CN110185305A - 一种机械旋锁转换器结构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种机械旋锁转换器结构，包括：伸缩杆，其一端与外部设备接触压紧时会发生伸缩平移；棘轮传动结构，其用于将伸缩杆的平移运动转换为棘轮传动结构输出端的单向旋转运动；主动连杆，其用于将棘轮传动结构输出端的单向旋转运动转换为主动连杆的平移运动。本发明提供了一种机械旋锁转换器结构，具有可靠性高，只在伸缩杆受力压紧时常产生摆动动作，不易受其它因素干扰的优点。

Description

一种机械旋锁转换器结构
技术领域
本发明涉及立体车库技术领域，尤其是涉及一种机械旋锁转换器结构。
背景技术
随着中国经济度发展，国人中的有车族越来越多，方便了大家的出行。但是大量的私家车和稀缺的城市的公共停车场车位产生了巨大的矛盾。因此立体车库进入了人们的视线，可以大大增加停车场的容量，在立体停车库中，需要将车辆固定在车载板上，然后将车载板固定在车位的吊装结构上，由于吊装结构需要带着车载板上下左右平移，需要特别保证车载板与吊装结构的连接可靠，同时又要保证两者可以快速锁紧和解锁。现有技术中常用的电磁锁结构可以实现快速锁紧和解锁，但是可靠性不高，当电磁锁断电时会出现无法解锁或锁紧的情况，在使用过程中，万一出现电磁锁的通电异常，导致电磁锁误打开，会使车辆和车载板坠毁。因此，亟需发明一种应用在立体车库上，使吊架结构与车载板能够快速锁紧与解锁的锁紧结构，具有可靠性高，只在特定条件下发出锁紧或打开动作，不易受其它因素干扰，（如断电、线路老化）解锁与锁紧过程快速等优点。
中国专利申请公开号CN204326655U，公开日为2015年05月13日，名称为“一种立体车库的悬吊式防坠落装置”，公开了一种立体车库的悬吊式防坠落装置，包括主框架，横梁，防坠挡板，电磁锁紧装置，升降车盘，吊点，吊索，固定车盘，主框架垂直固定在地面上，主框架上垂直设有横梁，升降车盘两侧设有两个吊点，横梁上设有电磁锁紧装置，电磁锁紧装置与吊点对应设置，防坠挡板设置在横梁上，与升降车盘端部相对应，吊索穿过横梁上的电磁锁紧装置固定在升降车盘的吊点上，固定车盘位于升降车盘的下方。但是该专利所用的仍是电磁锁，仍存在上述电磁锁可靠性低的问题。
发明内容
本发明的目的是：克服现有技术中，锁紧锁紧结构容易受外界干扰，可靠性低的问题，提供一种机械旋锁转换器结构，具有可靠性高，只在伸缩杆受力压紧时产生摆动动作，不易受其它因素干扰的优点。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种机械旋锁转换器结构，包括：
伸缩杆，其一端与外部设备接触压紧时会发生伸缩平移；
棘轮传动结构，其用于将伸缩杆的平移运动转换为棘轮传动结构输出端的单向旋转运动；
主动连杆，其用于将棘轮传动结构输出端的单向旋转运动转换为主动连杆的平移运动。主动连杆通过连接杆与锁头连接，锁头与支撑结构转动连接，主动连杆的移动可以通过连接杆带动锁头的旋转；锁头角度位置对应解锁与锁紧状态，锁头旋转时可以切换锁头的解锁与锁紧的状态。通过实施上述技术方案，可以将伸缩杆受到外界压紧时发生的伸缩平移转为主动连杆的左右摆动。由于棘轮传动结构具有单向传递运动的功能，伸缩杆伸出时不会将平移运动传递到主动连杆，因而可以使转换器只在伸缩杆受到压紧力收缩时带动主动连杆摆动。当转换器应用在旋转结构上时，主动连杆的一次摆动驱动旋转结构进行一次对应的移动，因而旋转结构的锁紧与解锁动作只与伸缩杆的压缩次数相关。上述伸缩杆可以在只受重力情况下伸出。
作为优选，所述棘轮传动结构包括：
箱体组件，其用于支撑箱体上的零部件；
主动齿轮，伸缩杆上设有齿条，主动齿轮与齿条啮合，主动齿轮用于将伸缩杆的平移运动转换为主动齿轮的旋转转动；
棘轮套，其与主动齿轮滑动连接且随主动齿轮一起转动，棘轮套上设有第一棘齿；
棘轮齿轮，其上设有第二棘齿和第三棘齿，第一棘齿与第二棘齿啮合；
第一弹簧，其用于压紧棘轮套，使棘轮套上的第一棘齿与棘轮齿轮上的第二棘齿紧贴啮合；
棘爪，棘爪的一端与第三棘齿啮合，其用于单向锁紧棘轮齿轮，防止棘轮齿轮回转；
从动齿轮，从动齿轮与棘轮齿轮啮合，
转盘，其与从动齿轮固定且随从动齿轮一起转动，主动连杆箱体组件滑动连接，转盘通过转销与其滑动连接。
通过实施上述技术方案，可以将伸缩杆受到外界压紧时发生的伸缩平移转为转盘的单向转动，进而转换为主动连杆的左右摆动。通过齿轮齿条以及棘轮齿轮与棘轮齿轮的传动比设置，可以保证伸缩杆受到一次压缩时，主动连杆摆动到一个极限位置，伸缩杆受到再次受到压缩时，主动连杆摆动到另一个极限位置，对应的两个极限位置分别对应旋锁的锁紧与解锁状态。也可以根据需要改变传动比，设置其它伸缩杆压缩次数与主动连杆位置的对应关系。所述从动齿轮与转盘可以设置成一体结构，也可以设置成分体结构。
作为优选，所述箱体组件包括箱体本体和第一转轴，主动齿轮、棘轮套和棘轮齿轮同轴套设在第一转轴上。第一转轴与箱体本体转动连接，将主动齿轮、棘轮套和棘轮齿轮同轴套同一根轴上，可以使传动结构更加紧凑可靠。
作为优选，所述第一转轴上设有花键，棘轮套上设有第一键槽，花键与第一键槽适配；主动齿轮与第一转轴键连接，棘轮齿轮与第一转轴转动连接。上述结构即实现了主动齿轮与棘轮套的滑动连接，又使棘轮套可以随主动齿轮一起转动，同时还可以使棘轮套带动棘轮齿轮旋转，使整个结构更加紧凑。
作为优选，所述箱体组件还包括第二转轴，从动齿轮与第二转轴键连接，转盘与第二转轴键连接。第二转轴与箱体本体转动连接。通过第一转轴与第二转轴的设置，使棘轮传动结构在轴向的尺寸减小，将各个零件分布在两侧，可以使转换器的整体结构更加紧凑，同时还可以增加传动比的设置。
作为优选，所述转销偏心设置在转盘上，主动连杆上设有滑槽，转销与滑槽适配，转销的一端与转盘固定，转销的另一端设置在滑槽内；所述滑槽的延伸方向与主动连杆相对箱体组件的滑动方向存在夹角，所述夹角度数为60°~90°。所述结构可以将转销的偏心转动转换为主动连杆的摆动。通过上述的夹角的设置可以改变与转销位置对应的主动连杆的位置。
作为优选，所述箱体组件还包括定位盘，定位盘与箱体本体固定，第二转轴通过轴承与箱体本体转动连接。所述定位盘可以增加第二转轴连接的稳定性。
作为优选，所述转销上设有滑动轴承，转销通过滑动轴承与滑槽滑动连接。所述滑动轴承可以减少转销与滑槽的摩擦力，降低两者的摩擦损耗。
作为优选，所述箱体组件还包括第三转轴，棘爪通过第三转轴与箱体组件转动连接，第三转轴上设有扭簧，扭簧的其中一个转臂与箱体组件连接，扭簧的另一个转臂与棘爪连接。所述结构实现了对棘轮齿轮的单向锁紧。棘爪依靠重力贴紧第三棘齿时，棘爪的布置位置有限，扭簧可以提供稳定的压紧力，使棘爪的可以布置在各个位置，且棘爪可以在箱体组件处于倾覆等状态下依然压紧第三棘齿。
作为优选，还包括第二弹簧，第二弹簧套设在伸缩杆上，第二弹簧的一端与伸缩杆连接，第二弹簧的另一端与箱体组件连接。第二弹簧可以保证外部压紧力消失时，伸缩杆伸出，避免依靠重力伸出的不稳定性，也可以减少伸缩杆的重量。
作为优选，所述伸缩杆的一端穿过并伸出箱体组件。所述结构可以简化外部零件结构，与伸缩杆适配的外部零件只设置一个平台与伸缩杆接触即可，不需要设置其它额外结构。
作为优选，所述箱体组件上设有锁通孔，锁通孔的轴线与伸缩杆的位置对应。与伸缩杆适配的外部零件上设有凸起杆，可以伸入锁通孔，使伸缩杆被压缩。所述结构可以使与伸缩杆位于箱体组件内，避免其被误触。
作为优选，所述箱体组件还包括定位盘，定位盘与箱体本体固定，第二转轴通过轴承与箱体本体转动连接。所述结构可以是定位盘转换为主动连杆的摆动的过程更加稳定。同时滑动轴承可以减少两者的摩擦，增加结构的使用寿命。
本发明的有益效果是：（1）可以将伸缩杆受到外界压紧时发生的伸缩平移转为转盘的单向转动，进而转换为主动连杆的左右摆动；（2）锁紧与解锁状态稳定，不易受外界因素干扰，锁定结构可靠；（3）转换器的整体结构更加紧凑。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明中伸缩杆伸出时的结构示意图；
图3是本发明中伸缩杆压缩时的结构示意图。
图中：箱体组件1.1 、箱体本体1.1.1、第一转轴1.1.2、第二转轴1.1.3、第三转轴1.1.4、伸缩杆1.2、齿条1.2.1、主动齿轮1.3、棘轮套1.4、第一棘齿1.4.1、棘轮齿轮1.5、第二棘齿1.5.1、第三棘齿1.5.2、第一弹簧1.6、棘爪1.7、从动齿轮1.8、转盘1.9、滑槽1.9.1、主动连杆1.10、转销1.11、扭簧1.12、第二弹簧1.13、锁通孔1.14、定位盘1.15、滑动轴承1.16。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的描述。
实施例1：
如图1和图2所示，一种机械旋锁转换器结构，包括伸缩杆1.2、棘轮传动结构和主动连杆1.10；棘轮传动结构包括箱体组件1.1、主动齿轮1.3、棘轮套1.4、棘轮齿轮1.5、第一弹簧1.6、棘爪1.7、从动齿轮1.8和转盘1.9；箱体组件1.1包括箱体本体1.1.1、第一转轴1.1.2、第二转轴1.1.3和第三转轴1.1.4。伸缩杆1.2与箱体本体1.1.1滑动连接，伸缩杆1.2的一端穿过并伸出箱体本体1.1.1，伸缩杆1.2上套设有第二弹簧1.13，第二弹簧1.13的一端与伸缩杆1.2连接，第二弹簧1.13的另一端与箱体本体1.1.1连接。第一转轴1.1.2通过轴承结构与箱体本体1.1.1转动连接，主动齿轮1.3通过键结构固定在第一转轴1.1.2上，棘轮齿轮1.5套设在第一转轴1.1.2上并与第一转轴1.1.2转动连接；第一转轴1.1.2上设有花键，棘轮套1.4上设有第一键槽，棘轮套1.4通过花键结构与第一转轴1.1.2滑动连接，第一弹簧1.6一端与主动齿轮1.3连接，第一弹簧1.6另一端与棘轮套1.4连接。第二转轴1.1.3的一端直接通过轴承结构与箱体本体1.1.1转动连接，第二转轴1.1.3的另一端通过轴承结构与定位盘1.15转动连接，定位盘1.15与箱体本体1.1.1固定。从动齿轮1.8和转盘1.9通过键结构固定在第二转轴1.1.3上。主动连杆1.10与箱体本体1.1.1滑动连接，主动连杆1.10上设有滑槽1.9.1，转销1.11偏心设置在转盘1.9上转销1.11与滑槽1.9.1适配，转销1.11的一端与转盘1.9固定，转销1.11的另一端设置在滑槽1.9.1内，转销1.11可在滑槽1.9.1滑动。所述滑槽1.9.1的延伸方向与主动连杆1.10相对箱体组件1.1的滑动方向垂直。所述棘爪1.7通过第三转轴1.1.4与箱体组件1.1转动连接，第三转轴1.1.4上套设有扭簧1.12，扭簧1.12的其中一个转臂与箱体组件1.1连接，扭簧1.12的另一个转臂与棘爪1.7连接。
通过实施上述技术方案，可以将伸缩杆1.2受到外界压紧时发生的伸缩平移转为转盘1.9的单向转动，进而转换为主动连杆1.10的左右摆动。当伸缩杆1.2受到外界压紧时收缩平移，伸缩杆1.2上的齿条1.2.1带动主动齿轮1.3正向旋转；主动齿轮1.3带动第一转轴1.1.2正向旋转；第一转轴1.1.2带动棘轮套1.4正向旋转；棘轮套1.4在第一弹簧1.6的压紧下通过第一棘齿1.4.1与第二棘齿1.5.1的啮合带动棘轮齿轮1.5正向旋转；棘轮齿轮1.5带动从动齿轮1.8正向旋转；从动齿轮1.8带动第二转轴1.1.3正向旋转；第二转轴1.1.3带动转盘1.9正向旋转；转销1.11绕着转盘1.9的轴线正向旋转；转销1.11绕着转盘1.9的轴线正向旋转时，转销1.11一边相对主动连杆1.10在滑槽1.9.1内平移，一边带动主动连杆1.10相对箱体本体1.1.1平移，伸缩杆1.2到达收缩死点时，运动停止。当外界压紧力消失时，伸缩杆1.2受到第二弹簧1.13的弹力反向伸出，伸缩杆1.2上的齿条1.2.1带动主动齿轮1.3反向旋转；主动齿轮1.3带动第一转轴1.1.2反向旋转；第一转轴1.1.2带动棘轮套1.4反向旋转；由于棘爪1.7与第三棘齿1.5.2的锁紧作用，棘轮齿轮1.5无法反向旋转，进而无法带动后续零件运动，实现了单向传递运动的功能；由于第一棘齿1.4.1与第二棘齿1.5.1的作用，棘轮套1.4一边反向旋转，一边向远离棘轮齿轮1.5一侧平移，最终第一棘齿1.4.1与第二棘齿1.5.1的啮合脱离，棘轮套1.4继续反向旋转，伸缩杆1.2到达伸出死点时，运动停止。
实施例2：
如图3所示，本实施例的其它部分与实施例1相同，不同之处在于：所述箱体组件1.1上设有锁通孔1.14，锁通孔1.14的轴线与伸缩杆1.2的位置对应，伸缩杆1.2设置在箱体本体1.1.1内，且始终不伸出箱体本体1.1.1。
实施例3：
如图1所示，在实施例1的基础上，所述转销1.11上设有滑动轴承1.16，转销1.11通过滑动轴承1.16与滑槽1.9.1滑动连接。
本发明的有益效果是：可以将伸缩杆受到外界压紧时发生的伸缩平移转为转盘的单向转动，进而转换为主动连杆的左右摆动；锁紧与解锁状态稳定，不易受外界因素干扰，锁定结构可靠；转换器的整体结构更加紧凑。

Claims (10)

1.一种机械旋锁转换器结构，其特征是，包括：
伸缩杆，其一端与外部设备接触压紧时会发生平移；
棘轮传动结构，其用于将伸缩杆的平移运动转换为棘轮传动结构输出端的单向旋转运动；
主动连杆，其用于将棘轮传动结构输出端的单向旋转运动转换为主动连杆的平移运动。
2.根据权利要求1所述的一种机械旋锁转换器结构，其特征是，所述棘轮传动结构包括：
箱体组件，其用于支撑箱体上的零部件；
主动齿轮，伸缩杆上设有齿条，主动齿轮与齿条啮合，主动齿轮用于将伸缩杆的平移运动转换为主动齿轮的旋转转动；
棘轮套，其与主动齿轮滑动连接且随主动齿轮一起转动，棘轮套上设有第一棘齿；
棘轮齿轮，其上设有第二棘齿和第三棘齿，第一棘齿与第二棘齿啮合；
第一弹簧，其用于压紧棘轮套，使棘轮套上的第一棘齿与棘轮齿轮上的第二棘齿紧贴啮合；
棘爪，棘爪的一端与第三棘齿啮合，其用于单向锁紧棘轮齿轮，防止棘轮齿轮回转；
从动齿轮，从动齿轮与棘轮齿轮啮合，
转盘，其与从动齿轮固定且随从动齿轮一起转动，主动连杆箱体组件滑动连接，转盘通过转销与其滑动连接。
3.根据权利要求2所述的一种机械旋锁转换器结构，其特征是，所述箱体组件包括箱体本体和第一转轴，主动齿轮、棘轮套和棘轮齿轮同轴套设在第一转轴上。
4.根据权利要求3所述的一种机械旋锁转换器结构，其特征是，所述第一转轴上设有花键，棘轮套上设有第一键槽，花键与第一键槽适配；主动齿轮与第一转轴键连接，棘轮齿轮与第一转轴转动连接。
5.根据权利要求2所述的一种机械旋锁转换器结构，其特征是，所述箱体组件还包括第二转轴，从动齿轮与第二转轴键连接，转盘与第二转轴键连接。
6.根据权利要求2或3或4或5所述的一种机械旋锁转换器结构，其特征是，所述转销偏心设置在转盘上，主动连杆上设有滑槽，转销与滑槽适配，转销的一端与转盘固定，转销的另一端设置在滑槽内；所述滑槽的延伸方向与主动连杆相对箱体组件的滑动方向存在夹角，所述夹角度数为60°~90°。
7.根据权利要求6所述的一种机械旋锁转换器结构，其特征是，所述转销上设有滑动轴承，转销通过滑动轴承与滑槽滑动连接。
8.根据权利要求2或3或4或5所述的一种机械旋锁转换器结构，其特征是，所述箱体组件还包括第三转轴，棘爪通过第三转轴与箱体组件转动连接，第三转轴上设有扭簧，扭簧的其中一个转臂与箱体组件连接，扭簧的另一个转臂与棘爪连接。
9.根据权利要求2或3或4或5所述的一种机械旋锁转换器结构，其特征是，所述伸缩杆的一端穿过并伸出箱体组件。
10.根据权利要求2或3或4或5所述的一种机械旋锁转换器结构，其特征是，所述箱体组件上设有锁通孔，锁通孔的轴线与伸缩杆的位置对应。
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