專利名稱：一種牽引器的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種自動水、氣、閥類的自動開關與控制領域的牽引裝置，特別是一種結構簡單、質量穩定的牽引器。
背景技術：
目前市場上的牽引器大概有兩種，一種結構，齒輪箱體由上，下殼體組成，箱體內置有一個中心固定架，中心固定架的下方，即在下殼體內裝有一個同步電機，同步電機的極板上固定著供齒輪運轉的軸，軸上裝著一組通過變慢速度增大力矩的齒輪組件，同步電機的極板面上還立式裝有一個電磁吸鐵組件，通電后同步電機與電磁吸鐵同時工作，同步電機帶動齒輪運轉，電磁吸鐵吸合，電磁吸鐵吸合產生杠桿作用使一端擋柱一個制動阻尼塊齒輪，因制動阻尼塊齒輪與小行星變速齒輪組件中的內齒輪嚙合，所以該內齒輪被制止轉動以后，同步電機的旋轉才能則帶動整個齒輪組件運轉，產生的輸出力由輸出齒輪通過輸出齒輪軸傳遞到中心固定架的上部，使固定中蓋與上殼體內設置的與外部構件聯接的齒條產生平移牽引，牽引的行程和距離，是由輸出齒輪帶動的一個起到開關作用的凸輪到達指定的位置，凸輪松開觸點開關式銅彈簧片決定的，牽引結束后電機單獨斷電停止工作，而電磁吸鐵繼續保持吸合，使產生的功能繼續保持，當控制牽引馬達的裝置到達設定的回復時間，整個牽引馬達斷電，電磁吸鐵由本身的拉簧作用產生回復，不再控制小行星變速齒輪組件中的內齒輪，這時牽引馬達由于受到被牽引物的返回力作用使牽引馬達回到原來的起始狀態。該結構的牽引馬達存在的不足是1整體結構復雜；2電磁吸鐵組件所產生的動作會由于牽引器本身的累計制造誤差而制動不住阻尼塊，出現中途牽引力不住夠滑回去的現象；3)變速齒輪組件中的行星齒輪組件結構復雜，零件較多，對于質量較難控制；4原材料成本高，制造成本高。另一種應用于全自動洗衣機的牽引馬達，將電磁吸鐵的控制原理改為用一個磁環，通過磁環產生切割磁場的原理，帶動一個嵌有銅圈或鋁圈的齒輪，然后由嵌有銅圈或鋁圈的齒輪再帶動一組變速增大力矩的齒輪，使其中一個帶鉤的齒輪，勾住制動阻尼塊齒輪， 制動阻尼塊齒輪制動傳動齒輪組件中的內齒輪，當牽引到位后由一個類似于撥桿的零件起作用，讓傳動部分分離了電機的傳動，電機繼續帶動磁環旋轉切割磁場，使嵌有銅圈的齒輪組件制動阻尼塊齒輪，內齒輪一直保持制動狀態，使牽引器到位后的功能繼續保持，當控制牽引器的裝置到達設定回復的時間后，牽引馬達斷電，此時磁環和銅圈通過一個拉簧使其回位，不再制動阻尼塊及內齒輪，牽引馬達由被牽引物的返回力作用回到原來的起始狀態。該種牽引器的缺點是結構復雜，代替電磁吸鐵部分的磁環、銅圈、拉簧有一個很難控制的力的配比關系，而且質量極不穩定，由于制造難度高，增加了人力成本和設備方面的成本，所以同樣也是增加了產品的成本
發明內容
發明目的本發明所要解決的技術問題是針對現有技術的不足，提供一種牽引器。為了解決上述技術問題，本發明公開了一種牽引器，包括牽引器外殼，牽引器外殼內設有同步電機和減速齒輪組，所述同步電機包括定子部分和轉子部分，定子部分包括電機上蓋、電機外殼、線圈骨架，轉子部分包括位于電機上蓋和電機外殼內的磁鋼、磁鋼中心設有中心軸，位于電機外殼上方的中心軸上設有中心齒輪，減速齒輪組包括第一齒輪、第二齒輪；
中心軸上設有控制中心齒輪上下移動的斜坡分離器；
所述磁鋼和中心齒輪各設有一組可相互配合的交叉齒狀結構，且磁鋼與中心齒輪之間設有中心彈簧；中心齒輪下移使中心彈簧處于壓縮狀態時，磁鋼和中心齒輪的交叉齒狀結構嚙合，磁鋼轉動傳動給中心齒輪；中心齒輪上移使中心彈簧處于伸展狀態時，磁鋼和中心齒輪的交叉齒狀結構分離；
第一齒輪和第二齒輪各設有一組可相互配合的交叉齒狀結構，且第一齒輪和第二齒輪之間設有齒輪彈簧；第一齒輪上移使齒輪彈簧處于壓縮狀態時，第一齒輪和第二齒輪的交叉齒狀結構嚙合，第一齒輪轉動傳動給第二齒輪；第一齒輪下移使齒輪彈簧處于伸展狀態時，第一齒輪和第二齒輪的交叉齒狀結構分離；
所述牽引器外殼內設有控制第一齒輪上下移動的齒輪移動控制件； 中心齒輪和第一齒輪在各自動作中，兩者始終保持嚙合狀態。本發明中，所述齒輪移動控制件包括設置在電機線圈骨架內的鐵芯以及設置在電機上蓋上方的翹板，所述翹板一端位于鐵芯上端，另一端位于所述第一齒輪下方，翹板中部設置在電機上蓋上的凸起卡口上，鐵芯將翹板一端吸合后，翹板另一端將第一齒輪上移。本發明中，所述斜坡分離器上設有滑槽，所述中心軸位于滑槽內，滑槽背面兩側設有臺階，臺階具有斜坡，斜坡的對側設有限位塊，所述中心齒輪上設有與所述限位塊配合的制轉擋塊。本發明中，所述制轉擋塊為一個以上。本發明中，所述第一齒輪與齒輪移動控制件之間設有磁鋼定向件。有益效果本發明所述牽引器能非常簡單地實現牽引啟動，牽引維持、牽引回復整個動作過程。主要在于牽引器的驅動電機部分和被驅動減速齒輪組部分分別設置了上下分離與嚙合的控制裝置，由電機中心齒輪將兩個裝置串聯在一起，即起到驅動作用又起到控制作用。因此結構簡單，成本低、制造容易、質量可靠、同時只需要在齒輪組件的終端更換外部聯接的構件，就可以互換成多種產品規格，牽引器的核心結構不需要改變。


下面結合附圖和具體實施方式
對本發明做更進一步的具體說明，本發明的上述和 /或其他方面的優點將會變得更加清楚。圖1為本發明牽引器剖視圖。圖2為牽引器部分部件爆炸示意圖一。圖3為牽引器部分部件爆炸示意圖二。圖4為斜坡分離器結構示意圖。圖5為輸出齒輪結構示意圖。
圖6為牽引器牽引狀態時部分部件組合示意圖。圖7為牽引器牽引維持狀態時部分部件組合示意圖。圖8為牽引器牽引回復狀態時部分部件組合示意圖。圖9為牽引器俯視圖。
具體實施例方式如圖1、圖2以及圖3所示，本發明公開了一種牽引器，包括牽引器外殼，牽引器外殼包括上端殼體18和下端殼體20。牽引器外殼內設有同步電機和減速齒輪組，所述同步電機包括定子部分和轉子部分，定子部分包括電機上蓋24、電機外殼21、線圈骨架23、電機線圈(圖中未示出)。轉子部分包括位于電機上蓋M和電機外殼21內的磁鋼10、磁鋼中心設有中心軸11，位于電機上蓋的上方的中心軸11上設有中心齒輪1，所述中心齒輪1上設有兩個制轉擋塊la。減速齒輪組包括第一齒輪2、第二齒輪3。中心軸11上設有控制中心齒輪1上下移動的斜坡分離器17。所述磁鋼和中心齒輪各設有一組可相互配合的交叉齒狀結構，即中心齒輪下方設有類似魚齒的凸塊lb，磁鋼10上設有可與凸塊Ib嚙合的凸塊 10a，磁鋼與中心齒輪之間設有中心彈簧四。中心齒輪1下移使中心彈簧四處于壓縮狀態時，磁鋼和中心齒輪的交叉齒狀結構嚙合，磁鋼轉動傳動給中心齒輪。中心齒輪1上移使中心彈簧四處于伸展狀態時，磁鋼和中心齒輪的交叉齒狀結構分離。第一齒輪2和第二齒輪 3各設有一組可相互配合的交叉齒狀結構，即第一齒輪2上方設有類似魚齒的凸塊2a，第二齒輪3下方設有可與凸塊加嚙合的凸塊3a，凸塊的形狀可以是三角形或者方形或者其他形狀。且第一齒輪和第二齒輪之間設有齒輪彈簧30。第一齒輪上移使齒輪彈簧處于壓縮狀態時，第一齒輪和第二齒輪的交叉齒狀結構嚙合，第一齒輪轉動傳動給第二齒輪。第一齒輪下移使齒輪彈簧處于伸展狀態時，第一齒輪和第二齒輪的交叉齒狀結構分離。所述牽引器外殼內設有控制第一齒輪上下移動的齒輪移動控制件。中心齒輪和第一齒輪在各自動作中， 兩者始終保持嚙合狀態。所述第一齒輪與齒輪移動控制件之間設有磁鋼定向件25。所述磁鋼定向件25的一端卡在磁鋼外表面的齒槽內，確保磁鋼只能順一個方向轉動，不能反向轉動。所述齒輪移動控制件包括設置在電機線圈內的鐵芯27以及設置在電機上蓋上方的翹板26，所述翹板一端位于鐵芯上端，另一端位于所述第一齒輪下方，翹板中部設置在電機上蓋上的凸起卡口 2 上，鐵芯將翹板一端吸合后，翹板另一端將第一齒輪2上移，凸起卡口 2 與電機上蓋對為一體。如圖4所示，本發明所述斜坡分離器17上設有滑槽17b，所述中心軸位于滑槽內， 滑槽背面兩側設有臺階17c，臺階17c具有斜坡17d，斜坡17d的對側設有一限位塊17e。
實施例如圖2所示，本發明將同步電機的轉子磁鋼10與中心齒輪1分開，設置上下分離的交叉齒狀結構，嚙合后中心齒輪1驅動設置的減速齒輪組件，同時在減速齒輪組件的齒輪2和齒輪3之間也同樣設置交叉齒狀結構。將中心齒輪的齒部份適當增高，使中心齒輪 1齒部始終與齒輪2齒部嚙合，使兩個分離與嚙合結構能串聯在一起動作，起到了關鍵的牽引啟動、牽引維持、牽引回復的簡易控制。如圖9所示，因上述設計的簡易控制裝置，減速齒輪組件其余部分采用普通的齒輪4、齒輪5代替了原有的以行星齒輪為主的復雜的減速組件，使本牽引器結構更為簡單、合理。定子部分包括電機上蓋24、電機外殼21。所述的驅動部分的電機轉子磁鋼10配裝于電機定子部分的中心軸11上，通過注塑成型，中間設有與中心軸11配合的軸孔，上端面設有類似魚齒形狀的斜面凸臺10a，磁鋼外圓面上設有多個制逆轉的齒，結合磁鋼定向件 25作用于轉子磁鋼定方向旋轉，其同軸上端設有電機中心齒輪1，中間是與中心軸11配合的通孔，中心齒輪的下端同樣設有類似魚齒形狀的斜面凸臺lb，凸臺中間設有凹坑，上下凹坑里面設有彈簧四。所述的中心齒輪的上端是圓柱形，圓柱形邊上增設有與圓中心對稱的兩個制轉擋塊la。所述的中心齒輪1與轉子磁鋼10壓縮彈簧四后，上下之間的斜面凸臺交叉嚙合。所述的齒輪2中間設有與軸12配合的通孔，其上端面圍著孔周圍設有類似魚齒狀的斜面凸臺加。所述的齒輪2上端同軸設有齒輪3，其中間設有與軸12配合的通孔，齒輪3的下端面圍著軸孔同樣設有類似魚齒狀的斜面凸臺3a，所述的2、3齒輪之間設有嵌套在軸12上的彈簧30，所述的齒輪2受其他動作支配，使其上移與齒輪3嚙合，其齒輪3隨著齒輪2旋轉，反之齒輪2的其他支配上移動作結束，則彈簧30起到幫助齒輪2與齒輪3分離下移。所述的齒輪2分離下移后，其齒部始終與中心齒輪1齒部嚙合，齒輪3則由彈簧托起停留在原位，所述的齒輪3齒部與設在軸13上的齒輪4的大直徑齒輪齒部嚙合，所述的齒輪4，由一個大直徑齒輪和小直徑齒輪組合，同軸設有與軸13配合的通孔，其小直徑與設在軸14上的齒輪5嚙合，如圖1所示。如圖2和圖3所示，齒輪2的移動由齒輪移動控制件控制，所述齒輪移動控制件包括設置在電機線圈骨架內的鐵芯27、短路環觀以及設置在電機上蓋上方的翹板沈，所述翹板一端位于鐵芯上端，另一端位于所述齒輪2下方，翹板中部設置在電機上蓋上的凸起卡口 2 上，鐵芯將翹板一端吸合后，翹板另一端將齒輪2上移，凸起卡口 24b與電機上蓋M 連為一體。所述的齒輪2下端同軸設有磁鋼定向件25，中間是類似于臺階形式的通孔圓柱， 通孔與軸12配合，圓柱上端貼緊齒輪2的下端圓柱。所述的定向件25在與圓柱體側面連為一體設有一類似于支撐桿，支撐桿上端面增設有一半圓弧，半圓弧的內檔與高度與齒輪2 下端面的薄型圓圈的外圓配合，呈略微抱緊狀態。也可以在圓弧的尾端向內檔設置一個凸臺。所述的略微抱緊狀態是指不影響齒輪2的正常轉動，同時還能使支撐桿順時針、 逆時針方向撥動，支撐桿的長度與磁鋼圓面的制逆齒相配，當其順時針方向旋轉時，定向件的支撐桿離開制逆齒；逆時針方向旋轉時，支撐桿碰撞到磁鋼制逆齒后，轉子磁鋼應無法逆方向旋轉，還應能迅速回轉為合適。如圖1和圖9所示，所述的齒輪4，由一個大直徑齒輪和小直徑齒輪組合，同軸設有與軸13的配合的通孔，其中還設有相對應的防收縮凹坑，所述齒輪4的小直徑齒輪與設在軸14上的齒輪5嚙合。所述的齒輪5類似于齒輪4，其小直徑齒輪與設在軸15上的齒輪6 嚙合。如圖1和圖3所示，所述的齒輪6類似于齒輪4、齒輪5，其小直徑齒輪與設在軸承凹坑位置上的輸出齒輪7齒部嚙合。所述齒輪7是一個輸出齒輪，其下端設置圓柱形，起到齒輪軸的作用，配裝在線圈骨架23上設有的起到軸承作用的凹坑23a內，上端面同軸與下端面，設置兩種不同直徑的圓柱，上圓柱的中間圓周面上設有4個向外突出的鍵銷7a，作用于配裝設置的扇形齒輪8，其頂部圓柱起到齒輪軸的作用，穿過中蓋19，配裝在上端殼體18 上設置的軸孔內。所述的扇形齒輪8中間設一通孔，與輸出齒輪7同一個軸心圓，通孔內壁設有4個鍵槽8a，與輸出齒輪7上端面4個鍵銷7a配裝，其配裝高度處在中蓋19的上面。 所述的扇形齒輪8齒部與設置在中蓋上面的齒條9 (或者采用鋼絲繩)嚙合，由扇形齒輪推動齒條9直線牽引外部有關構件。所述的齒條9直線牽引的距離，是由設在輸出齒輪7上端面的一個橢圓柱7b在輸出齒輪7轉動達到設定的位置，推動斜坡形分離器17分離電機中心齒輪與電機磁鋼嚙合，使電機中心齒輪停止轉動齒輪組件確定的。如圖3和圖4所示，所述的斜坡形分離器17，其外形類似于扇形，小端位置設有圓形通孔17a，配裝在齒輪6上端，另一端設有以圓孔為圓心的圓弧形滑槽17b，位于電機軸中心齒輪1上端，其上端平面處在中蓋的下端面，圓弧形滑槽的寬度與中心軸11相配。滑槽背面兩側設有臺階17c，臺階17c具有斜邊17d，斜邊17d對側設有一限位塊17e，用于形成一個中心齒輪上移后的暫存區域，其高度是根據中心齒輪的擋塊與圓柱高度相配的。所述的圓弧形滑槽一端朝下設置臺階高度，也就臺階17c的高，是根據中心齒輪與磁鋼之間的斜面凸臺交叉嚙合的高度相配置。如圖7所示，牽引外部構件到達設定的位置后停止并且保持一定的時間，也就是所謂的牽引維持狀態是由增設在輸出齒輪上的橢圓型凸臺7b轉動到一定的位置，推動斜坡分離器朝斜坡方向移動，使電機中心齒輪圓柱沿著所述的斜坡滑動上移至臺階底面，此時，電機中心齒輪與磁鋼分離，電機磁鋼仍在轉動，電機中心齒輪停止轉動，中心齒輪上的制轉擋塊Ia與設在斜坡分離器該位置邊緣的限位塊17e呈反方向靠接，所述的電機中心齒輪齒部與齒輪2齒部嚙合，使整個齒輪組件無法倒轉，正是中心齒輪的擋塊與齒輪嚙合相結合，使牽引器的牽引停止、維持牽引，又結合設計了在齒輪2下移分離使牽引器牽引回復，這樣的簡單串聯結構。如圖1和圖8所示，所述的牽引器的回復，是通過所述的齒輪2受其他推動上移動作停止后，由于彈簧30的作用，推動其下移分離于齒輪3，受外部構件拉力拉動齒條9，帶動扇形齒輪8、輸出齒輪7、齒輪5、齒輪4以及齒輪3齒輪，呈無負載狀態快速倒轉回復。述齒輪3上端設計一類似于環形的離心減速塊16，其兩端環形中間設有兩圓孔用于固定在齒輪 3上端增設的兩個小圓柱上，其另兩端設有兩塊僅用薄壁連接的配重塊，當所述離心減速塊旋轉時，配重塊離心擴展，直徑增大，與設在中蓋19下端面上的圓形凹坑內壁摩擦，從而延緩其回轉速度，起到減速緩沖作用。如圖3和圖5所述的輸出齒輪7上端設有圓形凹槽7c，圓形凹槽與設置的橢圓型凸臺7b邊緣之間還設置有一個與圓形凹槽相切、深度一致的凹槽7d，所述的凹槽7c、7d與斜坡式分離器扇形邊緣背面增設的一圓柱17f呈滑動配合，當輸出齒輪回復轉動時，推動斜坡分離器上所增設的圓柱17f從輸出齒輪的相切槽內7d滑動至圓形凹槽7c內，使斜坡分離器將中心齒輪沿斜坡向下壓迫，最終斜坡分離器的凸臺17c處在中心齒輪圓柱上端， 中心齒輪下端斜面凸臺與電機磁鋼嚙合，此時，牽引齒條也回復至初始狀態，整個牽引、牽引維持、牽引回復動作結束，等待下次動作。本發明提供了一種牽引器的思路及方法，具體實現該技術方案的方法和途徑很多，以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護范圍。本實施例中未明確的各組成部分均可用現有技術加以實現。
權利要求
1.一種牽引器，包括牽引器外殼，牽引器外殼內設有同步電機和減速齒輪組，所述同步電機包括定子部分和轉子部分，定子部分包括電機上蓋、電機外殼、線圈骨架，轉子部分包括位于電機上蓋和電機外殼內的磁鋼、磁鋼中心設有中心軸，位于電機外殼上方的中心軸上設有中心齒輪，減速齒輪組包括第一齒輪、第二齒輪；其特征在于，中心軸上設有控制中心齒輪上下移動的斜坡分離器；所述磁鋼和中心齒輪各設有一組可相互配合的交叉齒狀結構，且磁鋼與中心齒輪之間設有中心彈簧；中心齒輪下移使中心彈簧處于壓縮狀態時，磁鋼和中心齒輪的交叉齒狀結構嚙合，磁鋼轉動傳動給中心齒輪；中心齒輪上移使中心彈簧處于伸展狀態時，磁鋼和中心齒輪的交叉齒狀結構分離；第一齒輪和第二齒輪各設有一組可相互配合的交叉齒狀結構，且第一齒輪和第二齒輪之間設有齒輪彈簧；第一齒輪上移使齒輪彈簧處于壓縮狀態時，第一齒輪和第二齒輪的交叉齒狀結構嚙合，第一齒輪轉動傳動給第二齒輪；第一齒輪下移使齒輪彈簧處于伸展狀態時，第一齒輪和第二齒輪的交叉齒狀結構分離；所述牽引器外殼內設有控制第一齒輪上下移動的齒輪移動控制件；中心齒輪和第一齒輪在各自動作中，兩者始終保持嚙合狀態。
2.根據權利要求1所述的一種牽引器，其特征在于，所述齒輪移動控制件包括設置在線圈骨架內的鐵芯以及設置在電機上蓋上方的翹板，所述翹板一端位于鐵芯上端，另一端位于所述第一齒輪下方，翹板中部設置在電機上蓋上的凸起卡口上，鐵芯將翹板一端吸合后，翹板另一端將第一齒輪上移。
3.根據權利要求1所述的一種牽引器，其特征在于，所述斜坡分離器上設有滑槽，所述中心軸位于滑槽內，滑槽背面兩側設有臺階，臺階具有斜坡，斜坡對側設有限位塊，所述中心齒輪上設有與所述限位塊配合的制轉擋塊。
4.根據權利要求3所述的一種牽引器，其特征在于，所述制轉擋塊為一個以上。
5.根據權利要求1所述的一種牽引器，其特征在于，所述第一齒輪與齒輪移動控制件之間設有磁鋼定向件。
全文摘要
本發明公開了一種牽引器，包括牽引器外殼，牽引器外殼內設有同步電機和減速齒輪組，所述同步電機包括定子部分和轉子部分，定子部分包括電機上蓋、電機外殼、線圈骨架，轉子部分包括位于電機上蓋和電機外殼內的磁鋼、磁鋼中心設有中心軸，位于電機外殼上方的中心軸上設有中心齒輪，減速齒輪組包括第一齒輪、第二齒輪；中心軸上設有控制中心齒輪上下移動的斜坡分離器；所述磁鋼和中心齒輪各設有一組可相互配合的交叉齒狀結構，且磁鋼與中心齒輪之間設有中心彈簧；第一齒輪和第二齒輪各設有一組可相互配合的交叉齒狀結構，且第一齒輪和第二齒輪之間設有齒輪彈簧；中心齒輪和第一齒輪在各自動作中，兩者始終保持嚙合狀態。
文檔編號H02K7/116GK102497057SQ20111036770
公開日2012年6月13日 申請日期2011年11月18日 優先權日2011年11月18日
發明者于佳泉 申請人:浙江志誠電子科技有限公司