本发明涉及一种动力工具,具体涉及一种动力工具及其传动装置。
背景技术:
动力工具通常包括原动机、传动装置以及输出装置,其中,为了增大输出装置的输出扭力,传动装置还能够使得输出装置的转速相对原动机输出转速降低。现有的动力工具中采用的通常都是单速比或者双速比的传动装置进行动力传递,且其中双速比的传动装置还需要手动的切换以适应工况的改变。很明显,单速比的传动装置不能调节输出装置的输出转速,因而不能适应工况的改变,从而使得原动机不能在最大效率下工作,造成了能源的浪费;而双速比的传动装置虽然能调节输出装置的输出转速,但是也只能具有两种输出,因此也不能适应任意的工况环境,同样会造成能源的浪费,且其还需要手动的调节速比,影响工作效率。
技术实现要素:
为解决现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种能够实现无级调速的传动装置。
为了实现上述目标,本发明采用如下的技术方案:
一种传动装置,包括:
导向件;
主动轴,能相对导向件自转;
从动轴,能相对导向件与主动轴同轴自转;
两个以上的传动轮,能相对导向件自转;
轮架,用于支撑传动轮的转轴;
偏压件,偏压轮架使传动轮的转轴沿着平行于主动轴的自转轴线移动;
其中,
主动轴包括:
第一接触部,用于在主动轴自转时通过摩擦力驱动传动轮自转;
从动轴包括:
第二接触部,用于使从动轴在摩擦力的作用下被传动轮驱动;
第一接触部在传动轮的转轴的一侧与传动轮接触,第二接触部在传动轮的转轴的另一侧与传动轮接触;
导向件包括:
导向部,用于在轮架移动时导向轮架向沿平行于主动轴的自转轴线移动。
进一步地,传动轮的自转轴线垂直于主动轴的自转轴线。
进一步地,第一接触部和第二接触部均为以主动轴的自转轴线为回转轴线的回转体,且它们在主动轴的径向上的尺寸相同。
进一步地,第一接触部和第二接触部均包括:
圆柱面,以主动轴的自转轴线为中心轴线。
进一步地,第一接触部与传动轮的接触处到主动轴的自转轴线的距离与第二接触部与传动轮的接触处到主动轴的自转轴线的距离相同。
进一步地,传动轮在主动轴的自转轴线方向上的尺寸大于第一接触部和第二接触在主动轴的自传轴线方向上的距离。
进一步地,偏压件的偏压方向垂直于传动轮的自转轴线。
进一步地,传动轮的数目为2,两个传动轮关于主动轴的自转轴线对称设置。
进一步地,传动装置还包括:
联轴件,用于连接主动轴和从动轴并使它们能相对转动。
本发明还提出一种动力工具,包括原动机和以上所述的传动装置。
本发明的有益之处在于:该传动装置能够实现无级调速,且还能够自动的适应工况环境改变速比,提高了工具效率,节约了能量。
附图说明
图1为本发明的一个优选实施例的动力工具的结构示意图;
图2为图1的动力工具内部的部分结构的示意图;
图3为图2中的传动装置的剖视图;
图4为传动装置中的主动轴、从动轴以及传动轮的位置关系图;
图5为传动装置中的导向件与轮架的位置关系图;
图6为支撑块与传动轮的转轴的位置关系图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作具体的介绍。
本发明提出一种传动装置以及具有该传动装置的动力工具。
图1所示为本发明的一个优选实施例的动力工具的结构示意图;图2所示为图1的动力工具内部的部分结构的示意图。请一并参照图1和图2所示,该动力工具100中包括原动机10、输出件20以及传动装置30,该传动装置30能够实现自原动机10到输出件20的无级调速。
图3所示为图2中的传动装置的剖视图;图4所示为传动装置中的主动轴、从动轴以及传动轮的位置关系图;图5所示为传动装置中的导向件与轮架的位置关系图。请参照图3至图5所示,为了实现传动装置30的无级调速,该传动装置30包括:导向件11、主动轴12、从动轴13、传动轮14、轮架15以及偏压件16。
导向件11大致呈圆形结构,主动轴12能相对导向件11自转,从动轴13能相对导向件11与主动轴12同轴自转,且主动轴12、从动轴13均位于导向件11所形成的圆形结构所围绕成的空间内。传动轮14能相对导向件11自转,传动轮14的数目优选为两个,两个传动轮14关于主动轴12的自转轴线对称设置,也即是两个传动轮14对称的分布于主动轴12以及从动轴13的两侧。轮架15用于支撑传动轮14的转轴141,为了可转动的支撑传动轮14,转轴141安装在轮架15上,传动轮14安装于转轴141上。
主动轴12还包括第一接触部121,第一接触部121用于在主动轴12自转时通过摩擦力驱动传动轮14自转;从动轴13包括第二接触部131,第二接触部131用于使从动轴13在摩擦力的作用下被传动轮14驱动。且第一接触部121在传动轮14的转轴141的一侧与传动轮14接触,第二接触部131在传动轮14的转轴141的另一侧与传动轮14接触。这样,主动轴12能够通过第一接触部121与传动轮14的接触驱动传动轮14自转,而传动轮14则通过其与从动轴13的第二接触部131的接触驱动从动轴13自转,从而通过传动轮14的中间传递作用将主动轴12的转动传递至从动轴13。
偏压件16用于偏压轮架15,当轮架15被偏压件16偏压时,轮架15能够使得传动轮14的转轴141沿着平行于主动轴12的自转轴线向远离从动轴13的方向移动。如图3所示,也即是说,在偏压件16的作用下,传动轮14及其转轴141沿着平行于主动轴12的自转轴线方向远离从动轴13且靠近主动轴12,换句话说,传动轮14能够在偏压件16的作用下沿着附图纸面的上下方向向上移动。导向件11包括导向部111,在轮架15移动时,导向部111能够导向轮架15沿平行于主动轴12的自转轴线移动,从而使得传动轮14的转轴141沿着平行于主动轴12的自转轴线靠近从动轴13的方向移动,。也即是在导向部111的作用下,轮架15能够使得传动轮14及其转轴141靠近从动轴13且远离主动轴12,换句话说,传动轮14能够在导向件11以及轮架15的作用下沿着附图纸面的上下方向向下移动。需要说明的是,偏压件16偏压轮架15,并不限于偏压件16直接偏压轮架15,也包括偏压件16通过偏压能与轮架15接触的其它零部件而达到最终偏压轮架15的目的。
这样,在传动装置30空转时,也即是当具有该传动装置30的动力工具100没有负载时,在偏压件16的作用下,传动轮14移动至相对最远离从动轴13而最靠近主动轴12的位置,此时,主动轴12的第一接触部121与传动轮14的接触处距离传动轮14的自转轴线的距离达到最大,从动轴13的第二接触部131与传动轮14的接触处距离传动轮14的自转轴线的距离达到最小,此时从动轴13能够具有最大的输出转速,也即是主动轴12与从动轴13的转速比最小。而当具有该传动装置30的动力工具100负载增大时,从动轴13具有速度降低的趋势,这时传动轮14、转轴141以及轮架15相对导向件11开始转动,而当轮架15转动时,导向件11又导向轮架15并带动转轴141以及传动轮14沿着平行于主动轴12的自转轴线方向向下移动,直至移动至一个使得导向件11、轮架15以及偏压件16处于平衡的位置。在该平衡位置,主动轴12的第一接触部121与传动轮14的接触处距离传动轮14的自转轴线的距离减小,从动轴13的第二接触部131与传动轮14的接触处距离传动轮14的自转轴线的距离增大,从而从动轴13的输出转速也减小,也即是主动轴12与从动轴13的转速比增大,进而实现传动装置30的无级调速,且还能够自适应负载进行调速,提高了工作效率。
为了实现该技术方案,作为具体方案,第一接触部121和第二接触部131均为以主动轴12的自转轴线为回转轴线的回转体,且第一接触部121和第二接触部131在主动轴12的径向上的尺寸相同。具体的,如图3和图4所示,第一接触部121为主动轴12上延伸出来的大致呈环形的回转体,第二接触部131为从动轴13上延伸出来的大致呈环形的回转体。传动轮14的自转轴线垂直于主动轴12的自转轴线,对于一个传动轮14而言,主动轴12和从动轴13位于传动轮14的同侧,第一接触部121和第二接触部131分别与传动轮14的端面接触,且第一接触部121与传动轮14接触处到主动轴12的自转轴线的距离和第二接触部131与传动轮14接触处到主动轴12的自转轴线的距离相同,且传动轮14在主动轴12的自转轴线方向上的尺寸还大于第一接触部121和第二接触部131在主动轴12的自转轴线方向上的距离。这样,主动轴12和从动轴13能够在一个传动轮14的同侧与传动轮14接触,当主动轴12转动时能够驱动传动轮14转动,而传动轮14的转动又能够驱动从动轴13转动,且当传动轮14沿着平行于主动轴12的自转轴线移动时能够保持始终与第一接触部121以及第二接触部131接触,并能够实现在传动轮14移动时,通过与第一接触部121以及第二接触部131接触位置的变化实现主动轴12与从动轴13转速比的变化。
为了实现轮架15在移动时,能够使得传动轮14的转轴141沿着平行于主动轴12的自转轴线远离从动轴13,导向件11为一个套管,导向部111形成有一个导向缺口,导向缺口包括一个导向面111a,该导向面111a为一个曲线面。轮架15形成或者安装有一个凸起部151,该凸起部151伸入到导向缺口内并与导向面111a接触,该导向面111a所在的曲线面大致沿一个与轮架15的转动轴线倾斜相交的直线延伸,导向部111形成的导向缺口大致呈现一个“V”型的结构。偏压件16的偏压方向垂直于传动轮14的自转轴线,轮架15能够以主动轴12的自转轴线为轴转动。这样,当轮架15相对导向件11以自转轴线为轴转动时,在导向平面111a与凸起部151的作用下,使得凸起部151沿着倾斜的导向面111a移动,从而使得轮架15克服偏压件16的偏压朝向使得传动轮14靠近从动轴13的方向移动,进而实现主动轴12与从动轴13的转速比的改变。
作为优选方案,第一接触部121和第二接触部131还均包括圆柱面,该圆柱面以主动轴12的自转轴线为中心轴,传动轮14分别与第一接触部121以及第二接触部131的圆柱面接触,这样能够增大传动轮14与第一接触部121以及第二接触部131的接触面积,提高传动稳定性。
作为优选方案,传动装置30还包括:套筒17、支撑块18以及联轴件19。套筒17内形成容纳空间,主动轴12、从动轴13以及传动轮14均收容在容纳空间内,导向件11还相对套筒17固定。偏压件16为螺旋弹簧,螺旋弹簧也收容在容纳空间内,螺旋弹簧的中心轴线平行于主动轴12的自转轴线。为了安装螺旋弹簧,套筒17内还设有支撑块18,支撑块18至少部分位于螺旋弹簧和轮架15之间,螺旋弹簧的两端分别支撑套筒17和支撑块18。
图6所示为支撑块与传动轮的转轴的位置关系图。请参照图6,支撑块18还包括能与传动轮14的转轴141接触的施力斜面181,该施力斜面181所在的平面与传动轮14的自转轴线倾斜相交。这样,当偏压件16偏压支撑块18时,在施力斜面181的作用下,不仅能够产生偏压转轴141带动轮架15以及传动轮14朝向靠近从动轴13的方向移动的偏压力,还能够产生使得转轴141带动传动轮14与第一接触部121和第二接触部131紧密接触的压紧力,其中偏压力的方向平行于主动轴12的自转轴线方向,压紧力的方向垂直于主动轴12的自转轴线方向。
联轴件19用于支撑主动轴12和从动轴13,并使得它们能相对转动,联轴件19设置在主动轴12和从动轴13之间。作为优选方案,联轴件19为一个滚珠,该滚珠分别嵌入到主动轴12以及从动轴13内部设置的中心孔内,当然,可以理解的,联轴件19也可以为一个连接杆,连接杆的两端分别嵌入到主动轴12以及从动轴13内部设置的中心孔内。
另外,本发明还提出一种包括以上的传动装置30的动力工具100,该动力工具100中的原动机10能够驱动主动轴12以其自转轴线为轴转动,传动装置30能够将动力输出至下一级传动系统40或者输出系统。
为了方便理解,在本实施例中,作为优选方案,主动轴12、从动轴13以及轮架15的自转轴线均为图3中的同一轴线Y,且该轴线Y也为螺旋弹簧的中心轴线,传动轮14的自转轴线与转轴141的中心轴线重合,为图3中的轴线Z,当然并不以此为限。另外,对于本实施例而言,本发明以上所说的主动轴12、从动轴13以及传动轮14的转动均指的是自转,当然也并不排除还能够公转。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解,上述实施例不以任何形式限制本发明,凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案,均落在本发明的保护范围内。