形，电机21设置在壳体1内的一端，而安装座11则设置在壳体1相对的一端，安装座11为由壳体1朝向罐头一侧的底面向上凹陷而形成的凹腔结构。
49.制动机构还包括设置在驱动轴24上的第三制动齿轮234，第三制动齿轮234和驱动轴24之间能相对转动。第三制动齿轮234与第二制动齿轮233啮合，由此可通过第二制动齿轮233带动转动。第三制动齿轮234朝向安装座11外的一侧设置有凸轮235，参见图11，第三制动齿轮234和凸轮235可以为一体结构，从而构成制动机构的输出端。同样的，驱动轴24穿过凸轮235，并且凸轮235和驱动轴24能相对转动。凸轮235可以呈圆形，而驱动轴24与凸轮235偏心连接。第三制动齿轮234呈扇形的形状，其扇形的圆心角可以与切割组件3的切割轮35和空转轮36(下文将详述)之间的间距相关。
50.制动机构的上述四个制动齿轮的转动轴与传动机构的末级齿轮(第七传动齿轮227)的转动轴平行。驱动齿轮231位于安装座11朝向壳体1内的一侧，第三制动齿轮234则位于安装座11朝向壳体外的一侧内，即第三制动齿轮234位于安装座11内部。由于第一制动齿轮232和第二制动齿轮233位于壳体1内侧，因此在安装座11的侧壁上开设有缺口111，从而第二制动齿轮233可部分从该缺口111穿出到壳体1外而能够与第三制动齿轮234啮合。
51.切割组件3可以与背景技术中提到的美国专利文献相同，包括设置在安装座11内的滑块31、从动件32、垫圈33和金属板34。其中，从动件32设置在滑块31朝向第三制动齿轮234的一侧，以便与滑块31配合移动。为便于从动件32动作时能够推动滑块31移动，滑块31上设置有朝向第三制动齿轮234方向凸起的凸缘311，凸缘311环绕在从动件32的外周，并且形状可以与从动件32适配，以便于从动件32推动。为便于限定从动件32的位置，滑块31上还设置有朝向第三制动齿轮234方向延伸的凸起312，凸起312可呈圆环状，而从动件32上开设有定位孔321，凸起312穿过定位孔321，从而使得滑块31和从动件32转动连接。从动件32上
还开设有安装孔322，上述的凸轮235置于该安装孔322内，安装孔322可为与凸轮235适配的圆形孔。由此凸轮235偏心转动时，可驱动从动件32绕驱动轴24移动(如摆动)。
52.垫圈33设置在滑块31远离第三制动齿轮234的一侧，垫圈33与滑块31固定从而能同步移动。金属板34设置在垫圈33远离滑块31的一侧，从而能防止切割时壳体1与罐摩擦而受到损伤。驱动轴24穿过安装座11后与依次穿过从动件32的安装孔322、滑块31、垫圈33和金属板34，从而滑块31和垫圈33可绕驱动轴24移动。金属板34与驱动轴24转动连接并且不随滑块31和垫圈33移动。
53.切割组件3还包括作为第一负载的切割轮35和作为第二负载的空转轮36，切割轮35设置在金属板34远离滑块31的一侧，驱动轴24穿过金属板34后与切割轮35连接，从而切割轮35能随驱动轴24转动。空转轮36设置在垫圈33远离滑块31的一侧，空转轮36通过紧固件37与垫圈33连接固定。在本实施例中，紧固件37包括螺丝371和倒头螺丝372，倒头螺丝372由下至上穿过空转轮36，螺丝371则从垫圈33上方向下穿入倒头螺丝372内从而锁定，由此空转轮36能随滑块31同步移动。空转轮36和切割轮35之间在非工作状态时具有一定的间隔，空转轮36可随滑块31的移动而靠近或远离切割轮35。
54.当正向启动电机21时，通过传动机构，将电机21的扭矩传递到制动机构，使得驱动齿轮231转动，由此驱动轴24随驱动齿轮231转动，驱动切割轮35转动；同时，驱动齿轮231带动第一制动齿轮232转动，第二制动齿轮233与第一制动齿轮232同步转动，从而带动第三制动齿轮234转动，凸轮235随第三制动齿轮234转动，凸轮235驱动从动件32移动，而从动件32推动滑块31移动，垫圈33带动空转轮36移动，使得空转轮36向切割轮35靠近移动，从而通过空转轮36和切割轮35的配合而夹紧罐盖的边缘。然后，第三制动齿轮234不再转动(由于第三制动齿轮234为扇形结构，因此转动一定角度后不再受到与第二制动齿轮233的啮合关系带动转动)，而切割轮35继续由驱动轴24带动转动，使得空转轮36和切割轮35沿着罐盖的边缘移动，以围绕罐的中心进行圆周运动，从而按压和切割罐盖的边缘，并且将罐盖和罐的本体分离。
55.当空转轮36和切割轮35完成圆周运动后，罐盖从罐本体上分离，电机21反转，各部件以与上述进刀相反的方向完成退刀。
56.综上所述，本实用新型的电动开罐器，通过将第一制动齿轮232和第二制动齿轮233使用弹性联轴器连接，具有如下优点：1、相比于金属弹簧，弹性联轴器更容易安装，不会引起弹跳；2、相比于金属弹簧，在换向转动时不会引起冲击，避免了反复冲击下，金属弹簧更容易折断失效，弹性联轴器使用寿命会更长；3、相比单侧接触及导向，弹性联轴器由于圆周均匀接触，受力更均匀，使用更稳定。