一种防过载行星减速电机的制作方法

1.本发明涉及高速精密齿轮传动装置技术领域，更具体地说，本发明涉及一种防过载行星减速电机。


背景技术：

2.目前市面上的齿轮箱电机客户在装机使用过程中经常会过载使用的情况，过载时力矩太大，超出齿轮箱所允许使用的扭矩时，会使齿轮箱内部的齿轮出现断齿现象，造成齿轮箱损坏、失效；并且过载使用时电机过载电流太大，长时间过载使用会导致电机烧坏，会造成齿轮箱电机的损坏、失效；另外部分客户会习惯性的从齿轮箱的输出轴端反向转动输出轴，当级数多，同时减速比较大时，反向转动的扭矩会特别大，同样会造成齿轮箱内部齿轮的损坏。因此，在齿轮箱出现过载的时候，如何避免齿轮和电机的损坏是本发明要解决的技术问题。因此，有必要提出一种防过载行星减速电机，以至少部分地解决现有技术中存在的问题。


技术实现要素：

3.在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。
4.为至少部分地解决上述问题，本发明提供了一种防过载行星减速电机，包括：驱动电机、行星轮组件和连接组件；所述行星轮组件的一端与所述驱动电机的驱动齿轮连接，所述行星轮组件的另一端与所述连接组件连接，所述行星轮组件内设置有防过载行星轮。
5.优选的是，所述连接组件包括盖板、输出轴和轴承；所述轴承设置在所述盖板内，并套设在所述输出轴上，所述输出轴通过所述轴承与所述盖板连接，所述输出轴的一端与所述行星轮组件连接，另一端与驱动设备连接。
6.优选的是，所述行星轮组件包括底板、齿轮筒、输入行星轮、所述防过载行星轮和输出行星轮；所述底板设置在所述齿轮筒的一端，所述齿轮筒的另一端与所述盖板连接，所述齿轮筒的内壁设置有齿，所述驱动齿轮贯穿所述底板并延伸至所述齿轮筒内，所述输入行星轮与所述驱动齿轮连接，所述输出行星轮通过所述防过载行星轮与所述输入行星轮连接，所述输出轴延伸至所述齿轮筒内与所述输出行星轮连接。
7.优选的是，所述输入行星轮包括输入行星架、至少三组输入行星齿轮和输入太阳齿轮；所述输入行星齿轮和所述输入太阳齿轮分别位于所述输入行星架的两侧，并且所述输入行星齿轮与所述输入行星架轴连接，所述驱动齿轮位于三组所述输入行星齿轮之间，并且所述驱动齿轮与所述输入行星齿轮啮合，所述输入行星齿轮与所述齿轮筒的齿啮合，所述输入太阳齿轮与所述防过载行星轮连接。
8.优选的是，所述防过载行星轮包括防过载行星架、至少三组防过载行星齿轮和防过载太阳齿轮，所述防过载太阳齿轮和所述防过载行星齿轮分别位于所述防过载行星架的
两侧，所述防过载行星齿轮与所述防过载行星架轴连接，所述输入太阳齿轮位于三组所述防过载行星齿轮之间，并且所述输入太阳齿轮与所述防过载行星齿轮啮合，所述防过载行星齿轮与所述齿轮筒的齿啮合，所述防过载行星架上设置有容置槽，所述容置槽的侧壁均匀设置有至少三个卡接槽，所述防过载太阳齿轮的一端设置有嵌入块，所述嵌入块的侧壁设置有至少三组卡块，所述嵌入块与所述容置槽相适应，所述卡块与所述卡接槽相适应，所述嵌入块设置在所述卡接槽内，所述嵌入块为弹性件，所述嵌入块上设置有活动槽，所述活动槽与所述卡块的位置相适应，所述防过载太阳齿轮与所述输出行星轮连接。
9.优选的是，所述输出行星轮包括输出行星架和至少三组输出行星齿轮，所述输出行星齿轮与所述输出行星架轴连接，所述防过载太阳齿轮位于三组所述输出行星齿轮之间，并且所述防过载太阳齿轮与所述输出行星齿轮啮合，所述输出行星齿轮与所述齿轮筒的齿啮合，所述输出行星架与所述输出轴连接。
10.优选的是，所述容置槽的侧壁、所述卡接槽的侧壁、所述嵌入块的侧壁和所述卡块的侧壁均为弧形。
11.优选的是，所述输出行星架上设置有复位活动件，所述复位活动件位于三组所述输出行星轮之间，所述复位活动件包括定位盒、滑块、限位支柱、连杆、固定套和复位件；所述定位盒设置在所述输出行星架上，所述限位支柱设置在所述定位盒内，所述限位支柱包括限位段和滑动段，所述滑动段的直径小于所述限位段的直径，所述滑块和所述复位件均套设在所述滑动段上，并且所述限位段的端部与所述滑块的一端抵接，所述滑块的另一端通过所述复位件与所述定位盒的内壁连接，所述固定套套设在所述防过载太阳齿轮的端部，所述连杆的一端与所述滑块轴连接，另一端与所述固定套轴连接。
12.优选的是，所述嵌入块的底部设置有辅助分离装置，所述辅助分离装置贯穿所述防过载行星架与所述输入太阳齿轮的端部活动连接，所述辅助分离装置包括安装筒、固定头、弹簧、上卡头和下卡头；所述下卡头设置在所述输入太阳齿轮的端部，并与所述安装筒的一端抵接，所述上卡头和所述弹簧均设置在所述安装筒内，所述下卡头的侧壁与所述安装筒内壁的凸起活动连接，所述上卡头的一端与所述下卡头活动连接，所述上卡头的另一端通过所述弹簧与所述固定头连接，所述固定头与所述嵌入块连接。
13.优选的是，所述上卡头的端部和所述下卡头的端部均呈环形设置有带有坡度的齿，且齿的一端具有坡度，所述上卡头的侧壁设置有凹槽，凹槽的侧壁为斜面，且所述安装筒内壁的凸起宽度小于凹槽的宽度，所述安装筒内壁的凸起与凹槽活动连接。
14.相比现有技术，本发明至少包括以下有益效果：
15.在使用本减速电机的时候将驱动设备与连接组件进行连接，工作时启动驱动电机，驱动电机的驱动齿轮带动行星轮组件进行转动，同时行星轮组件将转动通过连接组件传递给驱动设备，从而实现驱动功能，当驱动设备处的负荷过载时，驱动设备给予连接组件的扭矩增大，连接组件的大扭矩会迫使行星轮组件内的防过载行星轮解除与驱动齿轮之间的连接，从而在驱动电机不停运的情况下断开驱动齿轮与行星轮组件之间的连接，从而实现防止电机过载的情况出现，同时因为防过载行星轮与驱动齿轮断开连接，所以断开连接后的行星轮组件可以和驱动设备同步转动，从而避免对齿轮造成损伤，通过上述结构的设计，防过载行星轮可以与驱动齿轮进行分离并与驱动设备同步转动，从而避免行星轮组件内部出现断齿的情况，同时保护电机避免电机过载烧毁。
16.本发明所述的防过载行星减速电机，本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
17.附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
18.图1为本发明所述的防过载行星减速电机的爆炸图。
19.图2为图1中防过载行星轮的结构示意图。
20.图3为图1中防过载行星轮处的剖视图(俯视图)。
21.图4为本发明所述的防过载行星减速电机中第二种实施方式的剖面示意图。
22.图5为本发明所述的防过载行星减速电机中复位活动件的结构示意图。
23.图6为本发明所述的防过载行星减速电机中复位活动件的结构示意图。
24.图7为本发明所述的防过载行星减速电机中复位活动件的活动示意图。
25.图8为本发明所述的防过载行星减速电机中第三种实施方式的剖面示意图。
26.图9为本发明所述的防过载行星减速电机中辅助分离装置的爆炸图。
27.图10为本发明所述的防过载行星减速电机中辅助分离装置的下卡头的局部放大图。
28.图11为本发明所述的防过载行星减速电机中辅助分离装置上卡头与凸起的连接示意图。
29.图中：1驱动电机、11驱动齿轮、2行星轮组件、21底板、22齿轮筒、3连接组件、31盖板、32输出轴、33轴承、4输入行星轮、41输入行星架、42输入行星齿轮、43输入太阳齿轮、5防过载行星轮、51防过载行星架、52防过载行星齿轮、53防过载太阳齿轮、54嵌入块、6输出行星轮、61输出行星架、62输出行星齿轮、7复位活动件、71定位盒、72滑块、73限位支柱、731限位段、732滑动段、74连杆、75固定套、76复位件、8辅助分离装置、81安装筒、811凸起、82固定头、83弹簧、84上卡头、841凹槽、85下卡头。
具体实施方式
30.下面结合附图以及实施例对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
31.应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
32.如图1-图11所示，本发明提供了一种防过载行星减速电机，包括：驱动电机1、行星轮组件2和连接组件3；所述行星轮组件2的一端与所述驱动电机1的驱动齿轮11连接，所述行星轮组件2的另一端与所述连接组件3连接，所述行星轮组件2内设置有防过载行星轮5。
33.上述技术方案的工作原理及有益效果：在使用本减速电机的时候将驱动设备与连接组件3进行连接，工作时启动驱动电机1，驱动电机1的驱动齿轮11带动行星轮组件2进行转动，同时行星轮组件2将转动通过连接组件3传递给驱动设备，从而实现驱动功能，当驱动设备处的负荷过载时，驱动设备给予连接组件3的扭矩增大，连接组件3的大扭矩会迫使行星轮组件2内的防过载行星轮5解除与驱动齿轮11之间的连接，从而在驱动电机1不停运的
情况下断开驱动齿轮11与行星轮组件2之间的连接，从而实现防止电机过载的情况出现，同时因为防过载行星轮5与驱动齿轮11断开连接，所以断开连接后的行星轮组件2可以和驱动设备同步转动，从而避免对齿轮造成损伤，通过上述结构的设计，防过载行星轮5可以与驱动齿轮11进行分离并与驱动设备同步转动，从而避免行星轮组件2内部出现断齿的情况，同时保护电机避免电机过载烧毁。
34.在第一种实施方式中，所述连接组件3包括盖板31、输出轴32和轴承33；所述轴承33设置在所述盖板31内，并套设在所述输出轴32上，所述输出轴32通过所述轴承33与所述盖板31连接，所述输出轴32的一端与所述行星轮组件2连接，另一端与驱动设备连接。所述行星轮组件2包括底板21、齿轮筒22、输入行星轮4、所述防过载行星轮5和输出行星轮6；所述底板21设置在所述齿轮筒22的一端，所述齿轮筒22的另一端与所述盖板31连接，所述齿轮筒22的内壁设置有齿，所述驱动齿轮11贯穿所述底板21并延伸至所述齿轮筒22内，所述输入行星轮4与所述驱动齿轮11连接，所述输出行星轮6通过所述防过载行星轮5与所述输入行星轮4连接，所述输出轴32延伸至所述齿轮筒22内与所述输出行星轮6连接。所述输入行星轮4包括输入行星架41、至少三组输入行星齿轮42和输入太阳齿轮43；所述输入行星齿轮42和所述输入太阳齿轮43分别位于所述输入行星架41的两侧，并且所述输入行星齿轮42与所述输入行星架41轴连接，所述驱动齿轮11位于三组所述输入行星齿轮42之间，并且所述驱动齿轮11与所述输入行星齿轮42啮合，所述输入行星齿轮42与所述齿轮筒22的齿啮合，所述输入太阳齿轮43与所述防过载行星轮5连接。所述防过载行星轮5包括防过载行星架51、至少三组防过载行星齿轮52和防过载太阳齿轮53，所述防过载太阳齿轮53和所述防过载行星齿轮52分别位于所述防过载行星架51的两侧，所述防过载行星齿轮52与所述防过载行星架51轴连接，所述输入太阳齿轮43位于三组所述防过载行星齿轮52之间，并且所述输入太阳齿轮43与所述防过载行星齿轮52啮合，所述防过载行星齿轮52与所述齿轮筒22的齿啮合，所述防过载行星架51上设置有容置槽，所述容置槽的侧壁均匀设置有至少三个卡接槽，所述防过载太阳齿轮53的一端设置有嵌入块54，所述嵌入块54的侧壁设置有至少三组卡块，所述嵌入块54与所述容置槽相适应，所述卡块与所述卡接槽相适应，所述嵌入块54设置在所述卡接槽内，所述嵌入块54为弹性件，所述嵌入块54上设置有活动槽，所述活动槽与所述卡块的位置相适应，所述防过载太阳齿轮53与所述输出行星轮6连接。所述输出行星轮6包括输出行星架61和至少三组输出行星齿轮62，所述输出行星齿轮62与所述输出行星架61轴连接，所述防过载太阳齿轮53位于三组所述输出行星齿轮62之间，并且所述防过载太阳齿轮53与所述输出行星齿轮62啮合，所述输出行星齿轮62与所述齿轮筒22的齿啮合，所述输出行星架61与所述输出轴32连接。
35.上述技术方案的工作原理及有益效果：在启动驱动电机1的时候，驱动齿轮11带动输入行星齿轮42转动，输入行星齿轮42在围绕驱动齿轮11转动的同时，其会与齿轮筒22内壁的齿啮合，并沿着齿轮筒22的内壁转动，在输入行星齿轮42转动时会带动输入行星架41转动，进而使得输入太阳齿轮43带动防过载行星齿轮52转动，防过载行星齿轮52在沿着齿轮筒22内壁转动的同时带动防过载太阳齿轮53转动，防过载太阳齿轮53通过输出行星齿轮62带动输出轴32转动，进而带动驱动设备转动，当驱动设备负载过大时，防过载行星架51依旧继续转动，但是驱动设备传递给防过载太阳齿轮53的扭矩过大，导致防过载太阳齿轮53不能进行转动，此时随着防过载行星架51的转动，卡块被卡接槽挤压，并通过活动槽发生变
形，使得卡块不再与卡接槽卡接，防过载行星架51相对嵌入块54发生转动，从而使得过载的扭矩不会传递给驱动电机1，进而使得驱动电机1不会过载损坏，同理当用户反向转动输出轴32的时候，嵌入块54同样会相对于防过载行星架51发生滑动，从而避免输入行星齿轮4与驱动齿轮11相互作用，进而避免输入行星齿轮4出现断齿的情况。通过调整相互啮合的齿轮的大小来进行电机减速为减速器的常规技术手段，此处不再赘述。
36.在第二个实施方式中，所述容置槽的侧壁、所述卡接槽的侧壁、所述嵌入块54的侧壁和所述卡块的侧壁均为弧形。所述输出行星架61上设置有复位活动件7，所述复位活动件7位于三组所述输出行星轮6之间，所述复位活动件7包括定位盒71、滑块72、限位支柱73、连杆74、固定套75和复位件76；所述定位盒71设置在所述输出行星架61上，所述限位支柱73设置在所述定位盒71内，所述限位支柱73包括限位段731和滑动段732，所述滑动段732的直径小于所述限位段731的直径，所述滑块72和所述复位件76均套设在所述滑动段732上，并且所述限位段731的端部与所述滑块72的一端抵接，所述滑块72的另一端通过所述复位件76与所述定位盒71的内壁连接，所述固定套75套设在所述防过载太阳齿轮53的端部，所述连杆74的一端与所述滑块72轴连接，另一端与所述固定套75轴连接。
37.上述技术方案的工作原理及有益效果：在第一种实施方式中，防过载行星轮5采用的是通过嵌入块54自身的形变来与防过载行星架51发生相对滑动，从而实现防过载行星轮5的防过载效果，但是第一种实施方式对于嵌入块54的自身性质依赖性较强，首先需要确保其为弹力件，并且防过载行星轮5的最大扭矩则依赖于卡块和卡接槽之间的摩擦力，在无人看管驱动电机1的情况下，一旦防过载行星轮5启用未及时停止，则嵌入块54的使用寿命会大幅减小，但是第一种实施方式的生产成本更为低廉。同时本发明提供第二种实施方式，本实施方式中对于嵌入块54的材质及自身性质需求较低，其中容置槽的侧壁、卡接槽的侧壁、嵌入块54的侧壁和卡块的侧壁为弧形面，即横截面为弧形，此时当防过载行星轮5启用的时候，嵌入块54和卡块的弧形面，会方便嵌入块54从容置槽内滑出，且弧形面使得嵌入块54嵌入、滑出的时候能够减少形变，从而增加使用寿命，因为本实施方式中采用脱出式的防过载结构，所以需要在输出行星架61上设置复位活动件7，以对防过载太阳齿轮53进行支撑、复位和提供必要的扭矩支持。
38.当防过载行星轮5正常转动的时候，固定套75套在防过载太阳齿轮53的端部，此时复位件76对滑块72施加推力，使滑块72能够抵接在限位段731上，并通过连杆74与固定套75抵接，从而为防过载太阳齿轮53提供压力，使其能够与防过载行星架51连接以进行扭矩的传递。复位件76所能提供给防过载太阳齿轮53的压力即为防过载行星轮5的最大扭矩。
39.当防过载行星轮5启动的时候，防过载行星架51持续转动，随着其转动嵌入块54沿着弧形面被防过载行星架51顶起，进而使得防过载太阳齿轮53推动固定套75，并通过连杆74推动滑块72挤压复位件76，从而实现防过载行星轮5与输入行星轮4之间的传动断开。
40.当防过载行星轮5复位时，复位件76推动滑块72复位，并进而使得防过载太阳齿轮53复位。以便继续进行传动。
41.通过上述结构设计，将第一种实施方式中的滑动式向脱出式进行转化，从而使得对于嵌入块54的材料属性要求降低，并且减少了嵌入块54反复变形造成的疲劳，从而提高了嵌入块54的使用寿命，通过复位活动件7可以为脱出式的防过载行星轮5起到支撑和复位的作用，并且使得防过载行星轮5的最大扭矩可以通过对复位件76的调节而获得调节，使得
防过载行星轮5的适用扭矩范围得以增加。
42.在第三种实施方式中，所述嵌入块54的底部设置有辅助分离装置8，所述辅助分离装置8贯穿所述防过载行星架51与所述输入太阳齿轮43的端部活动连接，所述辅助分离装置8包括安装筒81、固定头82、弹簧83、上卡头84和下卡头85；所述下卡头85设置在所述输入太阳齿轮43的端部，并与所述安装筒81的一端抵接，所述上卡头84和所述弹簧83均设置在所述安装筒81内，所述下卡头85的侧壁与所述安装筒81内壁的凸起811活动连接，所述上卡头84的一端与所述下卡头85活动连接，所述上卡头84的另一端通过所述弹簧83与所述固定头82连接，所述固定头82与所述嵌入块54连接。所述上卡头84的端部和所述下卡头85的端部均呈环形设置有带有坡度的齿，且齿的一端具有坡度，所述上卡头84的侧壁设置有凹槽841，凹槽841的侧壁为斜面，且所述安装筒81内壁的凸起811宽度小于凹槽841的宽度，所述安装筒81内壁的凸起811与凹槽841活动连接。
43.上述技术方案的工作原理及有益效果：在第二种实施方式中，虽然弧形面可以方便嵌入块54的脱出，但是如果采用刚性材料的话，嵌入块54的脱出还是相对困难的，因此本发明提供了第三种实施方式，在第二种实施方式的基础上，在嵌入块54的底部增设辅助分离装置8用以辅助嵌入块54从容置槽内脱出，并且在启用防过载行星轮5的时候可以发出声音以提醒操作人员。
44.在未启用防过载行星轮5的时候，上卡头84和下卡头85处于啮合状态，上卡头84和下卡头85上的齿呈环形设置，并且每个齿都具有坡度，且齿的侧面与上卡头84和下卡头85的端面垂直，从而使得上卡头84能够与下卡头5完成卡接，上卡头84的齿的坡面与下卡头85的齿的坡面抵接，上卡头84的齿的端面与下卡头85的齿的端面抵接。
45.当启用防过载行星轮5的时候，在嵌入块54还未完全从防过载行星架51上脱出的时候，随着嵌入块54与容置槽底面的分离，由于弧形面的影响，嵌入块54会相对于容置槽发生一定角度的转动，当嵌入块54发生角度转动的时候，其会通过固定头82旋拧弹簧83，进而使得上卡头84被带动与下卡头85发生转动，随着弹簧83的旋拧，弹簧83处于受力状态并进行压缩，同时上卡头84相对于下卡头85转动的时候，上、下卡头的齿会沿坡面相对滑动，因为下卡头85通过螺钉固定在输入太阳齿轮43上，所以上卡头84会沿下卡头85的齿的坡面向上运动并进一步压缩弹簧83，从而使得弹簧83为嵌入块54的脱出提供推力，以实现辅助其脱出的效果，当嵌入块54脱出后，弹簧83弹力释放，当嵌入块54复位时，弹簧83再次被压缩并同时向下推动上卡头84，使得其再次与下卡头85的齿啮合，因为上卡头84和下卡头85发生相对位移，并且在弹簧83的作用以及上、下卡头的齿的作用下，上、下卡头会发生咔哒的声音，当驱动电机1持续转动时，会连续发出咔哒声(声音类似于圆珠笔按下、弹开时的声音)用以对工作人员进行声音提示。
46.当防过载行星轮5复位进行传动的时候，上卡头84侧壁的凹槽841可以与凸起811进行限位的作用，同时因为凸起811的宽度小于凹槽841的宽度，所以当弹簧83扭转压缩的时候，凸起811与凹槽841也会撞击发出声音，同时因为凹槽811的侧壁为斜面，使得上卡头4可以在向上移动的同时发生转动。
47.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或
位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
48.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
49.尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节与这里示出与描述的图例。