CN108223733A - 一种升降机构 - Google Patents

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Abstract

为解决现有技术齿轮箱或压制弹片存在的零件复杂、成本高昂、机构占用空间大、可靠度低或无法在特定运动范围内自动变化啮合力等问题，本发明提出一种升降机构，本发明通过单一特殊挠性悬臂齿排与齿轮相结合的方式，达到啮合力可自动改变的目的；包括挠性悬臂齿排和齿轮组，所述挠性悬臂齿排为挠性材料，且包括固定端和齿排端；所述齿排端的齿排齿与齿轮组干涉配合；所述齿轮组为1个齿轮或N+1齿轮；本发明升降机构，其中可变式啮合力的使用，可以达到调变前后移动速度的目的，不仅如此，还可以起到齿轮定位的作用，同时，本发明还可安全防撞，适用于结构简易可靠且无多余空间容纳的机械驱动系统中。

Description

一种升降机构
技术领域
本发明涉及一种升降机构，通过挠性悬臂齿排与齿轮因交互运动后产生的啮合力改变从而实现升降运动的功能变化，特别涉及一种啮合力可变式挠性悬臂齿排与齿轮结构的升降机构。
背景技术
现有技术中，为了调变啮合力实现分段变速功能，其通常采用的技术方法有齿轮箱或压制弹片。但是，齿轮箱结构其构成零件复杂、成本高昂，且可靠度与耐用度都受到限制；压制弹片虽然可同样改变啮合力，却无法在特定运动范围内自动变化啮合力。现有技术中，为了实现端點定位功能，其通常采用的技术方法有卡槽或簧片。但是，卡槽或簧片均存在着占用空间较大的问题。现有技术中，为了实现安全防撞功能，通常采用溃缩装置，存在着结构复杂、零部件较多的问题。
总的来说，现有技术的解决方案存在着零件复杂、成本高昂、机构占用空间大、可靠度低或无法在特定运动范围内自动变化啮合力的问题。
发明内容
为解决现有技术齿轮箱或压制弹片存在的零件复杂、成本高昂、机构占用空间大、可靠度低或无法在特定运动范围内自动变化啮合力等问题，本发明提出一种升降机构，本发明通过单一特殊挠性悬臂齿排与齿轮相结合的方式，达到啮合力可自动改变的目的。
一种升降机构，包括挠性悬臂齿排和齿轮组，所述挠性悬臂齿排为挠性材料，且包括固定端和齿排端；所述齿排端的齿排齿与齿轮组干涉配合；所述齿轮组为1个齿轮或N+1齿轮。
进一步的，所述固定端包括固定孔和定位孔，所述固定孔通过固定销与机构固定连接，所述定位孔通过有松配公差的定位销与机构连接。
进一步的，所述固定孔和定位孔的孔互在不重叠的轴线上。
进一步的，在轴线上有偏移夹角的设置所述挠性悬臂齿排，所述夹角为锐角；所述齿轮组为一个齿轮，所述齿轮在竖直方向运动时与齿排端的齿排齿产生渐变干涉配合。
进一步的，所述挠性悬臂齿排的轴线与水平面垂直；所述齿轮组为两个齿轮，所述两个齿轮的定位孔在不重叠的轴线上，所述齿轮組在竖直方向协同运动时两个齿轮与齿排端的齿排齿各自有不同程度的干涉配合。
进一步的，所述挠性悬臂齿排的轴线与水平面垂直；所述齿轮组为一个齿轮，所述齿轮为偏心齿轮，所述偏心齿轮的齿数与齿排端的齿排齿数相配合，所述齿轮在竖直方向运动时与齿排端的齿排齿，因偏心旋转产生渐变干涉配合。
进一步的，所述固定端和齿排端之间还设置连接部，所述连接部使齿轮组在无阻力时迅速升降。
进一步的，一种智能终端，包括权利要求1至7任一权利要求所述的升降机构，其特征在于，包括挠性悬臂齿排和齿轮组，所述挠性悬臂齿排为挠性材料，且包括固定端和齿排端所述齿排端的齿排齿与齿轮组干涉配合；所述齿轮组为1个齿轮或N+1齿轮。
进一步的，一种智能终端，其特征在于，所述固定端包括固定孔和定位孔，所述固定孔通过固定销与机构固定连接，所述定位孔通过有松配公差的定位销与机构连接。
进一步的，一种智能终端，所述固定孔和定位孔的孔互在不重叠的轴线上。
本发明升降机构的有益技术效果是：1、本发明结构简单，仅仅利用干涉量变化使得挠性悬臂齿排产生形变，进而影响啮合压力，达到交互运动改变的目的；2、本发明结构简单，无多余零部件，系统可靠度大大提高；3、利用可挠性的干涉配合悬臂齿排与齿轮相结合的技术方案，在受到不当外力作用时，即当反上升方向的意外力量发生，且其分力大于啮合力时，本发明的挠性悬臂齿排会顺势让齿轮脱离，从而达到系统复位的目的，最终实现保护功能。4、本发明结构简易、空间节省，可应用于所有空间受限之系统结构中。总的来说，本发明升降机构，其中可变式啮合力的使用，可以达到调变前后移动速度的目的，不仅如此，还可以起到齿轮定位的作用，同时，本发明还可安全防撞，适用于结构简易可靠且无多余空间容纳的机械驱动系统中。利用交互运动过程自然产生的干涉量,形成变形与啮合力加大为主要发明重点；结构简单,高可靠度；设计简化适用空间有限交互运动系统结构；可挠特性可保护系统零组件。
附图说明
附图1为本发明升降机构具体实施例1的结构示意图；
附图2为本发明升降机构具体实施例2的结构示意图；
附图3为本发明升降机构具体实施例3的结构示意图；
附图4为本发明升降机构固定的结构示意图；
下面结合附图和具体实施例对本发明升降机构作进一步的说明。
具体实施方式
附图1为本发明升降机构具体实施例1的结构示意图，附图2为本发明升降机构具体实施例2的结构示意图，附图3为本发明升降机构具体实施例3的结构示意图，附图4为本发明升降机构固定端的结构示意图；图中，1为挠性悬臂齿排、2为齿轮组、101为固定端，102为齿排端，103为连接部，1011为固定孔，1012为定位孔，d为夹角。
本发明的一种升降机构，包括挠性悬臂齿排1和齿轮组2，所述挠性悬臂齿排1为挠性材料，且包括固定端101和齿排端102；所述齿排端102的齿排齿与齿轮组2干涉配合；所述齿轮组为1个齿轮或N+1齿轮。
进一步的，所述固定端101包括固定孔1011和定位孔1012，所述固定孔1011通过固定销与机构固定连接，所述定位孔1012通过有松配公差的定位销与机构连接。
进一步的，所述固定孔1011和定位孔1012的孔互在不重叠的轴线上。
进一步的，在轴线上有偏移夹角的设置所述挠性悬臂齿排1，所述夹角为锐角；所述齿轮组2为一个齿轮，所述齿轮在竖直方向运动时与齿排端的齿排齿产生渐变干涉配合。
进一步的，所述挠性悬臂齿排1的轴线与水平面垂直；所述齿轮组2为两个齿轮，所述两个齿轮的定位孔在不重叠的轴线上，所述齿轮組在竖直方向协同运动时两个齿轮与齿排端的齿排齿各自有不同程度的干涉配合。
进一步的，所述挠性悬臂齿排1的轴线与水平面垂直；所述齿轮组2为一个齿轮，所述齿轮为偏心齿轮，所述偏心齿轮的齿数与齿排端的齿排齿数相配合，所述齿轮在竖直方向运动时与齿排端的齿排齿，因偏心旋转产生渐变干涉配合。
进一步的，所述固定端101和齿排端102之间还设置连接部103，所述连接部103使齿轮组2在无阻力时迅速升降。
进一步的，一种智能终端，包括权利要求1至7任一权利要求所述的升降机构，其特征在于，包括挠性悬臂齿排1和齿轮组2，所述挠性悬臂齿排1为挠性材料，且包括固定端101和齿排端102；所述齿排端102的齿排齿与齿轮组2干涉配合；所述齿轮组为1个齿轮或N+1齿轮。
进一步的，一种智能终端，其特征在于，所述固定端101包括固定孔1011和定位孔1012，所述固定孔1011通过固定销与机构固定连接，所述定位孔1012通过有松配公差的定位销与机构连接。
进一步的，一种智能终端，所述固定孔1011和定位孔1012的孔互在不重叠的轴线上。
显然，本发明所述升降机构，通过调整挠性悬臂齿排与齿轮啮合力从而实现升降运动功能变化，是一种啮合力可变式挠性悬臂齿排齿轮结构的升降机构。本领域技术人员可以理解的是，通过本发明所述升降机构，让齿轮与挠性悬臂齿排在相对运动过程中产生干涉配合，所述干涉配合的干涉量会造成啮合力随之增加，且产生一个啮合力增量。所述啮合力增量会导致已在一端固定住的挠性悬臂齿排弯曲变形。所述弯曲变形可以使齿轮与齿排间的运动受阻，并且，当压力进一步扩大时，甚至将齿轮定位在特定位置上，从而使得齿轮停止运动，即可实现降速与定位的功能。当齿轮受到向下的外力作用时，齿排与齿轮间之啮合力若过大于临界值，此时齿轮将为会因齿排进一步变形弯曲导致齿轮复位回到较低啮合力的位置，即可实现安全保护功能，并有效防止过压外力形成对齿排与齿轮的永久性破坏。
具体实施例1
本发明的一种升降机构，一种升降机构，包括挠性悬臂齿排1和齿轮组2，所述挠性悬臂齿排1为挠性材料，且包括固定端101和齿排端102；所述齿排端102的齿排齿与齿轮组2干涉配合；所述齿轮组为1个齿轮或N+1齿轮。
进一步的，所述固定端101包括固定孔1011和定位孔1012，所述固定孔1011通过固定销与机构固定连接，所述定位孔1012通过有松配公差的定位销与机构连接。
进一步的，所述固定孔1011和定位孔1012的孔互在不重叠的轴线上。
进一步的，在轴线上有偏移夹角的设置所述挠性悬臂齿排1，所述夹角为锐角；所述齿轮组2为一个齿轮，所述齿轮在竖直方向运动时与齿排端的齿排齿产生渐变干涉配合。
进一步的，所述固定端101和齿排端102之间还设置连接部103，所述连接部103使齿轮组2在无阻力时迅速升降。
具体实施时，如图1所示，所述夹角d为锐角，所述夹角d为从轴线方向的一个偏移角度的锐角，有d值偏移量的齿排端的齿排齿与齿轮干涉配合。本领域技术人员可以理解的是，当齿轮向上运动时，齿轮与齿排之间的干涉量逐渐加大，从而实现降速与定位的功能；当齿轮受到向下的外力作用时，齿排与齿轮间之啮合力若过大于临界值，此时齿轮将为因齿排进一步变形弯曲导致齿轮复位回到较低啮合力的位置，即可实现安全保护功能，并有效防止过压外力形成对齿排与齿轮的永久性破坏。
具体实施例2
本发明的一种升降机构，一种升降机构，包括挠性悬臂齿排1和齿轮组2，所述挠性悬臂齿排1为挠性材料，且包括固定端101和齿排端102；所述齿排端102的齿排齿与齿轮组2干涉配合；所述齿轮组为1个齿轮或N+1齿轮。
进一步的，所述固定端101包括固定孔1011和定位孔1012，所述固定孔1011通过固定销与机构固定连接，所述定位孔1012通过有松配公差的定位销与机构连接。
进一步的，所述固定孔1011和定位孔1012的孔互在不重叠的轴线上。
进一步的，所述挠性悬臂齿排1的轴线与水平面垂直；所述齿轮组2为两个齿轮，所述两个齿轮的定位孔在不重叠的轴线上，所述齿轮組在竖直方向协同运动时两个齿轮与齿排端的齿排齿各自有不同程度的干涉配合。
进一步的，所述固定端101和齿排端102之间还设置连接部103，所述连接部103使齿轮组2在无阻力时迅速升降。
具体实施时，如图2所示，采用齿轮组错位结构的原理。本领域技术人员可以理解的是，当齿轮向上运动时，由于至少有两个齿轮的齿轮组构成，由于齿轮的定位孔在互不重叠的轴线上，因此定位孔户的位置产生错位，从而使得齿轮与齿排齿之间的干涉量产生不同的变化，实现降速与定位的功能；当齿轮受到向下的外力作用时，齿排与齿轮间之啮合力若过大于临界值，此时齿轮组将会因齿排进一步变形弯曲导致齿轮复位回到较低啮合力的位置，即可实现安全保护功能，并有效防止过压外力形成对齿排与齿轮的永久性破坏。
具体实施例3
本发明的一种升降机构，一种升降机构，包括挠性悬臂齿排1和齿轮组2，所述挠性悬臂齿排1为挠性材料，且包括固定端101和齿排端102；所述齿排端102的齿排齿与齿轮组2干涉配合；所述齿轮组为1个齿轮或N+1齿轮。
进一步的，所述固定端101包括固定孔1011和定位孔1012，所述固定孔1011通过固定销与机构固定连接，所述定位孔1012通过有松配公差的定位销与机构连接。
进一步的，所述固定孔1011和定位孔1012的孔互在不重叠的轴线上。
进一步的，所述挠性悬臂齿排1的轴线与水平面垂直；所述齿轮组2为一个齿轮，所述齿轮为偏心齿轮，所述偏心齿轮的齿数与齿排端的齿排齿数相配合，所述齿轮在竖直方向运动时与齿排端的齿排齿，因偏心旋转产生渐变干涉配合。
进一步的，所述固定端101和齿排端102之间还设置连接部103，所述连接部103使齿轮组2在无阻力时迅速升降。
具体实施时，如图3所示，采用偏心齿轮结构的原理。本领域技术人员可以理解是，由于有一个与齿排齿数配合之偏心齿轮，当齿轮向上运动时，齿轮由于转动会改变齿心与齿轮间距使得干涉量逐渐加大，从而实现降速与定位的功能；当齿轮受到向下的外力作用时，齿排与齿轮间之啮合力若过大于临界值，此时齿轮将为因齿排进一步变形弯曲导致齿轮复位回到较低啮合力的位置，即可实现安全保护功能，并有效防止过压外力形成对齿排与齿轮的永久性破坏。
本发明升降机构简单，仅仅利用干涉量变使得啮合压力量变化，从而使挠性悬臂齿排产生形变，达到交互运动改变的目的。本发明无多余零部件，系统可靠度大大提高。本发明利用可挠性的干涉配合悬臂齿排与齿轮相结合的技术方案，在受到不当外力作用时，即当反上升方向的意外力量发生，且其分力大于啮合力时，本发明的挠性悬臂齿排会顺势让齿轮脱离，从而达到系统复位的目的，最终实现保护功能。本发明结构简易、空间节省，可应用于所有空间受限之系统结构中。总的来说，本发明升降机构，其中可变式啮合力的使用，可以达到调变前后移动速度的目的，不仅如此，还可以起到齿轮定位的作用，同时，本发明还可安全防撞，适用于结构简易可靠且无多余空间容纳的机械驱动系统中。

Claims (10)

1.一种升降机构，其特征在于，包括挠性悬臂齿排(1)和齿轮组(2)，所述挠性悬臂齿排(1)为挠性材料，且包括固定端(101)和齿排端(102)；所述齿排端(102)的齿排齿与齿轮组(2)干涉配合；所述齿轮组为1个齿轮或N+1齿轮。
2.根据权利要求1所述的升降机构，其特征在于，所述固定端(101)包括固定孔(1011)和定位孔(1012)，所述固定孔(1011)通过固定销与机构固定连接，所述定位孔(1012)通过有松配公差的定位销与机构连接。
3.根据权利要求2所述的升降机构，其特征在于，所述固定孔(1011)和定位孔(1012)的孔互在不重叠的轴线上。
4.根据权利要求3所述的升降机构，其特征在于，在轴线上有偏移夹角的设置所述挠性悬臂齿排(1)，所述夹角为锐角；所述齿轮组(2)为一个齿轮，所述齿轮在竖直方向运动时与齿排端的齿排齿产生渐变干涉配合。
5.根据权利要求3所述的升降机构，其特征在于，所述挠性悬臂齿排(1)的轴线与水平面垂直；所述齿轮组(2)为两个齿轮，所述两个齿轮的定位孔在不重叠的轴线上，所述齿轮組在竖直方向协同运动时两个齿轮与齿排端的齿排齿各自有不同程度的干涉配合。
6.根据权利要求3所述的升降机构，其特征在于，所述挠性悬臂齿排(1)的轴线与水平面垂直；所述齿轮组(2)为一个齿轮，所述齿轮为偏心齿轮，所述偏心齿轮的齿数与齿排端的齿排齿数相配合，所述齿轮在竖直方向运动时与齿排端的齿排齿，因偏心旋转产生渐变干涉配合。
7.根据权利要求1至6任一权利要求所述的升降机构，其特征在于，所述固定端(101)和齿排端(102)之间还设置连接部(103)，所述连接部(103)使齿轮组(2)在无阻力时迅速升降。
8.一种智能终端，包括权利要求1所述的升降机构，其特征在于，包括挠性悬臂齿排(1)和齿轮组(2)，所述挠性悬臂齿排(1)为挠性材料，且包括固定端(101)和齿排端(102)；所述齿排端(102)的齿排齿与齿轮组(2)干涉配合；所述齿轮组为1个齿轮或N+1齿轮。
9.根据权利要求8所述的智能终端，其特征在于，所述固定端(101)包括固定孔(1011)和定位孔(1012)，所述固定孔(1011)通过固定销与机构固定连接，所述定位孔(1012)通过有松配公差的定位销与机构连接。
10.根据权利要求9所述的智能终端，其特征在于，所述固定孔(1011)和定位孔(1012)的孔互在不重叠的轴线上。
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