CN113757312A - 一种自锁齿轮箱及升降平台 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种自锁齿轮箱及升降平台，包括箱体以及设于箱体内的齿轮传动组件，箱体内设有与齿轮传动组件啮合的自锁齿轮以及套接在自锁齿轮上的扭簧，扭簧弹性迫紧于自锁齿轮的端部且扭簧的一端与箱体相连，齿轮传动组件正向推动自锁齿轮时，扭簧径向扩张以使自锁齿轮随齿轮传动组件共同转动，齿轮传动组件反向推动自锁齿轮时，扭簧抱紧自锁齿轮以对齿轮传动组件进行制动。本发明通过扭簧抱紧不处于传动链上的自锁齿轮以间接对处于传动链上的齿轮传动组件进行自锁，防止扭簧摩擦齿轮传动组件升温而对齿轮传动组件产生影响，提高齿轮传动组件的使用寿命。

Description

一种自锁齿轮箱及升降平台
技术领域
本发明属于升降装置领域，具体涉及一种自锁齿轮箱及升降平台。
背景技术
目前，市面上的齿轮箱通常在进行传动的传动齿轮上设置锁紧结构以对传动齿轮进行自锁，在自锁过程中，传动齿轮在锁紧结构的作用下温度升高，大大缩短传动齿轮的使用寿命，且齿轮箱通自锁力恒定，无法满足不同的自锁需求。
发明内容
本发明所要解决的技术问题就是提供一种自锁齿轮箱，以解决上述问题至少之一。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种自锁齿轮箱，包括箱体以及设于箱体内的齿轮传动组件，箱体内设有与齿轮传动组件啮合的自锁齿轮以及套接在自锁齿轮上的扭簧，扭簧弹性迫紧于自锁齿轮的端部且扭簧的一端与箱体相连，齿轮传动组件正向推动自锁齿轮时，扭簧径向扩张以使自锁齿轮随齿轮传动组件共同转动，齿轮传动组件反向推动自锁齿轮时，扭簧抱紧自锁齿轮以对齿轮传动组件进行制动。
在上述一种自锁齿轮箱中，自锁齿轮包括设有自锁齿的啮合部以及与啮合部同轴设置并固定在啮合部上的转动部，扭簧套接在转动部上。
在上述一种自锁齿轮箱中，扭簧设有两个，两个扭簧分别与位于啮合部两端的转动部过盈配合。
在上述一种自锁齿轮箱中，箱体内设有转轴，自锁齿轮套接在转轴外侧并与转轴转动连接。
在上述一种自锁齿轮箱中，齿轮传动组件包括相啮合的输入齿轮和输出齿轮，自锁齿轮与输出齿轮啮合。
在上述一种自锁齿轮箱中，自锁齿轮设于输出齿轮远离输入齿轮的一侧。
在上述一种自锁齿轮箱中，输入齿轮为蜗杆，输出齿轮为设有插接孔的蜗轮，箱体上设有供蜗杆穿过的输入孔以及与插接孔对应的输出孔。
在上述一种自锁齿轮箱中，箱体包括可拆卸连接的下壳体和上盖，上盖盖合在下壳体的上部以形成容纳齿轮传动组件和自锁齿轮的容纳腔，输入孔和输出孔均设于下壳体上。
本发明的有益效果是：
本发明通过在齿轮箱内设置与齿轮传动组件啮合的自锁齿轮以及套接在自锁齿轮上的扭簧对齿轮传动组件进行单向自锁，使得齿轮箱的输出轴一个方向为传动方向，另一个方向为自锁方向，使得连接在驱动组件和被驱动组件之间的齿轮箱既能在驱动组件工作时进行正向传动，也能在驱动组件停止时自锁，以防止齿轮箱在被驱动组件的作用下反向转动，实现对被驱动组件的限位和锁止。通过扭簧抱紧不处于传动链上的自锁齿轮以间接对处于传动链上的齿轮传动组件进行自锁，防止扭簧摩擦齿轮传动组件升温而对齿轮传动组件产生影响，提高齿轮传动组件的使用寿命，通过改变齿轮传动组件和自锁齿轮的齿数比即可改变二者之间的传动比，进而使得齿轮箱输出不同大小的自锁力，满足不同负载的产品的自锁需求，使得齿轮箱的结构更加灵活，适用范围更广。
本发明还提供了一种升降平台，包括升降立柱和线性驱动器，还包括上述自锁齿轮箱，自锁齿轮箱连接在升降立柱和线性驱动器之间。
本发明的特点和优点将会在下面的具体实施方式、附图中详细的揭露。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步描述：
图1为实施例一中自锁齿轮箱的立体图；
图2为实施例一中自锁齿轮箱未设置上盖的立体图；
图3为实施例一中自锁齿轮箱未设置上盖的俯视图；
图4为图3的A-A剖视图；
图5为实施例一中输入齿轮、输出齿轮和自锁齿轮的啮合示意图；
图6为实施例一中自锁齿轮的立体图；
图7为实施例一中扭簧的示意图；
图8为实施例二中扭簧的示意图。
附图标记：
100、箱体；110、下壳体；111、输入孔；112、输出孔；120、上盖；130、转轴；
210、输入齿轮；220、输出齿轮；221、插接孔；
300、自锁齿轮；310、啮合部；320、转动部；
400、扭簧；410、螺旋形本体；420、扭转臂；430、本体；440、扭臂。
具体实施方式
本发明提出的一种自锁齿轮箱，包括箱体以及设于箱体内的齿轮传动组件，箱体内设有与齿轮传动组件啮合的自锁齿轮以及套接在自锁齿轮上的扭簧，扭簧弹性迫紧于自锁齿轮的端部且扭簧的一端与箱体相连，齿轮传动组件正向推动自锁齿轮时，扭簧径向扩张以使自锁齿轮随齿轮传动组件共同转动，齿轮传动组件反向推动自锁齿轮时，扭簧抱紧自锁齿轮以对齿轮传动组件进行制动。本发明通过在齿轮箱内设置与齿轮传动组件啮合的自锁齿轮以及套接在自锁齿轮上的扭簧对齿轮传动组件进行单向自锁，使得齿轮箱的输出轴一个方向为传动方向，另一个方向为自锁方向，使得连接在驱动组件和被驱动组件之间的齿轮箱既能在驱动组件工作时进行正向传动，也能在驱动组件停止时自锁，以防止齿轮箱在被驱动组件的作用下反向转动，实现对被驱动组件的限位和锁止。通过扭簧抱紧不处于传动链上的自锁齿轮以间接对处于传动链上的齿轮传动组件进行自锁，防止扭簧摩擦齿轮传动组件升温而对齿轮传动组件产生影响，提高齿轮传动组件的使用寿命，通过改变齿轮传动组件和自锁齿轮的齿数比即可改变二者之间的传动比，进而使得齿轮箱输出不同大小的自锁力，满足不同负载的产品的自锁需求，使得齿轮箱的结构更加灵活，适用范围更广。
下面结合本发明实施例的附图对本发明实施例的技术方案进行解释和说明，但下述实施例仅为本发明的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其他实施例，都属于本发明的保护范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“顺时针”、“逆时针”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，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。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在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
实施例一：
一种自锁齿轮箱，如图1至图7所示，包括箱体100以及设于箱体100内的齿轮传动组件，齿轮传动组件包括输入齿轮210和输出齿轮220，输入齿轮210与输出齿轮220通过啮合以进行传动，在箱体100内设有自锁齿轮300，自锁齿轮300转动连接在箱体100的内部并与输出齿轮220啮合，自锁齿轮300的端部套接有扭簧400，扭簧400与自锁齿轮300的端部过盈配合，扭簧400的一端抵在自锁齿轮300的端部，扭簧400的另一端与箱体100相连并固定在箱体100上。自锁齿轮300箱包括工作状态和自锁状态，当自锁齿轮300箱处于工作状态时，输入齿轮210受到驱动发生转动，带动与输入齿轮210啮合的输出齿轮220共同发生转动，此时，输出齿轮220正向推动自锁齿轮300，扭簧400径向扩张以使扭簧400的内径大于自锁齿轮300端部的外径，进而使自锁齿轮300随输出齿轮220共同转动；当外界停止驱动输入齿轮210，同时输出齿轮220受到外界的力的作用想要发生反转时，此时，输出齿轮220反向推动自锁齿轮300，扭簧400抱紧自锁齿轮300的端部以阻止自锁齿轮300转动，实现对输出齿轮220的制动。本实施优选的是自锁齿轮300与输出齿轮220啮合，使得自锁齿轮300可通过输出齿轮220进行快速自锁，当然，可以理解的是，本实施例中的自锁齿轮300也可以与输入齿轮210啮合。
本发明通过在齿轮箱内设置与输出齿轮220啮合的自锁齿轮300以及套接在自锁齿轮300上的扭簧400对输出齿轮220进行单向自锁，使得齿轮箱的输出轴一个方向为传动方向，另一个方向为自锁方向，使得连接在驱动组件和被驱动组件之间的齿轮箱既能在驱动组件工作时进行正向传动，也能在驱动组件停止时自锁，以防止齿轮箱在被驱动组件的作用下反向转动，实现对被驱动组件的限位和锁止。通过扭簧400抱紧不处于传动链上的自锁齿轮300以间接对处于传动链上的输出齿轮220进行自锁，防止扭簧400摩擦输出齿轮220升温而对输出齿轮220产生影响，提高输出齿轮220的使用寿命，通过改变输出齿轮220和自锁齿轮300的齿数比即可改变二者之间的传动比，进而使得齿轮箱输出不同大小的自锁力，满足不同负载的产品的自锁需求，使得齿轮箱的结构更加灵活，适用范围更广。
如图5和图6所示，在本实施例中，自锁齿轮300包括设有自锁齿的啮合部310以及与啮合部310同轴设置并固定在啮合部310上的转动部320，扭簧400套接在转动部320上。啮合部310与输出齿轮220啮合，当啮合部310转动时，转动部320共同转动，当扭簧400抱紧转动部320时，与转动部320固定连接的啮合部310同时停止转动。本实施例中的转动部320可以设置在啮合部310的一端也可以设置在啮合部310的两端。本实施例优选的是，转动部320分别位于啮合部310的两端，扭簧400设有两个，两个扭簧400分别套接在啮合部310两端的转动部320，以分别对自锁齿轮300的两端进行自锁，增强扭簧400对于自锁齿轮300的自锁效果。在箱体100内设有转轴130，转轴130的端部插接在箱体100内，自锁齿轮300套接在转轴130外侧并与转轴130转动连接，以使自锁齿轮300绕转轴130进行转动，结构简单，便于安装和拆卸。当然，可以理解的是，自锁齿轮300可以为图6所示的结构，自锁齿轮300也可以为蜗杆，扭簧400套接在蜗杆上。
如图2和图3所示，本实施例中的自锁齿轮300设于输出齿轮220远离输入齿轮210的一侧，以防止自锁齿轮300与输入齿轮210之间距离过近而发生相互干渉，保证齿轮箱运行的稳定性。
本实施例优选的是，输入齿轮210为蜗杆，蜗杆的端部设有花键杆，输出齿轮220为设有插接孔221的蜗轮，插接孔221为花键孔，在箱体100上设有供蜗杆穿过的输入孔111以及与插接孔221对应的输出孔112，当蜗轮和蜗杆安装到箱体100内时，花键杆通过输入孔111穿出箱体100，插接孔221与输出孔112对应，以便于蜗轮和蜗杆与驱动机构和被驱动机构进行连接，同时蜗轮蜗杆的传动结构能够改变传动方向，节省传动空间。
如图1所示，本实施例中的箱体100包括可拆卸连接的下壳体110和上盖120，上盖120盖合在下壳体110的上部以形成容纳输入齿轮210、输出齿轮220和自锁齿轮300的容纳腔，输入孔111和输出孔112均设于下壳体110上，通过将下壳体110和上盖120设置成可拆卸连接的结构，便于自锁齿轮300箱的安装和拆卸，当箱体100的内部结构损坏时，可进行单独更换，降低维修和更换成本。
本实施例中的扭簧400如图7所示，包括用于抱紧自锁齿轮300的螺旋形本体410和连接在螺旋形本体端部的扭转臂420，扭簧通过扭转臂固定在箱体上。
实施例二：
如图8所示，本实施例与实施例一的区别在于，本实施例中的扭簧400为平面扭簧，包括用于抱紧自锁齿轮300的本体430和连接在本体端部的扭臂440，本体430的两端之间设有间隙以使本体呈优弧形，随着本体抱紧或与自锁齿轮300松开，本体430两端之间的间隙发生改变，扭簧400通过扭臂440固定在箱体100上。
实施例三：
一种升降平台，包括升降立柱和线性驱动器，还包括实施例一中的自锁齿轮箱，自锁齿轮箱连接在升降立柱和线性驱动器之间。自锁齿轮箱的输入齿轮与线性驱动器的输出轴相连，自锁齿轮箱的输出齿轮与升降立柱的驱动轴相连，当线性驱动器正转时，线性驱动器通过自锁齿轮箱带动升降立柱上升，当升降立柱上升到所需高度时，线性驱动器的输出轴停止转动，自锁齿轮通过阻止输出齿轮反转，以对升降立柱进行限位，防止升降立柱在重力的作用下下降。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种自锁齿轮箱，包括箱体以及设于箱体内的齿轮传动组件，其特征在于：所述箱体内设有与所述齿轮传动组件啮合的自锁齿轮以及套接在自锁齿轮上的扭簧，所述扭簧弹性迫紧于所述自锁齿轮的端部且所述扭簧的一端与所述箱体相连，所述齿轮传动组件正向推动自锁齿轮时，所述扭簧径向扩张以使自锁齿轮随齿轮传动组件共同转动，所述齿轮传动组件反向推动自锁齿轮时，所述扭簧抱紧自锁齿轮以对齿轮传动组件进行制动。
2.根据权利要求1所述的一种自锁齿轮箱，其特征在于：所述自锁齿轮包括设有自锁齿的啮合部以及与啮合部同轴设置并固定在所述啮合部上的转动部，所述扭簧套接在所述转动部上。
3.根据权利要求2所述的一种自锁齿轮箱，其特征在于：所述扭簧设有两个，两个扭簧分别与位于啮合部两端的转动部过盈配合。
4.根据权利要求1所述的一种自锁齿轮箱，其特征在于：所述箱体内设有转轴，所述自锁齿轮套接在所述转轴外侧并与所述转轴转动连接。
5.根据权利要求1所述的一种自锁齿轮箱，其特征在于：所述齿轮传动组件包括相啮合的输入齿轮和输出齿轮，所述自锁齿轮与所述输出齿轮啮合。
6.根据权利要求5所述的一种自锁齿轮箱，其特征在于：所述自锁齿轮设于所述输出齿轮远离所述输入齿轮的一侧。
7.根据权利要求5所述的一种自锁齿轮箱，其特征在于：所述输入齿轮为蜗杆，所述输出齿轮为设有插接孔的蜗轮，所述箱体上设有供所述蜗杆穿过的输入孔以及与所述插接孔对应的输出孔。
8.根据权利要求7所述的一种自锁齿轮箱，其特征在于：所述箱体包括可拆卸连接的下壳体和上盖，所述上盖盖合在所述下壳体的上部以形成容纳所述齿轮传动组件和自锁齿轮的容纳腔，所述输入孔和输出孔均设于所述下壳体上。
9.一种升降平台，包括升降立柱和线性驱动器，其特征在于：还包括权利要求1至8中任意一项所述的自锁齿轮箱，所述自锁齿轮箱连接在升降立柱和线性驱动器之间。
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