CN107084214A - 一种旋转轴的止转机构 - Google Patents

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刘家燕
王平
王伟兴
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    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D65/00—Parts or details
    • F16D65/14—Actuating mechanisms for brakes; Means for initiating operation at a predetermined position
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2121/00—Type of actuator operation force
    • F16D2121/18—Electric or magnetic
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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

本发明公开了一种旋转轴的止转机构，属于光电仪器技术领域。该止转机构包括固定板、止齿杆、止齿轮、旋转轴和电磁推力机构；两个电磁推力机构对称固定安装在固定板上，两个电磁推力机构的输出端分别与止齿杆两端的连接结构固定连接，止齿轮与旋转轴固定连接，止齿杆的齿形段与止齿轮相对；两个电磁推力机构在断电时，输出端在弹性部件的作用下同步带动止齿杆朝向止齿轮直线移动，止齿杆上的齿形段与止齿轮啮合限制转轴的转动，电磁推力机构在通电时，输出端压缩弹性部件并带动止齿杆反向运动脱离止齿轮，使得旋转轴与固定板相对转动。本发明能够实现转轴在非工作状态时的完全止转，满足旋转轴的整体工作要求。

Description

一种旋转轴的止转机构
技术领域
本发明涉及光电仪器技术领域中的止转机构，具体涉及一种防止旋转轴转动的止转机构。
背景技术
在光电仪器的设计中，经常会遇到具有相对旋转系统的光电转台，转台工作时上电，要求系统相对旋转；转台不工作、断电时，要求系统不能相对转动。这就必须要设计一种止转机构，才可实现此功能。
在现有的技术中，有一种通过一只电磁铁控制的止转机构，该机构的结构如图1所示，包括止齿杆1、固定板2、旋转轴3、止齿轮4、压缩弹簧5、拉式电磁铁6。止齿杆1通过一组转轴螺栓固定在固定板2上，止齿杆1以转轴螺栓为轴能够相对固定板2小角度旋转；止齿轮4通过螺钉固定在旋转轴3上；拉式电磁铁6通过螺母固定在固定板2上；拉式电磁铁6的铁芯通过一组连接组件与止齿杆1的一端连接；拉式电磁铁6的铁芯穿过压缩弹簧5装在其磁环内；当拉式电磁铁6加电时，拉式电磁铁6的铁芯与其磁环吸合，压缩弹簧5被压缩，拉式电磁铁6的铁芯带动止齿杆1，使止齿杆1的齿脱离止齿轮4的齿，使止齿轮4可以转动，从而旋转轴3可以自由转动。当拉式电磁铁6断电时，拉式电磁铁6的铁芯与其磁环在压缩弹簧5的作用下脱开，使止齿杆1恢复到原来位置，止齿杆1与止齿轮4的齿交插在一起，止齿轮4不能再转动，由此，旋转轴3不能转动。该止转机构通常是应用在旋转轴上，用以阻止非工作时旋转体的相对旋转，满足旋转体的工作要求。
该止转机构存在的主要问题是旋转轴不能完全锁住。由于受安装空间的限制，拉式电磁铁6的外径不能再加大，由此，拉式电磁铁6的吸力也受到限制，使压缩弹簧5的压缩力不能加大，止齿杆1的齿与止齿轮4的齿交插在一起时的力量不够，外界环境振动时，转轴会最终转向一方，转向止齿杆1自由的那一端，无法达到锁轴的目的。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种旋转轴的止转机构，能够实现转轴在非工作状态时的完全止转，满足旋转轴的整体工作要求。
一种旋转轴的止转机构，该止转机构包括固定板、止齿杆、止齿轮、旋转轴和电磁推力机构；
所述止齿杆的两端具有连接结构，止齿杆的中段为齿形段，该齿形段与止齿轮相啮合；
所述两个电磁推力机构对称固定安装在固定板上，两个电磁推力机构的输出端分别与止齿杆两端的连接结构固定连接，止齿轮与旋转轴固定连接，止齿杆的齿形段与止齿轮相对；两个电磁推力机构在断电时，输出端在弹性部件的作用下同步带动止齿杆朝向止齿轮直线移动，止齿杆上的齿形段与止齿轮啮合限制转轴的转动，电磁推力机构在通电时，输出端压缩弹性部件并带动止齿杆反向运动脱离止齿轮，使得旋转轴与固定板相对转动。
进一步地，所述电磁推力机构包括压缩弹簧、推式电磁铁和磁铁芯，所述磁铁芯的一端为小直径的输出连接端，另一端具有一个限制压缩弹簧脱出的径向凸沿；所述磁铁芯装配在推式电磁铁内部，磁铁芯的输出连接端穿出推式电磁铁通过紧定螺钉与止齿杆固定连接，磁铁芯的另一端位于推式电磁铁外部，此段的磁铁芯上套装压缩弹簧，压缩弹簧的两端分别与磁铁芯的径向凸沿和推式电磁铁的端面相抵触。
有益效果：
1、本发明能够最大效率的利用电磁铁的效能，不需要扩展安装空间，结构简洁控制可靠；
2、本发明的止齿杆为对称的结构，通过两个推式电磁铁水平运动，止转时止齿轮的两侧受力均匀，振动状态下不会出现单方向旋转，能够可靠地实现止转功能。
附图说明
图1为现有技术中止转机构的示意图；
图2为本发明止转机构的示意图；
图3为图2的俯视图。
图4为固定板的立体结构示意图。
其中，1-止齿杆、2-固定板、3-旋转轴、4-止齿轮、5-压缩弹簧、6-拉式电磁铁、7-磁铁芯、8-推式电磁铁、9-紧定螺钉。
具体实施方式
下面结合附图并举实施例，对本发明进行详细描述。
如附图2和3所示，本发明提供了一种旋转轴的止转机构，该止转机构包括固定板2、止齿杆1、止齿轮4、旋转轴3、压缩弹簧5、推式电磁铁8和磁铁芯7；
止齿杆1的两端具有连接结构，止齿杆1的中段加工与止齿轮4上的齿形啮合的齿形段；
磁铁芯的一端为小直径的输出连接端，另一端具有一个限制压缩弹簧脱出的径向凸沿。
如附图4所示，固定板2的两侧加工有两个对称的矩形固定框，该固定框用于固定连接推式电磁铁8。
两个推式电磁铁通过固定板2上的固定框固定安装在固定板2上，磁铁芯装配在推式电磁铁8内部，磁铁芯7的输出连接端穿出推式电磁铁通过紧定螺钉9与止齿杆1固定连接，磁铁芯7的另一端位于推式电磁铁8外部，此段的磁铁芯7上套装压缩弹簧5，压缩弹簧5的两端分别与磁铁芯的径向凸沿和推式电磁铁8的端面相抵触；止齿轮4与旋转轴3固定连接，止齿杆1的齿形段与止齿轮4相对；
工作原理：本发明的止转机构是安装在两个相对旋转结构之间，工作状态时，系统上电，两个推式电磁铁8加电，两个压缩弹簧5被压缩，两个磁铁芯7吸合，止齿杆1与止齿轮4齿齿脱开，使旋转轴3和止齿轮4相对固定板2能够旋转，系统可以正常旋转工作。系统断电后，两个磁铁芯7失去吸合力，在两个压缩弹簧5的作用下离开吸合位，将止齿杆1沿直线拉回，止齿杆1上的齿形段与止齿轮4的齿插接在一起，旋转轴3不再能够转动，固定板2与旋转轴3相对静止。
综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种旋转轴的止转机构，其特征在于，该止转机构包括固定板、止齿杆、止齿轮、旋转轴和电磁推力机构；
所述止齿杆的两端具有连接结构，止齿杆的中段为齿形段，该齿形段与止齿轮相啮合；
所述两个电磁推力机构对称固定安装在固定板上，两个电磁推力机构的输出端分别与止齿杆两端的连接结构固定连接，止齿轮与旋转轴固定连接，止齿杆的齿形段与止齿轮相对；两个电磁推力机构在断电时，输出端在弹性部件的作用下同步带动止齿杆朝向止齿轮直线移动，止齿杆上的齿形段与止齿轮啮合限制转轴的转动，电磁推力机构在通电时，输出端压缩弹性部件并带动止齿杆反向运动脱离止齿轮，使得旋转轴与固定板相对转动。
2.如权利要求1所述的旋转轴的止转机构，其特征在于，所述电磁推力机构包括压缩弹簧、推式电磁铁和磁铁芯，所述磁铁芯的一端为小直径的输出连接端，另一端具有一个限制压缩弹簧脱出的径向凸沿；所述磁铁芯装配在推式电磁铁内部，磁铁芯的输出连接端穿出推式电磁铁通过紧定螺钉与止齿杆固定连接，磁铁芯的另一端位于推式电磁铁外部，此段的磁铁芯上套装压缩弹簧，压缩弹簧的两端分别与磁铁芯的径向凸沿和推式电磁铁的端面相抵触。
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