CN1128903C - 道口阻挡的驱动装置 - Google Patents

Abstract

一种道口栏杆或类似的阻挡或关闭设备用的驱动装置，它有一个驱动机组，该驱动机组具有一台驱动电动机(17)和一个与电动机连接的至少单级减速的蜗轮蜗杆传动装置和/或正齿轮传动装置，该正齿轮传动装置与摆动曲柄(38)铰接，该摆动曲柄装在一根在两端的支承部位中最好能绕一水平轴线回转的驱动轴(46)上。驱动轴设有用于通常约摆动90度角的阻挡或关闭件亦即道口栏杆(41)的固定装置(40)以及设有用于作用在弹簧曲柄(45)上的补偿弹簧的支座。此装置还设有一个单件整体式驱动装置外壳(G)，它各侧都有敞开的平的固定凸缘条(2)并具有一个安装法兰(14)，用于固定可拆除或可取下的驱动电机(17)。驱动电机的电机轴(36)伸入一个可用盖(10)封闭的内含有减速齿轮的传动箱(9)内。从动曲柄(31)固定在传动箱从动轴(30)上并借助于操纵杆(37)与驱动轴(46)的摆动曲柄(38)铰接。该驱动轴(46)两端支承在两个成形在整体式驱动装置外壳(G)上的轴承座(6)中，以及至少在一个支承部位的区域内单侧伸出并设有用于阻挡或关闭件亦即道口栏杆(41)的固定装置(40)。

Description

道口阻挡的驱动装置

技术领域

本发明涉及道口阻挡或关闭设备用的驱动装置。

背景技术

因此本发明从这种有一驱动机组的装置出发，此驱动机组有一台驱动电动机和一个与电动机连接的至少单级的减速的蜗轮蜗杆传动装置和/或正齿轮传动装置，传动装置与摆动曲柄铰接，此摆动曲柄装在一根在两端的支承部位中最好能围绕一水平轴线回转的驱动轴上，驱动轴设有用于通常约摆动90度角的阻挡或关闭件亦即道口栏杆的固定装置以及设有作用在弹簧曲柄上的补偿弹簧的支座。

在上面引述的和在其他公开文件中说明的驱动装置中，固定的构件以及运动的驱动装置和传动装置构件由许多零件组成。零件的这种多样性是不利的，因为在采购零件时就已经要考虑不同的设计方案，以及在装配和调整众多的零件时必须完成巨大的工作量。

一个十分严重的缺点可认为是，根据使用地点的当地具体情况，需要差别很大的结构尺寸、不同的驱动功率和不同的设计方式，例如栏杆布置在右侧或左侧。结构方式和零件的多样性在生产和装配阶段便已要求有花色品种繁多的零件的仓储系统，由此导致购置和储存成本极高。此外为准备好待用的备件也需要高额的费用，而且还必须保证广泛的用户售后服务，多种多样的类型和设计方案的特殊性及其结构形式或运行引起的可能的故障源是导致提出上述要求的根源。

发明内容

本发明由这些情况出发要达到的目的是，创造这种驱动装置的一种结构形式，它由数量少得多的零件组成，以及尤其是对于不同的驱动功率和栏杆长度及重量、对于道口栏杆右侧或左侧布局可以统一地使用相同的设计方案和结构。

为达到此目的将此装置设计为有一个单件整体式驱动装置外壳，它各侧都有敞开的平的固定凸缘条，此外，驱动装置外壳还有一个安装法兰，用于固定可拆除或可取下的驱动电机，它的电机轴伸入一个可用盖封闭的含有减速传动装置的传动箱内，在其传动装置从动轴上固定一从动曲柄，从动曲柄借助于操纵杆与驱动轴的摆动曲柄铰接，驱动轴两端支承在两个成形在整体式驱动装置外壳上的轴承座中，以及至少在一个支承部位的区域内单侧伸出并设有用于阻挡或关闭件亦即道口栏杆的固定装置。

采用具有单件整体式驱动装置外壳的这种设计，有可能创造成功一种紧凑的驱动装置结构部件，它的组成部分包括驱动电机、装在外壳内的减速传动装置和杠杆传动系统，后者有从动曲柄、与摆动曲柄的铰接装置以及阻挡或关闭件亦即道口栏杆驱动轴的支承。

此结构部件四周设有环形的敞开的平的固定凸缘条，因此它可以安装或固定在任意结构的基础上或别的支承结构上。

这种整体式的驱动装置外壳在加工技术方面带来了突出的优点，这是因为有作为整体压铸件的制造可能性、在一次压紧和保持狭小的距离公差的情况下进行机械加工、以及取消了麻烦的重新压紧和调整工作。由于要装配的零件数量显著减少还导致进一步节省工艺费用。

用于固定驱动电机的安装法兰与用于减速传动装置的传动箱的空间关系是非常有利的。通过一次压紧机械加工两个装置可以用最短的加工时间保持最小的公差值。

固定驱动电机用的安装法兰可以设计为圆柱形的轴线与驱动轴正交的管段，电动机的定子外壳装入此管段内。若与之略有不同地将安装法兰成形为具有圆形定心凹座的短的管接头也是有利的，驱动电机定子外壳相配地安装和用螺钉固定在此凹座上。

这种设计方式可以方便地使用在功率、电压和电机类型方面不同的电机设计方案及其各种动力特性。对于具有运动时间在2至3秒之间的简单的汽车库栏杆，用便宜的异步电动机就够了，当要求更快地运动而运动时间为0.5秒时则可使用强有力的电子调节同步电动机。

用太阳能驱动时还可考虑用直流电动机。

在整体式驱动装置外壳内还包括减速传动装置的传动箱。传动箱设有电机轴输入接套、中间齿轮和有关的至少一个减速级的支承部位以及设有用于悬臂支承的并带有从动曲柄的传动装置从动轴的输出接套。由于传动箱及驱动电机安装法兰在一次压紧时机械加工，因而保证了装在电机轴上的传动齿轮与支承在传动箱内的第一减速级的传动齿轮精确地啮合。

可用传动装置盖封闭的传动箱设有减速传动装置齿轮的支承部位，通过此减速传动装置构成减速级。最好设两或三个减速级，它们的末级传动装置从动轴设有位于外部的从动曲柄。

减速传动装置最好按一种组装箱系统型式由一个蜗轮蜗杆传动装置和两个正齿轮级构成，蜗轮蜗杆传动装置和正齿轮级的减速比可通过更换齿轮对在很大的范围内改变减速比的组合关系。

电动机型式的选择可能性再结合可选择的传动装置减速比，可以在很宽的范围灵活地适应道口栏杆或类似的关闭系统的各种使用条件。

在传动箱外部的从动曲柄借助于操纵杆与摆动曲柄铰接，摆动曲柄装在道口栏杆或其他关闭设备的驱动轴上。此驱动轴两端支承在轴承座中，轴承座成形在驱动装置外壳上。在驱动轴露出的一端上借助于固定装置连接道口栏木或其他的关闭设备。

按照一项重要的特征，将驱动轴设计为空心轴，在驱动轴内可抗扭地锁定工作轴，此工作轴与阻挡或关闭件亦即道口栏杆的固定装置连接，它在去锁紧后可从一侧拉出并重新插入相对端，从而可根据需要选择将固定装置和道口栏杆或类似的关闭件布置在左侧或右侧，驱动装置则无需作任何改变。因此以较少种类的结构型式获得加工技术和逻辑上的优点；使用者自己也可以在保持调整经预调的终端位置开关及用于正确工作的传感器的情况下完成端侧的更换。

此外，在这一方面非常有利的做法是，将从动曲柄借助于夹紧作用固定在传动装置从动轴上，且首先借助于夹紧作用将摆动曲柄固定在驱动轴上。这两个曲柄作为可分式的环形法兰借助于螺钉连接可拆式地夹紧在驱动轴上。一个保险元件用来锁紧工作轴，在松开螺钉连接后除去保险元件，并在工作轴端侧更换后重新装入以及通过拧紧螺钉连接而固定。

用作道口栏杆或其他关闭设备的固定装置由一个借助于形状相配连接在工作轴上的转接件和借助于楔形型面与转接件相配并相应造型的用于道口栏杆或类似的关闭设备的连接件组成。通过将转接件与连接件分开可以使不同的结构型式与道口栏杆的材料(横剖面形状/木材、金属、塑料)有普遍的适应性。

在道口栏木受过载或强力作用时，例如由于倒下的树或一些人坐在上面时，由一止挡承受过载力，它在下部位置限制摆动曲柄的终端位置，并因而防止过载力传入传动装置内。

在已知的一些用于道口栏杆或类似的阻挡或关闭设备的驱动装置中，按惯例均需要补偿装置，用于补偿重力引起的不平衡状态。通常是弹簧补偿装置。在本发明的范围内建议了一种弹簧补偿机构，其中在两根相隔一定距离的弹簧横杆上可悬挂1至6根拉力弹簧，所以可根据重力引起的不平衡力的大小来确定弹簧补偿力的大小。在这种情况下可通过将拉力弹簧悬挂在螺纹调整的拉杆上提供了微调的可能性。

与先有技术相比，本发明的驱动装置将多种补充措施统一成一种非常先进的新的技术方案。这种方案通过减少零件数量大大降低技术性费用，尽管如此，仍能借助于类似积木式组装箱的方案，制成能易于适应许多不同使用情况的道口栏杆或类似的阻挡或关闭设备。

附图说明

下面借助于在附图中表示的实施例进一步说明本发明的主要特征，附图中：

图1为第一种实施形式的驱动装置外壳的基本形状透视图；

图2为图1所示驱动装置外壳基本形状的另一个透视图；

图3为图2所示驱动装置外壳基本形状的第二种实施形式的透视图；

图4为图1所示驱动装置外壳基本形状的侧视图；

图5为图4所示驱动装置外壳基本形状的另一种实施形式；

图6为传动装置盖的侧视图；

图7为传动装置盖的剖面图；

图8示出传动装置盖的内侧；

图9为驱动装置运动学示意图；

图10为驱动传动装置的局部剖示图；

图11为驱动传动装置的侧视图。

具体实施方式

图1表示单件整体式驱动装置外壳G的基本形状。它基本上由一矩形底座1构成，底座有围绕其各侧的固定凸缘条2；凸缘条上有一些分布在那里的孔3，孔加工在孔的增强区4内。借助于增强肋5成形有两个彼此相对的轴承座6用于支承驱动轴。矩形底座1还在边区R制有增强肋7，这些边区R通过其他连续的增强肋8抗翘曲刚性地互相连接起来，其中，在增强肋之间存在一些孔口A、B和C。

在孔口C内垂直于底座1的平面成形有一传动箱9，它的平的传动箱口用传动装置盖10(见图7)封闭。此外，在孔口C的区域内的增强肋11上可见一止动缓冲器12，它用来限制从动曲柄31的回转运动，从动曲柄固定在一根从传动装置盖10内具有支承部位13的输出接套21b伸出的传动装置从动轴30上。

由图2可以看出，传动箱9借助于增强肋15和16(图1)成形在底座1上，此外，在传动箱下侧，用于固定可拆除或可取下的驱动电动机17的安装法兰14同样与传动箱9连接成一个整体。

图3表示图2所示驱动装置外壳有一个装在它上面的由两块侧板50和支架卡箍51组成的框架，用于悬挂表示在图11中的补偿弹簧48。框架可以与驱动装置外壳G连接成一体，例如作为统一的压铸件，或也可以借助于插接或螺钉连接装在驱动装置外壳上。

由图4和5可见驱动装置外壳G与传动箱9以及固定驱动电机17用的安装法兰14的整体式结构。传动箱9平的外表面22用于通过螺钉装上传动装置盖10(见图6至8)。如图4和5及6至8所示，传动箱9有一个输入接套18用于插入电机轴，按此实施例，在电机轴上装有一个在这里没有表示的蜗杆。在传动箱9内和在传动装置盖10内的支承部位19规定用于支承图中未表示的带有蜗轮和小主动齿轮的中间轴。支承部位20和20a用于安装带有一个齿轮和另一个小主动齿轮的第二中间轴用的滚动轴承，以及支承部位21和21a安装传动装置减速箱从动轴用的滚动轴承，从动轴在减速传动箱9内带有一个正齿轮并通过输出接套21b向外伸出，在那里装上从动曲柄。传动装置盖10还制有一附件23，附件上带有一止动缓冲器24，用于限制从动曲柄31的运动。

图9至11表示图示实施例中装置的驱动运动关系。图9中可见驱动电机17用36标示的电机轴，电机轴上装有蜗杆32。它与蜗轮34啮合，蜗轮通过蜗轮轴39与小主动齿轮I 35连接。小主动齿轮I 35与正齿轮I 26啮合，后者与小主动齿轮II 28一起装在中间轴27上。小主动齿轮II 28驱动装在传动装置从动轴30上的正齿轮II并因而也驱动了从动曲柄31。扭矩借助于操纵杆37传动摆动曲柄38，后者与驱动轴46连接。驱动轴设计为空心轴，里面可取出地装有工作轴44以及工作轴44抗扭地并可拆式地与驱动轴连接。工作轴44上装有道口栏杆41用的固定装置40。在摆动曲柄38的延长段内可见弹簧曲柄45，在它上面固定了上部弹簧横杆42，用于悬挂补偿弹簧48。

图10在局部剖面中也表示了此运动学关系，其中在垂直剖面内表示了带传动装置盖10的传动箱9。还可看出，没有详细表示的蜗轮轴39以及同样没有表示的中间轴27是如何借助于滚动轴承支承在相应的支承部位19、19a和20、20a中的。传动装置从动轴30支承在支承部位21、21a内。(图6至8)

在图11中传动装置零件采用相同的附图标记。由该图还可看出，与图2至5所示结构相比略有修改，此安装法兰14成形为短的管接头，驱动电机17的外壳定心地装在管接头上。此外可见弹簧曲柄45和上部弹簧横杆42，补偿弹簧48悬挂在弹簧横杆上。固定在弹簧横杆42上与弹簧端连接可调整长度的螺钉43用于调整弹簧力；此螺钉也可以装在下部弹簧横杆54上，下部弹簧横杆54与支架卡箍51连接或装在孔53中。用52表示补偿弹簧48的悬挂固定装置。

Claims (12)

1.一种道口阻挡或关闭设备用的驱动装置，它具有一个驱动机组，该驱动机组具有一台驱动电动机(17)和一个与此电动机连接的至少单级减速的蜗轮蜗杆传动装置和/或正齿轮传动装置，该正齿轮传动装置与摆动曲柄(38)铰接，该摆动曲柄装在一根在两端的支承部位中能围绕一水平轴线回转的驱动轴(46)上，该驱动轴具有用于摆动90度角的阻挡或关闭件亦即道口栏杆(41)的一个固定装置(40)以及设有用于作用在弹簧曲柄(45)上的补偿弹簧(48)的支座，其特征在于：

a)一个单件整体式驱动装置外壳(G)，它各侧都有敞开的平的固定凸缘条(2)，此外，驱动装置外壳还具有

b)一个安装法兰(14)，用于固定可拆除或可取下的驱动电机(17)，它的电机轴(36)伸入

c)一个可用传动装置盖(10)封闭的内含有减速传动装置的传动箱(9)内，

d)在其传动装置从动轴(30)上固定一从动曲柄(31)，该从动曲柄

e)借助于操纵杆(37)与驱动轴(46)的摆动曲柄(38)铰接，驱动轴

f)两端支承在两个成形在整体式驱动装置外壳(G)上的轴承座(6)中，以及

g)至少在一个支承部位的区域内单侧伸出。

2.根据权利要求1的道口阻挡或关闭设备用的驱动装置，其具有两块成形在驱动装置外壳(G)两侧呈杆状的借助于支架卡箍(51)横向连接在一起的侧板(50)，在侧板上装有一个用于安装补偿弹簧(48)的下部弹簧横杆(54)。

3.按照权利要求1或2所述的驱动装置，其特征在于：所述用于固定驱动电动机(17)的安装法兰(14)被成形为圆柱形的轴线与驱动轴(46)正交的管段。

4.按照权利要求3所述的驱动装置，其特征在于：在所述安装法兰(14)的管段内装入带有定子外壳的驱动电动机。

5.按照权利要求3所述的驱动装置，其特征在于：所述安装法兰(14)的管段成形为短的管接头并制有圆形的定心凹座(47)，用于安装驱动电机定子外壳(17)。

6.按照权利要求1或2所述的驱动装置，其特征在于：所述传动箱(9)设有电机轴(36)的输入接套(18)、中间齿轮和有关的用于至少一个减速级的支承部位；以及，传动装置盖(10)设有输出接套(21b)，用于悬臂支承的并设有从动曲柄(31)的传动装置从动轴(30)。

7.按照权利要求1或2所述的驱动装置，其特征在于：在与摆动曲柄(38)连接的设计为空心轴的驱动轴(46)内装有一根同样与摆动曲柄(38)抗扭但可拆式连接的可轴向移动的工作轴(44)，在工作轴(44)上抗扭地装有阻挡或关闭件亦即道口栏杆(41)用的固定装置(40)。

8.按照权利要求6所述的驱动装置，其特征在于：所述从动曲柄(31)借助于夹紧作用固定在传动装置从动轴(30)上。

9.按照权利要求7所述的驱动装置，其特征在于：所述摆动曲柄(38)借助于夹紧作用固定在驱动轴(46)上。

10.按照权利要求1或2所述的驱动装置，其特征在于：所述补偿弹簧(48)用的一个上部弹簧横杆(42)与固定在驱动轴(46)上的一个弹簧曲柄(45)铰接。

11.按照权利要求1或2所述的驱动装置，其特征在于：用于所述补偿弹簧(48)的一个下部弹簧横杆(53、54)固定在驱动装置外壳(G)的框架(49)上。

12.按照权利要求1或2所述的驱动装置，其特征在于：在传动箱(9)内的所述减速传动装置由第一减速级组成，它包括装在电机轴(36)上的蜗杆(32)和蜗轮(34)；以及，第二减速级由小主动齿轮I(35)和正齿轮I(26)构成；以及，第三减速级包括小主动齿轮II(28)和正齿轮II(29)，后者装在传动装置从动轴(30)上，从动曲柄(31)被夹紧在该从动轴上。

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