自动变速传动机构及采用其的电动工具制造技术

本发明专利技术提供一种自动变速传动机构，包括壳体、驱动轴、输出轴，以及：第一行星齿轮系，其包括第一行星架、太阳轮、第一内齿圈、齿轮箱以及第一行星齿轮；预设扭矩驱动装置，其与输出轴相联动，当输出轴的扭矩超过预设值时，预设扭矩驱动装置启动；套接在第一行星齿轮系上的拨叉，其第一端和第一行星架、预设扭矩驱动装置组成一个离合器，第二端同第一内齿圈和齿轮箱相联动。本发明专利技术还提供一种采用该传动机构的电动工具。本发明专利技术的自动变速传动机构及采用该传动机构的电动工具，能够根据输出轴负载大小自动调整转速和扭矩，操作方便，工作效率更高，更加节能。

【技术实现步骤摘要】
自动变速传动机构及采用其的电动工具
本专利技术涉及一种可根据负载自动调整转速和扭矩的自动变速传动机构及采用其的电动工具。
技术介绍
电动工具在很多领域有着广泛的应用，大多数电动工具，不论直流、交流，均用到了行星-太阳轮机构来进行扭矩的传递与输出，尤其是钻类工具。行星-太阳轮的机构的优点是结构紧凑，能在有限的空间内实现较大的传动比变化，使得变速较为明显，从而引起扭矩的较大变化，从而给用户以较大范围的扭矩选择空间。一般的使用该机构的电动工具会有多个档位进行转速的选择，具体来说，就是用户通过拨档开关控制行星-太阳轮机构中某一级传动机构不参与传动，从而实现从低速到高速的变化。这种机构存在一定的问题，即必须在工具不工作的情况下才能进行换档调速，否则如果在工作转动时强行拨动调速开关，会造成脱档、打齿、噪音等有损工具的情况；同时，由于这种工具在使用时，始终输出相同的扭矩，而事实上工况是在不断变化的，有可能出现工况过小的时候，浪费溢出的扭矩，而工况过大的时候，扭矩又不够，往往需要中途断电，调节其他档位后继续工作。这样给用户作业带来了极大的不方便。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的第一个目的是克服现有技术的缺陷，提供一种用于电动工具的自动变速传动机构，该机构可以根据工况的大小，自动在高速档与低速档之间切换，无需用户断电换档。为达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种自动变速传动机构，包括壳体、驱动轴、输出轴，其特征在于，所述自动变速传动机构还包括：第一行星齿轮系，其包括可相对于所述驱动轴转动的第一行星架、与所述驱动轴固定连接的太阳轮、第一内齿圈、齿轮箱，以及同时与所述太阳轮和所述第一内齿圈啮合的第一行星齿轮；预设扭矩驱动装置，其与所述输出轴相联动，当输出轴的扭矩超过预设值时，预设扭矩驱动装置启动；拨叉，其套接在所述第一行星齿轮系上，具有第一端与第二端：其第一端和所述第一行星架、预设扭矩驱动装置组成一个离合器；其第二端同第一行星齿轮系的第一内齿圈和齿轮箱相联动；初始时，拨叉的第一端同第一行星架相连接，并带动第一内齿圈同步转动，此时第一行星轮系做整体转动，没有传动比输出；当输出轴的扭矩超过预设值，预设扭矩驱动装置驱动拨叉第一端与第一行星架分离，此时拨叉第二端同第一内齿圈一起锁定在齿轮箱上不动。优选地，所述拨叉第二端和所述第一内齿圈、所述齿轮箱组成一双向超越离合器。进一步优选地，所述双向超越离合器为一滚销式双向超越离合器，其包括：所述壳体构成的外圈，所述第一内齿圈构成的内圈，所述拨叉的第二端，以及一个或者多个滚销；所述拨叉在驱动力作用下拨动滚销，所述第一内齿圈在所述拨叉的带动下与所述拨叉同步转动，当所述拨叉没有驱动力时，所述第一内齿圈被滚销同所述齿轮箱固定而无法转动。更进一步优选地，所述预设扭矩驱动装置包括一驱动器，一偏压弹簧和一扭矩感应装置；所述偏压弹簧预设有偏压力，当所述扭矩感应装置反馈的扭矩超过所述偏压弹簧的偏压力的预设值后，驱动所述驱动器运动，使得所述拨叉第一端和所述第一行星齿轮系的第一行星架脱离。再进一步优选地，所述的扭矩感应装置为一第二行星齿轮系，其第二行星齿轮系包括一第二太阳轮、一第二行星架和多个第二行星齿轮和一第二内齿圈；所述第二内齿圈在所述的壳体内具有第一位置和第二位置，初始时偏压弹簧将所述第二内齿圈限制在第一位置，当扭矩达到预设扭矩时，所述第二内齿圈沿中心转动，并在第二位置被壳体限制转动。在一具体实施方式中，所述的偏压弹簧为一沿中心线偏压的弹簧，其可以为一个或者多个的组合。在另一具体实施方式中，所述的偏压弹簧为一沿圆周方向偏压的弹簧，其可以为一个或者多个的组合。优选地，所述拨叉第一端和所述第一行星架、预设扭矩驱动装置组成摩擦离合器或棘轮离合器。优选地，所述拨叉第一端的下部具有啮合部，所述啮合部与所述第一行星架啮合。进一步优选地，所述啮合部为摩擦盘，所述摩擦盘与所述第一行星架摩擦啮合。本专利技术的工作原理为：当输出轴的扭矩小于预设值时，拨叉第一端同第一行星架相连接，并带动第一内齿圈同步转动，此时第一行星齿轮系不输出减速传动比，输出轴处于高转速、低扭矩的工作状态；当输出轴的扭矩超过预设值时，预设扭矩驱动装置驱动拨叉第一端与第一行星架分离，拨叉同第一内齿圈一起锁定在齿轮箱上不动，此时第一行星齿轮系输出减速传动比，输出轴处于低转速、高扭矩的工作状态。本专利技术的第二个目的是提供一种电动工具，所述电动工具包括马达、由所述马达通过传动机构驱动的输出杆，其特征在于：所述传动机构包括上述自动变速传动机构。由于采用以上技术方案，相较于现有技术，本专利技术自动变速传动机构及采用其的电动工具具有以下优点：使工具开始工作后无需断电，预设扭矩驱动装置能够根据工况变化对传动机构自动调速，实现自动调整转速和输出扭矩的效果，变速过程平稳、顺畅、无打齿现象，不仅为用户提供了极大的方便，提高了工作效率，而且更加节省能耗，具有突出的实质性特点与显著的技术进步。附图说明图1为本专利技术自动变速传动机构在第一工作状态时的侧面剖视图。图2为本专利技术自动变速传动机构的双向离合器的横向剖视图。图3为本专利技术自动变速传动机构在第二工作状态时的侧面剖视图。附图中:1-驱动轴，2-双向超越离合器，3-滚柱，4-拨叉，5-第一内齿圈，6-第一行星架，7-第二行星齿轮，8-第二行星架，9-偏压弹簧，10-输出轴，11-止转件，12-第二内齿圈，13-滑动件，14-啮合部，15-第一行星齿轮，16-第一太阳轮，17-弹簧，18-壳体，19-齿轮箱。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的具体实施方式进行详细说明，所述的方位“上”“下”均以附图中机构的摆放位置为准。请参阅图1至图3，本专利技术提供一种自动变速传动机构，特别是一种用于电动工具中的自动变速传动机构。该自动变速传动机构的主体结构部分包括驱动轴1，输出轴10，壳体18和齿轮箱19。整个传动机构分为第一行星齿轮系和预设扭矩驱动装置。所述预设扭矩驱动装置包括一驱动器，一偏压弹簧9和一扭矩感应装置；所述偏压弹簧9预设有偏压力，当所述扭矩感应装置反馈的扭矩超过所述偏压弹簧9的偏压力的预设值后，驱动所述驱动器运动，使得所述拨叉4的第一端和所述第一行星齿轮系的第一行星架6脱离。在第一行星齿轮系中，第一太阳轮16固定连接在驱动轴1上，第一行星架6与第二太阳轮一体设置，具体地，第一行星架6具有沿轴向朝第二行星架8的中心延伸的齿轮部，所述齿轮部作为太阳轮与第二行星齿轮7啮合，第一行星架6套在驱动轴1上，可以相对于驱动轴1转动，同时在第一行星架6上还设有第一内齿圈5、第一行星齿轮15，第一行星齿轮15通过插销连接在第一行星架6上，且与第一内齿圈5、第一太阳轮16同时啮合，第一行星架6的侧面为锥面，且材料有一定的摩擦系数。第一行星齿轮15的数量没有固定要求，本领域中，根据电动工具传动机构的材料与工况负载计算，一般优选设置3~5个。所述的扭矩感应装置为一第二行星齿轮系，其第二行星齿轮系包括一第二太阳轮、一第二行星架8和多个第二行星齿轮7和一第二内齿圈12，所述第二内齿圈12在所述的壳体18内具有第一位置和第二位置，初始时偏压弹簧9将所述第二内齿圈限制在第一位置，当扭矩达到预设扭矩时，所述第二内齿圈沿中心转动，并在第二位置被壳体18限制转动。本实施例中，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自动变速传动机构，包括壳体、驱动轴、输出轴，其特征在于，所述自动变速传动机构还包括：第一行星齿轮系，其包括可相对于所述驱动轴转动的第一行星架、与所述驱动轴固定连接的太阳轮、第一内齿圈、齿轮箱，以及同时与所述太阳轮和所述第一内齿圈啮合的第一行星齿轮；预设扭矩驱动装置，其与所述输出轴相联动，当输出轴的扭矩超过预设值时，预设扭矩驱动装置启动；拨叉，其套接在所述第一行星齿轮系上，具有第一端与第二端：其第一端和所述第一行星架、预设扭矩驱动装置组成一个离合器；其第二端同第一行星齿轮系的第一内齿圈和齿轮箱相联动；初始时，拨叉的第一端同第一行星架相连接，并带动第一内齿圈同步转动；当输出轴的扭矩超过预设值，预设扭矩驱动装置驱动拨叉第一端与第一行星架分离，此时拨叉的第二端同第一内齿圈一起锁定在齿轮箱上不动。

【技术特征摘要】
1.一种自动变速传动机构，包括壳体、驱动轴、输出轴，其特征在于，所述自动变速传动机构还包括：第一行星齿轮系，其包括可相对于所述驱动轴转动的第一行星架、与所述驱动轴固定连接的太阳轮、第一内齿圈、齿轮箱，以及同时与所述太阳轮和所述第一内齿圈啮合的第一行星齿轮；预设扭矩驱动装置，其与所述输出轴相联动，当输出轴的扭矩超过预设值时，预设扭矩驱动装置启动；拨叉，其套接在所述第一行星齿轮系上，具有第一端与第二端：其第一端和所述第一行星架、预设扭矩驱动装置组成一个离合器；其第二端同第一行星齿轮系的第一内齿圈和齿轮箱相联动；初始时，拨叉的第一端同第一行星架相连接，并带动第一内齿圈同步转动；当输出轴的扭矩超过预设值，预设扭矩驱动装置驱动拨叉第一端与第一行星架分离，此时拨叉的第二端同第一内齿圈一起锁定在齿轮箱上不动。2.根据权利要求1所述的自动变速传动机构，其特征在于：所述拨叉第二端和所述第一内齿圈、所述齿轮箱组成一双向超越离合器。3.根据权利要求2所述的自动变速传动机构，其特征在于：所述双向超越离合器为一滚销式双向超越离合器，其包括：所述齿轮箱构成的外圈，所述第一内齿圈构成的内圈，所述拨叉的第二端，以及一个或者多个滚销；所述拨叉在驱动力作用下拨动滚销，所述第一内齿圈在所述拨叉的带动下与所述拨叉同步转动，当所述拨叉没有驱动力时，所述第一内齿圈被滚销同所述齿轮箱固定而无法转动。4.根据权利要求3所述的自动变速传动机构，其特征在于：所述预设扭矩驱动装置包括一驱动器，一偏压弹簧和一...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈秀连，姜义邦，
申请(专利权)人：苏州宝时得电动工具有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32