不完全齿传动齿轮及传动结构的制作方法

本发明属于开关柜技术领域，具体涉及一种新型不完全齿传动齿轮及传动结构。

背景技术：

不完全齿齿轮是一种间歇运动机构，其基本结构形式分为外啮合和内啮合两种。采用不完全齿齿轮作为主动轮的传动机构中，主动轮上的齿是不完整的，通常只有一个或几个齿，其余部分为锁止弧。根据运动时间和停歇时间的要求在从动轮上作出与主动轮相啮合的正常轮齿及锁止弧。当主动轮的有齿部分与从动轮轮齿啮合时，推动从动轮转动；当主动轮连续转动时，主动轮的有齿部分与从动轮脱离啮合时，从动轮停歇不动。停歇时从动轮上的锁止弧与主动轮上的锁止弧密合，保证了从动轮停歇在确定的位置上而不发生游动现象。因此，当主动轮连续转动时，从动轮获得时动时停的间歇运动。

申请号为201310058847.0的中国专利申请公开了缺齿式动力切换机构，用于电动执行器的手动、电动的自动切换，该机构包括：输出齿轮，与电动输入齿轮啮合，用于驱动执行器的输出端；缺角齿轮，与输出齿轮呈啮合位置安装，用于连接摇把或手轮，其外圆的缺角处缺少若干轮齿；所述缺角齿轮的轮齿与输出齿轮的轮齿啮合时，为手动输出状态；所述缺角齿轮的缺角处接近输出齿轮的轮齿时，为电动输出状态。该专利申请文件中缺齿齿轮与另一齿轮啮合。

申请号为90224947.9的中国专利申请公开了一种棘爪式汽车刹车防盗锁，包括外壳、齿条、缺齿轮、第一扭簧、棘爪、第二扭簧、控制拉绳、护套管、弹簧、滑块、挡舌、锁舌、针簧、弹簧、棘爪等组成，齿条一端通过螺栓与刹车踏板推杆连接固定，另一端与刹车液压泵的活塞推杆连接或成为一整体，缺齿轮固定在A轴上，并可绕A轴转动，与齿条啮合，棘爪和第二扭簧固定在B轴上，并可绕B轴转动，棘爪与缺齿轮上的凸轮接触，控制拉绳固定在缺齿轮的扇台上，并穿过护套管与滑块固定连接，挡舌卡在滑块的槽内，针簧将挡舌弹起，滑块可在点火锁内灵活移动，并压缩弹簧，棘爪可绕C轴并固定在C轴上，与缺齿轮的圆柱面接触，A、B、C三轴固定在外壳内，齿条的部分、缺齿轮、棘爪等都在外壳内，通过引出的控制拉绳，与点火锁内的滑块连动。该专利申请文件中缺齿齿轮与一齿条啮合。

申请号为200980124960.6的PCT申请公开了一种盘片装置，切换来自一个驱动源的动力传递系统以搬运盘片和搬运拾取器，其特征在于，包括：齿条，该齿条沿所述拾取器的移动方向延长，并与所述拾取器设为一体；第一缺齿齿轮，该第一缺齿齿轮具有凸轮槽并与所述动力传递系统的一个齿轮卡合、脱开；第二缺齿齿轮，该第二缺齿齿轮具有对应于所述凸轮槽的孔，重叠配置于所述第一缺齿齿轮并被轴支承成能相对于所述第一缺齿齿轮相对地转动，且与所述动力传递系统的一个齿轮卡合、脱开；转动杆，在该转动杆的一端具有与所述齿条上的卡定部抵接而朝所述拾取器移动方向按压所述齿条的卡合部，在该转动杆的另一端具有贯穿所述孔并作用于所述凸轮槽的销；触发器构件，该触发器构件在盘片插入完成时工作以使所述第一缺齿齿轮转动，从而与所述动力传递系统的一个齿轮卡合；工作构件，该工作构件受到所述第一缺齿齿轮的转动力而工作以切断对于搬运盘片辊子的所述动力传递系统；以及第一施力构件，该第一施力构件设于所述转动杆与所述齿条之间，以用随着所述第一缺齿齿轮的转动而转动地所述转动杆的卡合部来使所述齿条移动，从而使所述齿条与所述动力传递系统的其他一个齿轮啮合，并用所述销来解除所述第二缺齿齿轮与所述动力传递系统的一个齿轮的啮合。该专利申请文件中通过将两个缺齿齿轮叠加，分别与另外两个齿轮啮合。

以上申请文件中公开的不完全齿齿轮存在以下问题：

由于从动轮在运动全过程中并非完全等速，每次转动开始和终止时，角速度有突变，存在刚性冲击。从动轮上的齿和锁止弧需要与主动轮上的有齿部分、缺齿部分以及锁止弧配合，导致其加工很复杂；而且主、从动轮不能互换。

此外，当需要同时与多个传动机构相互啮合时，采用以上方式设计的不完全齿齿轮的结构将会很复杂。

此外，采用上述设置有缺口的传动齿轮进行传动时，在反向传动时容易发生轴向偏移。

技术实现要素：

本发明目的是提供一种不完全齿传动齿轮和传动结构，适用于同时与多个齿轮或齿条间实现在正向传动和反向传动时随缺口间歇传动，且反向传动时不发生轴向偏移。

具体地说，本发明是采用以下技术方案实现的：所述不完全齿传动齿轮外围的轮齿不完全连续，从而使传动齿轮的外围包括有缺口，所述缺口部位的侧边设置有齿轮限位片。

进一步而言，所述轮齿设置一层，所述缺口部位沿轴向的两侧分别通过齿轮限位片进行限位。

进一步而言，所述轮齿包括若干层，缺口部位沿轴向的两侧分别通过轮齿和齿轮限位片进行限位。

进一步而言，所述不完全齿传动齿轮用作传动设计时，作为主动传动零件、被动传动零件或中间传动零件。

另一方面，提供了一种不完全齿传动结构，其特征在于，包括不完全齿传动齿轮，还包括与所述不完全齿传动齿轮啮合传动的从动齿条板或从动齿轮，所述不完全齿传动齿轮上与从动齿条板或从动齿轮啮合的齿层设置有部分缺口，使得在所述不完全齿传动结构转动第一角度时，所述从动齿条板或从动齿轮运动，所述不完全齿传动结构继续转动第二角度时，所述从动齿条板或从动齿轮不动。

进一步而言，所述不完全齿传动齿轮设置有两层以上的齿层。

进一步而言，所述不完全齿传动齿轮用作第一从动齿轮时，包括用于与主动齿条板或主动齿轮啮合的齿层以及用于与第二从动齿条板或第二从动齿轮啮合的齿层，第一从动齿轮上与第二从动齿条板或第二从动齿轮啮合的齿层设置有部分缺口，使得主动齿条板或主动齿轮驱动第一从动齿轮转动第一角度时，第二从动齿条板或第二从动齿轮运动，主动齿条板或主动齿轮驱动第一从动齿轮继续转动第二角度时，第二从动齿条板或第二从动齿轮不动。

本发明的有益效果如下：本发明的不完全齿齿轮和传动结构，能实现正向传动和反向传动时，与该不完全齿齿轮的缺齿处配合的第一传动结构不运动，与该不完全齿齿轮的有齿部分啮合的第二传动结构运动，当该不完全齿齿轮继续转动到缺齿部分与第二传动机构配合时，第二传动结构不运动，第一传动机构运动；且克服了设置有缺口的传动齿轮在反向传动时容易沿轴向发生偏移的技术问题。由于采用了齿轮限位片，有缺口的传动齿轮在反向传动时能够顺利进行啮合传动。由于采用了多层齿结构，可以与多个传动结构配合进行传动。

附图说明

图1是本发明实施例1的整体结构示意图。

图2是本发明实施例1的控制机构放大示意图。

图3是本发明实施例1的传动机构A放大示意图。

图4是本发明实施例1的传动齿轮正视图。

图5是本发明实施例1的传动齿轮侧视图。

图6是本发明实施例1的传动齿轮后视图。

图7是图5中传动齿轮A-A面剖视图。

图8是图5中传动齿轮B-B面剖视图。

图9是本发明实施例1中传动齿轮立体图。

图10是本发明实施例2从内测往外侧看的整体结构示意图。

图11是本发明实施例2从外测往内侧看的整体结构示意图。

图12是本发明实施例2的左侧推进机构放大示意图。

图13是本发明实施例2的右侧推进机构放大示意图。

图中的标号：1-工位指示窗口，2-凸起，3-工作位触头，4-测试位触头，5-齿轮限位片，6-控制机构，61-固定底座，62-右齿条板，63-左齿条板，64-从动锥齿轮，65-主动锥齿轮，66-锁孔面板，67-齿轮轴，68-标记板驱动轮，69-工位标记板，7-传动机构A，71-测试位齿条板，72-传动齿轮，73-工作位齿条板，711-测试位推进板，731-工作位推进板，70-传动机构B，720-左传动齿轮，721-右传动齿轮，712-测试位齿轮，713-测试位推进块。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例并参照附图对本发明作进一步详细描述。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明。

低压开关柜的抽屉中根据电压和作用的不同，分为两种接线，一种用于强电线路的连接，一种用于控制线路的连接。抽屉有以下三种工作状态：

状态1，称为断开位置，此时一次进线和二次进线都未接通。

状态2，称为测试位置，此时一次进线未接通，二次进线接通。

状态3，称为工作位置，此时一次进线和二次进线都接通。

实施例1：

本发明的一个实施例，为一种抽屉交替推进机构。参照图1，该抽屉交替推进机构的主要包括控制机构6以及传动机构A7。

参照图2，控制机构6包括固定底座61、右齿条板62、左齿条板63、从动锥齿轮64、主动锥齿轮65、锁孔面板66、齿轮轴67、标记板驱动轮68和工位标记板69，所述齿轮轴67横向设置，在内端设置主动锥齿轮65，该主动锥齿轮65与具有竖直方向中心轴的从动锥齿轮64的上部轮齿啮合，右齿条板62和左齿条板63分布在从动锥齿轮64的两侧，且分别与从动锥齿轮64的下部轮齿啮合，当齿轮轴67转动时，能够同时驱动右齿条板62和左齿条板63向两侧运动。本实施例中仅以锥齿轮进行举例说明，但不限于锥齿轮，还可以是其它种类的齿轮，所使用的齿轮结构只要能够实现上述功能即可。

固定底座61通过铆钉固定于抽屉底板上，并对左齿条板63和右齿条板62进行限位。从动锥齿轮64固定在固定底座61上。

控制机构6中设有锁孔，插入操纵件(例如钥匙)能够通过驱动主动锥齿轮65而使左右齿条板分别向左右两侧运动，进而通过传动机构A 7将运动传递至触头处，实现电路的连接、断开控制。

传动机构A 7包含抽屉左右两侧的推进结构。由于抽屉两侧的推进机构结构相同，以右侧部分为例进行结构说明。本实施例中所述的左侧和右侧是指从抽屉外侧向内侧看时的左侧和右侧。参照图3，右侧的推进机构包括测试位齿条板71、工作位齿条板73和传动齿轮72。其中，右齿条板62、测试位齿条板71和工作位齿条板73均与传动齿轮72啮合。传动齿轮72的结构参照图4～图9，在传动齿轮72上设置有多层齿，包括用于与测试位齿条板71啮合的齿所在的层、用于与工作位齿条板73啮合的齿所在的层、以及用于与右齿条板62啮合的齿所在的层。传动齿轮72上与测试位齿条板71啮合的齿所在的层以及传动齿轮72上与工作位齿条板73啮合的齿所在的层都有部分缺口，使得在操纵件转动一定角度(例如90度)时，测试位齿条板71运动而工作位齿条板73不动；操纵件继续转动一定角度(例如180度)时，工作位齿条板73运动而测试位齿条板71不动。采用上述设置有缺口的传动齿轮72进行传动时，在反向传动时齿轮容易发生偏移，本实施例中通过设置齿轮限位片5(参见图9)的方式解决了此问题。设置齿轮限位片5后，传动齿轮72上的缺口部位沿轴向的两侧分别通过轮齿和齿轮限位片5进行限位。分别与测试位齿条板71、工作位齿条板73、右齿条板62啮合的传动齿轮72不限于本实施中举例的上述三层结构，传动齿轮72至少包括与测试位齿条板71、工作位齿条板73、右齿条板62分别啮合的三层轮齿即可；测试位齿条板71、工作位齿条板73、右齿条板62也不限于按照上述顺序形成啮合层次，只要保证测试位齿条板71、工作位齿条板73、右齿条板62分别与传动齿轮72上不同层次的轮齿啮合即可，但此时，传动齿轮72上各层轮齿的设置仍需保证在操纵件转动一定角度(例如90度)从而带动右齿条板62运动一定距离时，测试位齿条板71运动而工作位齿条板73不动，操纵件继续转动一定角度(例如180度)从而带动右齿条板62继续运动一定距离时，工作位齿条板73运动而测试位齿条板71不动；上述旋转角度也仅是本实施例的一种举例，可以根据需要设置不同的旋转角度。可以理解，采用与传动齿轮72相同原理设计的不完全齿传动齿轮也可以用作主动传动零件、从动传动零件或中间传动零件。与不完全齿传动齿轮啮合的零件不限于齿轮或齿条。

如图1所示，测试位齿条板71与测试位推进板711固连，测试位推进板711与测试位触头4固连，工作位齿条板73与工作位推进板731固连，工作位推进板731与工作位触头3固连。当测试位齿条板71运动时，驱动测试位推进板711运动，进而推进测试位触头4运动，在测试位触头4与测试位插座(图上未示出)之间建立了电连接，达到测试位置。当工作位齿条板73运动时，工作位推进板731运动，进而推进工作位触头3运动，工作位触头3与工作位插座(图上未示出)之间建立了电连接，达到工作位置。

当抽屉处于工作位置时，如果将操纵件反向转动一定角度(例如180度)，工作位齿条板73反向运动而测试位齿条板71不动，工作位推进板731拉动工作位触头3反向运动，离开工作位插座(图上未示出)，工作位触头3与工作位插座(图上未示出)之间断开电连接，达到测试位置。如果将操纵件反向继续转动一定角度(例如90度)，测试位齿条板71反向运动而工作位齿条板73不动，测试位推进板711拉动测试位触头4反向运动，离开测试位插座(图上未示出)，测试位触头4与测试位插座(图上未示出)之间断开电连接，达到断开位置。从而实现了采用一个操作工具通过控制机构的转动来实现断开位置、测试位置和工作位置间的调控。

综上可见，整个操作过程中，抽屉(即设备载件)不需要运动，只要通过控制机构转动齿轮轴，就可以实现测试触头与工作触头的运动，达到点接触的目的，更加省力高效，而且安全性更好。

锁孔面板66上还开有工位指示窗口1，用于指示抽屉当前工作状态。参照图1和图2，在齿轮轴67上设置有标记板驱动轮68，标记板驱动轮68外壁距离齿轮轴67轴心的距离逐渐增加。锁孔面板66还设置有内面板壳体，在内面板壳体内设置有滑轨，该滑轨内滑动设置有工位标记板69。工位标记板69侧边设置有凸起2，凸起2搭接于标记板驱动轮68最外侧的外壁上，工位标记板69正面依次附有指示不同颜色和/或不同工作状态的标记，工位标记板69后安装有灯，用于照亮显示这些标记。

当齿轮轴67带动标记板驱动轮68同步转动时，标记板驱动轮68会驱动工位标记板69侧边的凸起2从而带动工位标记板69上下运动。具体地，插入并转动钥匙，工位标记板69被标记板驱动轮68推动向上运动，钥匙转动90度时，抽屉到达测试位置，工位标记板69上代表测试位置的标记位于工位指示窗口1。当钥匙继续转动，工位标记板69被标记板驱动轮68推动向上运动，钥匙转动角度累积达到270度时，抽屉到达工作位置，工位标记板69上代表工作位置的标记位于工位指示窗口1。当钥匙反向转动180度时，工位标记板69由于重力作用下降，工位标记板69上代表测试位置的标记位于工位指示窗口1。当钥匙继续转动90度时，工位标记板69由于重力作用下降，工位标记板69上代表断开位置的标记位于工位指示窗口1。此处旋转角度仅是本实施例的一种举例，可以配合上述需要设置不同的旋转角度并相应设置工位标记板69上附有指示工作状态的标记位置。

由于采用了指示灯，以及不同颜色和/或文字的标记，抽屉的各个工作状态在工位指示窗口一目了然。

实施例2：

本发明的另一个实施例，其工作原理与实施1基本相同，具有和实施例1基本相同的控制机构，所不同的主要是传动机构运动的方式。

参照图10，本实施例中使用的传动机构B 70包含抽屉左右两侧的推进结构。本实施例中，抽屉两侧的推进机构结构不相同。本实施例中所述的左侧和右侧是指从抽屉外侧向内侧看时的左侧和右侧。

左侧推进机构的结构参照图10(从抽屉内侧往外侧看，不含插头)、图11(从抽屉外侧往内侧看，含插头)和图12，左侧推进机构主要包括左齿条板63、工作位齿条板73和左传动齿轮720。其中，左齿条板63、工作位齿条板73均与左传动齿轮720啮合。在左传动齿轮720上设置有两层齿，工作位齿条板73与左传动齿轮720的下层啮合，左齿条板63与左传动齿轮720的上层啮合。左传动齿轮720与工作位齿条板73啮合的齿所在的层有部分缺口，使得在操纵件转动一定角度(例如90度)时，测试位齿轮712运动而工作位齿条板73不动；操纵件继续转动一定角度(例如180度)时，工作位齿条板73运动而测试位齿轮712不动。本实施例中的左传动齿轮720和右传动齿轮721同样设置齿轮限位片5，左传动齿轮720和右传动齿轮721上的缺口部位沿轴向的两侧分别通过轮齿和齿轮限位片5进行限位。需要说明的是，分别与左齿条板63、工作位齿条板73啮合的左传动齿轮720不限于本实施中举例的上述两层结构，左传动齿轮720至少包括与左齿条板63、工作位齿条板73分别啮合的两层轮齿即可；左齿条板63、工作位齿条板73也不限于按照上述顺序形成啮合层次，只要保证左齿条板63、工作位齿条板73分别与左传动齿轮720上不同层次的轮齿啮合即可，但此时，左传动齿轮720上各层轮齿设置仍需保证在操纵件转动一定角度(例如90度)时，测试位齿轮712运动而工作位齿条板73不动；操纵件继续转动一定角度(例如180度)时，工作位齿条板73运动而测试位齿轮712不动。

右侧推进机构的结构参照图10、图11和图13，右侧推进机构包括右齿条板62、测试位齿轮712、工作位齿条板73和右传动齿轮721。其中，右齿条板62、测试位齿轮712和工作位齿条板73均与右传动齿轮721啮合。在右传动齿轮721上设置有两层齿，测试位齿轮712与工作位齿条板73分别与右传动齿轮721的上层啮合，右齿条板62与右传动齿轮721的下层啮合。测试位推进块713的侧边设置有卡齿，测试位齿轮712包括与右传动齿轮721啮合的下轮齿层以及与测试位推进块713侧边的卡齿啮合的上轮齿层。右传动齿轮721与工作位齿条板73啮合的齿所在的层有部分缺口，测试位齿轮712与右传动齿轮721啮合的齿所在的层有部分缺口，使得在操纵件转动一定角度(例如90度)时，测试位齿轮712运动而工作位齿条板73不动；操纵件继续转动一定角度(例如180度)时，工作位齿条板73运动而测试位齿轮712不动。需要说明的是，分别与右齿条板62、测试位齿轮712和工作位齿条板73啮合的右传动齿轮721不限于本实施中举例的上述两层结构，右传动齿轮721至少包括与右齿条板62、测试位齿轮712和工作位齿条板73分别啮合的两层轮齿即可；右齿条板62、测试位齿轮712和工作位齿条板73也不限于按照上述顺序形成啮合层次，只要保证右齿条板62、测试位齿轮712和工作位齿条板73分别与右传动齿轮721上不同层次的轮齿啮合即可，但此时，右传动齿轮721上各层轮齿设置仍需保证在操纵件转动一定角度(例如90度)时，测试位齿轮712运动而工作位齿条板73不动，操纵件继续转动一定角度(例如180度)时，工作位齿条板73运动而测试位齿轮712不动。分别与右传动齿轮721、测试位推进块713啮合的测试位齿轮712不限于本实施中举例的上述两层结构，测试位齿轮712至少包括与右传动齿轮721、测试位推进块713分别啮合的两层轮齿即可；右传动齿轮721和测试位推进块713也不限于按照上述顺序形成啮合层次，只要保证右传动齿轮721和测试位推进块713分别与测试位齿轮712上不同层次的轮齿啮合即可，但此时，测试位齿轮712上各层轮齿设置仍需保证在操纵件转动一定角度(例如90度)时，测试位齿轮712运动而工作位齿条板73不动，操纵件继续转动一定角度(例如180度)时，工作位齿条板73运动而测试位齿轮712不动。进一步的，分别与右齿条板62、测试位齿轮712和工作位齿条板73啮合的右传动齿轮721也可以采用实施例1中所述的传动齿轮72的结构，此时，与右传动齿轮721啮合的测试位齿轮712需在与右传动齿轮721啮合的齿层采用满齿，此时，仍可实现在操纵件转动一定角度(例如90度)时，测试位齿轮712运动而工作位齿条板73不动，操纵件继续转动一定角度(例如180度)时，工作位齿条板73运动而测试位齿轮712不动。

测试位推进块713的结构参照图13，测试位推进块713与测试位触头4固连，工作位齿条板73与工作位推进板731固连，工作位推进板与工作位触头3固连。当测试位齿轮712运动时，驱动测试位推进块713运动，进而推进测试位触头4运动，在测试位触头4与测试位插座(图中未示出)之间建立了电连接，达到测试位置。当工作位齿条板73运动时，工作位推进板731推进工作位触头3运动，工作位触头3与工作位插座(图中未示出)之间建立了电连接，达到工作位置。

当抽屉处于工作位置时，如果将操纵件反向转动一定角度(例如180度)，工作位齿条板73反向运动而测试位齿轮712不动，工作位推进板731拉动工作位触头3反向运动，离开工作位插座(图中未示出)，工作位触头3与工作位插座(图中未示出)之间断开电连接，达到测试位置。如果将操纵件反向继续转动一定角度(例如90度)，测试位齿轮712反向运动驱动测试位推进块713反向运动而工作位齿条板73不动，测试位推进块713拉动测试位触头4反向运动，离开测试位插座(图中未示出)，测试位触头4与测试位插座(图中未示出)之间断开电连接，达到断开位置。从而实现了采用一个操作工具通过控制机构的转动来实现断开位置、测试位置和工作位置间的调控。

需要说明的是，本发明中的不完全齿传动齿轮可以根据需要设置任意多层，上述实施例仅以两层或三层的情况进行说明。本发明的不完全齿传动齿轮及传动机构以及采用相同原理设计的不完全齿传动齿轮或传动机构可以根据需要应用于其他场景。

虽然本发明已以较佳实施例公开如上，但实施例并不是用来限定本发明的。在不脱离本发明之精神和范围内，所做的任何等效变化或润饰，同样属于本发明之保护范围。因此本发明的保护范围应当以本申请的权利要求所界定的内容为标准。