CN107387701A - 电动推杆及其快速释放装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电动推杆及其快速释放装置，快速释放装置包括：第一中心齿轮，与丝杆输入轴固定连接；第二中心齿轮，与第一中心齿轮平行同轴设置，与减速箱输出轴固定连接；行星轮，其中心轴与两个中心齿轮中心轴垂直，设置在两个中心齿轮之间，且分别与两个中心齿轮啮合；止动轮，与行星轮一一对应且同轴固定连接，止动轮靠近第一中心齿轮的一侧设有凹槽；止动杆，止动杆与止动轮一一对应，且止动杆可移动地插设在止动轮的凹槽中；触发机构，与止动杆连接，可带动止动杆抽离止动轮的凹槽。当电动推杆出现故障时，通过本发明的快速释放装置可以迅速断开减速机和丝杆之间的联动，从而实现推杆的快速释放，操作简单便捷。

Description

电动推杆及其快速释放装置

技术领域

本发明涉及电动推杆的机构设计技术领域，尤指一种电动推杆及其快速释放装置。

背景技术

现有市面上的电动推杆多为电机驱动，采用丝杆、螺母的螺旋传动方式，驱动活塞杆伸出或缩回以实现直线驱动功能。现有的推杆所用丝杆(除滚珠丝杆外)多具有一定自锁能力，并且蜗轮蜗杆或减速箱又可以增强该自锁效果，所以当推杆出现故障或断电时人为缩回或伸出推杆具有很大困难，无法做到快速释放。

因此，本申请人致力于提供一种电动推杆及其快速释放装置。

发明内容

本发明的目的是提供一种电动推杆及其快速释放装置，电动推杆出现故障时，通过快速释放装置可以迅速断开减速机和丝杆之间的联动，从而实现推杆的快速释放，操作简单便捷。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种电动推杆快速释放装置，包括：第一中心齿轮，用于与丝杆的输入轴固定连接，所述第一中心齿轮为一锥齿轮；第二中心齿轮，与所述第一中心齿轮平行且同轴设置，用于与减速箱的输出轴固定连接，所述第二中心齿轮为一锥齿轮；至少一个行星轮，所述行星轮的中心轴与所述第一中心齿轮的中心轴垂直，所述行星轮设置在所述第一中心齿轮和第二中心齿轮之间，所述行星轮为一锥齿轮且分别与所述第一中心齿轮和第二中心齿轮啮合；至少一个止动轮，所述止动轮与所述行星轮一一对应且同轴固定连接，所述止动轮靠近所述第一中心齿轮的一侧设有凹槽；至少一个止动杆，所述止动杆与所述止动轮一一对应，且所述止动杆可移动地插设在所述止动轮的凹槽中；触发机构，与所述止动杆连接，用于固定所述止动杆并带动所述止动杆抽离所述止动轮的凹槽。

当所述触发机构处于未触发状态时，所述止动杆插设在所述止动轮上，所述第二中心齿轮转动并带动所述行星轮公转，所述行星轮公转时带动所述第一中心齿轮转动，所述第一中心齿轮和第二中心齿轮处于联轴状态。

当所述触发机构处于触发状态时，所述触发机构带动所述止动杆从所述止动轮上抽离，所述第一中心齿轮转动并带动所述行星轮自转，所述行星轮自转的同时绕着所述第二中心齿轮公转，所述第二中心齿轮保持静止状态，所述第一中心齿轮和第二中心齿轮处于离合状态。

优选地，所述触发机构包括触发板、滑动板和一复位弹簧，所述触发板和滑动板上均设有用于所述丝杆的输入轴通过的通孔，所述触发板和滑动板固定连接，所述触发板与触发拉杆连接，所述滑动板上设有用于固定所述止动杆的安装孔，所述复位弹簧位于所述触发板远离所述滑动板的一侧，当所述触发机构处于触发状态时，所述复位弹簧处于压缩状态。

优选地，所述触发机构还包括压盖和推力轴承，所述压盖包括柱体和压板，所述柱体和压板上均设有用于所述丝杆的输入轴通过的通孔，所述柱体的第一端与所述滑动板的通孔螺纹连接，所述柱体的第二端与所述压板固定连接，所述推力轴承卡设在所述压板和所述触发板之间，所述推力轴承和所述触发板卡设在所述压板和所述滑动板之间，且所述压盖和所述推力轴承均位于所述复位弹簧中。

优选地，所述止动杆上套设一压紧弹簧，当所述触发机构处于被激发状态时，所述压紧弹簧处于压缩状态。

优选地，所述电动推杆快速释放装置还包括：第一固定板，所述第一固定板抵设在所述触发机构上，所述第一固定板上设有用于所述止动杆通过的通孔和用于所述丝杆的输入轴通过的通孔，所述第一固定板上还设有用于安装所述第一中心齿轮的安装槽；第二固定板，所述第二固定板上设有用于所述减速箱的输出轴通过的通孔，所述第二固定板上还设有用于安装所述第二中心齿轮的安装槽。

优选地，所述电动推杆快速释放装置还包括至少一个侧板，所述侧板与所述行星轮一一对应，所述侧板用于安装所述行星轮和止动轮，所述侧板位于所述第一固定板和第二固定板之间且分别与所述第一固定板和第二固定板固定连接。

优选地，所述电动推杆快速释放装置还包括第一盖体和第二盖体，所述第一盖体上设有用于所述丝杆的输入轴通过的通孔，所述第二盖体上设有用于所述减速箱的输出轴通过的通孔，所述第一盖体和第二盖体相对形成一容置腔，所述容置腔用于容置所述第一中心齿轮、第二中心齿轮、行星轮、止动轮、止动杆及触发机构。

优选地，所述止动轮为直齿齿轮；和/或；所述行星轮设有多个，多个所述行星轮均布在所述第一中心齿轮和第二中心齿轮之间。

本发明还公开了一种电动推杆，包括依次连接的电机、减速箱、快速释放装置、丝杆，其中，所述快速释放装置为上述任意一种电动推杆快速释放装置，所述丝杆的输入轴与所述第一中心齿轮固定连接，所述减速箱的输出轴与所述快速释放装置中的第二中心齿轮固定连接。

优选地，所述电动推杆还包括：限位杆，设置在所述丝杆的螺母上，且与所述快速释放装置中的触发拉杆平行设置；限位挡块，设置在所述限位杆的一端。

本发明公开的电动推杆及其快速释放装置可以实现以下任意一种有益效果。

1、本发明公开的电动推杆快速释放装置在正常使用时，触发机构处于未触发状态，电机驱动减速箱转动，减速箱的输出轴带动第二中心齿轮转动，第二中心齿轮为主动轮，行星轮在止动杆和止动轮的止动作用下由第二中心齿轮带动公转，进而带动第一中心齿轮和丝杆的输入轴转动，当电动推杆出现故障需要快速释放时，使触发机构处于触发状态，触发机构带动止动杆从止动轮中抽离出来，丝杆的输入轴带动第一中心齿轮转动，第一中心齿轮带动行星轮自转并绕着第二中心齿轮公转，此时，第二中心齿轮保持静止状态，第一中心齿轮和第二中心齿轮处于离合状态，从而实现电动推杆的快速释放；外部负载仅需克服丝杆本身的自锁效果即可实现电动推杆的快速释放，实现离合，操作简单。

2、本发明公开的电动推杆快速释放装置的触发装置通过拉动触发拉杆，从而带动触发板移动，触发板通过压盖带动滑动板移动，滑动板进一步带动止动杆移动，触发板移动时，压缩复位弹簧，撤去外力后，复位弹簧带动触发板复位，进一步带动滑动板、止动杆复位，从而使两个中心锥齿轮恢复联轴状态。

3、本发明公开的电动推杆快速释放装置通过设置一对盖体、一对固定板及侧板，可以使整个装置的配合更为稳固，从而保证装置运行的稳定性。

4、本发明公开的电动推杆快速释放装置在压盖和触发板之间设有推力轴承，推力轴承可以有效降低压盖中的压板和触发板发生相对转动时的摩擦。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明：

图1是本发明的电动推杆快速释放装置的一种具体实施例的爆炸图；

图2是图1中所示的电动推杆快速释放装置的剖视图；

图3是图1中所示的电动推杆快速释放装置的另一剖视图；

图4是本发明的电动推杆的一种具体实施例的内部结构示意图；

图5是图4中所示的电动推杆的在另一方向的内部结构示意图；

图6是图4中所示本发明的电动推杆的外部结构示意图；

图7是图4中所示本发明的电动推杆在另一方向的外部结构示意图。

附图标号说明：

第一中心齿轮101、第二中心齿轮102、行星轮103、止动轮104、止动杆105、触发板106、触发拉杆107、滑动板108、复位弹簧109、压盖110、推力轴承111、压紧弹簧112、第一固定板113、第二固定板114、侧板115、第一盖体116、第二盖体117；

电机200、减速箱300、快速释放装置100、丝杆400、丝杆螺母401、固定座501、限位开关座502、限位杆601、限位挡块602，内管700；

尾部连接件801、套管802、连接套管803、外管804、定位件805、前部连接件806。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

如图1至3所示，本具体实施例公开了一种电动推杆快速释放装置，包括：第一中心齿轮101，用于与丝杆的输入轴固定连接，第一中心齿轮101为一锥齿轮；第二中心齿轮102，与第一中心齿轮101平行且同轴设置，用于与减速箱的输出轴固定连接，第二中心齿轮102为一锥齿轮；一对行星轮103，行星轮103的中心轴与第一中心齿轮101的中心轴垂直，行星轮103设置在第一中心齿轮101和第二中心齿轮102之间，行星轮103为一锥齿轮且分别与第一中心齿轮101和第二中心齿轮102啮合，且一对行星轮103相对于第一中心齿轮101的中心轴对称分布；一对止动轮104，止动轮104与行星轮103一一对应且同轴固定连接，止动轮104靠近第一中心齿轮101的一侧设有凹槽，止动轮104为直齿齿轮；一对止动杆105，止动杆105与止动轮104一一对应，且止动杆105可移动地插设在止动轮104的凹槽中；触发机构，与止动杆105连接，用于固定止动杆105并带动止动杆105抽离止动轮104的凹槽。

当触发机构处于未触发状态时，止动杆105插设在止动轮104上，第二中心齿轮102转动并带动行星轮103公转，行星轮103公转时带动第一中心齿轮101转动，第一中心齿轮101和第二中心齿轮102处于联轴状态。

当触发机构处于触发状态时，触发机构带动止动杆105从止动轮104上抽离，第一中心齿轮101转动并带动行星轮103自转，行星轮103自转的同时绕着第二中心齿轮102公转，第二中心齿轮102保持静止状态，第一中心齿轮101和第二中心齿轮102处于离合状态。

在本实施例中，触发机构包括触发板106、滑动板108和一复位弹簧109，触发板106和滑动板108上均设有用于丝杆的输入轴通过的通孔，触发板106和滑动板108固定连接，触发板106与触发拉杆107连接，滑动板108上设有用于固定止动杆105的安装孔，复位弹簧109位于触发板106远离滑动板108的一侧，当触发机构处于触发状态时，复位弹簧109处于压缩状态。

具体的，触发机构还包括压盖110和推力轴承111，压盖110包括柱体和压板，柱体和压板上均设有用于丝杆的输入轴通过的通孔，柱体的第一端与滑动板108的通孔螺纹连接，柱体的第二端与压板固定连接，推力轴承111卡设在压板和触发板106之间，推力轴承111和触发板106卡设在压板和滑动板108之间，且压盖110和推力轴承111均位于复位弹簧109中。推力轴承的设置可以有效降低压盖中的压板与触发板发生相对转动时的摩擦。

具体的，止动杆105上套设一压紧弹簧112，当触发机构处于被激发状态时，压紧弹簧112处于压缩状态，当故障排除后，压紧弹簧112带动止动杆105迅速复位。

在本实施例中，所述电动推杆快速释放装置还包括：第一固定板113，第一固定板113抵设在触发机构上，第一固定板113上设有用于止动杆105通过的通孔和用于丝杆的输入轴通过的通孔，第一固定板113上还设有用于安装第一中心齿轮101的安装槽；第二固定板114，第二固定板114上设有用于减速箱的输出轴通过的通孔，第二固定板114上还设有用于安装第二中心齿轮102的安装槽。

具体的，电动推杆快速释放装置还包括一对侧板115，侧板115与行星轮103一一对应，侧板115用于安装行星轮103和止动轮104，侧板115位于第一固定板113和第二固定板114之间且分别与第一固定板113和第二固定板114固定连接。

具体的，电动推杆快速释放装置还包括第一盖体116和第二盖体117，第一盖体116上设有用于丝杆的输入轴通过的通孔，第二盖体117上设有用于减速箱的输出轴通过的通孔，第一盖体116和第二盖体117相对形成容置腔，容置腔用于容置第一中心齿轮101、第二中心齿轮102、行星轮103、止动轮104、止动杆105及触发机构。

当然了，在本发明的电动推杆快速释放装置的其他具体实施例中，行星轮还可以根据需要设为一个、三个或者更多数目，相应的，止动轮、止动杆和侧板的数目应该与行星轮一致；触发机构的结构可以根据实际需要进行调整，只要其可以带动止动杆移动即可；两个固定板、两个外盖及侧板均可以根据实际需要进行调整，只要可以保证快速释放装置结构稳固，平稳运行即可，改变的具体机构此处不再赘述。

如图4和图5所示，本具体实施例公开了一种电动推杆，电动推杆的内部结构包括依次连接的电机200、减速箱300、快速释放装置100、丝杆400，其中，快速释放装置100为上述实施例中公开的电动推杆快速释放装置，丝杆400的输入轴与快速释放装置100中的第一中心齿轮101固定连接，减速箱300的输出轴与快速释放装置100中的第二中心齿轮102固定连接。

电动推杆还包括限位杆601，限位杆601设置在丝杆400的螺母上，且与快速释放装置100中的触发拉杆107平行设置，在限位杆601的一端设有一限位挡块602。

如图6和图7所示，电动推杆的外部结构有依次连接的在尾部连接件801、套管802、连接套管803、外管804、定位件805、前部连接件806。

当然了，在其他具体实施例中，本发明的电动推杆中的限位杆及限位挡块均可以选择性设置，此处不再赘述。

示例性的，如图1至7所示，电动推杆及其快速释放装置的上述具体实施例的具体应用情况如下：

当电动推杆正常工作时，触发机构处于未触发状态，止动杆105插设在止动轮104上，止动轮104和行星轮103不能自转，电机带动减速箱的输出轴转动，输出轴进一步带动第二中心齿轮102转动，此时第二中心齿轮102为主动轮，第二中心齿轮102带动止动轮104和行星轮103公转，行星架转动，行星轮103进一步带动第一中心齿轮101和丝杆的输入轴转动，此时，第一中心齿轮101和第二中心齿轮102处于联轴状态，减速箱和丝杆也处于联轴状态。

当电动推杆受到外部干扰时，触发机构处于触发状态，拉动触发拉杆107，触发拉杆107带动触发板106向上移动，触发板106通过压盖110带动滑动板108向上移动，滑动板108进一步带动固定在滑动板108上的止动杆105从止动轮104上抽离，并压缩压紧弹簧112，止动杆105不再压紧止动轮104，从而使止动轮104和行星轮103可以自转，释放时，由于丝杆产生的自锁不足以克服外部负载，导致丝杆的输入轴转动，此时，第一中心齿轮101为主动轮，带动行星轮转动，由于此时行星轮103既能公转也能自转，所以第一中心齿轮101的驱动作用只会带动行星轮自转并绕第二中心齿轮102公转，而不会将动力传递到下方第二中心齿轮102，从而实现两个中心齿轮的动力连接断开，丝杆和减速箱的动力连接也断开，起到了离合作用。

本实施例的优点在于，所述电动推杆快速释放装置可以起到联轴和离合作用，在无需推杆快速释放时，不对所述装置进行操作，装置作为联轴器将动力由减速箱传递到丝杆，动力损耗极小；在需要推杆能够快速释放时，只需从外部拉动触发拉杆，即可实现联轴作用断开，对于特殊情况如齿轮箱卡齿、电机烧毁无法转动等情况尤其适用，外部负载仅需克服多头丝杆本身的自锁效果即可实现推杆的快速释放，操作简单实现离合。而且松开触发拉杆后，由于两个弹簧的复位作用，使装置又恢复到联轴状态，保证设备和操作安全，同时也可作为行程调节使用。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种电动推杆快速释放装置，其特征在于，包括：

第一中心齿轮，用于与丝杆的输入轴固定连接，所述第一中心齿轮为一锥齿轮；

第二中心齿轮，与所述第一中心齿轮平行且同轴设置，用于与减速箱的输出轴固定连接，所述第二中心齿轮为一锥齿轮；

至少一个行星轮，所述行星轮的中心轴与所述第一中心齿轮的中心轴垂直，所述行星轮设置在所述第一中心齿轮和第二中心齿轮之间，所述行星轮为一锥齿轮且分别与所述第一中心齿轮和第二中心齿轮啮合；

至少一个止动轮，所述止动轮与所述行星轮一一对应且同轴固定连接，所述止动轮靠近所述第一中心齿轮的一侧设有凹槽；

至少一个止动杆，所述止动杆与所述止动轮一一对应，且所述止动杆可移动地插设在所述止动轮的凹槽中；

触发机构，与所述止动杆连接，用于固定所述止动杆并带动所述止动杆抽离所述止动轮的凹槽；

当所述触发机构处于未触发状态时，所述止动杆插设在所述止动轮上，所述第二中心齿轮转动并带动所述行星轮公转，所述行星轮公转时带动所述第一中心齿轮转动，所述第一中心齿轮和第二中心齿轮处于联轴状态；

当所述触发机构处于触发状态时，所述触发机构带动所述止动杆从所述止动轮上抽离，所述第一中心齿轮转动并带动所述行星轮自转，所述行星轮自转的同时绕着所述第二中心齿轮公转，所述第二中心齿轮保持静止状态，所述第一中心齿轮和第二中心齿轮处于离合状态。

2.如权利要求1所述的电动推杆快速释放装置，其特征在于：

所述触发机构包括触发板、滑动板和一复位弹簧，所述触发板和滑动板上均设有用于所述丝杆的输入轴通过的通孔，所述触发板和滑动板固定连接，所述触发板与触发拉杆连接，所述滑动板上设有用于固定所述止动杆的安装孔，所述复位弹簧位于所述触发板远离所述滑动板的一侧，当所述触发机构处于触发状态时，所述复位弹簧处于压缩状态。

3.如权利要求2所述的电动推杆快速释放装置，其特征在于：

所述触发机构还包括压盖和推力轴承，所述压盖包括柱体和压板，所述柱体和压板上均设有用于所述丝杆的输入轴通过的通孔，所述柱体的第一端与所述滑动板的通孔螺纹连接，所述柱体的第二端与所述压板固定连接，所述推力轴承卡设在所述压板和所述触发板之间，所述推力轴承和所述触发板卡设在所述压板和所述滑动板之间，且所述压盖和所述推力轴承均位于所述复位弹簧中。

4.如权利要求1所述的电动推杆快速释放装置，其特征在于：

所述止动杆上套设一压紧弹簧，当所述触发机构处于被激发状态时，所述压紧弹簧处于压缩状态。

5.如权利要求1所述的电动推杆快速释放装置，其特征在于，还包括：

第一固定板，所述第一固定板抵设在所述触发机构上，所述第一固定板上设有用于所述止动杆通过的通孔和用于所述丝杆的输入轴通过的通孔，所述第一固定板上还设有用于安装所述第一中心齿轮的安装槽；

第二固定板，所述第二固定板上设有用于所述减速箱的输出轴通过的通孔，所述第二固定板上还设有用于安装所述第二中心齿轮的安装槽。

6.如权利要求5所述的电动推杆快速释放装置，其特征在于，还包括：

至少一个侧板，所述侧板与所述行星轮一一对应，所述侧板用于安装所述行星轮和止动轮，所述侧板位于所述第一固定板和第二固定板之间且分别与所述第一固定板和第二固定板固定连接。

7.如权利要求1所述的电动推杆快速释放装置，其特征在于，还包括：

第一盖体和第二盖体，所述第一盖体上设有用于所述丝杆的输入轴通过的通孔，所述第二盖体上设有用于所述减速箱的输出轴通过的通孔，所述第一盖体和第二盖体相对形成一容置腔，所述容置腔用于容置所述第一中心齿轮、第二中心齿轮、行星轮、止动轮、止动杆及触发机构。

8.如权利要求1所述的电动推杆快速释放装置，其特征在于：

所述止动轮为直齿齿轮；

和/或；

所述行星轮设有多个，多个所述行星轮均布在所述第一中心齿轮和第二中心齿轮之间。

9.一种电动推杆，其特征在于，包括：

依次连接的电机、减速箱、快速释放装置、丝杆，其中，所述快速释放装置为权利要求1至8中任一项所述的电动推杆快速释放装置，所述丝杆的输入轴与所述第一中心齿轮固定连接，所述减速箱的输出轴与所述快速释放装置中的第二中心齿轮固定连接。

10.如权利要求9所述的电动推杆，其特征在于，还包括：

限位杆，设置在所述丝杆的螺母上，且与所述快速释放装置中的触发拉杆平行设置；

限位挡块，设置在所述限位杆的一端。