本發明涉及設備、車輛平臺的舉升、調平傳動，尤其是指一種基于蝸輪自鎖的雙輸入單輸出的傳動機構。

背景技術：

1、現有的工程車輛、軍用設備、車輛及平臺的電動舉升機構與調平撐腿均采用絲杠回轉運動轉換為直線運動實現大舉升力，并在斷電后舉升機構具備自鎖功能。目前的電動舉升斷電鎖止主要采取的技術手段由兩種：（1）采用滾動絲杠結合電機抱閘，通過電機斷電抱閘實現絲杠傳動機構鎖止。（2）采用梯形絲杠，利用滑動絲杠的自鎖特性實現絲杠單獨鎖止。

2、在以上兩種形式中，動力輸出傳動鏈采用滾動絲杠的方式具備傳動效率高，電機驅動功率損耗少，絲杠驅動力矩小、傳動鏈上的動力傳動機構，包括電機功率、減速機扭矩、齒輪負載規格小等優點，但傳動鏈不具備自鎖功能，斷電后需電機閘鎖止傳動鏈。對于斷電或故障后具備緊急手動收攏、伸出需求的場合，傳動鏈需解除抱閘，且手動過程與抱閘協同才能完成，操作極為不便，傳動鏈不自鎖，高負載時對于操作人員也存在極大危險性。另外，一旦電機故障，無法解除抱閘時，將無法完成手動操作任務；而采用梯形絲杠方式，雖然絲杠能夠自鎖，但自鎖滑動絲杠傳動效率極低，在同等導程與負載條件下的絲杠驅動力矩需求極大，為滿足需求，只能通過增大電機功率、增大減速機速比與負載規格、增大齒輪模數規格、降低絲杠導程、降低舉升速度等增大傳動成本的方式實現。

3、目前該領域的應用始終未能有效兼顧兩者，為了同時滿足自鎖和手動以及操作的安全性需求，該應用領域采用的傳動方式仍以非抱閘電機與滑動自鎖絲杠相結合的形式。必然導致其在同等電機功率與減速比條件下的舉升力很難滿足，對于系統亦造成巨大功率浪費。

技術實現思路

1、為解決上述矛盾問題，尤其針對具備緊急手動操作的軍用設備與車輛的舉升與調平傳動需求。本發明提出一種基于蝸輪自鎖的雙輸入單輸出行星傳動機構，利用蝸輪蝸桿傳動的自鎖特性與驅動電機的抱閘共同作用，約束行星形式減速機的內齒圈與輸入軸，使減速機具備兩路獨立自鎖，實現電動舉升傳動鏈上不需采用低傳動效率的滑動絲杠，就能滿足舉升停止后的自鎖功能，本發明，既滿足電機傳動鏈上的高傳動效率，又兼顧緊急手動功能，有效解決該應用領域兩需求同時滿足的技術問題。

2、為解決上述技術問題，本發明提供了一種基于蝸輪自鎖的雙輸入單輸出的傳動機構，包括：蝸桿箱、蝸桿、蝸輪齒、減速機內嚙合齒、減速機行星齒、減速機輸入軸、減速機輸出軸、復合齒支撐軸承、電機軸、電機和電機閘；其中，所述電機軸連接電機的輸出端，所述電機閘設置在電機上，并且電機閘用于鎖止電機軸，所述電機軸與減速機輸入軸連接，所述減速機輸入軸通過減速機行星齒與減速機輸出軸連接，所述減速機行星齒通過復合齒支撐軸承設置在蝸桿箱上，所述蝸輪齒通過減速機內嚙合齒和減速機行星齒連接，所述蝸輪齒和蝸桿嚙合。本發明的基于蝸輪自鎖的雙輸入單輸出的傳動機構，通過蝸桿傳動的結構自鎖特點，對減速機齒圈鎖止，與電機抱閘相結合，實現電機斷電后減速機輸出軸處于鎖止狀態；在緊急手動情況時，電機斷電后電機閘鎖止減速機輸入軸，手動轉動蝸桿，通過蝸桿驅動復合齒圈轉動，帶動減速機輸出軸轉動，實現手動傳動。本發明的傳動機構用于有手動驅動的和電機高效率傳動的需求時，能夠在電機驅動路徑中避免使用低傳動效率滑動自鎖傳動，兼顧了電機傳動路徑上的高傳動效率，又能兼顧斷電后的手動應急使用功能，有效解決了傳統的傳動形式下兩種需求的矛盾問題。

3、在本發明的一個實施例中，所述電機和電機閘構成帶閘電機，所述蝸桿箱、蝸桿、蝸輪齒、減速機內嚙合齒、減速機行星齒、減速機輸入軸和減速機輸出軸構成雙輸入單輸出傳動模塊，所述雙輸入單輸出傳動模塊連接有絲杠驅動模塊，所述帶閘電機通過雙輸入單輸出傳動模塊連接絲杠驅動模塊。

4、在本發明的一個實施例中，所述蝸桿箱包括減速機部分、蝸桿箱外殼和蝸桿增速機構，所述減速機部分和蝸桿增速機構均設置在蝸桿箱外殼內，并且減速機部分和蝸桿增速機構嚙合，所述蝸桿增速機構的一端設置為蝸桿低速手動端，并且蝸桿增速機構的另一端設置為蝸桿高度驅動端，所述減速機部分的輸入端連接有帶閘電機。

5、在本發明的一個實施例中，所述蝸桿增速機構包括增速軸和蝸桿，所述增速軸和蝸桿高度驅動端連接，所述蝸桿設置在蝸桿箱外殼內，所述蝸桿的一端連接增速軸，并且蝸桿的另一端設置為蝸桿低速手動端，所述減速機部分和蝸桿嚙合。

6、在本發明的一個實施例中，所述減速機部分包括復合齒圈、行星嚙合齒、?減速機驅動軸和增速器，所述復合齒圈的外齒圈和蝸桿嚙合，并且復合齒圈的內齒圈和行星嚙合齒嚙合，所述行星嚙合齒與減速機驅動軸連接，所述行星嚙合齒通過增速器連接至蝸桿高度驅動端。

7、在本發明的一個實施例中，所述復合齒圈的外圈設有蝸輪齒，所述復合齒圈的內圈設有減速傳動內嚙合齒，所述蝸桿和蝸輪齒嚙合，所述減速傳動內嚙合齒和行星嚙合齒嚙合。

8、在本發明的一個實施例中，所述減速機部分的輸出端連接有齒輪傳動組件，所述齒輪傳動組件包括主動齒輪和絲桿驅動齒輪，所述主動齒輪和減速機部分的輸出端連接，所述主動齒輪和絲桿驅動齒輪嚙合，所述絲桿驅動齒輪與絲杠驅動模塊連接。

9、在本發明的一個實施例中，所述絲杠驅動模塊包括滾動絲杠、絲杠螺母、推桿和外殼，所述滾動絲杠和絲桿驅動齒輪連接，所述絲杠螺母和滾動絲杠螺紋連接，所述推桿的一端與絲杠螺母連接，所述推桿設置在外殼內，并且推桿能夠在外殼內滑移。

10、在本發明的一個實施例中，所述蝸桿的兩端連接有蝸桿支撐軸承，所述蝸桿支撐軸承設置在蝸桿箱外殼內。

11、在本發明的一個實施例中，所述減速機部分的兩端分別設置有增速端手動接口和低速端手動接口。

12、本發明的上述技術方案相比現有技術具有以下有益效果：

13、本發明所述的基于蝸輪自鎖的雙輸入單輸出的傳動機構，一方面通過蝸桿蝸輪自鎖嚙合鎖止減速傳動組件的內嚙合齒圈，并通過蝸桿支撐軸承承受減速組件負載的支反力，使減速傳動組件在電機驅動下能夠完成對輸出機構的降速增扭，帶動外部負載機構運動；另一方面電機斷電后，電機閘鎖止減速傳動組件輸入軸，通過手動轉動蝸桿能夠驅動減速組件齒圈，完成對減速組件輸出機構轉動；再一方面本發明采用自鎖蝸桿，手動轉動蝸桿停止后，蝸桿能夠自動鎖止減速組件；再一方面，減速傳動組件的內嚙合齒圈受蝸桿鎖止作用和傳動軸受電機閘鎖止作用，使減速傳動組件具備兩路獨立自鎖，實現電動舉升傳動鏈上不需采用低傳動效率的滑動絲杠，就能滿足舉升停止后的自鎖功能，既滿足電機傳動鏈上的高傳動效率，又兼顧緊急手動功能，有效解決目前該應用領域下兩者同時滿足需求的技術矛盾問題。

技術特征：

1.一種基于蝸輪自鎖的雙輸入單輸出的傳動機構，其特征在于，包括：蝸桿箱、蝸桿、蝸輪齒、減速機內嚙合齒、減速機行星齒、減速機輸入軸、減速機輸出軸、復合齒支撐軸承、電機軸、電機和電機閘；

2.根據權利要求1所述的基于蝸輪自鎖的雙輸入單輸出的傳動機構，其特征在于：所述電機和電機閘構成帶閘電機，所述蝸桿箱、蝸桿、蝸輪齒、減速機內嚙合齒、減速機行星齒、減速機輸入軸和減速機輸出軸構成雙輸入單輸出傳動模塊，所述雙輸入單輸出傳動模塊連接有絲杠驅動模塊，所述帶閘電機通過雙輸入單輸出傳動模塊連接絲杠驅動模塊。

3.根據權利要求2所述的基于蝸輪自鎖的雙輸入單輸出的傳動機構，其特征在于：所述蝸桿箱包括減速機部分、蝸桿箱外殼和蝸桿增速機構，所述減速機部分和蝸桿增速機構均設置在蝸桿箱外殼內，并且減速機部分和蝸桿增速機構嚙合，所述蝸桿增速機構的一端設置為蝸桿低速手動端，并且蝸桿增速機構的另一端設置為蝸桿高度驅動端，所述減速機部分的輸入端連接有帶閘電機。

4.根據權利要求3所述的基于蝸輪自鎖的雙輸入單輸出的傳動機構，其特征在于：所述蝸桿增速機構包括增速軸和蝸桿，所述增速軸和蝸桿高度驅動端連接，所述蝸桿設置在蝸桿箱外殼內，所述蝸桿的一端連接增速軸，并且蝸桿的另一端設置為蝸桿低速手動端，所述減速機部分和蝸桿嚙合。

5.根據權利要求5所述的基于蝸輪自鎖的雙輸入單輸出的傳動機構，其特征在于：所述減速機部分包括復合齒圈、行星嚙合齒、?減速機驅動軸和增速器，所述復合齒圈的外齒圈和蝸桿嚙合，并且復合齒圈的內齒圈和行星嚙合齒嚙合，所述行星嚙合齒與減速機驅動軸連接，所述行星嚙合齒通過增速器連接至蝸桿高度驅動端。

6.根據權利要求5所述的基于蝸輪自鎖的雙輸入單輸出的傳動機構，其特征在于：所述復合齒圈的外圈設有蝸輪齒，所述復合齒圈的內圈設有減速傳動內嚙合齒，所述蝸桿和蝸輪齒嚙合，所述減速傳動內嚙合齒和行星嚙合齒嚙合。

7.根據權利要求3所述的基于蝸輪自鎖的雙輸入單輸出的傳動機構，其特征在于：所述減速機部分的輸出端連接有齒輪傳動組件，所述齒輪傳動組件包括主動齒輪和絲桿驅動齒輪，所述主動齒輪和減速機部分的輸出端連接，所述主動齒輪和絲桿驅動齒輪嚙合，所述絲桿驅動齒輪與絲杠驅動模塊連接。

8.根據權利要求7所述的基于蝸輪自鎖的雙輸入單輸出的傳動機構，其特征在于：所述絲杠驅動模塊包括滾動絲杠、絲杠螺母、推桿和外殼，所述滾動絲杠和絲桿驅動齒輪連接，所述絲杠螺母和滾動絲杠螺紋連接，所述推桿的一端與絲杠螺母連接，所述推桿設置在外殼內，并且推桿能夠在外殼內滑移。

9.根據權利要求4所述的基于蝸輪自鎖的雙輸入單輸出的傳動機構，其特征在于：所述蝸桿的兩端連接有蝸桿支撐軸承，所述蝸桿支撐軸承設置在蝸桿箱外殼內。

10.根據權利要求3所述的基于蝸輪自鎖的雙輸入單輸出的傳動機構，其特征在于：所述減速機部分的兩端分別設置有增速端手動接口和低速端手動接口。

技術總結
本發明涉及一種基于蝸輪自鎖的雙輸入單輸出的傳動機構，包括：蝸桿箱、蝸桿、蝸輪齒、減速機內嚙合齒、減速機行星齒、減速機輸入軸、減速機輸出軸、復合齒支撐軸承、電機軸、電機和電機閘，蝸輪齒通過減速機內嚙合齒和減速機行星齒連接，蝸輪齒和蝸桿嚙合。本發明的基于蝸輪自鎖的雙輸入單輸出的傳動機構，通過蝸桿傳動的結構自鎖特點，對減速機齒圈鎖止，與電機抱閘相結合，實現電機斷電后減速機輸出軸處于鎖止狀態；在緊急手動情況時，電機斷電后電機閘鎖止減速機輸入軸，手動轉動蝸桿，通過蝸桿驅動復合齒圈轉動，帶動減速機輸出軸轉動，實現手動傳動，兼顧了電機傳動路徑上的高傳動效率，又能兼顧斷電后的手動應急使用功能。

技術研發人員：李偉達,吳臣
受保護的技術使用者：蘇州普瑞川傳動科技有限公司
技術研發日：
技術公布日：2025/4/24