CN109185409A - 一种伸缩式臂架齿轮齿条机构 - Google Patents

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商晓恒
张自永
张建
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Abstract

本发明公开一种伸缩式臂架齿轮齿条机构，包括电机和减速机；减速机连接有U型固定架；U型固定架的中心开有通孔，减速机上固定连接有齿轮轴；U型固定架的两个端尾处与基本臂的外侧表面接触连接；基本臂上开有输出轴孔；减速机上的输出轴的轴端通过基本臂上开有的输出轴孔与齿轮轴的一端固定连接；齿轮轴的另一端与基本臂活动连接；基本臂两个内侧表面均固定连接有调整垫；齿轮轴上安装有齿轮；齿轮啮合连接有齿条；齿条的一端固定连接有一伸臂。有益效果是实现伸缩长度和位置精度的控制，满足超长伸缩臂快速伸缩的要求，无液压系统，结构简单，并且能够满足臂端位置精度的控制。

Description

一种伸缩式臂架齿轮齿条机构
技术领域
本发明涉及一种伸缩式臂架齿轮齿条机构，特别是一种伸缩式臂架齿轮齿条机构在起重机、自动堆码输送机上的应用。
背景技术
现如今，随车吊由于有使用方便、灵活等优点越来越被被大家所接受，而且在我国南方使用的越来越多。目前市面上最常见就是伸缩臂随车吊多采用多个油缸或一个油缸和钢丝绳结构形式，需要液压系统支持，成本高；油缸对空间的要求高，布置困难；油缸结构对臂架长度有限制要求，无法实现对超长臂架的伸缩控制，钢丝绳实用一段时间后会变长，影响臂架伸缩精度。
发明内容
针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种伸缩式臂架齿轮齿条机构，用来加快伸缩速度，实现伸缩长度和位置精度的控制，满足超长伸缩臂快速伸缩的要求，无液压系统，结构简单，并且能够满足臂端位置精度的控制。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种伸缩式臂架齿轮齿条机构，包括电机、与电机连接的减速机；所述的减速机的一端连接有U型固定架；所述的U型固定架的中心开有通孔，减速机的输出轴穿过U型固定架的通孔与U型固定架的端头连接，所述的减速机上的输出轴的轴端固定连接有齿轮轴；所述的U型固定架的两个端尾处与基本臂的外侧表面接触连接；所述的基本臂上开有输出轴孔；所述的减速机上的输出轴的轴端通过基本臂上开有的输出轴孔与齿轮轴的一端固定连接；所述的齿轮轴的另一端与基本臂活动连接；所述的基本臂两个内侧表面均固定连接有调整垫；所述的齿轮轴上安装有齿轮；所述的齿轮啮合连接有齿条；所述的齿条的一端固定连接有一伸臂；所述的基本臂的底部安装有钢轮支架。
优选的，所述的齿轮共有两个，均匀安装在齿轮轴上。
优选的，所述的齿条共有两个，齿条与一伸臂采用螺栓连接。
优选的，所述的调整垫包括多个调整插板和调整基座；所述的调整插板和调整基座一体化连接；所述的调整基座的中心开有通孔，通孔内安装有轴承，调整基座的一端表面与基本臂的内侧面螺栓连接，调整基座的通孔的中心轴线与基本臂的输出轴孔的中心轴线一致；所述的齿轮轴通过基本臂上的输出轴孔与调整基座的通孔与输出轴的一端固定连接。
优选的，所述的调整插板的形状为L型，数量为三个。
优选的，所述的钢轮支架安装在齿轮轴的中心轴线的两侧，并靠近基本臂的内壁面；所述的钢轮支架分别安装在基本臂的两端内侧。
优选的，还包括滚轮，所述滚轮安装在一伸臂的上端靠近两侧的位置。
优选的，所述的齿条为斜齿条；所述的齿轮为斜齿圆柱齿轮。
本发明的有益效果是：伸缩式臂架齿轮齿条机构，是由一个齿轮和齿条组合，无需液压系统。在电机驱动下，伸缩速度快，能够实现伸缩长度和位置精度的控制、臂架的独立伸缩控制，同时能够满足超长伸缩臂快速伸缩的要求，结构简单，并且能够满足臂端位置精度的控制，在工作过程中能够实现一伸臂和二伸臂同步或自由伸缩，臂端伸缩量精度控制高，能够满足超长臂架伸缩控制要求。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明的整体结构示意剖视图；
图3为本发明的调整垫部件及周边部件的结构示意剖视图；
图4为本发明的齿轮齿条连接关系结构示意图；
图中：1、电机，2、减速机，3、U型固定架，4、输出轴，5、齿轮轴，6、基本臂，7、调整垫，7-1、调整插板，7-2、调整基座，7-3、轴承，8、齿轮，9、齿条，10、一伸臂，11、钢轮支架。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。但是应该理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限制本发明的范围。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术术语和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同，本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。
如图1和图2所示的一种具体的实施例包含一种伸缩式臂架齿轮齿条机构，包括电机1、与电机1连接的减速机2；所述的减速机2的一端连接有U型固定架3；所述的U型固定架3的中心开有通孔，减速机2的输出轴4穿过U型固定架3的通孔与U型固定架3的端头连接，所述的减速机2上的输出轴4的轴端固定连接有齿轮轴5；所述的U型固定架3的两个端尾处与基本臂6的外侧表面接触连接；所述的基本臂6上开有输出轴孔；所述的减速机2上的输出轴4的轴端通过基本臂6上开有的输出轴孔与齿轮轴5的一端固定连接；所述的齿轮轴5的另一端与基本臂6活动连接；所述的基本臂6两个内侧表面均固定连接有调整垫7；所述的齿轮轴5上安装有齿轮8；所述的齿轮8啮合连接有齿条9；所述的齿条9的一端固定连接有一伸臂10；所述的基本臂6的底部安装有钢轮支架12。
所述的齿轮8共有两个，均匀安装在齿轮轴5上，齿轮8的装载可以起到更好的稳定调节一伸臂10的作用。
所述的齿条9共有两个，齿条9与一伸臂10采用螺栓连接。
如图3所示，所述的调整垫7包括多个调整插板7-1和调整基座7-2，调整垫主要用于装配时控制齿轮与齿条的啮合；所述的调整插板7-1和调整基座7-2一体化连接；所述的调整基座7-2的中心开有通孔，通孔内安装有轴承，调整基座7-2的一端表面与基本臂6采用螺栓连接，调整基座7-2的通孔的中心轴线与基本臂6的输出轴孔的中心轴线一致；所述的齿轮轴5通过基本臂6上的输出轴孔与调整基座7-2的通孔与输出轴4的一端固定连接。
所述的调整插板7-1的形状为L型，数量为3个，主要用于调整调整基座7-2的高度，进而调节齿条9和齿轮8的啮合尺寸。
所述钢轮支架12安装在齿轮轴5的中心轴线的两侧，与基本臂6螺栓连接；分别安装在基本臂6的左右内侧两端，防止一伸臂10对整个齿轮轴5的过大的压力，受力均匀；
还包括滚轮13，所述滚轮13安装在一伸臂10的上端靠近两侧的位置。
如图4所示，所述的齿条9为斜齿条；所述的齿轮8为斜齿圆柱齿轮，两者之间啮合连接，传动效率高，平稳顺滑。
本发明为一种伸缩式臂架齿轮齿条机构，其基本的工作原理如下所示：
当电机1工作时，带动减速机2运动，减速机2上的输出轴4运动，带动与输出轴4固定连接的齿轮轴5运动，齿轮轴5运动带动安装在齿轮轴5上的2个齿轮8旋转运动，齿轮8共有两个，均匀安装在齿轮轴5上，齿轮8的装载可以起到更好的稳定调节一伸臂10的作用，与此同时，与齿轮8啮合连接的齿条9也随之运动，从而控制与齿条9螺栓连接的一伸臂10作前后伸缩运动；基本臂6两个内侧表面均固定连接有调整垫7；调整垫7包括多个调整插板7-1和调整基座7-2，调整基座7-2的一端表面与基本臂6的内侧面螺栓连接，齿轮轴5通过基本臂6上的输出轴孔与调整基座7-2的通孔与输出轴4的一端固定连接，如果齿条9与齿轮8啮合过紧的话，抽掉某块调整插板7-1；反之，如果齿轮8与齿条9啮合间隙过大，增加调整插板7-1。通过调整电机1的转速和旋转方向，完成一伸臂10的伸缩的速度和伸缩的控制。调整垫7用于装配时控制齿轮8与齿条9的啮合。基本臂6的底部安装有钢轮支架12，所述钢轮支架12安装在齿轮轴5的中心轴线的两侧，与基本臂6螺栓连接，分别安装在基本臂6的左右内侧两端。减速机2的一端连接有U型固定架3； U型固定架3的中心开有通孔，减速机2的输出轴4穿过U型固定架3的通孔与U型固定架3的端头连接。U型固定架3主要是为了控制减速机2与基本臂6的距离，留出一定的活动空间，方便拆卸。一种伸缩式臂架齿轮齿条机构的技术结构简单无需液压系统，在工作过程中能够实现一伸臂10的自由伸缩，臂端伸缩量精度控制高，能够满足超长臂架伸缩控制要求。
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、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种伸缩式臂架齿轮齿条机构，其特征在于，包括电机（1）、与电机（1）连接的减速机（2）；所述的减速机（2）的一端连接有U型固定架（3）；所述的U型固定架（3）的中心开有通孔，减速机（2）的输出轴（4）穿过U型固定架（3）的通孔与U型固定架（3）的端头连接，所述的减速机（2）上的输出轴（4）的轴端固定连接有齿轮轴（5）；所述的U型固定架（3）的两个端尾处与基本臂（6）的外侧表面接触连接；所述的基本臂（6）上开有输出轴孔；所述的减速机（2）上的输出轴（4）的轴端通过基本臂（6）上开有的输出轴孔与齿轮轴（5）的一端固定连接；所述的齿轮轴（5）的另一端与基本臂（6）活动连接；所述的基本臂（6）两个内侧表面均固定连接有调整垫（7）；所述的齿轮轴（5）上安装有齿轮（8）；所述的齿轮（8）啮合连接有齿条（9）；所述的齿条（9）的一端固定连接有一伸臂（10）；所述的基本臂（6）的底部安装有钢轮支架（12）。
2.根据权利要求1所述的一种伸缩式臂架齿轮齿条机构，其特征在于，所述的齿轮（8）共有两个，均匀安装在齿轮轴（5）上。
3.根据权利要求1所述的一种伸缩式臂架齿轮齿条机构，其特征在于，所述的齿条（9）共有两个，齿条（9）与一伸臂（10）采用螺栓连接。
4.根据权利要求1所述的一种伸缩式臂架齿轮齿条机构，其特征在于，所述的调整垫（7）包括多个调整插板（7-1）和调整基座（7-2）；所述的调整插板（7-1）和调整基座（7-2）一体化连接；所述的调整基座（7-2）的中心开有通孔，通孔内安装有轴承（7-3）；调整基座（7-2）的一端表面与基本臂（6）采用螺栓连接，调整基座（7-2）的通孔的中心轴线与基本臂（6）的输出轴孔的中心轴线一致；所述的齿轮轴（5）通过基本臂（6）上的输出轴孔与调整基座（7-2）的通孔上的轴承（7-3）与输出轴（4）的一端固定连接。
5.根据权利要求1或4所述的一种伸缩式臂架齿轮齿条机构，其特征在于，所述的调整插板（7-1）的形状为L型，数量为3个。
6.根据权利要求1所述的一种伸缩式臂架齿轮齿条机构，其特征在于，所述钢轮支架（12）安装在齿轮轴（5）的中心轴线的两侧，与基本臂（6）螺栓连接。
7.根据权利要求1所述的一种伸缩式臂架齿轮齿条机构，其特征在于，所述的齿条（9）为斜齿条；所述的齿轮（8）为斜齿圆柱齿轮。
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