CN201406931Y - 工业门快速离合机构 - Google Patents

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Abstract

本实用新型的工业门快速离合机构，在工业门电机轴上连设有蜗杆，蜗杆与可空转装设在一变速箱输出轴上的蜗轮相啮合，包括：离合套，套设于该输出轴并被限制在轴向上滑动，其一端可与蜗轮的相对向面相卡合，另一端设有外突的环片部；轴转装置，包括转轴和连接于转轴一端的旋转操作装置；锥转装置，包括固设在转轴上的主锥齿轮和与主锥齿轮啮合的副锥齿轮；差动装置，包括与副锥齿轮联动的主动齿轮和与主动齿轮啮合的两个从动齿轮，以及各从动齿轮上轴向连设的各一个凸轮拨杆，两个凸轮拔杆与离合套的环片部相抵触以便离合套随凸轮拨杆的转动而轴向滑动至离合组件相配合或相脱钩的状态。本实用新型便于在地面上便捷地进行离合操作，降低了安全隐患。

Description

工业门快速离合机构
技术领域
本实用新型涉及一种工业门快速离合机构，特别是涉及一种安装在一定高度开门机用的快速离合机构。
背景技术
工业门所采用的离合机构，主要用于在门体安装、维护和其它紧急状况时，使开门机内的传动机构脱离，使门体处于可手推运行状态。
请参阅图3，一种典型的工业门结构中，在电机轴(未图示)末端连接一蜗杆23，一变速箱14的输出轴1上设置有与该蜗杆23相啮合的蜗轮3，蜗轮3与该输出轴1之间，在轴向上被双向限位，而在圆周方向上则活动连接，也即，蜗轮3可绕该输出轴1空转，只要将蜗轮3的空转通过一离合套7转换为带动输出轴1在转动与停止两种状态之间切换，即构成离合机构的基本原理。
适应上述基本原理，目前工业门的离合机构主要有两种，其一为拔叉离合，利用拔叉的单边受力使传动机构脱离，长此操作，拔叉长期单边受力使离合套长期受力不均，容易出现故障，也影响使用寿命；另一为特销离合，操作这种离合需要很大的作用力，在使用时必须设法爬高用扳手扳动离合机构，这样操作麻烦且存在安全隐患，特别是在承载负重时，离合机构基本上不起作用，给用户带来太多不便。
工业应用中，存在各式各样的离合机构，如车辆的离合机构，均需根据设备的机械结构做专门的设计，因而，其它离合机构未必能较好地运用于工业门的离合机构中。
实用新型内容
为此，本申请人力求通过本实用新型克服上述公知的离合机构的不足，提供一种方便操作，在即使是紧急状态下或承载负重时也能快速脱离的工业门快速离合机构。
为实现该目的，本实用新型采取如下技术方案：
本实用新型的工业门快速离合机构，在工业门电机轴上连设有蜗杆，蜗杆与可空转装设在一变速箱输出轴上的蜗轮相啮合，本离合机构包括：
离合套，套设于该输出轴上，离合套内壁与输出轴外壁相配合设有限旋装置，离合套一端与蜗轮的相对向面相配合设有离合组件，另一端设有外突的环片部；
轴转装置，包括转轴和连接于该转轴一端的旋转操作装置；
锥转装置，包括固设在转轴上的主锥齿轮和与主锥齿轮啮合的副锥齿轮；
差动装置，包括与副锥齿轮联动的主动齿轮和与主动齿轮啮合的两个从动齿轮，以及各从动齿轮上轴向连设的各一个凸轮拨杆，两个凸轮拔杆与离合套的环片部相抵触以便离合套随凸轮拨杆的转动而轴向滑动至离合组件相配合或相脱钩的状态。
根据本实用新型的一个实施例所揭示，所述旋转操作装置为链轮链条机构，链轮与转轴同轴固设，链条置入链轮的轮槽供用户在两端操作转轴正转或反转。本实用新型另一较佳实施例中，所述旋转操作装置包括操作杆，该操作杆与转轴相垂直，一端固设在转轴上，操作杆的正反转操作直接传递给转轴，所述操作杆活动端设有供绳索穿越的通孔以便操作者在地面上通过绳索拉动操作杆。
为了在用户拉动转轴旋转进行离合操作后能自动复位，所述转轴上套设一扭力弹簧以在转轴转动时提供与旋转方向相反的回释力，如此，用户只需在一个方向上操作链轮上的链条或操作杆上的绳索。
在本实用新型的一个实施例中，所述锥转装置的副锥齿轮与差动装置的主动齿轮一体成型。较佳的，所述锥转装置的副锥齿轮与差动装置的主动齿轮同轴连设。
具体的，所述限旋装置包括设置在离合套内壁的轴向肋/槽和设置在输出轴外壁的轴向槽/肋，两者以子母方式相配合。所述离合组件包括设置在离合套的轴向孔/销和设置在蜗轮上的轴向销/孔，两者以子母方式相配合。所述凸轮拨杆一体纵长，其截面呈长宽不等的矩形以在转动时带动离合套滑动，为便于凸轮拨杆转动时平衡过渡，所述凸轮拨杆的截面上具有圆角。
与现有技术相比，本实用新型具有如下优点：
首先，通过绳索拉动操作杆带动转轴旋转(或通过拉动链条带动链轮继而转轴旋转)，由于操作杆以转轴一端为支点所起的杠杆作用(或链轮上增设滑轮装置)，用户可以很省力地在地面上很方便地进行快速离合操作，而不必费力且冒险爬高；
其次，本实用新型在设计上比较精细巧妙，一通过操作杆、转轴、主锥齿轮、副锥齿轮、主动齿轮、从动齿轮、凸轮拨杆继而离合套的一系列自然过渡的传动，使离合套通过滑动实现离、合作用，尤其其中的主锥齿轮与副锥齿轮的伞形配合，便于合理安排本离合机构的结构，从而也便于安装维护；
再者，本实用新型考虑到了离合套均匀受力的问题，通过设置至少两个凸轮拨杆平衡离合套的受力，一方面使操作者省力，另一方面则对离合套进行保护，避免损坏离合套，间接延长其寿命。
以下将结合附图及具体实施例对本实用新型做进一步说明：
附图说明
图1为本实用新型工业门快速离合机构的内部结构示意图；
图2为图1中F-F方向剖面图；
图3为图2中的M-M方向剖面图。
具体实施方式
请参阅图1，本实用新型的工业门快速离合机构的最佳实施例的结构示意图中，在变速箱14的上方用螺钉16锁固一离合支架15，离合支架15的上下两端各设一轴承座190，240，轴承座190，240上各设一轴承19，24，由此，一转轴18得以架设在两个轴承19，24之间，转轴18的一端固定连接一操作杆13，操作杆13的活动端开设有一通孔130，通过一条穿过该通孔130的绳索(未图示)，可以拉动操作杆13，操作杆13以转轴18的相连接端为支点形成杠杆结构，可以较为省力地拉动绳索使转轴18转动，操作杆13作为旋转操作装置与转轴18共同构成轴转装置，为其它机械部件提供原动力。
一锥转装置，结合图1和图2，包括一主锥齿轮22与一副锥齿轮11，两个伞形齿轮11，22相互垂直啮合，从而形成联动关系，而主锥齿轮22通过一径向穿过转轴18的销轴17锁固设置，从而，随着转轴18被操作转动，主锥齿轮22跟随同步转动，与之相啮合的副锥齿轮11也就被同步带动。由图2可以看出，副锥齿轮11通过轴承12装设入变速箱14中而露出其外与图1所示的主锥齿轮22啮合。
一差动装置，进一步结合图1至图3，包括一主动齿轮10、两从动齿轮91，92、及两凸轮拨杆5，6。
所述主动齿轮10与所述锥转装置的副锥齿轮11同轴设置，由此可实现两者的同步转动，为了实现其彼此间同轴设置，主动齿轮10可以套设的方式与副锥齿轮11固设，也可与副锥齿轮11一体成型，或者采用其它机械连接方式实现均可。所述两个从动齿轮91，92，参阅图1和图2，对称分布在该副锥齿轮11的两侧，由此实现藉由副锥齿轮11带动主动齿轮10继而两个从动齿轮91，92的相继联动关系。
结合图2和图3，所述两个从动齿轮91，92的底部，均设有伸入变速箱14用于与离合套7的环片部70抵触连接的所述凸轮拨杆5，6。凸轮拨杆5，6以其纵长方向分别与从动齿轮91，92的轴向重叠并以其一端与从动齿轮91，92相固设，也即构成了近似同心连接，但是凸轮拨杆5，6的截面并非圆形，如图3中揭示，其截面呈长宽不等的矩形状，且具有圆角过渡，由此，在两个凸轮拨杆5，6被两个从动齿轮91，92分别带动的情况下，能藉由凸轮拨杆5，6在截面上的长宽差别相对平滑地使离合套7被顶起或降落。
所述的离合套7，可滑动套设在变速箱14的输出轴1上，如图3所示，并位于蜗轮3的上方。离合套7的一端具有一径向外展的环片部70，图2所示的凸轮拨杆5，6在图3中表现为截面，且刚好其纵长面抵触图3中环片部70的底面，由此，凸轮拨杆5，6与离合套7的抵触连接便已实现；离合套7的另一端即图3的底端，环绕圆周设有若干轴向孔20，在与其相对的蜗轮3的一面上，对应各个所述的轴向孔20则设有若干与该轴向孔20相配合的轴向销2，为了使离合套7在轴向上可滑动，因此，在图3中，所示的凸轮拨杆5，6的截面处于平放状态下，离合套7被设计成此时其底端轴向孔20刚好与蜗轮3顶部的轴向销2紧密配合的结构，此时若蜗轮3被转动，则会带动离合套7同步旋转；而在未图示的凸轮拨杆5，6受转动(如90度)后其截面处于竖立状态下时，离合套7由于凸轮拨杆5，6转动过程中被撑起而与蜗轮3脱钩，轴向销2与轴向孔20之间便构成分离状态，蜗轮3即使被转动也不影响离合套7的运转。
所述离合套7上的轴向孔20与蜗轮3上的轴向销2构成具有子母连接关系的离合组件，当两者相卡合时实际上保证了离合套7与蜗轮3的联动关系，而要实现这种联动关系的实施方式还有更多，如在离合套7设置轴向销2在蜗轮3上设置轴向孔20，以及两者间设置其它类别的卡合件等，举凡此例，属子母嵌套连接，本领域普通技术人员均应知晓，其可直接在本实用新型中应用。
为了进一步保证离合套7的轴向滑动不影响其自身做圆周旋转运动，或者说，在离合套7与蜗轮3相卡合时，需要保证离合套7被转动后能同步带动变速箱14的输出轴1转动，需增设一具有子母连接关系的限旋装置，具体而言，该限旋装置包括设置在离合套7内壁上的轴向槽72(或肋)，及包括设置在输出轴1局部(离合套7随凸轮拨杆转动而滑动时的行程区段)的与所述轴向槽72(或肋)相对应的轴向肋74(槽)，也即形成一种滑动连接关系，由此，离合套7受该限旋装置的限位而不得在圆周方向相对转轴18转动，反而可在离合套7受蜗轮3带动时同步带动转轴18一起转动。同理，限旋装置的轴向槽72与轴向肋74的配合关系也不应受本实施例限制，其可以扩展到本领域普通技术人员所知晓的其它可实现滑动连接且圆周上限止的类似滑轨运动的结构。
通过限旋装置与离合组件的配合，保证离合套7可准确的滑动到与蜗轮3相紧密卡合的位置或者滑回相分离位置，且可保证离合套7带动变速箱14输出轴1同步转动，由此便完全实现了脱离与卡合的功能。
为了使转轴18在被用户操作后能自动复位，如图1所示，在转轴18上套入一扭力弹簧21，该扭力弹簧21一端以转轴18顶部的轴承座190或轴承座190上预设的部件又或者离合支架15作为扭簧挡销，另一端通过螺钉20固定在转轴18上，在转轴18正反向旋转时均能提供相反方向的回释力，由此，操作者一旦松开手中的绳索，转轴18受回释力作用便能自动复位。
结合图1至图3，当本离合机构被装设在工业门上时，位于高处，正常状态下，两凸轮拨杆5，6处于图3所示的呈截面平放状态，此时离合套7与蜗轮3紧密卡合而实现联动关系，工业门电机轴(未图示)带动与之连接的蜗杆23继而带动蜗轮3旋转，由此联动关系即可实现工业门的电动开闭。当需要手动操作工业门开闭，需先使其脱离电机控制的状态。欲达到此目的，操作者在地面上首先拉动操作杆13末端下垂的绳索，操作杆13将作用力传导至转轴18，随之转轴18带动主锥齿轮22转动，主锥齿轮22、副锥齿轮11、主动齿轮10及两从动齿轮91，92由于彼此间存在啮合关系因而也相继联动，最终，两凸轮拨杆5，6受从动齿轮91，92联动而旋转，其从图3中的截面平放变化为未图示的竖放时，便将离合套7从蜗轮3上脱离，具体为离合套7底部的轴向孔20拔离蜗轮3顶部的轴向销2，由此，电机带动蜗杆23，蜗杆23带动蜗轮3时，只能进行空转，而不能带动输出轴1转动，达到了相脱离的目的，用户得以手动开闭工业门。而当操作者松开绳索，由于转轴18上的扭力弹簧21的回释作用，转轴18反向旋转，也带动其它联动部件的逆向转动，从而最终使凸轮拨杆5，6反转而使离合套7回滑至与蜗轮3相卡合的状态，复又实现电动控制工业门的状态。
本实用新型的旋转操作装置，除采用前述操作杆13外，在另一未图示的实施例中，也可采用链轮链条机构代替，采用一链轮与所述转轴18同轴固定连接，链条套入链轮的轮槽中，较佳的，轮槽上可装设链条导套以防止链条卡死，由此，可通过拉动链条起到与前一实施例拉动绳索相同的效果。
作为本实用新型的其它实施方式，可对本实用新型的结构做出一些合理的变动，例如，另一个采用操作杆13作为旋转操作装置的实施例中，操作杆13直接垂直至地面供用户操作，由此不必加设绳索，也不必设置所述扭力弹簧21，由用户根据需要直接左右拨动该操作杆13即可；同理，另一个采用链轮链条机构作为旋转操作装置的实施例中，也可不必设置所述扭力弹簧21，而由用户选择性拉动链条两端即可。
综上所述，本实用新型的离合机构采用更为合理的结构，实现了更便利快捷地操作工业门离合机构的功能，由于结构的合理性，也间接保护了离合机构使其寿命得以延长。
上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但并不代表仅仅受上述实施例的限制，其它的任何未背离本实用新型的精神实质与原理的情况下所作出的任何改变、修饰、替代、组合、简化，均应视为与本实用新型等效的置换方式，均包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (11)

1、一种工业门快速离合机构，在工业门电机轴上连设有蜗杆，蜗杆与可空转装设在一变速箱输出轴上的蜗轮相啮合，其特征在于，本离合机构包括：
离合套，套设于该输出轴上，离合套内壁与输出轴外壁相配合设有限旋装置，离合套一端与蜗轮的相对向面相配合设有离合组件，另一端设有外突的环片部；
轴转装置，包括转轴和连接于该转轴一端的旋转操作装置；
锥转装置，包括固设在转轴上的主锥齿轮和与主锥齿轮啮合的副锥齿轮；
差动装置，包括与副锥齿轮联动的主动齿轮和与主动齿轮啮合的两个从动齿轮，以及各从动齿轮上轴向连设的各一个凸轮拨杆，两个凸轮拔杆与离合套的环片部相抵触以便离合套随凸轮拨杆的转动而轴向滑动至离合组件相配合或相脱钩的状态。
2、根据权利要求1所述的工业门快速离合机构，其特征在于，所述旋转操作装置为链轮链条机构，链轮与转轴同轴固设，链条置入链轮的轮槽供用户在两端操作转轴正转或反转。
3、根据权利要求1所述的工业门快速离合机构，其特征在于，所述旋转操作装置包括操作杆，该操作杆与转轴相垂直，一端固设在转轴上，操作杆的正反转操作直接传递给转轴。
4、根据权利要求3所述的工业门快速离合机构，其特征在于，所述操作杆活动端设有供绳索穿越的通孔。
5、根据权利要求1至4中任意一项所述的工业门快速离合机构，其特征在于：所述转轴上套设一扭力弹簧以在转轴转动时提供与旋转方向相反的回释力。
6、根据权利要求1至4中任意一项所述的工业门快速离合机构，其特征在于：所述锥转装置的副锥齿轮与差动装置的主动齿轮一体成型。
7、根据权利要求1至4中任意一项所述的工业门快速离合机构，其特征在于：所述锥转装置的副锥齿轮与差动装置的主动齿轮同轴连设。
8、根据权利要求1至4中任意一项所述的工业门快速离合机构，其特征在于：所述限旋装置包括设置在离合套内壁的轴向肋/槽和设置在输出轴外壁的轴向槽/肋，两者以子母方式相配合。
9、根据权利要求1至4中任意一项所述的工业门快速离合机构，其特征在于：所述离合组件包括设置在离合套的轴向孔/销和设置在蜗轮上的轴向销/孔，两者以子母方式相配合。
10、根据权利要求1至4中任意一项所述的工业门快速离合机构，其特征在于：所述凸轮拨杆一体纵长，其截面呈长宽不等的矩形以在转动时带动离合套滑动。
11、根据权利要求10所述的工业门快速离合机构，其特征在于：所述凸轮拨杆的截面上具有圆角。
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