CN102758902A - 单线圈控制的双向棘爪 - Google Patents
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Abstract
一种单线圈控制的双向棘爪包括一个框架，一个线圈、一个棘爪和一套传动机构，线圈、棘爪和传动机构都安装在框架上，棘爪上有连杆和弹簧，弹簧保持棘爪在推出状态，线圈正向通入直流电，传动机构带动棘爪顺时针旋转90°或180°，线圈反向通入直流电，传动机构带动棘爪逆时针旋转90°或180°。
Description
所属技术领域本发明涉及用于一种棘爪，尤其是一种单线圈控制的双向棘爪。
背景技术目前，在棘轮棘爪装置中，棘爪安装在摆杆上，摆杆摆动，棘爪给棘轮提供单方向的转矩，对于有些棘轮，改变棘爪的方向，就可以改变棘轮的运动方向，在棘条棘爪结构中，棘爪安装在摆杆上，摆杆摆动，棘爪给棘条提供单方向的推力，对于有些棘轮，改变棘爪的方向，就可以改变棘条的运动方向，棘爪多是由弹簧复位，棘爪方向的改变一般是由人工完成，这对于棘轮和棘条的自动快速变向十分不便。
发明内容为了方便棘轮和棘条变向运动，本发明提供一种单线圈控制的双向棘爪。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种单线圈控制的双向棘爪包括一个框架，一个线圈、一个棘爪和一套传动机构，线圈、棘爪和传动机构都安装在框架上，棘爪上有连杆和弹簧，弹簧保持棘爪在推出状态，线圈正向通入直流电，传动机构带动棘爪顺时针旋转90°或180°，线圈反向通入直流电，传动机构带动棘爪逆时针旋转90°或180°；传动机构包括线圈、棘爪、齿轮、齿条和框架时，线圈、棘爪、齿轮和齿条都安装在框架上，棘爪上有连杆和弹簧，弹簧保持棘爪在推出状态，齿轮与齿条相啮合，棘爪的连杆与齿轮连接，齿条的一端有永久磁铁，线圈正向通入直流电，永久磁铁的磁场与线圈产生的磁场相吸，齿条朝靠近线圈的方向运动，齿轮顺时针旋转90°或180°，棘爪顺时针旋转90°或180°，线圈反向通入直流电，永久磁铁的磁场与线圈产生的磁场相斥，齿条朝远离线圈的方向运动，齿轮逆时针方向旋转90°或180°，棘爪逆时针旋转90°或180°；传动机构包括线圈、棘爪、拉杆和框架时，棘爪上有连杆、转杆和弹簧，弹簧保持棘爪在推出状态，永久磁铁位于拉杆的一端，棘爪的一端为1/8球体，棘爪上连杆的一端有转杆，转杆与拉杆活动连接，线圈正向通入直流电，永久磁铁的磁场与线圈产生的磁场相吸，拉杆朝靠近线圈的方向运动，拉杆拉动转杆使棘爪逆顺时针旋转90°或180°，线圈反向通入直流电，永久磁铁的磁场与线圈产生的磁场相斥，拉杆朝远离线圈的方向运动，拉杆推动转杆使棘爪顺逆时针方向旋转90°或180°；传动机构包括线圈、棘爪、螺纹丝杠、螺管和框架时，线圈、棘爪、螺纹丝杠和螺管都安装在框架上，棘爪上有连杆和弹簧，弹簧保持棘爪在推出状态，螺管内有螺纹，螺纹丝杠在线圈中穿过，螺纹丝杠上有螺纹，螺纹丝杠可以在螺管内旋转，螺纹丝杠的一端有永久磁铁，螺纹丝杠的另一端安装有套管，棘爪上的连杆与套管为间隙连接，连杆可以在套管内沿轴向滑动，不能转动，线圈正向通入直流电，永久磁铁的磁场与线圈产生的磁场相吸，永久磁铁朝靠近线圈的方向运动，螺纹丝杠在螺管中顺时针旋转90°或180°，套管带动棘爪顺时针旋转90°或180°，线圈反向通入直流电，永久磁铁的磁场与线圈产生的磁场相斥，永久磁铁朝远离线圈的方向运动，螺纹丝杠在螺管中逆时针方向旋转90度或180°，套管带动棘爪时针旋转90°或180°。
一种单线圈控制的双向棘爪包括一个框架、一个线圈、第一棘爪和第二棘爪，线圈、第一棘爪和第二棘爪都安装在框架上，第一棘爪和第二棘爪的方向相反，第一棘爪上有第一永久磁铁，第二棘爪上有第二永久磁铁，第一永久磁铁和第二永久磁铁的磁极方向相反布置，线圈正向通入直流电，第一永久磁铁的磁极与线圈的磁极相吸，第一永久磁铁对应的第一棘爪被提起，第二永久磁铁的磁极与线圈的磁极相斥，第二永久磁铁对应的第二棘爪被推出，第二棘爪起作用，分离后的第一永久磁铁和第二永久磁铁相斥，即使线圈断电，第一棘爪和第二棘爪也能被保留在原位，线圈反向通入直流电，第一永久磁铁的磁极与线圈的磁极相斥，第一永久磁铁对应的第一棘爪被推出，第一棘爪起作用，第二永久磁铁的磁极与线圈的磁极相吸，第二永久磁铁对应的第二棘爪被提起，分离后的第一永久磁铁和第二永久磁铁相斥，即使线圈断电，第一棘爪和第二棘爪也能被保留在原位。
本发明的有益效果是利用单线圈就可以实现棘爪的换向，结构简单，容易实现。
附图说明下面结合附图和实施例，对本发明进一步说明。
图1是本发明的第一个实施例。
图2是本发明的第二个实施例。
图3是本发明的第三个实施例。
图4是本发明的第四个实施例。
图5是本发明的第五个实施例。
图中，1.框架，2.线圈，3.棘爪，4.弹簧，5.齿条，6.齿轮，7.永久磁铁，8.连杆，9.拉杆，10.转杆，11.螺纹丝杠，12.螺管，13.套管，14.第一棘爪，15.第一连杆，16.第一永久磁铁，17.第二棘爪，18.第二连杆，19.第二永久磁铁。
具体实施方式在图1中，线圈2、棘爪3、齿轮6和齿条5都安装在框架1上，棘爪3上有连杆8和弹簧4，弹簧4保持棘爪3在推出状态，齿轮6与齿条5相啮合，棘爪3的连杆8与齿轮6连接，齿条5的一端有永久磁铁7，线圈2正向通入直流电，永久磁铁7的磁场与线圈2产生的磁场相吸，齿条5朝靠近线圈2的方向运动，齿轮6顺时针旋转180°，棘爪3顺时针旋转180°，线圈2反向通入直流电，永久磁铁7的磁场与线圈2产生的磁场相斥，齿条5朝远离线圈2的方向运动，齿轮6逆时针方向旋转180°，棘爪3逆时针旋转180°。
在图2中，线圈2、棘爪3和拉杆9都安装在框架1上，棘爪3上有连杆8、转杆10和弹簧4，弹簧4保持棘爪3在推出状态，永久磁铁7位于拉杆9的一端，棘爪3的一端为1/8球体，棘爪3上连杆8的一端有转杆10，转杆10与拉杆9活动连接，线圈2正向通入直流电，永久磁铁7的磁场与线圈2产生的磁场相吸，拉杆9朝靠近线圈2的方向运动，拉杆9拉动转杆10使棘爪3逆顺时针旋转90°，线圈2反向通入直流电，永久磁铁7的磁场与线圈2产生的磁场相斥，拉杆9朝远离线圈2的方向运动，拉杆9推动转杆10使棘爪3顺逆时针方向旋转90°。
在图3中，线圈2、棘爪3、螺纹丝杠11和螺管12都安装在框架1上，棘爪3上有连杆8和弹簧4，弹簧4保持棘爪在推出状态，螺管12内有螺纹，螺纹丝杠11在线圈2中穿过，螺纹丝杠11上有螺纹，螺纹丝杠11可以在螺管12内旋转，螺纹丝杠11的一端有永久磁铁7，螺纹丝杠11的另一端安装有套管13，棘爪3上的连杆8与套管13为间隙连接，连杆8可以在套管13内沿轴向滑动，不能转动，线圈2正向通入直流电，永久磁铁7的磁场与线圈2产生的磁场相吸，永久磁铁7朝靠近线圈2的方向运动，螺纹丝杠11在螺管12中顺时针旋转180°，套管13带动棘爪3顺时针旋转180°，线圈2反向通入直流电，永久磁铁7的磁场与线圈2产生的磁场相斥，永久磁铁7朝远离线圈2的方向运动，螺纹丝杠11在螺管12中逆时针方向旋转180°，套管13带动棘爪3时针旋转180°。
在图4中，线圈2、第一棘爪14和第二棘爪17都安装在框架1上，第一棘爪14和第二棘爪17为并行排列，第一棘爪14和第二棘爪17的方向相反，第一棘爪14上有第一永久磁铁16，第二棘爪17上有第二永久磁铁19，第一永久磁铁16和第二永久磁铁19的磁极方向相反布置，线圈2正向通入直流电，第一永久磁铁16的磁极与线圈2的磁极相吸，第一永久磁铁16对应的第一棘爪14被提起，第二永久磁铁19的磁极与线圈2的磁极相斥，第二永久磁铁19对应的第二棘爪17被推出，第二棘爪17起作用，分离后的第一永久磁铁16和第二永久磁铁19相斥，即使线圈2断电，第一棘爪14和第二棘爪17也能被保留在原位，线圈2反向通入直流电，第一永久磁铁16的磁极与线圈2的磁极相斥，第一永久磁铁16对应的第一棘爪14被推出，第一棘爪14起作用，第二永久磁铁19的磁极与线圈2的磁极相吸，第二永久磁铁19对应的第二棘爪17被提起，分离后的第一永久磁铁16和第二永久磁铁19相斥，即使线圈断电，第一棘爪14和第二棘爪17也能被保留在原位。
在图5中，线圈2、第一棘爪14和第二棘爪17都安装在框架1上，第一棘爪14和第二棘爪17为平行排列，第一棘爪14和第二棘爪17的方向相反，第一棘爪14上有第一永久磁铁16，第二棘爪17上有第二永久磁铁19，第一永久磁铁16和第二永久磁铁19的磁极方向相反布置，线圈2正向通入直流电，第一永久磁铁16的磁极与线圈2的磁极相吸，第一永久磁铁16对应的第一棘爪14被提起，第二永久磁铁19的磁极与线圈2的磁极相斥，第二永久磁铁19对应的第二棘爪17被推出，第二棘爪17起作用，分离后的第一永久磁铁16和第二永久磁铁19相斥，即使线圈2断电，第一棘爪14和第二棘爪17也能被保留在原位，线圈2反向通入直流电，第一永久磁铁16的磁极与线圈2的磁极相斥，第一永久磁铁16对应的第一棘爪14被推出，第一棘爪14起作用，第二永久磁铁19的磁极与线圈2的磁极相吸，第二永久磁铁19对应的第二棘爪17被提起，分离后的第一永久磁铁16和第二永久磁铁19相斥，即使线圈断电，第一棘爪14和第二棘爪17也能被保留在原位。
熟悉本领域的技术人员应该认识到，在不背离本发明的精神和范围的情况下可以做出许多修改，如使用其它表述方式，改变术语的名称，改变棘爪的放置方式，变化顺时针和逆时针的描述顺序，改变电源的正负连接顺序，交换第一永久磁铁和第二永久磁铁的称呼，交换第一棘爪和第二棘爪的称呼，改变棘爪的连杆为柔性材料，改变棘爪的形状，增加棘爪的数量，改变两个棘爪之间的距离，增加线圈的数量，改变永久磁铁的形状，改变弹簧的形状，改变棘轮的外观，等等，显然，本领域的技术人员不脱离本发明的构思可以其它形式实施本发明，因而，其它的实施例也在本发明权利要求的范围内。
Claims (5)
1.一种单线圈控制的双向棘爪，包括一个框架，一个线圈、一个棘爪和一套传动机构，线圈、棘爪和传动机构都安装在框架上，棘爪上有连杆和弹簧，弹簧保持棘爪在推出状态，其特征是：线圈正向通入直流电，传动机构带动棘爪顺时针旋转90°或180°，线圈反向通入直流电，传动机构带动棘爪逆时针旋转90°或180°。
2.一种单线圈控制的双向棘爪，包括一个框架、一个线圈、第一棘爪和第二棘爪，线圈、第一棘爪和第二棘爪都安装在框架上，其特征是：第一棘爪和第二棘爪的方向相反，第一棘爪上有第一永久磁铁，第二棘爪上有第二永久磁铁，第一永久磁铁和第二永久磁铁的磁极方向相反布置，线圈正向通入直流电，第一永久磁铁的磁极与线圈的磁极相吸，第一永久磁铁对应的第一棘爪被提起，第二永久磁铁的磁极与线圈的磁极相斥，第二永久磁铁对应的第二棘爪被推出，第二棘爪起作用，分离后的第一永久磁铁和第二永久磁铁相斥，即使线圈断电，第一棘爪和第二棘爪也能被保留在原位，线圈反向通入直流电，第一永久磁铁的磁极与线圈的磁极相斥，第一永久磁铁对应的第一棘爪被推出，第一棘爪起作用，第二永久磁铁的磁极与线圈的磁极相吸，第二永久磁铁对应的第二棘爪被提起，分离后的第一永久磁铁和第二永久磁铁相斥，即使线圈断电，第一棘爪和第二棘爪也能被保留在原位。
3.根据权利要求1所述的单线圈控制的双向棘爪，其特征是：传动机构包括线圈、棘爪、齿轮、齿条和框架时，线圈、棘爪、齿轮和齿条都安装在框架上，棘爪上有连杆和弹簧，弹簧保持棘爪在推出状态，齿轮与齿条相啮合，棘爪的连杆与齿轮连接，齿条的一端有永久磁铁，线圈正向通入直流电，永久磁铁的磁场与线圈产生的磁场相吸，齿条朝靠近线圈的方向运动，齿轮顺时针旋转90°或180°，棘爪顺时针旋转90°或180°，线圈反向通入直流电，永久磁铁的磁场与线圈产生的磁场相斥，齿条朝远离线圈的方向运动，齿轮逆时针方向旋转90°或180°，棘爪逆时针旋转90°或180°。
4.根据权利要求1所述的单线圈控制的双向棘爪，其特征是：传动机构包括线圈、棘爪、拉杆和框架时，棘爪上有连杆、转杆和弹簧，弹簧保持棘爪在推出状态，永久磁铁位于拉杆的一端，棘爪的一端为1/8球体，棘爪上连杆的一端有转杆，转杆与拉杆活动连接，线圈正向通入直流电，永久磁铁的磁场与线圈产生的磁场相吸，拉杆朝靠近线圈的方向运动，拉杆拉动转杆使棘爪逆顺时针旋转90°或180°，线圈反向通入直流电，永久磁铁的磁场与线圈产生的磁场相斥，拉杆朝远离线圈的方向运动，拉杆推动转杆使棘爪顺逆时针方向旋转90°或180°。
5.根据权利要求1所述的单线圈控制的双向棘爪，其特征是：传动机构包括线圈、棘爪、螺纹丝杠、螺管和框架时，线圈、棘爪、螺纹丝杠和螺管都安装在框架上，棘爪上有连杆和弹簧，弹簧保持棘爪在推出状态，螺管内有螺纹，螺纹丝杠在线圈中穿过，螺纹丝杠上有螺纹，螺纹丝杠可以在螺管内旋转，螺纹丝杠的一端有永久磁铁，螺纹丝杠的另一端安装有套管，棘爪上的连杆与套管为间隙连接，连杆可以在套管内沿轴向滑动，不能转动，线圈正向通入直流电，永久磁铁的磁场与线圈产生的磁场相吸，永久磁铁朝靠近线圈的方向运动，螺纹丝杠在螺管中顺时针旋转90°或180°，套管带动棘爪顺时针旋转90°或180°，线圈反向通入直流电，永久磁铁的磁场与线圈产生的磁场相斥，永久磁铁朝远离线圈的方向运动，螺纹丝杠在螺管中逆时针方向旋转90度或180°，套管带动棘爪时针旋转90°或180°。
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