CN202472469U - 电动推动控制装置 - Google Patents

Abstract

电动推动控制装置。有电机（1）和与电机（1）输出轴连接的驱动轮（2），还包括一个与所述驱动轮（2）构成传动副的传动机构（3）、一个随所述传动机构（3）输出端运行的驱动机构（4）、一个当所述驱动机构（4）正向运行后可自动断开所述电机电源线、且在驱动机构（4）反向运行复位后可自动恢复闭合的开关构件（5）；一个当所述电机断电时可使所述驱动机构（4）保持正向运行后状态的锁闭机构（6）；本装置在电机断电停止运行时，可使得被推动物体保持位移后的工况状态，可减少电机运行时间，具有可长时间工作并减少能耗、运行稳定、可靠等特点，可满足被推动物体所需不同工况的要求。

Description

电动推动控制装置

技术领域

本实用新型涉及一种推动物体移动的电动推动控制装置，具体是以电机为驱动力源并通过传动机构转换为推动物体直线位移并控制其位移后工况的电动推动控制装置。 

背景技术

电动推动装置，一般含有电机和与电机输出轴连接的驱动轮，广泛应用于工业领域各行业的不同作业场所。2006年12月13日公开的CN2847660Y号专利文献披露的“一种新型电动推杆”，包括电机和与电机输出轴连接的驱动盘，以及由所述驱动盘驱动的丝杠和一个与该丝杠配合的螺套，该电动推杆由电机带动丝杠转动，所述螺套即沿丝杠移动带动其推杆伸出而推动物体位移；不足是，当被推动后的物体需保持位移后的工况状态时，在其丝杠的螺旋升角大于自锁角时，所述电机需始终处于通电状态，则耗能较大，而且，电机因长时间通电温升高易导致故障；在其丝杠的螺旋升角小于自锁角时，电机需正反转来满足推杆往复运动的工作要求，同样存在耗能较大等缺陷。此外，电磁铁作为一种特殊且常用的推动装置，包括线圈、静铁芯、动铁芯以及用于动铁芯复位的弹簧件，动铁芯类同于推杆，用于推动物体移动；如常闭电磁阀，通电时，动铁芯推动阀芯移动而接通介质通道，断电时，所述弹簧件作用，阀芯反向移动复位而截止介质通道；不足是，当被推动的物体需保持位移后的工况状态时，特别是当需要较长时间或长时间保持位移后的工况时，电磁铁需始终处于通电状态，同样存在能耗大的不足，而且，由于运行中电磁场的各区域段的电磁力不尽相同，动铁芯在磁场各区域段移动过程中所受到的电磁力不等，因此，动铁芯在移动过程中存在不协调的变速推动现象，影响被推动物体所需的平稳运行要求。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种可长时间工作并可减少能耗的电动推动控制装置，而且运行稳定、可靠。 

本实用新型技术方案参见图1、图2，包括： 

电机1和与电机1输出轴连接的驱动轮2；

一个与所述驱动轮2构成传动副的传动机构3；

一个随所述传动机构3输出端运行的驱动机构4；

一个当所述驱动机构4正向运行后可自动断开所述电机电源线、且在所述驱动机构4反向运行复位后可自动恢复闭合的开关构件5；

一个当所述电机断电时可使所述驱动机构4保持正向运行后状态的锁闭机构6。

进一步的是： 

所述传动机构3，参见图2，包括双向套齿轮离合器301、过渡传动件302和终端传动件303，双向套齿轮离合器301的扭矩传动齿轮301a与所述的驱动轮2构成传动副，双向套齿轮离合器301的输出端与过渡传动件302构成传动副，过渡传动件302的输出端与终端传动件303构成传动副；

所述驱动机构4，参见图2，包括可随所述终端传动件303运转而转动的转动件4a和可推动物体位移的推动件4b，所述转动件4a连接所述的推动件4b并带动该推动件运行；

所述开关构件5，参见图3、图4，包括与电机1电源线相连的滑片式开关片501、502，以及随所述驱动机构4运行而转动来控制滑片式开关片501、502自动断开与自动闭合所述电机电源线的绝缘控制轮503；

所述锁闭机构6，参见图2、图5，包括传动件601、限位轮602、继电器603，所述传动件601与双向套齿轮离合器301的传动齿轮301c构成传动副，所述限位轮602上有棘齿式凸台602a，所述继电器603的 触脚603a可作用于限位轮602上的棘齿式凸台602a。 

本实用新型的工作原理是： 

闭合电源开关，电机1因滑片式开关片501、502处于初始的闭合状态（如图3）而通电运转，通过驱动轮2，带动双向套齿轮离合器301的扭矩传动齿轮301a及其输出端的 扭矩传递件301b、过渡传动件302及其输出端传递件302a和终端传动构件303转动，终端传动构件303带动驱动机构4运行，驱动机构4的推动件4b即驱动物体移动；

在电机1通电带动传动机构3运行时，双向套齿轮离合器301的传动齿轮301c同时转动而带动锁闭机构6中的传动件601及限位轮602转动，此外，继电器603在与电机1同时通电后，继电器603的 触脚603a产生移动，与限位轮602上的棘齿式凸台602a接合并打滑，不影响传动机构3的正向运行；

当电机1带动传动机构运转，在驱动机构的推动件4b推动物体移动到位后，开关构件5的滑片式开关片501、502即自动断开（如图4所示），电机1即停止运转，在电机停止扭矩输入时，被推动物体自动复位所产生的作用力，将使驱动机构4、终端传动构件303、过渡传动件302及双向套齿轮离合器301的传动齿轮301c产生反向运行，在所述双向套齿轮离合器301的传动齿轮301c产生反向转动时，锁闭机构6中的传动件601及限位轮602将随之产生反转，当限位轮602将产生反转时，继电器603的触脚603a即与限位轮602上的棘齿式凸台602a的阻转面接合，即阻止限位轮602反转，并通过与限位轮602连接的传动件601阻止双向套齿轮离合器301的传动齿轮301c反转，从而阻止双向套齿轮离合器301的扭矩传动齿轮301a及其输出端的扭矩传递件301b、过渡传动件302、终端传动件303产生反转，使得驱动机构4保持在推动物体位移后的状态，即所谓驱动机构4正向运行后的状态，即在电机断开电源后，被推动物体可保持移位后的工况状态；

当需解除被推动物体的工况状态时，即断开继电器603的电源，继电器603的触脚603a因其复位弹簧的作用，即产生反向移动而复位， 触脚603a即脱离限位轮602上的棘齿式凸台602a，锁闭即解除；锁闭状态解除后，由于被推动物体反向移动复位的作用力，驱动机构4即反向运行，终端传动件303、过渡传动件302及双向套齿轮离合器301的传动齿轮301c即产生反向运行而恢复初始状态；在被推动物体反向移动复位及所述构件反向运行恢复初始状态过程中，由于双向套齿轮离合器301的扭矩传动齿轮301a内端的棘轮处于打滑状态，电机1及驱动轮2和双向套齿轮离合器301的扭矩传动齿轮301a则不产生反向转动，仍处静止状态；在被推动物体反向移动复位及所述构件反向转动恢复初始状态时，绝缘控制轮503随驱动机构4的反向运行而转动，使得所述开关构件5的滑片式开关片501、502自动恢复闭合状态，如图3所示。至此，本实用新型各构件均恢复于初始状态，当再次接通电机1和继电器603的电源时，即循环上述运行过程。

本实用新型具有的技术效果是： 

1、由于设有可使驱动机构4保持处于运行后状态的锁闭机构6，即在电机断电停止运行时，可使得被推动物体保持位移后的工况状态，因而减少电机运行时间，与现有技术比，具有节能效果，尤其是当需较长时间保持被推动物体处于位移后的工况时，即节能显著。

2、由于采用电机带动传动机构，并通过驱动机构4所施加的机械作用力推动物体移动，所述的机械作用力基本是恒定的，因此可满足被推动物体所需的平稳运行要求，且运行稳定、可靠。 

3、由于设有锁闭机构6，即在电机断电停止运行时，可使得被推动物体保持移位后的工况状态，当满足所设定的保持时间后，即通过断开继电器的电源而解除锁闭，在具有节能的同时，可满足不同工况的选择需求。 

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明。 

附图说明

图1为本实用新型方案的一种结构示意图，确定为摘要附图； 

图2为图1中传动结构的原理图；

图3为开关构件5的结构示意图，展示了滑片式开关片501、502触点的闭合状态；

图4为开关构件5中的绝缘控制轮503转动一定角度后的示意图，展示了滑片式开关片501、502触点的断开状态；

图5为图2中所示双向套齿轮离合器301部位的结构放大图；

图6为限位轮602上的棘齿式凸台602a与继电器603的触脚603a初始位置示意图；

图7为图6的俯视图；

图8为继电器603的触脚603a位于限位轮602上的棘齿式凸台602a阻转面602b上的示意图，展示了阻止限位轮602反向转动的状态；

图9为电机1与继电器603的电源线路原理图；

图10为本实用新型技术方案的另一种实施结构示意图。

具体实施方式

参见附图。本实用新型包括电机1和与电机1输出轴连接即固定的驱动轮2，以及： 

一个与所述驱动轮2构成传动副的传动机构3；

一个随所述传动机构3输出端运行的驱动机构4；

一个当所述驱动机构4正向运行后可自动断开所述电机电源线、且在所述驱动机构4反向运行复位后可自动恢复闭合的开关构件5；

一个当所述电机断电时可使所述驱动机构4保持运行后状态的锁闭机构6。

所述传动机构3，参见图2，包括双向套齿轮离合器301、过渡传动件302和终端传动件303，双向套齿轮离合器301的扭矩传动齿轮301a与所述的驱动轮2构成传动副，双向套齿轮离合器301的输出端与过渡传动件302构成传动副，过渡传动件302的输出端与终端传动件303构成传动副；所述终端传动件303装于终端输出轴7上； 

进一步的是，所述双向套齿轮离合器301的输出端为扭矩传递件301b，即与所述过渡传动件302构成传动副，双向套齿轮离合器301与扭矩传递件301b装于第一轴8上；所述过渡传动件302的输出端为传递件302a，即与所述终端传动件303构成传动副，过渡传动件302与传递件302a装于第二轴9上。

所述驱动机构4，参见图1、图2，包括可随所述终端传动件303运转而转动的转动件4a和可推动物体位移的推动件4b，所述转动件4a装于终端输出轴7上；所述转动件4a和推动件4b的结构形式包括多种，如图2所示，所述转动件4a为齿轮件，所述推动件4b为与所述齿轮件啮合的齿条，所述齿轮件正向运行时，齿条正向直线移动即推动物体位移，所述齿轮件反向运行时，齿条即反向移动复位。 

所述开关构件5，参见图3、图4，包括与电机1电源线相连的滑片式开关片501、502，以及随所述驱动机构4运行而转动来控制滑片式开关片501、502自动断开与自动闭合所述电机电源线的绝缘控制轮503；本实用新型方案中的绝缘控制轮503的连接方式包括多种，绝缘控制轮503优选地装于终端输出轴7上，参见图2，并可随驱动机构4的运行而转动；所述绝缘控制轮503也可装于第二轴9或第一轴8上，并与过渡传动件302或扭矩传递件301b构成相应的连接关系后，同样可满足随驱动机构4运行而转动的描述。 

进一步的是，所述绝缘控制轮503上有使滑片式开关片501、502触点自动闭合的轮缘段503 a，以及使滑片式开关片501、502触点自动断开的凹槽503b；当驱动机构4正向运行推动物体移位后，绝缘控制轮503即随之产生如图3中箭头所示的转动，直至如图4所示状态，滑片式开关片501、502的触点即脱开而切断电机1的电源；当驱动机构4反向运行后，绝缘控制轮503即随之产生如图4中箭头所示的转动，直至如图3所示状态，滑片式开关片501、502的触点即恢复闭合；所述绝缘控制轮503转动的角度，与其直径的大小和推动物体移动的行程有关，如图3中箭头所示的转动，应满足驱动机构推动物体完成移位后即处图4所示状态，如图4中箭头所示的转动，应满足驱动机构随被推动物体反向移动复位后即处于图3所示状态。 

所述锁闭机构6，参见图2、图5，包括传动件601、限位轮602、继电器603，所述传动件601与双向套齿轮离合器301的传动齿轮301c构成传动副，所述限位轮602上有棘齿式凸台602a，所述继电器603的触脚603a可作用于限位轮602上的棘齿式凸台602a；所述传动件601、限位轮602装于第三轴10上；当双向套齿轮离合器301的扭矩传动齿轮301a随传动机构3正向运行时，所述传动齿轮301c同时带动传动件601和限位轮602正向转动； 

进一步的是，参见图6至图8，限位轮602上的棘齿式凸台602a上有一个阻转面602b和一个斜面602c，继电器603 的触脚603a上有一个与所述阻转面602b相对应的止动面603b和一个与所述斜面602c相对应的滑动斜面603c；当限位轮602随传动机构正向运行而转动时，所述触脚603a上的滑动斜面603c即相对于棘齿式凸台602a的斜面602c产生滑移，不影响传动机构的正向运行，当限位轮602随传动机构反向运行而反转时，所述触脚603a上的止动面603b即进入棘齿式凸台602a上的阻转面602b并接触，如图8所示，即阻止限位轮602、传动件601反转，从而阻止双向套齿轮离合器301的扭矩传动齿轮301a及其输出端的扭矩传递件301b、过渡传动件302、终端传动件303产生反转，进而阻止驱动机构反向运行，则使得被推动物体保持移位后的工况状态；

需进一步说明的是，本实用新型方案中，所述的终端传动件303和绝缘控制轮503及驱动机构4中的转动件4a装于终端输出轴7上、双向套齿轮离合器301及其输出端的扭矩传递件301b装于第一轴8上、过渡传动件302及其输出端的传递件302a装于第二轴9上、传动件601、限位轮602装于第三轴10上；所述的“装于”包括多种实施结构，如：所述的终端输出轴7、第一轴8、第二轴9、第三轴10分别与壳体11的支撑壁固定（参见图1、图2），则所述终端传动件303和绝缘控制轮503及驱动机构4中的转动件4a与终端输出轴7不固定，所述双向套齿轮离合器301的扭矩传动齿轮301a及其输出端的扭矩传递件301b与第一轴8不固定，过渡传动件302及其输出端的传递件302a与第二轴9不固定，所述传动件601、限位轮602与第三轴10不固定，运行中，分别装于所述各轴上的传动构件则绕轴转动，此结构形式为优选结构，当为该结构时，终端传动件303上设置联轴套303a，所述驱动机构4中的转动件4a和绝缘控制轮503与所述的联轴套303a连接即固定；所述过渡传动件302与其输出端的传递件302a连接为一体，所述传动件601与限位轮602连接为一体，所述双向套齿轮离合器301的扭矩传动齿轮301a有轴套301d；又如：所述终端输出轴7、第一轴8、第二轴9、第三轴10分别与壳体11支撑壁连接且可转动，此种结构时，所述终端传动件303和驱动机构4中的转动件4a及绝缘控制轮503与所述的终端输出轴7固定，过渡传动件302及其输出端的传递件302a与第二轴9固定，所述传动件601、限位轮602与第三轴10固定，运行中，分别装于所述各轴上的传动构件则随该轴转动；还可为：所述终端输出轴7、第一轴8、第二轴9、第三轴10轴中的部分轴与壳体11的支撑壁固定，另一部分轴与壳体11的支撑壁连接且可转动的结构形式。

图5为所述双向套齿轮离合器301部位的结构放大图。所述扭矩传动齿轮301a的轴套301d内段外壁上有棘齿301e，传动齿轮301c的套筒301f上有内齿301m，所述双向套齿轮离合器301输出端的扭矩传递件301b内端上设有沿圆周分布的行星式齿轮301n；所述扭矩传动齿轮301a轴套内段外壁上的棘齿301e和传动齿轮301c的套筒上的内齿301m分别与所述的行星式齿轮301n啮合；当电机转动，带动双向套齿轮离合器301的扭矩传动齿轮301a转动时，扭矩传动齿轮301a即通过其轴套内段的棘齿301e将扭矩传递给所述的行星式齿轮301n，行星式齿轮301n即带动输出端的扭矩传递件301b转动而将扭矩传递给过渡传动件302，实现传动机构的正向运行，当被推动物体反向移动复位而带动传动机构反向运行时，扭矩传动齿轮301a轴套内段的棘齿301e相对于所述的行星式齿轮301n打滑，扭矩传动齿轮301a即不转动，所述驱动轮2及电机仍处静止不转动状态；此外，当限位轮602阻止双向套齿轮离合器301的传动齿轮301c反向转动时，传动齿轮301c即通过套筒上的内齿301m阻止行星式齿轮301f反向转动，行星式齿轮301f即阻止扭矩传递件301b反向转动，继而使得过渡传动件302和终端传动件303不产生反向转动。 

图10为本实用新型方案的另一种实施结构示意图，与图1所示结构和前述不同的是，所述驱动机构4中的转动件4a为卷筒，所述推动件4b为纲丝绳，所述纲丝绳的一端与卷筒连接，所述卷筒转动时纲丝绳即拉动物体移动。 

图9为电机1与继电器603的电源线路原理图，图示中，开关构件5的滑片式开关片501、502的触点处于初始的接触闭合状态（参见图3），当闭合电源开关K时，电机1和继电器603同时接通电源，在电机转动带动传动机构及驱动机构4运行而推动物体到位后，滑片式开关片502即自动脱开滑片式开关片501（参见图4）而切断电机电源，电机即停止运行，继电器603仍处通电状态，当操作电源开关K切断继电器603时，继电器603的触脚603a即脱开限位轮602的棘齿式凸台602a，在相关传动件及驱动机构反向运行复位后，滑片式开关片502即自动恢复与滑片式开关片501的初始闭合状态。所述电机优选采用交流电机。 

参见图1、图10，所述驱动轮2、传动机构3和锁闭机构6位于壳体11内，壳体11壁上有电源线孔11a，所述电机1与壳体11的壁连接。 

本实用新型申请文件中所描述的各种实施结构和对本实用新型技术方案范围内的其他任何变型结构均属于本实用新型的保护范围。 

Claims (8)

1.电动推动控制装置，有电机（1）和与电机（1）输出轴连接的驱动轮（2），

其特征是还包括：

一个与所述驱动轮（2）构成传动副的传动机构（3）；

一个随所述传动机构（3）输出端运行的驱动机构（4）；

一个当所述驱动机构（4）正向运行后可自动断开所述电机电源线、且在所述驱动机构（4）反向运行复位后可自动恢复闭合的开关构件（5）；

一个当所述电机断电时可使所述驱动机构（4）保持正向运行后状态的锁闭机构（6）。

2.根据权利要求1所述的电动推动控制装置，其特征是：

所述传动机构（3）包括双向套齿轮离合器（301）、过渡传动件（302）和终端传动件（303），双向套齿轮离合器（301）的扭矩传动齿轮（301a）与所述的驱动轮（2）构成传动副，双向套齿轮离合器（301）的输出端与过渡传动件（302）构成传动副，过渡传动件（302）的输出端与终端传动件（303）构成传动副；

所述驱动机构（4）包括可随所述终端传动件（303）运转而转动的转动件（4a）和可推动物体位移的推动件（4b），所述转动件（4a）连接推动件（4b）并带动该推动件运行；

所述开关构件（5）包括与电机（1）电源线相连的滑片式开关片（501、502），以及随所述驱动机构（4）运行而转动来控制滑片式开关片（501、502）自动断开与自动闭合的绝缘控制轮（503）；

所述锁闭机构（6）包括传动件（601）、限位轮（602）、继电器（603），所述传动件（601）与双向套齿轮离合器（301）的传动齿轮（301c）构成传动副，所述限位轮（602）上有棘齿式凸台（602a），所述继电器（603）的 触脚（603a）可作用于限位轮（602）上的棘齿式凸台（602a）。

3.根据权利要求2所述的电动推动控制装置，其特征是：

所述双向套齿轮离合器（301）的输出端为扭矩传递件（301b），双向套齿轮离合器（301）与扭矩传递件（301b）装于第一轴（8）上；

所述过渡传动件（302）的输出端为传递件（302a），过渡传动件（302）与传递件（302a）装于第二轴（9）上；

所述终端传动件（303）装于终端输出轴（7）上；

所述绝缘控制轮（503）装于终端输出轴（7）上；

所述驱动机构（4）的转动件（4a）装于终端输出轴（7）上；

所述传动件（601）、限位轮（602）装于第三轴（10）上。

4.根据权利要求3所述的电动推动控制装置，其特征是：所述绝缘控制轮（503）上有使滑片式开关片（501、502）触点自动闭合的轮缘段（503 a），以及使滑片式开关片（501、502）触点自动断开的凹槽（503b）。

5.根据权利要求3所述的电动推动控制装置，其特征是：限位轮（602）上的棘齿式凸台（602a）上有一个阻转面（602b）和一个斜面（602c），继电器（603）的触脚（603a）上有一个与所述阻转面（602b）相对应的止动面（603b）和一个与所述斜面（602c）相对应的滑动斜面（603c）。

6.根据权利要求3所述的电动推动控制装置，其特征是：

所述的终端输出轴（7）、第一轴（8）、第二轴（9）、第三轴（10）分别与壳体（11）的支撑壁固定，所述的终端传动件（303）和绝缘控制轮（503）及驱动机构（4）中的转动件（4a）与终端输出轴（7）、双向套齿轮离合器（301）及其输出端的扭矩传递件（301b）与第一轴（8）、过渡传动件（302）及其输出端的 传递件（302a）与第二轴（9）、传动件（601）和限位轮（602）与第三轴（10）均不固定；

所述终端传动件（303）上有联轴套（303a），所述驱动机构（4）的转动件（4a）及绝缘控制轮（503）与联轴套（303a）连接，所述过渡传动件（302）与其输出端的传递件（302a）连接为一体，所述传动件（601）与限位轮（602）连接为一体，所述双向套齿轮离合器（301）的扭矩传动齿轮（301a）有轴套（301d）。

7.根据权利要求6所述的电动推动控制装置，其特征是：所述扭矩传动齿轮（301a）的轴套（301d）内段外壁上有棘齿（301e），传动齿轮（301c）的套筒（301f）上有内齿（301m），所述双向套齿轮离合器（301）输出端的扭矩传递件（301b）内端上设有沿圆周分布的行星式齿轮（301n），所述扭矩传动齿轮（301a）轴套内段外壁上的棘齿（301e）和传动齿轮（301c）套筒上的内齿（301m）分别与所述的行星式齿轮（301n）啮合。

8.根据权利要求1-3所述的任一一种电动推动控制装置，其特征是：所述的驱动轮（2）、传动机构（3）和锁闭机构（6）位于壳体（11）内，壳体（11）壁上有电源线孔（11a），所述电机（1）与壳体（11）的壁连接。

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