CN108443664A - 单齿驱动的物体相对固定结构及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及紧固结构的技术领域，公开了单齿驱动的物体相对固定结构，包括动力元件、由动力元件驱动转动的阿基米德蜗杆、与阿基米德蜗杆啮合的单个齿轮以及两个由齿轮驱动相离移动或相对移动的固定臂；齿轮具有第一齿轮盘以及与第一齿轮盘一体且同向转动的第二齿轮盘，阿基米德蜗杆与第一齿轮盘啮合，第二齿轮盘的转动驱动两个固定臂相离或相向移动，两个固定臂之间形成物体的固定区域；该固定结构只采用了单个齿轮，结构简单，单齿轮设计相较多齿轮结构减少了能量的损耗，节能环保，生产成本低，同时单齿轮结构稳定，能适应多样化的环境条件，阿基米德蜗杆可以立即停止转动，实现了固定臂即时停止移动，故障率低，使用寿命长。

Description

单齿驱动的物体相对固定结构及其使用方法

技术领域

本发明涉及紧固结构的技术领域，尤其是单齿驱动的物体相对固定结构及其使用方法。

背景技术

随着科学的发展以及社会的进步，手机、平板电脑等一些移动电子设备走进了人们的日常生活，丰富了人们的文化生活，在越来越多的场合，用户都会用到这些产品，比如开车导航、开会播放、听歌等，而这些物品的相对固定是一个较为重要的问题。除了电子产品，或者，在日常生活中，也需要对物体进行相对固定，以便对物体进行转移等等。

目前，市面上的物体相对固定结构，都是通过驱动两个相离或相向移动的固定臂，通过两个固定臂固定物体。利用电机驱动传动结构，进而利用传动结构驱动固定臂的相离或相向移动。

现有技术中，物体相对固定结构的传动结构都是采用多个齿轮啮合组合，形成结构复杂的齿轮组，存在结构复杂、故障率高以及成本高的缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供单齿驱动的物体相对固定结构及其使用方法，旨在解决现有技术中物体相对固定结构结构复杂、生产成本高的问题。

本发明是这样实现的，单齿驱动的物体相对固定结构，包括动力元件、由所述动力元件驱动转动的阿基米德蜗杆、与所述阿基米德蜗杆啮合的单个齿轮以及两个由所述齿轮驱动相离移动或相对移动的固定臂；所述齿轮具有第一齿轮盘以及与所述第一齿轮盘一体且同向转动的第二齿轮盘，所述阿基米德蜗杆与第一齿轮盘啮合，所述第二齿轮盘的转动驱动两个固定臂相离或相向移动，两个所述固定臂之间形成物体的固定区域；通过控制所述动力元件的启停，所述固定臂产生用于固定物体的固定力，将物体固定。

进一步地，所述固定臂连接有啮合移动部，所述啮合移动部与所述第二齿轮盘啮合，由所述第二齿轮盘的转动，驱动所述啮合移动部的移动。

进一步地，所述啮合移动部中具有呈条状的缺口槽，所述缺口槽的侧壁形成有啮合齿，所述第二齿轮盘穿设在所述缺口槽中，所述啮合齿与所述第二齿轮盘啮合。

进一步地，两个所述固定臂的啮合移动部层叠布置，且两个所述缺口槽呈正对布置，两个所述缺口槽的侧壁的啮合齿呈错位布置；所述第二齿轮盘穿设在两个所述缺口槽中，且同时与两个所述缺口槽的啮合齿啮合。

进一步地，所述啮合移动部上设置有定位导向条，所述定位导向条沿着所述缺口槽的长度方向延伸布置，所述定位导向条活动嵌入在导向槽条中，当所述固定臂移动时，所述定位导向条在所述导向槽条中移动。

进一步地，所述啮合移动部具有两个所述定位导向条，两个所述定位导向条分别位于所述缺口槽的两侧。

进一步地，本发明公开了一种单齿驱动的物体相对固定结构的使用方法:当需要相对固定物体时，所述动力元件驱动阿基米德蜗杆正向转动，所述阿基米德蜗杆驱动齿轮的第一齿轮盘正向转动，所述第二齿轮盘也随第一齿轮盘同向转动，并驱动两个所述固定臂相离移动，且将待相对固定的物体置于两个相离移动后的所述固定臂之间，所述动力元件驱动所述阿基米德蜗杆反向转动，所述齿轮的第一齿轮盘及第二齿轮盘也随之反向转动，并使得两个所述固定臂相向移动，直至两个固定臂抵接在待固定的物体的侧边；

当需要松开被相对固定的物体时，所述动力元件驱动阿基米德蜗杆正向转动，所述阿基米德蜗杆驱动齿轮的第一齿轮盘正向转动，所述第二齿轮盘也随第一齿轮盘同向转动，并驱动两个所述固定臂相离移动，直至两个所述固定臂脱离被相对固定的物体。

与现有技术相比，本发明提供的单齿驱动的物体相对固定结构，通过设置动力元件、由动力元件驱动的阿基米德蜗杆、与阿基米德蜗杆啮合的单个齿轮以及用于紧固物品的两个固定臂，单个齿轮驱动两个固定臂相离移动或相对移动；齿轮具有第一齿轮盘以及与第一齿轮盘一体且同向转动的第二齿轮盘，阿基米德蜗杆与第一齿轮盘啮合，第二齿轮盘的转动驱动两个固定臂相离或相向移动；这样，动力元件转动，驱动阿基米德蜗杆运动，阿基米德蜗杆带动第一齿轮盘转动，第二齿轮盘也跟着转动，第二齿轮盘带动两个固定臂相向运动或相离运动，通过控制动力元件的转动方向，从而控制两个固定臂相向运动或者相离运动；当两个固定臂相向运动时，两个固定臂都抵接住物品时，物品被固定，控制动力元件的扭矩大小，可以控制固定臂用于固定物体的固定力的大小，实现不同物体的固定，该固定结构只采用了单个齿轮，结构简单，单齿轮设计相较多齿轮结构减少了能量的损耗，节能环保，生产成本低，同时单齿轮结构稳定，能适应多样化的环境条件，阿基米德蜗杆可以立即停止转动，实现了固定臂即时停止移动，故障率低，使用寿命长。

附图说明

图1是本发明实施例提供的单齿驱动的物体相对固定结构的分解示意图；

图2是本发明实施例提供的单齿驱动的物体相对固定结构的立体示意图；

图3是本发明实施例提供的单齿驱动的物体相对固定结构的内部结构示意图；

图4是本发明实施例提供的单齿驱动的物体相对固定结构的啮合移动部及固定臂的立体示意图；

图5是本发明另一实施例提供的单齿驱动的物体相对固定结构的啮合移动部及固定臂的立体示意图；

图6是本发明另一实施例提供的单齿驱动的物体相对固定结构的固定臂的立体示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

以下结合具体实施例对本发明的实现进行详细的描述。

参照图1-4所示，为本发明提供较佳实施例。

本实施例提供的单齿驱动的物体相对固定结构，用于解决现有技术中紧固结构结构复杂、生产成本高的问题。

单齿驱动的物体相对固定结构，包括动力元件112、由动力元件112驱动转动的阿基米德蜗杆111、与阿基米德蜗杆111啮合的单个齿轮113以及两个由齿轮113驱动相离移动或相对移动的固定臂200；齿轮113具有第一齿轮盘114以及与第一齿轮盘114一体且同向转动的第二齿轮盘115，阿基米德蜗杆111与第一齿轮盘114啮合，第二齿轮盘115的转动驱动两个固定臂200相离或相向移动，两个固定臂200之间形成物体的固定区域；通过控制动力元件112的启停，所述固定臂200产生用于固定物体的固定力，将物体固定。

上述提供的单齿驱动的物体相对固定结构，通过设置动力元件112、由动力元件112驱动的阿基米德蜗杆111、与阿基米德蜗杆111啮合的单个齿轮113以及用于紧固物品的两个固定臂200，单个齿轮113驱动两个固定臂200相离移动或相对移动；齿轮113具有第一齿轮盘114以及与第一齿轮盘114一体且同向转动的第二齿轮盘115，阿基米德蜗杆111与第一齿轮盘114啮合，第二齿轮盘115的转动驱动两个固定臂200相离或相向移动；这样，动力元件112转动，驱动阿基米德蜗杆111运动，阿基米德蜗杆111带动第一齿轮盘114转动，第二齿轮盘115也跟着转动，第二齿轮盘115带动两个固定臂200相向运动或相离运动，通过控制动力元件112的转动方向，从而控制两个固定臂200相向运动或者相离运动；当两个固定臂200相向运动时，两个固定臂200都抵接住物品时，物品被固定，控制动力元件112的扭矩大小，可以控制固定臂200用于固定物体的固定力的大小，实现不同物体的固定，该固定结构只采用了单个齿轮113，结构简单，单齿轮113设计相较多齿轮结构减少了能量的损耗，节能环保，生产成本低，同时单齿轮113结构稳定，能适应多样化的环境条件，阿基米德蜗杆可以立即停止转动，实现了固定臂200即时停止移动，故障率低，使用寿命长。

阿基米德蜗杆111(ZA蜗杆)，在垂直于蜗杆轴线的平面(即端面)上，齿廓为阿基米德螺旋线，在包含轴线的平面上的齿廓(即轴向齿廓)为直线，其齿形角α0＝20°，它可在车床上用直线刀刃的单刀(当导程角γ≤3°时)或双刀(当γ>3°时)车削加工。安装刀具时，切削刃的顶面必须通过蜗杆的轴线，当动力元件112停止转动时，阿基米德蜗杆可以立即停止转动，实现了固定臂200即时停止移动。

再者，第一齿轮盘114以及第二齿轮盘115的齿轮模数可根据实际生产需求进行调整；第一齿轮盘114以及第二齿轮盘115的具体材质可以根据实际使用需求选用合适的材质。

具体地，第一齿轮盘114的直径比第二齿轮盘115的直径大；这样，在同等转速的情况下，单位时间内第二齿轮盘115传动的距离更短，也就是说两个固定臂200的运动速度较慢，这样两个固定臂200的运动更为平稳，两个固定臂200对物品的固定更为稳固。

具体地，固定臂200连接有啮合移动部300，啮合移动部300与第二齿轮盘115啮合，由第二齿轮盘115的转动，驱动啮合移动部300的移动；这样，实现了固定臂200的移动；啮合移动部300的具体长度可根据实际生产需求具体调节，使得两个固定臂200之间的距离可以无限延长。

本实施例中，啮合移动部300中具有呈条状的缺口槽310，缺口槽310的侧壁形成有啮合齿311，第二齿轮盘115穿设在缺口槽310中，啮合齿311与第二齿轮盘115啮合；通过啮合齿311与第二齿轮盘115的啮合，第二齿轮盘115的转动带动啮合移动部300的移动，从而带动固定臂200的移动，实现对待固定物品的固定。

具体地，缺口槽310具有与啮合齿311相对的内壁，内壁上贴设有一层用于抵接第二齿轮盘115的软胶层，软胶层与齿轮之间摩擦力较小；这样，一方面降低了移动过程中产生的噪音，另一方面，通过软胶层抵接第二齿轮盘115，使啮合移动部300的移动更为稳定。

再者，两个固定臂200的啮合移动部300层叠布置，且两个缺口槽310呈正对布置，两个缺口槽310的侧壁的啮合齿311呈错位布置；第二齿轮盘115穿设在两个缺口槽310中，且同时与两个缺口槽310的啮合齿311啮合；两个缺口槽310的侧壁的啮合齿311呈错位布置，这样，第二齿轮盘115转动，两个啮合移动部300的运动方向是相反的，实现了两个固定臂200的相向运动或相背离运动，从而实现单齿驱动的物体相对固定结构的紧固物品的功能。

具体地，缺口槽310的一端具有形成在啮合移动部300侧边的开口，缺口槽310的另一端封闭设置，形成封闭端。

封闭端的两侧边为光滑的，形成了一个用于保护齿轮的保护结构，当物体相对固定结构长期不使用进行收纳存放或运输时，将第二齿轮盘115滑动至保护结构，这样啮合移动部300完全不会发生移动，保护了啮合移动部300，提高了使用寿命，当需要使用物体相对固定结构时，再将第二齿轮盘115转动至啮合移动部300的啮合齿311处，使啮合齿与第二齿轮盘115啮合，这样，可以正常使用，实现物品的紧固。

缺口槽310的封闭端形成有弧形过渡的弧形壁，弧形壁与缺口槽310的啮合齿311相对布置；这样，弧形壁可以防止缺口槽310与第二齿轮盘115卡住。

本实施例中，啮合移动部300上设置有定位导向条，定位导向条沿着缺口槽310的长度方向延伸布置，定位导向条活动嵌入在导向槽条400中，当固定臂200移动时，定位导向条在导向槽条400中移动；这样，定位导向条活动嵌入导向槽条400中，啮合移动部300受第二齿轮盘115的驱动进行运动时，导向槽条400将对啮合移动部300的运动起到导向作用，实现了固定臂200沿指定方向运动。

具体地，啮合移动部300具有两个定位导向条，两个定位导向条分别位于缺口槽310的两侧，这样，进一步提升了对固定臂200移动的导向效果。

本实施例中，导向槽条400中设置有挡块，当定位导向条的端部与挡块抵接时，定位导向条移动至极限位置；防止定位导向条滑出导向槽条400。

在另一实施例中，啮合移动部300的上下两个方向都形成有固定臂200，如图5所示，这样，可以实现同时固定多个物体。

或者，作为其他实施例，固定臂200呈锯齿状，节约生产成本，如图6所示；固定臂200的具体形状以及大小可根据实际使用需求灵活改变。

本实施例公开了上述提供的单齿驱动的物体相对固定结构的使用方法，当需要相对固定物体时，动力元件112驱动阿基米德蜗杆111正向转动，阿基米德蜗杆111驱动齿轮113的第一齿轮盘114正向转动，第二齿轮盘115也随第一齿轮盘114同向转动，并驱动两个固定臂200相离移动，且将待相对固定的物体置于两个相离移动后的固定臂200之间，动力元件112驱动阿基米德蜗杆111反向转动，齿轮113的第一齿轮盘114及第二齿轮盘115也随之反向转动，并使得两个固定臂200相向移动，直至两个固定臂200抵接在待固定的物体的侧边；

当需要松开被相对固定的物体时，动力元件112驱动阿基米德蜗杆111正向转动，阿基米德蜗杆111驱动齿轮113的第一齿轮盘114正向转动，第二齿轮盘115也随第一齿轮盘114同向转动，并驱动两个固定臂200相离移动，直至两个固定臂200脱离被相对固定的物体。

以上动力元件驱动阿基米德蜗杆正向或反向转动并不用于限定某一特定方向，只是为了本实施例中表达清楚。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.单齿驱动的物体相对固定结构，其特征在于，包括动力元件、由所述动力元件驱动转动的阿基米德蜗杆、与所述阿基米德蜗杆啮合的单个齿轮以及两个由所述齿轮驱动相离移动或相对移动的固定臂；所述齿轮具有第一齿轮盘以及与所述第一齿轮盘一体且同向转动的第二齿轮盘，所述阿基米德蜗杆与第一齿轮盘啮合，所述第二齿轮盘的转动驱动两个固定臂相离或相向移动，两个所述固定臂之间形成物体的固定区域；通过控制所述动力元件的启停，所述固定臂产生用于固定物体的固定力，将物体固定。

2.如权利要求1所述的单齿驱动的物体相对固定结构，其特征在于，所述固定臂连接有啮合移动部，所述啮合移动部与所述第二齿轮盘啮合，由所述第二齿轮盘的转动，驱动所述啮合移动部的移动。

3.如权利要求2所述的单齿驱动的物体相对固定结构，其特征在于，所述啮合移动部中具有呈条状的缺口槽，所述缺口槽的侧壁形成有啮合齿，所述第二齿轮盘穿设在所述缺口槽中，所述啮合齿与所述第二齿轮盘啮合。

4.如权利要求3所述的单齿驱动的物体相对固定结构，其特征在于，两个所述固定臂的啮合移动部层叠布置，且两个所述缺口槽呈正对布置，两个所述缺口槽的侧壁的啮合齿呈错位布置；所述第二齿轮盘穿设在两个所述缺口槽中，且同时与两个所述缺口槽的啮合齿啮合。

5.如权利要求4所述的单齿驱动的物体相对固定结构，其特征在于，所述啮合移动部上设置有定位导向条，所述定位导向条沿着所述缺口槽的长度方向延伸布置，所述定位导向条活动嵌入在导向槽条中，当所述固定臂移动时，所述定位导向条在所述导向槽条中移动。

6.如权利要求5所述的单齿驱动的物体相对固定结构，其特征在于，所述啮合移动部具有两个所述定位导向条，两个所述定位导向条分别位于所述缺口槽的两侧。

7.如权利要求1-6任一项所述的单齿驱动的物体相对固定结构的使用方法，其特征在于，当需要相对固定物体时，所述动力元件驱动阿基米德蜗杆正向转动，所述阿基米德蜗杆驱动齿轮的第一齿轮盘正向转动，所述第二齿轮盘也随第一齿轮盘同向转动，并驱动两个所述固定臂相离移动，且将待相对固定的物体置于两个相离移动后的所述固定臂之间，所述动力元件驱动所述阿基米德蜗杆反向转动，所述齿轮的第一齿轮盘及第二齿轮盘也随之反向转动，并使得两个所述固定臂相向移动，直至两个固定臂抵接在待固定的物体的侧边；

当需要松开被相对固定的物体时，所述动力元件驱动阿基米德蜗杆正向转动，所述阿基米德蜗杆驱动齿轮的第一齿轮盘正向转动，所述第二齿轮盘也随第一齿轮盘同向转动，并驱动两个所述固定臂相离移动，直至两个所述固定臂脱离被相对固定的物体。