本技術涉及離合機構,特別是涉及了一種步進電機齒輪箱離合機構及齒輪箱。
背景技術:
1、如圖6-8所示,目前,常見步進電機的塑膠齒輪箱的輸出軸多為一體式輸出軸或者使用輸出軸鉚合兩片摩擦片夾緊齒輪形成的摩擦力設定的離合機構。
2、以上兩種輸出軸存在以下問題:
3、1、一體式輸出軸常見的材質之一為塑膠材質,在齒輪工作時,通過塑膠材質的彈性形變來產生摩擦力,形成離合機構。然而,這一輸出軸的彈力容易失效,由于塑膠材質會造成在離合多次后離合力會大幅度降低甚至失效;如果遇到外力堵轉,會使電機發熱損壞造成損傷。
4、2、采用鉚合方式的輸出軸限定了摩擦力矩的規格,輸出軸不能應用于輸出力矩偏大電機,同時不允許離合機構多次轉動(失效的風險會因次數增加而提高,一般只允許出現摩擦作用次數為7次左右)。不穩定因素居多,容易出現離合力過大而打齒或離合失效而打滑等不良問題。
5、中國的專利申請號202011350854?.4公開了一種離合機構及包括該離合機構的風力發電設備,其中離合機構包括固定式外套筒及與所述固定式外套筒配合的活動式內套筒;所述固定式外套筒的內側壁設有卡塊,所述活動式內套筒的外側壁設有與所述卡塊配合的卡槽;?所述活動式內套筒套接于所述固定式外套筒的筒體內,所述卡塊卡持于所述卡槽內。所述固定式外套筒的內側壁開設有容置槽,所述容置槽內設有復位彈簧,所述卡塊與所述復位彈簧連接,所述卡塊活動插接于所述容置槽中。利用內、外套筒上卡槽與卡塊扣接,同時卡扣通過復位彈簧與外套筒連接,對離合機構進行優化設計,防止嚴重的打齒事故;但是這種離合機構的力矩固定,安裝結構也較為復雜,在長時間的工作過程中卡塊復位容易失效,離合力也較大,不適用于步進電機使用。因此,本實用新型揭示一種步進電機齒輪箱離合機構及齒輪箱解決以上問題。
技術實現思路
1、基于此,有必要針對上述技術問題,提供一種步進電機齒輪箱離合機構及齒輪箱,采用彈性結構與齒輪形成棘輪卡合結構,形成非常規借用摩擦力輸出的離合機構,解決了現有離合機構打滑、失效及齒輪打齒不良的問題,能夠在電機多次出現堵轉而發生離合作用,保證了電機正常工作,可以有效控制原電機因制程不可避免產生的不良,降低電機或減速齒輪損壞發生的概率,提高電機或減速齒輪的使用年限;在組裝時,只需要把轉軸與齒輪安裝扣合即可,安裝工藝簡單,改善了原電機生產裝配工藝復雜,便于調節離合力,適用于大多數電機。
2、為了解決上述技術問題,本實用新型采用了如下所述的技術方案:
3、一種步進電機齒輪箱離合機構,其包括轉軸和齒輪,所述轉軸上安裝有彈性結構,所述彈性結構與齒輪形成棘輪結構,所述彈性結構上設有與齒輪卡合的形變部。
4、作為本實用新型提供的所述步進電機齒輪箱離合機構的一種優選實施方式,所述齒輪上上設置有容置腔,所述彈性結構設于容置腔內,所述容置腔的側壁沿著周向設有若干圓周分布的凹槽,所述形變部與凹槽卡合。
5、作為本實用新型提供的所述步進電機齒輪箱離合機構的一種優選實施方式,所述彈性結構上設有形變氣隙空間,所述形變部與形變氣隙空間一一對應設置。
6、作為本實用新型提供的所述步進電機齒輪箱離合機構的一種優選實施方式,所述形變部和凹槽至少為兩個,所述形變部呈圓周分布。
7、作為本實用新型提供的所述步進電機齒輪箱離合機構的一種優選實施方式,所述形變部為凸起結構,所述凸起結構與凹槽相嚙合。
8、作為本實用新型提供的所述步進電機齒輪箱離合機構的一種優選實施方式,所述凸起結構的形狀為圓弧形、梯形、梅花形或橢圓形的其中一個,所述凹槽的形狀與凸起結構的形狀相匹配設置。
9、作為本實用新型提供的所述步進電機齒輪箱離合機構的一種優選實施方式,所述凸起結構的厚度不小于0.5mm,所述凹槽的深度不小于0.5mm。
10、作為本實用新型提供的所述步進電機齒輪箱離合機構的一種優選實施方式,所述形變氣隙空間內設置有支撐結構。
11、作為本實用新型提供的所述步進電機齒輪箱離合機構的一種優選實施方式,所述支撐結構的材質為聚甲醛,所述支撐結構為u形彈弓、鋼珠或插銷。
12、本實用新型還提供了一種步進電機齒輪箱,該齒輪箱包括上述的離合機構。
13、與現有技術相比,本實用新型有以下有益效果:
14、1、本實用新型提供的步進電機齒輪箱離合機構及齒輪箱,采用彈性結構與齒輪形成棘輪卡合結構,形成非常規借用摩擦力輸出的離合機構,當需要離合作用時,形變部發生變形從齒輪中擠出,使得轉軸與齒輪形成滑動,解決了現有離合機構打滑、失效及齒輪打齒不良的問題,能夠在電機多次出現堵轉而發生離合作用,保證了電機正常工作,可以有效控制原電機因制程不可避免產生的不良,降低電機或減速齒輪損壞發生的概率,提高電機或減速齒輪的使用年限;在組裝時,只需要把轉軸與齒輪安裝扣合即可,安裝工藝簡單,改善了原電機生產裝配工藝復雜,便于調節離合力,適用于大多數電機。
15、2、本實用新型提供的步進電機齒輪箱離合機構及齒輪箱,在彈性結構上設置形變氣隙空間,并且形變部與形變氣隙空間對應設置,在轉軸與齒輪發生離合時,形變氣隙空間為形變部提供形變空間,使得形變部朝向彈性結構的中部內凹發生形變,從而使得形變部與凹槽脫離,實現轉軸與齒輪離合。
16、3、本實用新型提供的步進電機齒輪箱離合機構及齒輪箱,在形變氣隙空間內設置支撐結構,利用支撐結構對形變氣隙空間進行內撐,用于調節離合輸出力或形成新的離合機構,能夠滿足不同客戶對不同產品的離合力的大小不同的需求。
1.一種步進電機齒輪箱離合機構,包括轉軸和齒輪,其特征在于,所述轉軸上安裝有彈性結構,所述彈性結構與齒輪形成棘輪結構,所述彈性結構上設有與齒輪卡合的形變部,所述彈性結構上設有形變氣隙空間,所述形變部與形變氣隙空間一一對應設置,所述形變氣隙空間內設置有支撐結構。
2.根據權利要求1所述的一種步進電機齒輪箱離合機構,其特征在于,所述齒輪上設置有容置腔,所述彈性結構設于容置腔內,所述容置腔的側壁沿著周向設有若干圓周分布的凹槽,所述形變部與凹槽卡合。
3.根據權利要求2所述的一種步進電機齒輪箱離合機構,其特征在于,所述形變部和凹槽至少為兩個,所述形變部呈圓周分布。
4.根據權利要求2所述的一種步進電機齒輪箱離合機構,其特征在于,所述形變部為凸起結構,所述凸起結構與凹槽相嚙合。
5.根據權利要求4所述的一種步進電機齒輪箱離合機構,其特征在于,所述凸起結構的形狀為圓弧形、梯形、梅花形或橢圓形的其中一個,所述凹槽的形狀與凸起結構的形狀相匹配設置。
6.根據權利要求5所述的一種步進電機齒輪箱離合機構,其特征在于,所述凸起結構的厚度不小于0.5mm,所述凹槽的深度不小于0.5mm。
7.根據權利要求1所述的一種步進電機齒輪箱離合機構,其特征在于,所述支撐結構的材質為聚甲醛;所述支撐結構為u形彈弓、鋼珠或插銷。
8.一種步進電機齒輪箱,其特征在于,所述齒輪箱包括權利要求1至7中任意一項所述的離合機構。