一种超速即停装置
技术领域
本发明涉及运动控制技术领域,尤其涉及一种超速即停装置。
背景技术
通过轨道和电机配合运送机架的技术已经得到广泛应用,例如在帮助使用者上下楼梯的曲线导轨爬升装置中已经将这种技术进行了很好的使用,在地铁等公共场所随处可见。
人们对这种技术使用过程中安全问题非常重视,在发生机架移动速度超速(尤其是因为意外情况导致机架急速沿轨道下滑的情况)事件时,需要采取紧急停止措施。现有技术中多采用电气控制的方式,即在判断发生机架移动速度过快时,控制关闭电机,以停止电机所驱动的驱动齿轮的旋转,实现停止移动的目的。但这种技术毕竟受电气装置稳定性和精度的影响,一旦发生使得电气装置失灵的情况,后果不堪设想。
发明内容
本发明的目的在于提供一种超速即停装置,能够采用机械方式将机架卡住。
基于上述目的,本发明实施例提供了一种超速即停装置,安装于机架上,所述机架在电机的带动下运行于轨道上,所述轨道设有齿部,所述超速即停装置包括固定板、被动齿轮、锁止片、圆盘、连接轴、复位机构、限位机构以及设于所述锁止片和圆盘之间的曲臂;
所述连接轴依次穿过所述被动齿轮、固定板、锁止片和圆盘,通过该连接轴使所述被动齿轮和圆盘联动,所述固定板固定在所述机架上,所述被动齿轮与所述轨道上的齿部相啮合,在所述机架相对轨道移动的过程中,轨道的齿部带动所述被动齿轮旋转,进而使得圆盘随着旋转;
所述锁止片周缘的部分具有齿状边,所述锁止片与曲臂的第一端铰接,所述曲臂的第二端具有滑动部,所述锁止片具有锁止位置和释放位置,在锁止位置,锁止片上的齿状边与轨道的齿部相啮合且卡止,在释放位置,锁止片上的齿状边脱离轨道的齿部;
所述圆盘朝向锁止片的一面设有滑槽,所述曲臂第二端处的滑动部位于所述圆盘的滑槽内滑动,所述圆盘的滑槽的旁侧还有至少一个与所述滑槽相通的卡抵槽;
所述复位机构向所述锁止片施加使所述锁止片旋转至释放位置的力
在所述被动齿轮的旋转速度超过设定阈值时,所述曲臂的第二端的滑动部沿着所述圆盘的滑槽滑动至所述卡抵槽内,使得所述圆盘带动曲臂和锁止片共同旋转,直至所述锁止片旋转至锁止位置;
所述限位机构用于限制所述锁止片从释放位置最多只能旋转至锁止位置。
在一个优选的实施例中,所述固定板上设有用于控制所述电机开启和关闭的开关装置,所述锁止片上具有按压部,在所述锁止片处于锁止位置时,锁止片的按压部按压所述开关装置的控制端进而关闭所述电机。
在一个优选的实施例中,所述锁止片上具有缺口,所述缺口附近的部分构成所述按压部;
所述锁止片处于释放位置时,所述锁止片的缺口与所述开关装置的控制端正对;
所述锁止片处于锁止位置时,所述锁止片的缺口附近的部分与所述开关装置的控制端相接触。
在一个优选的实施例中,所述限位机构包括设置在所述锁止片朝向固定板一面上的限位销,所述固定板设有弧形的限位滑孔,所述限位销与所述限位滑孔相配合,以使所述锁止片在旋转过程中,所述限位销在所述限位滑孔内滑动;
所述锁止片处于锁止位置时,所述限位销与所述限位滑孔的端部相抵。
在一个优选的实施例中,所述圆盘中的滑槽的轮廓为椭圆形,所述卡抵槽设置在所述椭圆形长轴的两个端部位置处。
在一个优选的实施例中,所述锁止片为左右对称结构,所述锁止片上的齿部左右对称。
在一个优选的实施例中,所述连接轴的两端具有插销孔,所述插销孔中插入插销,以防止所述连接轴脱落。
在一个优选的实施例中,所述复位机构为复位弹簧。
在一个优选的实施例中,所述曲臂的第二端的滑动部包括:
由所述第二端向所述圆盘伸出的固定轴;
套设在所述固定轴外部的套圈;
与所述固定轴自由端螺接限制所述套圈位置的螺母。
在一个优选的实施例中,所述连接轴的截面为非圆形,所述被动齿轮和圆盘被所述连接轴穿过的穿孔的形状与所述连接轴的截面形状相一致。
通过本发明实施例,在机架移动速度过快时,能够采用机械方式停止运动,提高安全性。
附图说明
图1为本发明实施例提供的超速即停装置的应用场景示意图;
图2为本发明实施例中的超速即停装置的爆炸图;
图3为本发明实施例中的超速即停装置的轴测图;
图4为本发明实施例中的超速即停装置的侧视图;
图5为滑动部在圆盘的滑槽中滑动的示意图;
图6为锁止片处于释放位置的示意图;
图7为锁止片处于释放位置的示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
图1示出了本发明实施例提供的超速即停装置的应用场景示意图,图2示出了本发明实施例中的超速即停装置爆炸图,图3为本发明实施例中的超速即停装置的轴测图,图4为本发明实施例中的超速即停装置的侧视图。请同时参见图1至图4,本实施例中的超速即停装置1安装在机架2上,机架2在电机5的带动下运行于轨道4上。在图1中电机5通过带动驱动齿轮3进行旋转,而驱动齿轮4与轨道4上设有的齿部41啮合,以此实现电机5带动机架2运行于轨道4上。
超速即停装置1包括固定板12、被动齿轮11、锁止片13、圆盘15、连接轴16、复位机构、限位机构以及位于锁止片13和圆盘15之间的曲臂14。
其中,连接轴16依次穿过被动齿轮11、固定板12、锁止片13和圆盘15。通过该连接轴16使被动齿轮11和圆盘15联动,即实现被动齿轮11与圆盘15可以共同旋转。而固定板12固定在机架2上,被动齿轮11与轨道4上的齿部41相啮合。由此可见,当机架2沿着轨道运动的时候,被动齿轮11也会被动旋转,进而带动与其联动的圆盘15进行旋转。
为了防止连接轴16穿过动齿轮11、固定板12、锁止片13和圆盘15以后,在运转过程中脱落,可以在连接轴16两端设置防止脱落的机构,例如如图2所示,本例中,在连接轴16的两端具有插销孔161,在将连接轴16穿过动齿轮11、固定板12、锁止片13和圆盘15以后,插销孔161被穿入插销162,以防止连接轴16脱落。
为了实现通过连接轴16使被动齿轮11和圆盘15联动,在实际中,可以将连接轴16的截面设计为非圆形,而被动齿轮11和圆盘15被连接轴16穿过的穿孔的形状与连接轴16的截面形状相一致。例如在图2中,连接轴16的截面形状为半圆形,相应地,被动齿轮11和圆盘15被连接轴16穿过的穿孔的形状也为尺寸配合的半圆形。
而通常状况下锁止片13不会与被动齿轮11一同旋转。锁止片13周缘的部分具有齿状边131,锁止片13与曲臂14的第一端141铰接,曲臂14的第二端142具有滑动部143。圆盘15朝向锁止片13的一面设有滑槽151,曲臂14的第二端142处的滑动部143位于该滑槽151内滑动。
曲臂14的第二端142的滑动部143具体可以包括:固定轴1431、套圈1432和螺母1433。其中,固定轴1431从第二端142向圆盘15伸出,套圈1432套设固定轴1431外部,螺母1433与固定轴1431的自由端螺接以限制套圈1432的位置。
在圆盘15的滑槽151周缘还具有至少一个与周缘相通的卡抵槽152。在本实施例中,滑槽151的周缘上有两处各形成一个卡抵槽152。且在实际中,滑槽151的具体形状可以灵活选择,受圆盘15经常旋转地要求,滑槽151也应形成封闭的环形,以便在圆盘15旋转的过程中,曲臂14的滑动部143能够顺畅地在该滑槽151内滑动。图5示出了滑动部143在圆盘15的滑槽151中滑动的示意图,在图2示出的本例中,该滑槽151的轮廓为椭圆形,而两个卡抵槽152分别形成在该椭圆形长轴的两个端部位置处。
复位机构向锁止片13施加使该锁止片13旋转至释放位置的力,锁止片13处于释放位置时,锁止片13周缘的齿状边131不与轨道4的齿部啮合。图6示出了锁止片13处于释放位置的示意图。此时,在被动齿轮的转动速度小于设定阈值时,虽然被动齿轮带动圆盘15一并旋转,但曲臂14的滑动部143一直在圆盘15的滑槽151内滑动,不会有其他的力施加到锁止片13上以克服复位机构所施加的力,所以锁止片13一直处于释放位置,机架2的移动不会受到任何阻力。在实际中,上述复位机构可以为复位弹簧18。
在机架2遇到意外情况导致急速移动时,被动齿轮11的旋转速度会超过设定阈值,此时曲臂14的滑动部143会在相应离心力的作用下,沿着圆盘15的滑槽151甩至卡抵槽152内(参见图7),此时随着圆盘15的继续旋转,卡抵槽152的内壁推动曲臂14一并旋转,曲臂14进一步带动锁止片13一并跟着旋转,直至锁止片13旋转至锁止位置,限位机构限制该锁止片13从释放位置最多只能旋转至锁止位置。在锁止片13处于锁止位置时,锁止片13周缘的齿状边131与轨道4的齿部啮合且锁止片13与轨道4卡止。旋转至锁止位置的锁止片13在限位机构的作用下不能继续再沿旋转方向旋转,此时锁止片13的周缘的齿状边131与轨道4啮合,锁止片13无法继续沿着轨道4移动,带动机架2停止移动,达到即时停止的目的。
在实际中,上述限位机构可以有很多种具体的实现方式,在本实施例中,限位机构具体包括设置在锁止片13朝向固定板12一面的限位销132,固定板12设有弧形的限位滑孔121,限位销132和限位滑孔121相配合,以使锁止片13在旋转过程中,限位销132在限位滑孔121内滑动。在锁止片13处于锁止位置时,限位销132与限位滑孔121的端部相抵。
在本实施例中,锁止片13特别地为左右对称结构,相应地锁止片13周缘上的齿状边131也为左右对称,这样的设计可以促使被动齿轮11不论顺时针还是逆时针方向旋转,只要旋转速度超过设定阈值,都可以有一侧齿状边131尽快与轨道4啮合。为此,在锁止片13处于释放位置时,锁止片13上的限位销132可以位于限位滑孔121的中部,而当锁止片13逆时针方向旋转至锁止位置时,限位销132与限位滑孔121的一个端部相抵;而当锁止片13顺时针方向旋转至锁止位置时,限位销132与限位滑孔121的另一个端部相抵,均可以将机架2即停。
另外,在通过锁止片13将机架2卡止的同时,处于安全的考虑应该关闭带动机架2移动的电机5,以便电机5输出的力使得机架2不稳定。为此,固定板12上可以设有控制电机5开启和关闭的开关装置17,开关装置具有控制端171,控制端171被按压时可以关闭电机5。而控制端171不被按压时回到初始位置,在实际中可以通过复位弹簧实现控制端171在不受外力下保持初始位置。在锁止片13上具有按压部,在锁止片13处于锁止位置时,锁止片13的按压部将按压开关装置17上的控制端171,进而关闭电机5。
在实际中,上述按压部可以单独设置,也可以由锁止片13本来的部分来充当,例如在图2中示出的例子中,锁止片13上具有缺口133,该缺口133附近的部分就可以构成按压部。在锁止片13处于释放位置时,开关装置17的控制端171与锁止片13的缺口133正对,此时控制端171不被任何部件按压,因此电机5保持开启状态。而当锁止片13处于锁止状态时,锁止片13的缺口133附近的部分将旋转至控制端171正对的位置处并按压控制端171,进而关闭电机5。
以上的具体实施例,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应注意的是,以上仅为本发明的一个具体实施例而已,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。