本发明涉及电动工具领域，特别涉及一种齿轮箱及带有该齿轮箱的电动工具。
背景技术：
齿轮箱是电动工具主要的核心部件之一，其主要的功能是为电动工具提供转动所需的动力。由于，现有的电动工具为了工作人员在使用的过程中较为便捷，所以都具备有多功能性，即既能够用于钻孔，又能够用于拧螺丝钉。
而为了能够实现上述的操作功能，企业在生产齿轮箱的时候，也会对齿轮箱做了一定的结构方面的改进，即在齿轮箱上同时设置了变速机构和扭矩杯，以便进行各功能相互之间的切换。
例如申请号为201120271287.3的中国专利公开了一种电动工具高低速切换的改良结构，其变速杆是通过变速架带动的，而变速架是直接裸露在齿轮箱壳体的外侧用于供工作人员进行操作的。而这样工作人员在操作过程中就很容易无意间触碰到它，从而也就增大了误操作的概率。当电动工具在大扭矩的情况下工作时，如果转速瞬间提高的话，则容易造成输送轴的损坏。
技术实现要素：
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种齿轮箱,该种齿轮箱仅需调节扭矩杯就可实现对转速和扭矩的调整，从而也就省去了变速按钮的设置，这样有利于提高带有该齿轮箱的电动工具的操作安全性。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种齿轮箱，其特征在于：包括壳体、双层齿轮和扭矩杯；
所述双层齿轮包括外圈带齿轮一和内圈带齿轮一，所述内圈带齿轮一周面上均匀围绕且与内圈带齿轮一啮合的用于驱动输送轴的行星齿轮组一；
所述外圈带齿轮一和行星齿轮组一外套有同一内齿轮一，且内齿轮一可在太阳齿轮和行星齿轮组一之间进行轴向滑移；
所述内齿轮一外套设有一齿轮套，所述齿轮套与内齿轮一轴向锁定，所述内齿轮一与壳体的内侧之间设有锁定结构，当内齿轮一完全套设于行星齿轮组一外时，内齿轮一就会与壳体锁定；
所述齿轮套的外周面上带有若干顶销和若干复位弹簧，所述顶销与内齿轮一相固定，所述扭矩杯的内侧带有与顶销相匹配且可推动顶销沿自身轴向移动的内沿，所述复位弹簧背离内齿轮一的一端与壳体相抵接。
通过采用上述技术方案，当内齿轮一完全套在行星齿轮组一上时，内齿轮一与壳体所锁定。此时，双层齿轮是通过内圈带齿轮一带动行星齿轮组一来驱动安装轴的，由于行星齿轮组一的公转角速度小于双层齿轮的自转角速度。
当旋转扭矩杯，内沿就会推动顶销，并带动内齿轮一同时于啮合行星齿轮组一和外圈齿轮啮合，此时，内齿轮一与壳体解锁，内齿轮一能够进行自转。并且，内齿轮一、行星齿轮组一和双层齿轮三者则是成锁定状态，三者可同步进行转动。此时，行星齿轮组一的公转角速度与双层齿轮的自转角速度相等，从而也就实现了安装轴提速的功能。
当再旋转扭矩杯，内沿对顶销的作用力减小，复位弹簧就会将内齿轮一推回到只于行星齿轮组一相啮合的位置，行星齿轮组一的公转速度角速度又小于双层齿轮的自转角速度了，这样也就实现了安装轴降速的功能。
由于整个过程只需要通过扭矩杯来进行操作，这样也就大大降低了工作人员误操作的概率，提高了作业的安全性。并且，当输送轴进行变速的时候，扭矩杯也能够同步调节输送轴的扭矩，这样也为工作人员的操作提供了便捷。
优选为，所述内沿上带有与顶销相匹配的凸起，且凸起与内沿是连续设置的。
通过采用上述技术方案，在旋转扭矩杯的时候，凸起就会抵住顶销，从而顶销就会被推动并带动内齿轮一进行滑移。另外，凸起与内沿是连续设置的，这样实现了顶销平稳地移动，从而有利于提高减少顶销端部与内沿和凸起之间造成较大的磨损。
优选为，所述凸起上带有与顶销的端部相匹配的凹弧面，所述顶销的端部为球面。
通过采用上述技术方案，这样一方面在保证顶销能够顺利地滑入到凹弧面中时，另一方面凹弧面也能够对顶销起到一定的限位作用，从而有利于保证安装轴在提速后能够保持稳定。
优选为，所述凸起上带有与顶销的端部相匹配的锥形槽，所述顶销的端部为锥形。
通过采用上述技术方案，一方面由于顶销的端部为锥形，并且锥形的侧面具有导向性，从而能够比较顺利地使顶销的端部嵌入到锥形槽中，而另一方面能够锥形槽也能够对顶销的端部起到限位作用，从而有利于保证安装轴在提速后能够保持稳定。
优选为，所述锁定结构包括位于内齿轮一外的凸块和位于壳体内侧上的滑槽，所述凸块与滑槽相匹配。
该种锁定结构在输送轴处于低速转动的时候，凸块能当够与滑槽匹配，限制了内齿轮一进行周向转动。同时，当输送轴提速之后，凸块又能够很方便地与滑槽解锁，从而保证齿轮箱能够顺利地进行操作。
优选为，所述壳体上带有供顶销穿过的导向孔。
通过采用上述技术方案，导向孔能够保证顶销沿着自身的轴向进行稳定移动，同时也能够对顶销起到保护作用，从而也就减少了顶销在移动过程中发生折断的概率。
优选为，所述复位弹簧的另一端与顶销背离扭矩杯的一端相连接。
通过采用上述技术方案，复位弹簧能够对顶销起到支撑作用，有利于保证顶销在内沿和复位弹簧共同作用下进行平稳地移动，从而有利于延长顶销的使用寿命。
优选为，所述顶销通过一固定块与内齿轮一一体制成，所述复位弹簧套设于顶销上并与固定块相抵接。
通过采用上述技术方案，这样一方面复位弹簧能够正常地对顶销起到支撑作用，另一方面复位弹簧是套设在顶销上的，从而有利于保证顶销和复位弹簧都能够沿着自身的轴向进行移动或者伸缩，这样也有利于延长两者的使用寿命。
优选为，所述壳体上带有盲孔一，所述复位弹簧的一端抵接于盲孔一的底部。
通过采用上述技术方案，盲孔一在对于复位弹簧起到支撑作用的同时，也能够对复位弹簧起到保护的作用，降低了复位弹簧在伸缩过程中发生弯曲的概率，进而也就有利于延长复位弹簧的使用寿命。
一种电动工具，带有上述齿轮箱。
该种电动工具，只需通过扭矩杯就能够便捷地调整转速和扭矩，这样一方面能够降低误操作的概率，另一方面也能够省去工作人员需要不同地在变速按钮和扭矩杯之间进行来回切换的繁琐步骤，从而也就有效地提高了工作人员的操作效率。
综上所述，本发明具有如下有益效果：
1.通过直接调整扭矩杯就能够实现扭矩以及转速的切换，这样方便了操作人员在打螺丝和钻孔之间进行快速的操作切换，并且也减少了误操作概率的发生；
2.凸起上开设锥形槽或者凹弧面，其能够在一定程度上对顶销起到限位作用，从而有利于输送轴在提速之后，顶销和凸起之间还能够保持稳定状态；
3.复位弹簧和顶销是同轴进行设置的，这样一方面能够保证复位弹簧对顶销起到支撑作用，另一方面有利于顶销和复位弹簧在移动和伸缩的过程中不易发生弯曲，从而有效地延长了顶销和复位弹簧的使用寿命。
附图说明
图1为实施例一的齿轮箱的结构示意图；
图2为实施例一的齿轮箱的爆炸图一；
图3为实施例一的齿轮箱的爆炸图二；
图4为实施例一的齿轮箱的爆炸图三；
图5为实施例一的齿轮箱的局部结构示意图；
图6为实施例一的齿轮箱的爆炸图四；
图7为实施例一的齿轮箱的爆炸图五；
图8为实施例一的齿轮箱的爆炸图六；
图9为实施例一的齿轮箱的爆炸图七；
图10为图9的a处放大图；
图11为实施例二的扭矩杯和顶销的结构试图；
图12为实施例三的扭矩杯和顶销的结构试图；
图13为实施例四的齿轮箱的局部结构示意图；
图14为实施例四的齿轮箱的剖视图。
附图标记：1、壳体；1a、前壳体；1a1、导向孔；1a2、限位块二；1b、后壳体；1b1、盲孔一；1c、底盖、1c1、通孔；1d、前盖；1d1、限位孔；2、行星齿轮组二；3、内齿轮二；4、双层齿轮；4a、外圈带齿轮一；4b、内圈带齿轮一；5、行星齿轮组一；6、内齿轮一；7、齿轮套；7a、固定块；7b、顶销；7b1、球面；7b2、锥形；7c、复位弹簧；8a、凸块；8b、滑槽；9、扭矩杯；9a、内沿；9b、凸起；9b1、凹弧面；9b2、锥形槽；9c、钢珠；9d、伸缩弹簧二；9e、盲孔二；10、太阳齿轮；10a、圆盘；10b、内圈带齿轮二；11、行星齿轮组三；12、内齿轮三；12a、凸点；13、传递环；13a、限位块一；14、安装轴；15、轴套；15a、卡块；16、螺纹套；16a、伸缩弹簧一；17、力矩垫片；17a、齿牙；17b、顶杆；17c、滚珠。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
实施例一：
一种齿轮箱，如附图1和附图2所示，包括壳体1，壳体1分为前壳体1a和后壳体1b，后壳体1b尾部带有底盖1c，底盖1c的中心处带有可供电机输出轴穿过的通孔1c1。后壳体1b内带有行星齿轮组二2，行星齿轮组二2与底盖1c贴合，并且行星齿轮组二2的各行星齿轮是围绕通孔1c1均匀分布设置的，且能够与电机的输出轴啮合。其中，行星齿轮组二2中的行星齿轮的数量可以根据实际情况来选择，此处为三个。另外，行星齿轮组二2的外侧还套有一内齿轮二3，且内齿轮二3与后壳体1b相固定。
再者，如附图3所示，后壳体1b内还带有双层齿轮4，行星齿轮组二2的各行星齿轮的轴均固定于双层齿轮4的外圈带齿轮一4a,且也是围绕着双层齿轮4的中心均匀分布的。而双层齿轮4的内圈带齿轮一4b是位于外圈带齿轮一4a背离行星齿轮组二2的一面的。此处，双层齿轮4的中心与通孔1c1是同轴心的。
其次，如附图4所示，内圈带齿轮一4b的周围均匀分布有行星齿轮组一5，行星齿轮组一5可间接驱动用于安装钻头或者螺丝刀的安装轴14。并且，行星齿轮组一5的每个行星齿轮均与内圈带齿轮一4b相啮合。同时，行星齿轮组一5和外圈带齿轮一4a套设有同一内齿轮一6，并且内齿轮一6可在行星齿轮组一5和外圈带齿轮一4a之间进行滑动。
另外，如附图4和附图5所示，内齿轮一6外周面和前壳体1a的内侧之间存在有锁定结构，其主要包括位于内齿轮一6周面上的均匀分布的若干凸块8a和位于前壳体1a内侧的与凸块8a相匹配的滑槽8b，当内齿轮一6完全套设在行星齿轮一外的时候，凸块8a则刚好能够插入在滑槽8b中，从而实现了内齿轮一6和壳体1之间的锁定。而当内齿轮一6同时套设在行星齿轮组一5和外圈带齿轮一4a上的时候，凸块8a就会从滑槽8b中脱离处理，从而也就实现了内齿轮一6和前壳体1a之间的解锁。并且，内齿轮一6外侧还套设有齿轮套7。此处，内齿轮一6和齿轮套7之间轴向是固定的，而内齿轮一6于周向上是能够进行转动的。当内齿轮一6完全套设在行星齿轮组一5上时，行星齿轮组一5就会自转并以内圈带齿轮一4b为轴心进行公转，此时，行星齿轮组一5的公转角速度小于双层齿轮4的自转角速度。当内齿轮一6同时套设在行星齿轮组一5和外圈带齿轮一4a外时，内齿轮一6、双层齿轮4和行星齿轮组一5三者就会锁定住，此时，行星齿轮组一5就只会进行公转。此时，行星齿轮组一5的公转角速度与双层齿轮4的公转角速度相等。这样通过内齿轮一6在行星齿轮组一5和外圈带齿轮一4a之间的滑移切换就能够实现齿轮箱变速的功能了。
同时，如附图6所示，齿轮套7的外周面带有固定块7a，固定块7a的数量可以根据实际情况来确定。此处，固定块7a的数量为两个，且围绕齿轮套7中心均匀分布设置。而每一固定块7a上均带有顶销7b，且顶销7b、固定块7a和齿轮套7是一体制成的。并且，顶销7b是平行于齿轮套7的轴向进行设置的。顶销7b面向底盖1c的一端还套设有复位弹簧7c，而复位弹簧7c的一端与固定块7a相抵接。另外，后壳体1b的外周面上带有盲孔一1b1，复位弹簧7c的另一端抵接于盲孔一1b1的底部。这样一方面复位弹簧7c能够对顶销7b起到支撑作用，有利于使顶销7b的受力保持平衡，另一方面，盲孔一1b1也能够对复位弹簧7c起到限位作用，减少复位弹簧7c在伸缩过程中发生扭曲而造成损坏。且前壳体1a的外周面上还带有导向孔1a1，顶销7b穿设于导向孔1a1中，并能够在导向孔1a1中进行滑移，这样导向孔1a1即能够对顶销7b起到保护作用，又能够引导顶销7b进行准确的定向滑移。
并且，前壳体1a背离底盖1c的一侧还带有扭矩杯9，扭矩杯9的内周面上带有内沿9a。且内沿9a上带有与顶销7b相对应的凸起9b，且凸起9b和内沿9a是连续自然过度的。当扭矩杯9旋转到凸起9b与顶销7b的端部相接触时，此时继续旋转扭矩杯9，凸起9b就会顶推顶销7b。从而顶销7b就会向底盖1c一侧发生滑移，并带动内齿轮一6滑至到同时套设在外圈带齿轮一4a和行星齿轮组一5上的位置。这样也就实现了通过扭矩杯9来调控齿轮箱提速的过程。再者，当扭矩杯9逆向旋转的时候，凸起9b对顶销7b的作用力就会被撤去，从而顶销7b在复位弹簧7c的作用下就会复原，这样也就实现了齿轮箱的减速。
除此之外，如附图7所示，前壳体1a内带有太阳齿轮10，太阳齿轮10由圆盘10a和与圆盘10a同轴心的内圈带齿轮二10b构成。此处，行星齿轮组一5的各行星齿轮的轴均穿设在圆盘10a背离内圈带齿轮二10b的一侧，且各行星齿轮是围绕太阳齿轮10的中心均匀分布的。而内圈带齿轮二10b的周围均匀分布有行星齿轮组三11，且行星齿轮组三11的各行星齿轮与内圈带齿轮二10b相啮合。并且，行星齿轮组三11的外侧套设有内齿轮三12，内齿轮三12与行星齿轮组三11的各行星齿轮相啮合。
如附图8所示，而行星齿轮组三11的各行星齿轮的轴围绕一传递环13的中心周向均匀分布并穿设于一传递环13上，而传递环13与通孔1c1同轴心。而传递环13背离行星齿轮组三11的一面周向均匀分布有限位块一13a。而安装轴14的端部带有轴套15，安装轴14和轴套15周向是锁定的，即安装轴的端部为六角形，而轴套的内圈也成六角形，两者相互匹配。而轴套15的周面上带有与限位块一13a相匹配的卡块15a，卡块15a能够嵌入到两相邻的之间限位块一13a之间，使得传递环13、轴套15和安装轴14三者相对都是保持静止的。
如附图9所示，安装轴14穿设于前壳体1a内，并且通过两轴承固定与前壳体1a内。另外，前壳体1a于安装轴14所在处的外周面套设有螺纹套16，此处，螺纹套16的外侧与扭矩杯9的内侧通过螺纹相匹配。而前壳体1a于螺纹套16面向底盖1c的一侧端还套有力矩垫片17。此处，力矩垫片17的内圈带有齿牙17a，而前壳体1a于螺纹套16内测带有限位块二1a2，限位块二1a2是沿着前壳体1a的轴心均匀分布的，并且限位块二1a2是沿着安装轴14的轴向进行设置的。且限位块二1a2能够刚好穿过相邻两齿牙17a之间的空间。同时，力矩垫片17面向底盖1c的一面周向均匀分布有顶杆17b，顶杆17b一端与力矩垫片17相固定，另一端与内齿轮三12的表面相抵接。并且，此处顶杆17b是穿设于前壳体1a中的。
另外，如附图9和附图10所示，螺纹套16的内侧和前壳体1a的外侧之间还带有伸缩弹簧一16a，伸缩弹簧一16a的一端与螺纹套16的底部相抵接，而另一端与力矩垫片17相抵接。而扭矩杯9的底部背离螺纹套16的一侧带有前盖1d，前盖1d与前壳体1a通过螺栓相固定。并且，前盖1d围绕自身的中心分布有若干限位孔1d1，限位孔1d1的数量可以根据实际情况来设置。而扭矩杯9面向前盖1d的一侧带有与限位孔1d1相匹配的钢珠9c，钢珠9c的数量可以根据实际情况来确定，并且，钢珠9c是关于扭矩杯9的轴心对称设置的。并且，钢珠9c通过伸缩弹簧二9d与扭矩杯9的底部相抵接，而扭矩杯9的底部上带有盲孔二9e，伸缩弹簧二9d与盲孔二9e的底部相抵接，通过钢珠9c与不同限位孔1d1之间的过盈配合，有利于方便工作人员对不同档位的选择。
齿轮箱的工作原理：以低速操作为准，电机的输出轴首先会通过齿轮带动行星齿轮组二2进行自转的同时也进行公转。而由于行星齿轮组二2是穿设在双层齿轮4上，这样行星齿轮组二2就会带动双层齿轮4进行自转。双层齿轮4自转的时候，其内圈带齿轮一4b就会带动行星齿轮组一5进行自转和公转。而由于行星齿轮组一5是穿设在太阳齿轮10上的，这样行星齿轮组一5就会驱动太阳齿轮10进行自转。太阳齿轮10的内圈带齿轮二10b会带动行星齿轮组三11进行自转和公转。由于行星齿轮组三11是穿设在传递环13上的，这样传递环13就会被驱动进行自转，从而其也就会通过轴套15带动安装轴14进行自转。由于是低速状态，此时安装轴14的端部可安装一把螺丝刀头来旋拧螺栓或螺钉。
扭矩的调整：为了提高旋拧的力矩，工作人员可以旋拧扭矩杯9，螺纹套16就会在扭矩杯9的作用的螺纹作用下，向底盖1c一侧发生移动，这样螺纹套16就会压缩伸缩弹簧一16a。而伸缩弹簧一16a就会对力矩垫片17进行施压，而力矩垫片17则会通过顶杆17b对内齿轮二123进行施压。当伸缩弹簧一16a被压得越紧时，内齿轮二123就会被限定地越牢固，从而扭矩也就越大。
齿轮箱的提速过程：当扭矩杯9反向旋拧的时候，螺纹套16对伸缩弹簧一16a的压力就会减小，二，而内沿9a上的凸起9b就会逐渐与顶销7b的端部进行接触，当凸起9b顶推顶销7b的时候，齿轮箱的力矩最小，而此时，顶销7b就会推动内齿轮一6移动直至内齿轮一6直接套设在行星齿轮一和外圈带齿轮一4a上，使得行星齿轮一、外圈带齿轮一4a以及内齿轮一6三者锁定住。此时，双层齿轮4的自转角速度也就等于太阳齿轮10的自转角速度了，从而也就实现了提速的功能。这样在小力矩和高转速的情况，安装轴14的端部只要安装上钻头就能够进行打孔操作了。
而钢珠9c和不同限位孔1d1的匹配过程，方便了定位工作人员调整到所需的到位，并且也能够避免脱挡的事件的发生。
实施例二：
一种齿轮箱，如附图11所示，基于实施例一的基础上，凸起9b面向顶销7b的一面带有凹弧面9b1，而顶销7b的端部为球面7b1。此处，凹弧面9b1和顶销7b的端部相匹配，这样当凸起9b顶推住顶销7b的时候，凹弧面9b1就限制住顶销7b，从而有效地保证了凹弧面9b1对顶销7b的限定，避免了齿轮箱在高速输出的过程中出现脱挡的问题。
实施例三：
一种齿轮箱，如附图12所示，其与实施例二的区别仅在于，凸起9b面向顶销7b的一面带有锥形槽9b2，而顶销7b的端部为锥形7b2的。这样锥形槽9b2能够与顶销7b的端部相配，从而一方面顶销7b能够顺利地滑入到锥形槽9b2中，另一方面锥形槽9b2也能够对顶销7b起到限位作用，保证了齿轮箱在高速输出的过程中，顶销7b和凸起9b能够保持住稳定。
实施例四：
一种齿轮箱，如附图13和附图14所示，基于实施例一的基础上，内齿轮三12面向顶杆17b一面沿着自身的轴心均匀分布有凸点12a，而顶杆17b的端部带有滚珠17c，并且滚珠17c被限制与前壳体1a中。当安装轴14所受到的阻力大于齿轮箱的力矩时，传递环13就会被锁死，即其不会进行自转。但位于传递环13上的行星齿轮组三11还会在太阳齿轮10的内圈带齿轮二10b的作用下进行自转，并带动套设在其外侧的内齿轮三12进行自转。而当凸点12a经过滚珠17c的时候，顶杆17b就会顶起力矩垫片17，使得内齿轮三12能够转动起来，从而也就实现了脱轴的功能。
另外，此处前盖1d的限位孔1d1的数量为十二个，且平均分为两组，两组限位孔1d1是关于前盖1d的中心对称的，而钢珠9c的数量为两个，是关于扭矩杯9的中心对称设置的。其中，两组限位孔1d1均分有相等数量的低速挡和相等数量的高速挡，且低速挡为四个，高速挡为两个。同时，低速挡的限位孔1d1位于两相邻齿牙17a的中间位置所对应的前盖1d上，而高速挡的限位孔1d1不位于两相邻齿牙17a的中间位置所对应的前盖1d上。
当齿轮箱处于低速挡的时候，即钢珠9c与低速挡的限位孔1d1相嵌合的情况下，安装轴14如果由于阻力过大而被锁死，此时凸点12a在顶起顶杆17b的过程中，力矩垫片17的齿牙17a能够顺利地在两限位块二1a2之间进行滑动，从而正常地实现了齿轮箱为避险而脱轴的过程。而当齿轮箱处于高速挡的时候，齿牙17a由于受到限位块二1a2的阻挡，使得力矩垫片17不能够被凸点12a顶起，但这个过程中阻力并不是很大，从而齿轮箱则不会出现脱轴的问题，进而以便打孔过程的正常进行。
实施例五：
一种电动工具，其所用的齿轮箱为本发明实施例一至实施例五中任意一个实施例所记载的齿轮箱。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。