CN104653755A - 一种单电机驱动双行程结构及方法 - Google Patents

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潘亚敏
朱洁
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    • F16H—GEARING
    • F16H57/00—General details of gearing
    • F16H57/02—Gearboxes; Mounting gearing therein
    • F16H57/023—Mounting or installation of gears or shafts in the gearboxes, e.g. methods or means for assembly

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Abstract

本发明涉及一种单电机驱动双行程结构及方法，该结构包括电机、六个齿轮和四个轴承，第一齿轮安装在轴Ⅰ上，第二齿轮安装在轴Ⅱ上，第一齿轮与第二齿轮啮合，第三齿轮、第五齿轮和轴Ⅱ之间分别装有第一单向轴承和第三单向轴承，第一单向轴承和第三单向轴承在轴Ⅱ上反向安装；第四齿轮安装在轴Ⅲ上，与第三齿轮啮合，第六齿轮安装在轴Ⅵ，与第五齿轮啮合；轴Ⅲ上装有第二单向轴承，第二单向轴承外圈固定，与第一单向轴承同向，轴Ⅵ上装有第四单向轴承，第四单向轴承外圈固定，与第二单向轴承同向。本发明的结构及方法具有成本低、可靠性高、节省空间等优点。

Description

一种单电机驱动双行程结构及方法
技术领域
本发明涉及一种单电机驱动双行程结构及方法。
背景技术
现有的双行程结构，是由双电机驱动，双电机驱动采用两个平行的齿轮减速机构，各自独立完成双行程运动。它需要两套控制机构和位置反馈机构来配合完成，才可实现双行程机构控制，双行程结构体积较大，加工成本较高，控制电路相对繁琐。
发明内容
本发明的目的是提供一种成本低、可靠性高、节省空间的单电机驱动双行程结构及方法。
本发明的目的是这样实现的，一种单电机驱动双行程结构，其特征是：包括电机、六个齿轮和四个轴承，第一齿轮安装在轴Ⅰ上，第二齿轮安装在轴Ⅱ上，第一齿轮与第二齿轮啮合，第三齿轮、第五齿轮和轴Ⅱ之间分别装有第一单向轴承和第三单向轴承，第一单向轴承和第三单向轴承在轴Ⅱ上反向安装；第四齿轮安装在轴Ⅲ上，与第三齿轮啮合，第六齿轮安装在轴Ⅵ，与第五齿轮啮合；轴Ⅲ上装有第二单向轴承，第二单向轴承外圈固定，与第一单向轴承同向，轴Ⅵ上装有第四单向轴承，第四单向轴承外圈固定，与第二单向轴承同向。
一种单电机驱动双行程结构方法，其特征是：包括电机、六个齿轮和四个轴承，当电机轴Ⅰ正转为左旋时，第一齿轮带动第二齿轮传递扭矩，第二齿轮带动从动轴Ⅱ右旋，此时，第一单向轴承处于啮合状态，而第三单向轴承空转。第一单向轴承啮合第三齿轮带动第四齿轮传递扭矩，第四齿轮带动从动轴Ⅲ左旋；当电机轴Ⅰ反转时，电机轴Ⅰ右旋，第一齿轮带动第二齿轮传递扭矩，第二齿轮带动从动轴Ⅱ左旋，此时，第一单向轴承空转，而第三单向轴承处于啮合状态，第三单向轴承啮合第五齿轮带动第六齿轮传递扭矩，第六齿轮带动从动轴Ⅵ右旋；当轴Ⅱ右旋时，第一单向轴承处于啮合状态，而第三单向轴承空转，第五齿轮、第六齿轮处于自由状态；从动轴Ⅵ在第四单向轴承的作用下转动方向为右旋；当轴Ⅱ左旋时，第一单向轴承空转，而第三单向轴承处于啮合状态。
    本发明的特点是：
1.采用单电机驱动双行程结构，利用单向轴承，使电机轴在正反转时驱动不同的从动轴单向转动，实现双行程运动。前提是双行程的运动过程不同步。
2.相对现有双行程结构，节省了一个驱动电机，一套电机轴减速装置，一套控制机构和位置反馈机构，成本降低。
3.相对现有双行程机构，只需一套控制机构，提高主控软件处理信息的准确性和速度。
 4.单向轴承-齿轮式减速机构，相对于现有的齿轮减速机构，减速级数减少，可靠性提高，成本降低，并且节省空间。
附图说明
下面结合实施例附图对本发明作进一步说明： 
图1是本发明实施例结构原理图；
图2是图1的工作原理说明图。
图中，1、第一齿轮；2、第二齿轮；3、第三齿轮；4、第四齿轮；5、第五齿轮；6、第六齿轮；a、第一单向轴承；b、第二单向轴承；c、第三单向轴承；d、第四单向轴承。
具体实施方式
如图1所示，图中轴Ⅰ为电机轴，轴Ⅱ、轴Ⅲ、轴Ⅵ为从动轴，从动轴Ⅲ、轴Ⅵ在单向轴承的作用下只能单向转动。
一种单电机驱动双行程结构，其特征是：包括电机、六个齿轮和四个轴承，第一齿轮1安装在轴Ⅰ上，第二齿轮2安装在轴Ⅱ上，第一齿轮1与第二齿轮2啮合，第三齿轮3、第五齿轮5和轴Ⅱ之间分别装有第一单向轴承a和第三单向轴承c，第一单向轴承a和第三单向轴承c在轴Ⅱ上反向安装；第四齿轮4安装在轴Ⅲ上，与第三齿轮3啮合，第六齿轮6安装在轴Ⅵ，与第五齿轮5啮合。轴Ⅲ上装有第二单向轴承b，第二单向轴承b外圈固定，与第一单向轴承a同向，轴Ⅵ上装有第四单向轴承d，第四单向轴承d外圈固定，与单向轴承b同向。
工作原理如图2所示：当电机轴Ⅰ正转，假设电机正转时为左旋，第一齿轮1带动第二齿轮2传递扭矩，第二齿轮2带动从动轴Ⅱ右旋，此时，第一单向轴承a处于啮合状态，而第三单向轴承c空转。第一单向轴承a啮合第三齿轮3带动第四齿轮4传递扭矩，第四齿轮4带动从动轴Ⅲ左旋。
当电机轴Ⅰ反转时，电机轴Ⅰ右旋，第一齿轮1带动第二齿轮2传递扭矩，第二齿轮2带动从动轴Ⅱ左旋，此时，第一单向轴承a空转，而第三单向轴承c处于啮合状态，第三单向轴承c啮合第五齿轮5带动第六齿轮6传递扭矩，第六齿轮6带动从动轴Ⅵ右旋。
自锁原理由于第二单向轴承b、第四单向轴承d外圈固定，从动轴Ⅲ和轴Ⅵ只能单向运动。从动轴Ⅲ在第二单向轴承b的作用下转动方向为左旋，从动轴Ⅵ在第四单向轴承d的作用下转动方向为右旋。
当轴Ⅱ右旋时，第一单向轴承a处于啮合状态，而第三单向轴承c空转，第五齿轮5、第六6处于自由状态。从动轴Ⅵ在第四单向轴承d的作用下转动方向为右旋。从而防止第五齿轮5与第六齿轮6啮合带动从动轴Ⅵ逆转。同理，当轴Ⅱ左旋时，第一单向轴承a空转，而第三单向轴承c处于啮合状态。从动轴Ⅲ在第二单向轴承b的作用下转动方向为左旋，从而防止第三齿轮3与第四齿轮4啮合带动从动轴Ⅲ逆转。

Claims (2)

1.一种单电机驱动双行程结构，其特征是：包括电机、六个齿轮和四个轴承，第一齿轮（1）安装在轴Ⅰ上，第二齿轮（2）安装在轴Ⅱ上，第一齿轮（1）与第二齿轮（2）啮合，第三齿轮（3）、第五齿轮（5）和轴Ⅱ之间分别装有第一单向轴承（a）和第三单向轴承（c），第一单向轴承（a）和第三单向轴承（c）在轴Ⅱ上反向安装；第四齿轮（4）安装在轴Ⅲ上，与第三齿轮（3）啮合，第六齿轮（6）安装在轴Ⅵ，与第五齿轮（5）啮合；轴Ⅲ上装有第二单向轴承（b），第二单向轴承（b）外圈固定，与第一单向轴承（a）同向，轴Ⅵ上装有第四单向轴承（d），第四单向轴承（d）外圈固定，与第二单向轴承（b）同向。
2.一种单电机驱动双行程结构方法，其特征是：包括电机、六个齿轮和四个轴承，当电机轴Ⅰ正转为左旋时，第一齿轮（1）带动第二齿轮（2）传递扭矩，第二齿轮（2）带动从动轴Ⅱ右旋，此时，第一单向轴承（a）处于啮合状态，而第三单向轴承（c）空转；第一单向轴承（a）啮合第三齿轮（3）带动第四齿轮（4）传递扭矩，第四齿轮（4）带动从动轴Ⅲ左旋；当电机轴Ⅰ反转时，电机轴Ⅰ右旋，第一齿轮（1）带动第二齿轮（2）传递扭矩，第二齿轮（2）带动从动轴Ⅱ左旋，此时，第一单向轴承（a）空转，而第三单向轴承（c）处于啮合状态，第三单向轴承（c）啮合第五齿轮（5）带动第六齿轮（6）传递扭矩，第六齿轮（6）带动从动轴Ⅵ右旋；当轴Ⅱ右旋时，第一单向轴承（a）处于啮合状态，而第三单向轴承（c）空转，第五齿轮（5）、第六齿轮（6）处于自由状态；从动轴Ⅵ在第四单向轴承（d）的作用下转动方向为右旋；当轴Ⅱ左旋时，第一单向轴承（a）空转，而第三单向轴承（c）处于啮合状态。
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