一种多输入同轴可控输出的传动机构及其传动方法与流程

本发明涉及传动机构领域，尤其涉及一种多输入同轴可控输出的传动机构及其传动方法。

背景技术：

1、在生活中常常需要将某一物体旋转，同时需要在旋转的物体上设置一个可相对旋转物体移动的物体，为了实现在旋转物体上的物体与旋转物体之间，发生可控相对运动的技术问题一直困扰人们多年，即要实现多输入同轴可控输出的技术问题，如在自动化设备及机床设备领域，常采用液压或气动的形式去实现，液压方式则由液压卡盘、回转液压缸、液压站组成，液压站输出液压油经回转液压缸，实现伸缩动作，进而实现液压卡盘夹爪相对夹盘相对移动，此方式结构复杂、体积大、成本高、寿命短，且所用液压油有环境和安全风险，气动方式则需要将外界静止气体输入至旋转物体上，此时静止与运动物体之间需要有密封装置保证气体不泄露，这导致了密封问题以及密封装置的摩擦问题，进而导致寿命以及转速限制的问题，在某些自动化设备领域则采用供电滑环的方式实现电能及信息的传递，进而实现旋转物体上的物体与旋转物体之间发生可控相对运动，这也产生了滑环磨损及体积复杂成本高的技术问题，也有采用气旋转接头的方式实现单向供气，单此方式只可产生一个方向的运动，且运用场合受限。

2、因此，本发明人经过锐意研究，现提出一种多输入同轴可控输出的传动机构及其传动方法的技术方案，同时为解决旋转物体上的物体与旋转物体之间，发生可控相对运动的技术问题提出可行技术，实现旋转物体上的相对运动，此技术运用范围及其广泛，可扩展至其他技术领域。

技术实现思路

1、为了解决上述背景技术中提出的问题，本发明公开了一种多输入同轴可控输出的传动机构及其传动方法，包括n组行星齿轮系，每一组行星齿轮系分别设置有太阳轮、行星齿轮、行星架、齿圈，n组所述行星齿轮系的行星架相互固定连接形成一个整体共用的行星架，n组所述行星齿轮系的其中一组所述行星齿轮系的齿圈为固定状态与其对应的太阳轮作为主输入端，其余n-1个齿圈均作为从运动输入端，与其对应的太阳轮分别作为从输出端，n为大于等于2的整数。

2、所述行星齿轮系为直齿或斜齿行星齿轮系，第一组直齿/斜齿行星齿轮系包括第一齿圈、m个第一行星齿轮、第一行星架、第一太阳轮，第i组直齿/斜齿行星齿轮系包括第i齿圈、m个第i行星齿轮、第i太阳轮，所述第一行星架上设置有m个第一凸台，所述凸台亦可从所述第一行星架另一面突出，所述第一齿圈为固定状态，所述第一行星架为中空状；

3、所述第i-1齿圈上方设置有所述第i齿圈，m个所述第i-1行星齿轮上方设置有m个所述第i行星齿轮，所述第i-1太阳轮上方设置有所述第i太阳轮，直齿/斜齿行星齿轮系呈上下依层设置；

4、所述m个第一行星齿轮与所述第一齿圈啮合传动，所述m个第一行星齿轮均分别可转动设置于所述第一行星架的m个第一凸台上，所述m个第一行星齿轮均与所述第一太阳轮啮合传动，所述第一太阳轮作为主输入端，所述第一行星架的m个第一凸台上还分别可转动设置有第i组直齿/斜齿行星齿轮系的m个第i行星齿轮，所述第i行星齿轮与所述第i太阳轮啮合传动，所述第i行星齿轮与所述第i齿圈啮合传动，动力从所述第i齿圈输入，从所述第i太阳轮对应输出，i为大于1小于等于n的整数。

5、所述行星齿轮系为锥齿行星齿轮系，第一组锥齿行星齿轮系包括第一锥齿齿圈、m个第一锥齿行星齿轮、第一锥齿行星架、m个锥齿行星齿轮安装轴、第一锥齿太阳轮，第j组锥齿行星齿轮系包括第j锥齿齿圈、m个第j锥齿行星齿轮、第j锥齿太阳轮，所述第一锥齿齿圈为固定状态，所述第一锥齿行星架为中空状，所述第一锥齿行星架上固定有m个锥齿行星齿轮安装轴和n组锥齿行星齿轮，每组所述锥齿行星齿轮都有m个锥齿行星齿轮；

6、第j-1锥齿齿圈内侧设置有所述第j锥齿齿圈，m个第j-1锥齿行星齿轮内侧设置有所述m个第j锥齿行星齿轮，第j-1锥齿太阳轮内侧设置有所述第j锥齿太阳轮，所述m个第j-1锥齿行星齿轮设置于所述第j-1锥齿太阳轮与所述第j-1锥齿齿圈之间，所述m个第j锥齿行星齿轮设置于所述第j锥齿太阳轮与所述第j锥齿齿圈之间，所述锥齿行星齿轮系呈由外向内或由内向外展开设置；

7、所述m个第一锥齿行星齿轮与所述第一锥齿齿圈啮合传动，所述m个第一锥齿行星齿轮均分别可转动设置于所述m个锥齿行星齿轮安装轴上，所述m个第一锥齿行星齿轮均与所述第一锥齿太阳轮啮合传动，所述第一锥齿太阳轮作为主输入端，所述m个锥齿行星齿轮安装轴上还分别可转动设置有第j组锥齿行星齿轮系的m个第j锥齿行星齿轮，m个所述第j锥齿行星齿轮与所述第j锥齿太阳轮啮合传动，m个所述第j锥齿行星齿轮与所述第j锥齿齿圈啮合传动，动力从所述第j锥齿齿圈输入，从所述第j锥齿太阳轮对应输出，j为大于1小于等于n的整数。

8、所述行星齿轮系为伞齿行星齿轮系，第一组伞齿行星齿轮系包括第一伞齿齿圈、m个第一伞齿行星齿轮、第一伞齿行星架、m个第一伞齿行星齿轮安装轴、第一伞齿太阳轮，第k组伞齿行星齿轮系包括第k伞齿齿圈、m个第k伞齿行星齿轮、m个第k伞齿行星齿轮安装轴、第k伞齿太阳轮，所述第一伞齿齿圈为固定状态，所述第一伞齿行星架为中空状，且其上固定有n组伞齿行星齿轮安装轴和n组伞齿行星齿轮，每一组有m个伞齿行星齿轮安装轴和m个伞齿行星齿轮，每一组的所述m个伞齿行星齿轮均可转动分别设置于所述m个伞齿行星齿轮安装轴上；

9、第k-1伞齿齿圈上方设置有m个第k-1伞齿行星齿轮，所述m个第k-1伞齿行星齿轮上方设置有第k-1伞齿太阳轮，所述第k-1伞齿太阳轮上方设置有第k伞齿齿圈，所述第k伞齿齿圈上方设置有m个第k伞齿行星齿轮，所述m个第k伞齿行星齿轮上方设置有第k伞齿太阳轮，所述n组伞齿行星齿轮系组之间呈上下设置，上下相邻两组伞齿行星齿轮系组之间设置有相邻上下两组伞齿行星齿轮系的伞齿齿圈和伞齿太阳轮；

10、所述m个第一伞齿行星齿轮与所述第一伞齿齿圈啮合传动，所述m个第一伞齿行星齿轮均分别可转动设置于所述m个第一伞齿行星齿轮安装轴上，所述m个第一伞齿行星齿轮均与所述第一伞齿太阳轮啮合传动，所述第一伞齿太阳轮作为主输入端，所述第一伞齿太阳轮上方设置有下一伞齿行星齿轮系的伞齿齿圈，所述第k组伞齿行星齿轮系的m个第k伞齿行星齿轮安装轴上还分别可转动设置有第k组伞齿行星齿轮系的m个第k伞齿行星齿轮，所述第k伞齿行星齿轮与所述第k伞齿太阳轮啮合传动，m个所述第k伞齿行星齿轮与所述第k伞齿齿圈啮合传动，动力从所述第k伞齿齿圈输入，从所述第k伞齿太阳轮对应输出，k为大于1小于等于n的整数。

11、n组所述伞齿行星齿轮安装轴和n组所述伞齿行星齿轮固定于所述第一伞齿行星架内侧。

12、n组所述伞齿行星齿轮安装轴和n组所述伞齿行星齿轮固定于所述第一伞齿行星架外侧。

13、各组所述行星齿轮系的齿圈、太阳轮、行星架均为中空状。

14、一种多输入同轴可控输出的传动机构的传动方法，该方法是利用上述的任意一种多输入同轴可控输出的传动机构来实现的，具体传动方法步骤如下：

15、首先将其中一组行星齿轮系的齿圈为固定状态，

16、然后将与其对应的太阳轮接入主输入运动，

17、再然后其余n-1个齿圈均接入从输入运动，与其对应的太阳轮作为从输出端，当非固定齿圈的n-1个齿圈输入速度为零时，其分别对应的n-1个太阳轮与作为主输入端的太阳轮均相对静止，

18、当某一从输出端太阳轮需要与主输入太阳轮产生相对运动时，与其对应的行星齿轮系的齿圈输出运动即可。

19、本发明的有益效果是：本发明采用n组所述行星齿轮系共用一个行星架，其中一组行星系齿圈固定，其余齿圈作为运动输入端，对应太阳轮作为运动输出端的技术方案，可实现同轴多输入每一个输出由对应输入独立控制，在同轴多输入可控输出场合极大降低了成本，体积小，结构简单，寿命长。