绿篱机齿轮传动系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种绿篱机齿轮传动系统，以解决现有技术中采用单级齿轮减速机构所存在的齿轮耐用性不足的问题，同时，还能够在保证剪切机构的剪切效率、确保蓄电池较长的续航时间的前提下满足对传动机构的小型化要求。该绿篱机齿轮传动系统设置于电机的输出轴与剪切机构的驱动连杆之间，其包括飞轮和齿轮减速机构，所述齿轮减速机构的输入端齿轮位于飞轮的侧方并与电机的输出轴连接，齿轮减速机构的输出端齿轮与驱动连杆连接；所述齿轮减速机构采用两级齿轮减速机构，该两级齿轮减速机构中，第一级齿轮减速机构的主动齿轮作为所述输入端齿轮其齿数为8－16，第二级齿轮减速机构的从动齿轮作为所述输出端齿轮其齿数为40－60。

Gear Drive System of Hedgerow Machine

【技术实现步骤摘要】
绿篱机齿轮传动系统
本技术涉及电机驱动型绿篱机传动
，具体而言，涉及绿篱机齿轮传动系统、绿篱机齿轮传动系统输入端结构以及绿篱机齿轮传动系统输出端结构。
技术介绍
绿篱机(又名绿篱剪、绿篱修剪机)是一种常见的园林机械，一般主要由外壳、手柄、驱动装置、传动机构和剪切机构几个部分构成，其中，驱动装置通过传动机构与剪切机构传动连接，从而将驱动装置输出的动力传递给剪切机构，进而使剪切机构的刀片进行直线往复运动，实现对植物的修剪功能。传统绿篱机的驱动装置为汽油机，但因汽油机存在笨重、油费和维修保养费偏高、排放废气等缺点，因此大有被电机取代的趋势。由于绿篱机一般用于户外且由人工手持操作，故电机驱动方式需配以规模适宜的蓄电池，进而带来了如下需求，即：在保证剪切机构剪切效率的同时确保容量有限的蓄电池尽量长的续航时间。剪切机构的剪切效率主要由剪切力和剪切往复运动频率所决定，由于剪切往复运动频率一般为1500－1900次/分，因此，在剪切往复运动频率确定的情况下，剪切力越大，剪切效率越高。剪切机构剪切力的大小是由电机经过传动机构最终输出的扭矩大小决定的，因此，为了保证输出足够的扭矩，需要从电机本身的输出参数和传动机构传动性能上来考虑。另一方面，由于绿篱机由人工手持操作，因此，绿篱机相关结构的大小、重量等必须满足能够手持的要求；尤其对传动机构这种结构复杂而体积较大、但本身又不是直接实现剪切作用的功能单元而言，更要求在满足相关技术条件的前提下更紧凑和小型化。目前，绿篱机传动机构惯用的设计思路是尽可能的简化传动环节以便于传动机构的小型化。基于以上描述，为了既能够保证剪切机构剪切效率、又能够确保蓄电池较长的续航时间，并满足传动机构小型化要求，目前所采取办法是：电机采用小功率(一般300－400瓦)、高转速(一般16000－24000转/分)的直流无刷电机，并配合采用了大减速比单级齿轮减速机构(减速比一般为10－13)的传动机构。其中，小功率电机因其能耗较小而有助于提高蓄电池的续航时间；电机输出的高转速运动经过大减速比齿轮减速机构的扭矩放大，从而保证了传动机构输出足够大的扭矩，进而保证了剪切机构的剪切效率；此外，由于单级齿轮减速机构结构简单、传动环节少，因此便于传动机构的小型化。上述采用小功率、高转速电机并配以大减速比单级齿轮减速机构的做法是目前针对电机驱动型绿篱机公认的最佳技术路线。根据本技术的申请人所获得信息来看，全球范围内主要的电机驱动型绿篱机生产厂家几乎全都采用了与上述做法相同或类似的做法。但是，此类做法仍然存在一些的问题，其中主要的问题在于齿轮的耐用性不足。大减速比单级齿轮减速机构中包含两个齿轮，其中的小齿轮为主动齿轮(也是单级齿轮减速机构的输入端齿轮)，大齿轮为从动齿轮(也是单级齿轮减速机构的输出端齿轮)，传动机构的小型化要求必然限制齿轮的尺寸，为了保证减速比，只能使用尺寸很小且齿数很少的小齿轮，但小齿轮工作时转速很高且承受的扭矩也不低，因此，小齿轮发生损坏的几率较高。为了提高小齿轮的耐用性，通常只能在齿轮材料和制造工艺上寻找解决办法，而高难度齿轮的制造恰恰是中国的绿篱机生产企业的短板，因此，目前市面上高性能的电机驱动型绿篱机多来自外国的绿篱机生产企业，价格较为昂贵。而且，即便通过齿轮材料和生产工艺的保障而提高了小齿轮的耐用性，但由于小齿轮使用环境恶劣，仍存在较高的损坏率。此外，在上述单级齿轮减速机构输入端结构方面，鉴于小齿轮尺寸很小、制造难度大等特点，出于一些技术和商业上的考虑，通常将飞轮(起储能作用)和小齿轮通过压装工艺分别以不可拆卸的方式直接固定到电机输出轴上，这样一来，如果小齿轮损坏，电机、飞轮和小齿轮必须一起更换，这对于绿篱机生产企业而言固然能够提高产品后续服务收益，但却增加了用户使用成本。在单级齿轮减速机构输出端结构方面，为了将所述大齿轮的旋转运动转变为剪切机构中刀片的直线往复运动，该大齿轮还通过了驱动连杆与剪切机构连接，该驱动连杆与大齿轮之间实际构成一个以大齿轮作为曲柄的曲柄连杆机构，从而将曲柄的旋转通过驱动连杆转变为驱动连杆输出端的直线往复运动。该曲柄连杆机构实际上也是绿篱机十分惯用的技术手段。在这样的曲柄连杆机构中，作为曲柄的齿轮与驱动连杆之间现有的连接方式，在齿轮的侧面上设置了作为旋转轴销的偏心轴，驱动连杆的输入端与该偏心轴进行滑动配合，这样，当齿轮自转时就会带动驱动连杆的输入端在偏心轴上转动。将驱动连杆的输入端与该偏心轴进行滑动配合的方式虽然简单紧凑，但却是绿篱机中可能被忽视的导致动力损耗的细节之一。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种绿篱机齿轮传动系统，以解决现有技术中采用单级齿轮减速机构所存在的齿轮耐用性不足的问题，同时，还能够在保证剪切机构的剪切效率、确保蓄电池较长的续航时间的前提下满足对传动机构的小型化要求。本技术的目的之二在于提供一种包括但不限于可应用于本技术下述绿篱机齿轮传动系统的绿篱机齿轮传动系统输入端结构，以解决现有技术中绿篱机齿轮传动系统输入端结构不合理的问题。本技术的目的之三在于提供一种包括但不限于可应用于本技术下述绿篱机齿轮传动系统的绿篱机齿轮传动系统输出端结构，以解决现有技术中绿篱机齿轮传动系统输出端结构不合理的问题。为了实现上述目的，根据本技术的一个方面，提供了一种绿篱机齿轮传动系统。该系统设置于电机的输出轴与剪切机构的驱动连杆之间用于将所述电机输出的动力传递给驱动连杆，其包括飞轮和齿轮减速机构，所述飞轮与电机的输出轴连接，所述齿轮减速机构的输入端齿轮位于飞轮的侧方并与电机的输出轴连接，齿轮减速机构的输出端齿轮与驱动连杆连接；所述齿轮减速机构采用两级齿轮减速机构，该两级齿轮减速机构中，第一级齿轮减速机构的主动齿轮作为所述输入端齿轮其齿数为8－16，第二级齿轮减速机构的从动齿轮作为所述输出端齿轮其齿数为40－60，此外，所述第二级齿轮减速机构的主动齿轮与飞轮均位于所述输入端齿轮的同一侧且该第二级齿轮减速机构的主动齿轮与飞轮彼此靠近但互不干涉。进一步地，所述两级齿轮减速机构的总减速比为9－16，且所述第一级齿轮减速机构和第二级齿轮减速机构分别满足以下条件：1)第一级齿轮减速机构：减速比：2－3.5，齿轮模数：0.7－1.25；2)第二级齿轮减速机构：减速比：3.5－6.5，齿轮模数：1.25－2。进一步地，所述电机的输出轴与两级齿轮减速机构的输入端转轴之间采用由联轴器可拆卸连接的分体式结构；所述输入端转轴上轴毂连接式安装飞轮并且可拆卸安装输入端齿轮，该输入端转轴通过飞轮与输入端齿轮之间相互适配的端面插接结构带动输入端齿轮转动。进一步地，所述电机的输出轴与两级齿轮减速机构的输入端转轴之间采用由联轴器可拆卸连接的分体式结构；所述输入端转轴上轴毂连接式安装飞轮并且固定安装输入端齿轮，该输入端齿轮与输入端转轴为一体成型件。进一步地，所述联轴器采用弹性联轴器；所述飞轮通过键连接、焊接、粘接或过盈配合连接轴毂连接于输入端转轴上。进一步地，所述两级齿轮减速机构的中间转轴上通过连接键安装第一级齿轮减速机构的从动齿轮并且可拆卸安装第二级齿轮减速机构的主动齿轮；该中间转轴通过第一级齿轮减速机构的从动齿轮与第二级齿轮减速机构的主动齿轮之间相互适本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.绿篱机齿轮传动系统，设置于电机的输出轴与剪切机构的驱动连杆之间用于将所述电机输出的动力传递给驱动连杆，其包括：飞轮，所述飞轮与电机的输出轴连接，和齿轮减速机构，所述齿轮减速机构的输入端齿轮位于飞轮的侧方并与电机的输出轴连接，齿轮减速机构的输出端齿轮与驱动连杆连接；其特征在于：所述齿轮减速机构采用两级齿轮减速机构，该两级齿轮减速机构中，第一级齿轮减速机构的主动齿轮作为所述输入端齿轮其齿数为8－16，第二级齿轮减速机构的从动齿轮作为所述输出端齿轮其齿数为40－60，此外所述第二级齿轮减速机构的主动齿轮与飞轮均位于所述输入端齿轮的同一侧且该第二级齿轮减速机构的主动齿轮与飞轮彼此靠近但互不干涉。

【技术特征摘要】
1.绿篱机齿轮传动系统，设置于电机的输出轴与剪切机构的驱动连杆之间用于将所述电机输出的动力传递给驱动连杆，其包括：飞轮，所述飞轮与电机的输出轴连接，和齿轮减速机构，所述齿轮减速机构的输入端齿轮位于飞轮的侧方并与电机的输出轴连接，齿轮减速机构的输出端齿轮与驱动连杆连接；其特征在于：所述齿轮减速机构采用两级齿轮减速机构，该两级齿轮减速机构中，第一级齿轮减速机构的主动齿轮作为所述输入端齿轮其齿数为8－16，第二级齿轮减速机构的从动齿轮作为所述输出端齿轮其齿数为40－60，此外所述第二级齿轮减速机构的主动齿轮与飞轮均位于所述输入端齿轮的同一侧且该第二级齿轮减速机构的主动齿轮与飞轮彼此靠近但互不干涉。2.如权利要求1所述的绿篱机齿轮传动系统，其特征在于：所述两级齿轮减速机构的总减速比为9－16，且所述第一级齿轮减速机构和第二级齿轮减速机构分别满足以下条件：1)第一级齿轮减速机构减速比：2－3.5，齿轮模数：0.7－1.25；2)第二级齿轮减速机构减速比：3.5－6.5，齿轮模数：1.25－2。3.如权利要求1所述的绿篱机齿轮传动系统，其特征在于：所述电机的输出轴与两级齿轮减速机构的输入端转轴之间采用由联轴器可拆卸连接的分体式结构；所述输入端转轴上轴毂连接式安装飞轮并且可拆卸安装输入端齿轮，该输入端转轴通过飞轮与输入端齿轮之间相互适配的端面插接结构带动输入端齿轮转动。4.如权利要求1所述的绿篱机齿轮传动系统，其特征在于：所述电机的输出轴与两级齿轮减速机构的输入端转轴之间采用由联轴器可拆卸连接的分体式结构；所述输入端转轴上...

【专利技术属性】
技术研发人员：张杰，徐君亮，
申请(专利权)人：四川一贝动力科技有限公司，
类型：新型
国别省市：四川,51