CN109838478A - 一种基于半圆锁销锁止机构的单向驱动装置 - Google Patents
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Abstract
一种基于半圆锁销锁止机构的单向驱动装置，由轴、轴承座、连杆、圆弧内齿轮、定位销、连接齿轮、齿轮、半圆销、锁轮、端盖、连接块、挡圈、主动轮、从动棘轮、主动棘轮、弹簧、从动轮组成。当主动轮在受到外力作用下，带动轴及安装在轴上的锁轮、主动棘轮转动，主动棘轮再将力传递给从动棘轮，从而使得从动棘轮和从动轮转动，当主动轮受到相反方向的力时，从动棘轮与主动棘轮在弹簧作用下分开，从动棘轮一端不随主动轮转动，从而实现了从动轮单向驱动的功能；当锁轮圆弧缺口部分转至半圆锁销处时，通过对连杆施加外力，带动圆弧内齿轮转动，并带动连接齿轮和半圆锁销上的齿轮转动，从而使得半圆锁销转动至锁止位置，实现锁止功能。
Description
技术领域
本发明涉及机械传动领域，尤其是一种基于半圆锁销锁止机构的单向驱动装置。
背景技术
目前，常见的机械式锁止机构主要有螺纹锁止机构、偏心轮锁止机构、斜面锁止机构、连杆锁止机构、棘轮锁止机构、卡簧锁止机构和制动片锁止机构等，虽然每一种锁止机构都因其优点而应用于各领域，但也有其局限范围，比如，螺纹锁止机构不适合在传递功率较大的场合，棘轮锁止机构启停时的加速度大，冲击较大，对零件的强度要求较高，斜面锁止机构一般不用于需要较大锁紧力的设备中。在低速运行的重型设备中，传统制动方式通常因设备动力和自重较大，产生较大惯性矩，需要克服一定的惯性距离才能完全停止运行。
发明内容
为了克服现有的常见锁止机构不能瞬时锁止低速运行的重型设备，本发明提供一种半圆锁销锁止机构，该半圆锁销锁止机构利用两颗对称布置的半圆锁销与锁轮之间的相对运动，当需要制动设备时，通过转动半圆锁销，使半圆体部分与锁轮圆弧缺口部分啮合，实现设备瞬停。当需要启动设备时，通过转动半圆锁销，使半圆体部分与锁轮圆弧缺口部分分离，实现设备瞬起。 该半圆锁销锁止机构能瞬时锁止低速运行的重型设备，且本半圆锁销锁止机构已成功应用于某低水位发电装置中，既实现了瞬时锁止低速运行的重型设备的功能，也辅助实现了将固定行程的往复运动转换为单向运动，从而带动发电机进行发电。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：在轴上通过键连接方式安装固定锁轮，锁轮左右两端安装有端盖，两端盖之间通过螺栓连接，在两端盖之间还安装了挡圈，主要为了避免锁轮与外界环境接触，在两端盖上安装了连接块，通过连接块与外界物体固定，半圆锁销安装并连接到两端盖上，两个半圆锁销一端安装有同等大小的齿轮，且安装在半圆锁销上的齿轮相互啮合，在一端盖上安装有连接齿轮，该连接齿轮与半圆锁销上的一齿轮相互啮合，在同一端盖上安装有定位销，在定位销上安装有圆弧内齿轮，该圆弧内齿轮与连接齿轮相互啮合，在该圆弧内齿轮上安装有两个连杆，在另一端盖一侧安装有主动轮，在主动轮一端安装有主动棘轮，主动棘轮一端连接从动棘轮，从动棘轮一端安装有弹簧，弹簧一端安装有从动轮，在轴的两端安装有轴承座。当主动轮在受到外力作用下，带动轴及安装在轴上的锁轮、主动棘轮转动，主动棘轮再将力传递给从动棘轮，从而使得从动棘轮和从动轮转动，当主动轮受到相反方向的力时，从动棘轮与主动棘轮在弹簧作用下分开，从动棘轮一端不随主动轮转动，从而实现了从动轮单向驱动的功能；当锁轮圆弧缺口部分转至半圆锁销处时，通过对连杆施加外力，带动圆弧内齿轮转动，并带动连接齿轮和半圆锁销上的齿轮转动，从而使得半圆锁销转动至锁止位置，实现锁止功能。该基于半圆锁销锁止机构的单向驱动装置可通过多个联动的方式实现自动启停的单向驱动功能，可用于将低速运行的重型设备往复式转动自动转换为单向转动的领域。
为了提高锁止机构的最大负荷能力，在锁轮上安装有圆弧缺口的锁止部分。
为了使得锁止机构更易于操作，在半圆锁销上安装有半圆体结构和键槽结构，通过连接齿轮来驱动半圆锁销实现锁止功能。
为了提高锁止机构的便利性，设计了一种圆弧内齿轮机构，该机构可以将需要施加在半圆锁销上的力转移到外部，更易于操作。
为了实现将往复式转动转换为单向转动的功能，设计了一种斜齿在端面的棘轮，并通过弹簧来控制从动棘轮与主动棘轮的离合状态。
本发明的有益效果是，可实现对低速运行的重型设备的瞬时锁止操作，可将低速运行的重型负荷往复式转动转换为单向转动，结构简单稳定。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的结构图。
图2是本发明的局部剖视图。
图3是锁轮结构图。
图4是半圆锁销结构图。
图5是圆弧内齿轮结构图。
图6是从动棘轮结构图。
图7是主动棘轮结构图。
图中1.轴，2.轴承座，3.连杆，4.圆弧内齿轮，5. 连杆，6.定位销 ，7.连接齿轮，8.齿轮，9. 齿轮，10.半圆销，11.锁轮，12.端盖，13.连接块，14.连接块，15.挡圈，16.端盖，17.主动轮，18.主动棘轮，19.从动棘轮，20.弹簧，21.从动轮，22.轴承座，23.键槽，24.圆弧，25.花键，26.半圆体，27.键槽，28.直柄，29.圆弧块，30.内齿，31.定位孔，32.斜齿，33.斜齿。
具体实施方式
在图1中，在轴（1）的两端安装有轴承座（2）和轴承座（22）, 一种基于半圆锁销锁止机构的单向驱动装置通过轴承座（2）、轴承座（22）、连接块（13）和连接块（14）固定在外界物体上。
在图2中，在轴（1）上通过键连接方式安装固定锁轮（11），锁轮（11）左右两端安装有端盖（12）和端盖（16），端盖（12）和端盖（16）通过螺栓连接并安装在轴（1）上，在端盖（12）和端盖（16）之间还安装有挡圈（15），在端盖（12）上安装有连接块（13），在端盖（16）上安装有连接块（14），半圆锁销（10）安装并连接到端盖（12）和端盖（16）上，半圆锁销（10）和相连的半圆锁销的一端安装有齿轮（8）和齿轮（9），齿轮（8）和齿轮（9）相互啮合，在端盖（12）上安装有连接齿轮（7），连接齿轮（7）与齿轮（8）相互啮合，在端盖（12）上安装有定位销（6），在定位销（6）上安装有圆弧内齿轮（4），圆弧内齿轮（4）与连接齿轮（7）相互啮合，在圆弧内齿轮（4）上安装有连杆（3）和连杆（5），在端盖（16）的一侧安装有主动轮（17），在主动轮（17）的一端安装有主动棘轮（18），主动棘轮（18）的一端安装有从动棘轮（19），从动棘轮（19）通过花键连接方式安装在轴（1）上，从动棘轮（19）的一端安装有弹簧（20），弹簧（20）的一端安装有从动轮（21），在轴（1）的两端安装有轴承座（2）和轴承座（22）。当主动轮（17）在受到外力作用时，带动轴（1）及安装在轴上的锁轮（11）、主动棘轮（18）转动，主动棘轮（18）再将力传递给从动棘轮（19），从而使得从动棘轮（19）和从动轮（21）转动，当主动轮（17）受到相反方向的力时，从动棘轮（18）与主动棘轮（19）在弹簧（20）作用下分开，从动棘轮（19）一端不随主动轮（17）转动，从而实现了从动轮（21）单向驱动的功能；当锁轮（11）圆弧缺口部分转至半圆锁销（10）处时，通过对连杆（3）或连杆（5）施加外力，带动圆弧内齿轮（4）转动，圆弧内齿轮（4）带动连接齿轮（7），连接齿轮（7）带动齿轮（8），齿轮（8）带动齿轮（9）转动，从而使得半圆锁销（10）转动至锁轮（11）的圆弧缺口位置，实现锁止功能。
在图3中，锁轮（11）上设置有键槽（23）、圆弧缺口（24）。
在图4中，半圆锁销（10）上设置有半圆体（26）和键槽（27）。
在图5中，圆弧内齿轮上设置有直柄（28），直柄（28）一端连接圆弧块（29），在圆弧块（29）上设置有内齿（30），在直柄（28）上设置有定位孔（31）。
在图6中，主动棘轮（18）上设置有一圈斜齿（32）。
在图7中，从动棘轮（19）上设置有一圈斜齿（33），在从动棘轮（19）内部设置有花键（25）。
Claims (7)
1.一种基于半圆锁销锁止机构的单向驱动装置，由轴、轴承座、连杆、圆弧内齿轮、定位销、连接齿轮、齿轮、半圆销、锁轮、端盖、连接块、挡圈、主动轮、从动棘轮、主动棘轮、弹簧、从动轮组成，其特征是：在轴上通过键连接方式安装固定锁轮，锁轮左右两端安装有端盖，在端盖一侧安装有主动轮，在主动轮一端安装有主动棘轮，主动棘轮一端安装从动棘轮，半圆锁销安装并连接到两端盖上，两颗半圆锁销一端分别通过键连接安装有齿轮，两齿轮相互啮合。
2.根据权利要求1所述的一种基于半圆锁销锁止机构的单向驱动装置，其特征是：两端盖之间通过螺栓连接并安装在轴上，在两端盖之间还安装有挡圈，在两端盖上分别安装有连接块，在端盖上安装有连接齿轮，连接齿轮与齿轮相互啮合，在端盖上安装有定位销，在定位销上安装有圆弧内齿轮，圆弧内齿轮与连接齿轮相互啮合，在圆弧内齿轮上安装有两个连杆，从动棘轮通过花键连接方式安装在轴上，从动棘轮一端安装有弹簧，弹簧一端安装有从动轮，在轴的两端安装有轴承座。
3.根据权利要求1所述的一种基于半圆锁销锁止机构的单向驱动装置，其特征是：所述锁轮上至少设置有一个圆弧缺口和一个键槽。
4.根据权利要求1所述的一种基于半圆锁销锁止机构的单向驱动装置，其特征是：所述半圆锁销上设置有半圆体结构和键槽。
5.根据权利要求1所述的一种基于半圆锁销锁止机构的单向驱动装置，其特征是：所述圆弧内齿轮上设置有直柄，直柄一端连接圆弧块，在圆弧块上设置有内齿，在直柄上设置有定位孔。
6.根据权利要求1所述的一种基于半圆锁销锁止机构的单向驱动装置，其特征是：所述主动棘轮为在端面设置有斜齿。
7.根据权利要求1所述的一种基于半圆锁销锁止机构的单向驱动装置，其特征是：所述从动棘轮在端面设置有斜齿，在内部设置有花键。
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