马达双向传动卷收装置的制作方法

1.本实用新型涉及汽车安全带领域，具体涉及一种马达双向传动卷收装置。


背景技术：

2.当汽车发生冲撞或翻滚等时，座椅安全带装置的安全带可以约束乘员身体以保护其免受冲撞。虽然部分座椅安全带装置可以提前预知碰撞风险，进行火药预紧前的织带电动回收，有效地缩小乘员与座椅之间的间隙。但安全带卷收一般设置为单向卷收，一旦织带被卷收而乘客长时间佩戴安全带，卷簧力会持续施加在乘客身上，造成乘客疲惫和不舒适，因此，急需一种可以在碰撞前回收织带，并在情况好转后主动释放织带的安全带。


技术实现要素：

3.因此，为了克服上述现有技术的缺点，本实用新型提供一种可以根据当前情况自动卷收或释放安全带的马达双向传动卷收装置。
4.为了实现上述目的，本实用新型提供一种马达双向传动卷收装置，包括：齿轮底座、设置在齿轮底座一侧的卷轴和马达、设置在齿轮底座另一侧的双向传动机构，其中，双向传动机构包括：行星齿轮单元，包含行星齿轮底座和固定在所述行星齿轮底座上的多个行星齿轮，所述行星齿轮底座与所述卷轴的芯轴固定且同步转动；双齿齿轮，围绕所有所述行星齿轮设置，内齿与所述行星齿轮的外齿啮合，所述双齿齿轮包含至少两层齿形结构；太阳齿轮，一侧设置有中心齿轮，所述中心齿轮与多个所述行星齿轮啮合，所述太阳齿轮和中心齿轮的转动轴与所述卷轴的转动轴同轴；离合单元，包括离合齿轮和两个杠杆，所述离合齿轮设置在所述太阳齿轮下方，与所述太阳齿轮的外齿啮合且受所述马达驱动旋转，两个所述杠杆分别对应所述双齿齿轮的两层齿形结构，所述离合齿轮正转和反转分别驱动一个所述杠杆与对应的齿形结构啮合，以锁止所述双齿齿轮转动，此时，所述离合齿轮的正转和反转均可驱动所述太阳齿轮转动，进而通过所述中心齿轮驱动所述行星齿轮转动。
5.在其中一个实施例中，其中，所述双向传动机构包括：扭力杆，穿过所述齿轮底座，一端侧与所述卷轴连接；行星齿轮单元，固定在所述齿轮底座上，包含固定在所述扭力杆的另一端的行星齿轮底座以及安装在所述行星齿轮底座上的多个行星齿轮；双齿齿轮，围绕所有所述行星齿轮设置，内齿与所述行星齿轮的外齿啮合；太阳齿轮，背面设置有中心齿轮，行星齿轮围绕所述中心齿轮设置；离合齿轮，通过旋转轴与所述齿轮底座连接且设置在所述太阳齿轮下方，与所述太阳齿轮的外齿啮合且受所述马达驱动旋转。
6.在其中一个实施例中，所述行星齿轮单元还包括设置在所述双齿齿轮与所述行星齿轮之间的行星盖板，所述行星盖板用于对所述行星齿轮进行限位。
7.在其中一个实施例中，在所述行星齿轮底座和所述齿轮底座之间设置有力矩弹簧片，所述行星齿轮底座与所述力矩弹簧片过盈配合。
8.在其中一个实施例中，所述杠杆的一端设置有导向斜面，所述导向斜面的延伸段上设置至少一个与所述双齿齿轮发生啮合的啮合齿，所述杠杆的另一端设置用于固定回位
弹簧的弹簧固定结构，所述杠杆中段设置用于固定的腰孔。
9.在其中一个实施例中，所述双齿齿轮分别与两个所述杠杆接触的两层齿形结构不同，一层齿形结构为直齿，另一层齿形结构为单侧棘齿。
10.在其中一个实施例中，装置还包括：两个回位弹簧，分别与两个所述杠杆连接，用于限制所述杠杆的移动；两个离合弹簧，固定端错位套设在所述离合齿轮靠近所述齿轮底座的端面上，活动端分别与两个所述杠杆的底部抵接，用于驱使所述杠杆克服所述回位弹簧的回拉力，并使所述杠杆与所述双齿齿轮发生啮合。
11.在其中一个实施例中，所述离合弹簧为圆环形扭簧，圆环套设在所述离合齿轮上，扭簧的活动端与所述杠杆的底部抵接。
12.在其中一个实施例中，两个所述离合弹簧之间错位角度范围为60
°
～120
°
。
13.与现有技术相比，本实用新型的优点在于：可以主动释放织带，也可以根据当前境况取消主动释放织带，而不影响其他功能的使用，例如对织带进行主动回收等；而且还解消了织带主动回收功能不能自动解离的问题；并且织带放出量可在一定范围内自由选择。
附图说明
14.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
15.图1是本实用新型的实施例中马达双向传动卷收装置的爆炸图；
16.图2是本实用新型的实施例中行星齿轮半总成装配关系示意图；
17.图3是本实用新型的实施例中太阳齿轮装配的关系示意图；
18.图4是本实用新型的实施例中杠杆的结构示意图；
19.图5是本实用新型的实施例中双齿齿轮的结构示意图；
20.图6是本实用新型的实施例中离合齿轮与离合弹簧的装配关系；
21.图7是本实用新型的实施例中马达双向传动卷收装置静止的示意图；
22.图8是本实用新型的实施例中织带被释放时第一杠杆卡合的示意图；
23.图9是本实用新型的实施例中织带被收回时第二杠杆卡合的示意图。
具体实施方式
24.下面结合附图对本技术实施例进行详细描述。
25.以下通过特定的具体实例说明本技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本技术的其他优点与功效。显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。本技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本技术的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
26.要说明的是，下文描述在所附权利要求书的范围内的实施例的各种方面。应显而易见，本文中所描述的方面可体现于广泛多种形式中，且本文中所描述的任何特定结构及/
或功能仅为说明性的。基于本技术，所属领域的技术人员应了解，本文中所描述的一个方面可与任何其它方面独立地实施，且可以各种方式组合这些方面中的两者或两者以上。举例来说，可使用本文中所阐述的任何数目和方面来实施设备及/或实践方法。另外，可使用除了本文中所阐述的方面中的一或多者之外的其它结构及/或功能性实施此设备及/或实践此方法。
27.还需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本技术的基本构想，图式中仅显示与本技术中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
28.另外，在以下描述中，提供具体细节是为了便于透彻理解实例。然而，所属领域的技术人员将理解，可在没有这些特定细节的情况下实践所述方面。
29.本实用新型提供了一种马达双向传动卷收装置，在马达双向传动卷收装置卷绕有织带。
30.如图1所示，马达双向传动卷收装置包括齿轮底座18、设置在齿轮底座18一侧的卷轴17和马达19、设置在齿轮底座18另一侧的双向传动机构30。
31.在一个实施例中，双向传动机构30包括行星齿轮单元31、双齿齿轮4、太阳齿轮8和离合单元。在另一实施例中，双向传动机构30包括扭力杆20、行星齿轮单元31、双齿齿轮4、太阳齿轮8、离合单元。
32.扭力杆20穿过齿轮底座18的一端侧与卷轴17连接，扭力杆20另一端可以与行星齿轮单元31的中心贴合装配。扭力杆20和行星齿轮底座13上可以设置相互贴合的花键。
33.行星齿轮单元31可以固定在齿轮底座18上。行星齿轮单元31包含固定在扭力杆的另一端的行星齿轮底座13以及安装在行星齿轮底座上的多个行星齿轮9。在一个实施例中，行星齿轮数量为5。5个行星齿轮9可以分别固定在行星齿轮底座13的5个立柱上。在一个实施例中，行星齿轮还可以通过行星盖板15进行限位。
34.双齿齿轮4围绕所有行星齿轮设置，双齿齿轮4的内齿与所有行星齿轮9的外齿啮合。双齿齿轮包含至少两层齿形结构。
35.如图2所示，太阳齿轮8的一侧可以设置中心齿轮，该中心齿轮与行星齿轮9的外齿啮合。在本实施例中，通过以扭力杆20为轴，实现了太阳齿轮8的转动轴、中心齿轮与卷轴17的转动轴同轴，但本实施例不限于该方式。行星齿轮9围绕中心齿轮设置。太阳齿轮8还设置有外齿，该外齿与离合齿轮10的外齿啮合。太阳齿轮8转动，其背面中心小齿轮带动5个行星齿轮9转动，行星齿轮9转动带动其外圈的双齿齿轮4转动，此时行星齿轮9的固定座——行星齿轮底座13不转动，即扭力杆20(及卷轴17)不转动，此为离合装置的解离状态。此时，若太阳齿轮8受到电动马达的驱动而旋转，该驱动力传递给行星齿轮9后通过双齿齿轮4转动传递出，空转，未传递给扭力杆20。在上述传递路径下，若通过第一杠杆1和第二杠杆5施加外力阻止双齿齿轮4转动，太阳齿轮8的驱动力则会通过行星齿轮9传递给行星齿轮底座13，继而带动扭力杆20(及卷轴17)转动，此为离合装置的耦合状态，即电动马达19的驱动力可以直接驱动20扭力杆(及卷轴17)，实现正转和反转。
36.离合单元包括离合齿轮10以及两个杠杆(第一杠杆1和第二杠杆5)。如图3所示，离合齿轮10通过旋转轴与齿轮底座18连接且设置在太阳齿轮8下方，与太阳齿轮8的外齿啮合
且与传递齿轮12啮合。传递齿轮12与马达19的输出齿轮11啮合。马达19安装在齿轮底座18背面。马达输出齿轮11位于齿轮底座18正面与马达19直接装配，与马达19同向转动。离合齿轮10和传递齿轮12均可转动地固定在齿轮底座18正面。马达输出齿轮11与传递齿轮12下层斜齿啮合，两者之间反向转动。传递齿轮12上层直齿与离合齿轮10啮合，两者之间反向转动。离合齿轮10与太阳齿轮8啮合，两者之间反向转动。上述为马达力的传动路径。
37.如图1所示，两个杠杆(第一杠杆1和第二杠杆5)分别设置在双齿齿轮4的两侧，分别对应双齿齿轮4的两层齿形结构，并与双齿齿轮的两层齿形结构异向啮合，用于在与双齿齿轮发生啮合时，阻止双齿齿轮的转动。离合齿轮10正转和反转分别驱动一个杠杆与对应的齿形结构啮合，以锁止双齿齿轮4转动，例如，双齿齿轮4沿一个方向转动时一层齿形结构会与第一杠杆1啮合、沿与所述一个方向相反的方向转动时另一层齿形结构与第二杠杆5啮合，此时，离合齿轮10的正转和反转均可驱动太阳齿轮8转动，进而通过中心齿轮驱动行星齿轮9转动。
38.在其中一个实施例中，第一杠杆1和第二杠杆5是相同的。如图4所示，第一杠杆1的一端设置有导向斜面32，导向斜面32的延伸段上设置至少一个与双齿齿轮发生啮合的啮合齿33，杠杆的另一端设置用于固定回位弹簧的弹簧固定结构34，杠杆中段设置用于固定的腰孔35。转轴在腰孔35内滑动。转轴用于固定第一杠杆。弹簧固定结构34可以是弹簧固定柱或弹簧固定孔。
39.上述马达双向传动卷收装置，可以主动释放织带，也可以根据当前境况取消主动释放织带，而不影响其他功能的使用，例如对织带进行主动回收等；而且还解消了织带主动回收功能不能自动解离的问题；并且织带放出量可在一定范围内自由选择。
40.在其中一个实施例中，在行星齿轮底座13和齿轮底座18之间设置有力矩弹簧片14，行星齿轮底座13与力矩弹簧片14过盈配合，且同向转动。力矩弹簧片14中心的花键穿过齿轮底座18后与扭力杆20的花键贴合装配，同向转动。三者相互无位移，即，行星齿轮底座13的旋转直接带动扭力杆20的转动，实现正转或反转等操作。
41.双齿齿轮可以包含至少两层齿形结构。如图5所示，在其中一个实施例中，双齿齿轮包含两层齿形结构。双齿齿轮分别与两个杠杆接触的两层齿形结构不同，一层齿形结构为直齿36，另一层齿形结构为单侧棘齿37，内齿可以为直齿38。此时，第一杠杆1和第二杠杆5中与双齿齿轮发生啮合的啮合齿的结构也相应的存在差异。第一杠杆1的啮合齿可以是与直齿对应的齿形。第二杠杆5的啮合齿可以是与单侧棘齿对应的卡接齿形。
42.为了达到更好的效果，本实施例中的双向传动机构还可以包含两个回位弹簧(第一回位弹簧2和第二回位弹簧6)和两个离合弹簧(第一离合弹簧3和第二离合弹簧7)。
43.如图1所示，两个回位弹簧(第一回位弹簧2和第二回位弹簧6)分别与两个杠杆连接，用于限制杠杆的移动。第一回位弹簧2和第二回位弹簧6的结构可以是一样的。
44.两个离合弹簧(第一离合弹簧3和第二离合弹簧7)固定端错位套设在离合齿轮靠近齿轮底座的端面上，活动端分别与两个杠杆的底部抵接，用于驱使杠杆克服回位弹簧的回拉力，并使杠杆与双齿齿轮发生啮合。第一离合弹簧3和第二离合弹簧7的结构可以是一样的，也可以存在不同。
45.如图1和图6所示，在其中一个实施例中，离合弹簧为圆环形扭簧，圆环套设在离合齿轮上，扭簧的活动端与杠杆的底部抵接。在一个实施例中第二离合弹簧中的圆环可以设
置有用于调整错位的凸起。
46.在其中一个实施例中，两个离合弹簧之间错位角度范围为60
°
～120
°
。
47.在其中一个实施例中，行星齿轮和太阳齿轮之间的转速比为4～6:1。
48.如图7和图8所示，当马达逆时针旋转时，即马达输出齿轮11逆时针旋转，传递齿轮12顺时针旋转，进而离合齿轮10逆时针旋转，而后太阳齿轮8顺时针旋转，行星齿轮9逆时针旋转，最后双齿齿轮4逆时针旋转，此时行星齿轮底座13不转。第一离合弹簧3与离合齿轮10为过盈配合，此时离合齿轮10逆时针旋转，使第一离合弹簧3也逆时针旋转，第一离合弹簧3与第一杠杆1底部接触，使第一杠杆1克服第一回位弹簧2的拉力而沿着转轴顺时针旋转，第一杠杆1的啮合齿与双齿齿轮4的单侧直齿啮合而限制了双齿齿轮4的逆时针转动。因行星齿轮9逆时针旋转，使行星齿轮底座13整体顺时针旋转。又因行星齿轮底座13与扭力杆20是通过力矩弹簧片14固定连接，故扭力杆20为顺时针旋转(扭力杆20与卷轴17为压铆连接)，即卷轴17顺时针旋转，此时织带被释放出。
49.如图7和图9所示，当马达顺时针旋转时，即马达输出齿轮11顺时针旋转，传递齿轮12逆时针旋转，进而离合齿轮10顺时针旋转，太阳齿轮8逆时针旋转，行星齿轮9顺时针旋转，双齿齿轮4顺时针旋转，行星齿轮底座13不转。织带吐出被动取消，此时情形为乘客在使用过程中将织带拉出，使卷轴17、扭力杆20及行星齿轮底座13发生顺时针旋转，因太阳齿轮8通过离合齿轮10、传递齿轮12及马达输出齿轮11与马达19连接且未转动，此时行星齿轮9则发生顺时针旋转，使双齿齿轮4顺时针旋转，使第一杠杆1往双齿齿轮4径向移动。因导向柱与第一杠杆1的导向斜面32接触，以及第一回位弹簧2的回拉力，使第一杠杆1相对转轴发生逆时针旋转并向第一回位弹簧2的拉力方向运动，并在限位柱的作用下第一杠杆1回到空位状态，如图7中1第一杠杆的位置。此时第一离合弹簧3位于第一杠杆1的左侧。
50.当织带自动释放，被释放到中段时，车辆提前预判到危险或者提醒乘客时，会主动回收织带。此时原理与上述的织带被收回原理近似，只不过此时收回步骤从双齿齿轮4顺时针旋转开始。
51.当织带被判定为过长，需要主动回收时，离合齿轮10顺时针旋转，使第二离合弹簧7也顺时针旋转，第二离合弹簧7与第二杠杆5底部接触，使第二杠杆5克服第二回位弹簧6的拉力而产生逆时针转动，使第二杠杆5顶部与双齿齿轮4单侧棘轮啮合而限制了双齿齿轮4的顺时针旋转，因行星齿轮9顺时针旋转，使行星齿轮底座13整体逆时针旋转。故卷轴17逆时针旋转，此时织带主动回收。
52.以上所述，仅为本技术的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应以权利要求的保护范围为准。