[发明专利]一种可控分离的动力装置和摆动件手自一体促动器

说明书

本发明属于机械自动化技术领域，具体涉及一种可控分离的动力装置和摆动件手自一体促动器。本发明提供的可控分离的动力装置包括可旋转地设置在同一轴线上的齿圈、行星架和太阳轮；行星架上安装有一组围绕行星架的旋转轴线设置的行星轮，行星轮与设置在齿圈内周的内齿圈部啮合，太阳轮与行星轮啮合；动力装置还包括堵转电机和由堵转电机驱动的堵转蜗杆，堵转蜗杆与设置在齿圈外周的外齿圈部非自锁啮合连接。本发明提供的可控分离的动力装置，通过控制堵转电机供电或断电可以实现在动力分离状态和动力连接状态之间进行切换，切换过程不涉及机械离合，切换十分安静顺畅。而且整体结构轻巧，工作能耗低，节省空间和成本。

技术领域

本发明属于机械自动化技术领域，具体涉及一种可控分离的动力装置和摆动件手自一体促动器。

背景技术

智能家居及家电产品中存在大量可转动及可摆动的部件，例如玻璃窗、冰箱门、旋转置物架等。为了使这些部件既能自动运行又能兼容手动操作习惯，需要配置具有动力分离功能的促动器。此类促动器通常安装尺寸较大，结构较复杂，包含多级齿轮传动机构和离合装置。其中，离合装置是实现动力分离和动力连接两种状态相互切换的核心部件，目前应用的主要有电磁离合装置和机械离合装置。电磁离合装置性能稳定，可以较好地实现可手自一体操作的功能，但能耗较大，同时受限于体积，无法输出较大扭矩。机械离合装置无额外的能耗，但离合效果较差，无法做到手自一体的无缝切换。总之，目前还没有一种具有可控分离功能的动力供应装置，既能在自动操作和手动操作之间进行平顺切换，又能做到小型化和轻量化。

以公开号为CN108316802A的中国发明专利为例，该专利公开了一种可手动操作的旋转门电动启闭促动器，该促动器采用行星齿轮组件配合电磁铁卡爪实现手自一体功能，但该结构在高转速下电动模式与手动模式互换时，存在电磁卡爪与行星齿轮组件难以分离或啮合的可能，这会导致打齿或手自功能切换延迟的现象。

发明内容

针对现有技术中存在的上述问题，本发明提供一种可控分离的动力装置和摆动件手自一体促动器，其具有简洁轻巧且可靠的结构，并且无论在高速运行还是在低速运行状态下都能实现动力连接状态与动力分离状态之间的平顺切换。

一种可控分离的动力装置，包括可旋转地设置在同一轴线上的齿圈、行星架和太阳轮；行星架上安装有一组围绕行星架的旋转轴线设置的行星轮，行星轮与设置在齿圈内周的内齿圈部啮合，太阳轮与行星轮啮合；动力装置还包括堵转电机和由堵转电机驱动的堵转蜗杆，堵转蜗杆与设置在齿圈外周的外齿圈部非自锁啮合连接；行星架和太阳轮中，一端作为动力输入端，另一端作为动力输出端，堵转电机作为控制端控制齿圈可否自由旋转，从而可控切换动力输入端与动力输出端之间是处于动力分离状态还是动力连接状态。

上述可控分离的动力装置，通过堵转电机可以方便地控制和切换动力输入端与动力输出端之间的动力关系。具体来讲，堵转电机不供电时，齿圈可以自由旋转，动力输入端与动力输出端之间处于动力分离状态，此时在动力输出端施以很小的扭矩即可迫使动力输出端旋转；当需要动力输入端与动力输出端之间动力连接时，给堵转电机供电以阻止齿圈的转动倾向，此时动力输入端可以向动力输出端传递动力。可见，通过控制堵转电机，即可控制该装置处于动力分离状态还是动力连接状态，并且仅仅需要给堵转电机供电或断电即可实现两者之间的切换，切换过程不涉及机械离合结构，切换十分顺畅。

进一步地，太阳轮作为动力输入端，行星架作为动力输出端；在动力输入端还设有动力供应单元以驱动太阳轮旋转。

进一步地，动力供应单元包括动力电机、由动力电机驱动旋转的动力蜗杆、与太阳轮同轴连接的动力齿轮；动力蜗杆与动力齿轮啮合。

进一步地，动力齿轮为蜗轮或斜齿轮。

进一步地，行星架上还同轴连接有动力输出齿轮。

进一步地，外齿圈部的齿形为斜齿或蜗齿，堵转蜗杆的导程角大于当量摩擦角，以确保外齿圈部与堵转蜗杆之间非自锁配合。