CN206145119U - 自锁机构及齿轮箱 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及机械传动机构技术领域，提供一种自锁机构及齿轮箱，包括输出环、输入环以及壳体，三者同中心轴设置，输出环上设有若干沉槽，在各沉槽内均设有一放置台，输入环上设有若干与各沉槽相对应的凸起结构，凸起结构卡设于沉槽内，并置于放置台上，放置台的两侧各设有一滚动件，两滚动件均抵顶于壳体的端部和沉槽的底部，输入环的凸起结构推顶其中一滚动件至沉槽的侧壁以带动输出环转动，从而实现正常的动力输出，其中一滚动件在壳体与沉槽之间滚动，并最终抵靠于放置台的端侧和壳体的端部后停止滚动，完成自锁动作。该自锁机构的整体机构简单，易于实现自锁动作，并且，可靠性更高，适合在温度较低的环境中使用。

Description

自锁机构及齿轮箱

技术领域

本实用新型涉及机械传动机构技术领域，尤其涉及一种自锁机构以及具有该自锁机构的齿轮箱。

背景技术

自锁机构在智能窗帘、智能马桶等设备上具有广泛的应用。自锁机构可实现齿轮箱的单向动力传递，即当齿轮箱输出动力时，自锁机构的输入端将动力传递至其输出端，并带动输出端的负载正向转动，反之，当负载收到外力作用反向转动时，自锁机构的输出端与其输入端发生自锁，从而确保负载一直处于正向转动。

现有的自锁机构可分为机械式和磁力式，机械式自锁机构结构复杂，体积大；而磁力式自锁机构当温度较低时磁力下降，自锁可靠性较差。

实用新型内容

综上所述，本实用新型的目的在于提供一种自锁机构，旨在解决现有自锁机构的结构复杂且可靠性差的问题。

本实用新型是这样实现的，自锁机构，包括用于连接负载的输出环、用于连接驱动源且套设于所述输出环外侧的输入环以及套设于所述输入环外侧的壳体，所述输出环包括中空柱体，所述中空柱体沿径向向外凸伸形成一圆环，所述圆环的端部沿轴向凹陷形成若干呈周向排列的沉槽，各所述沉槽内均设有一放置台，所述输入环的内侧壁沿径向凸伸的形成若干与各所述放置台一一对应的凸起结构，所述放置台的两侧各设有一用于传递转动力的滚动件，所述放置台具有能够压紧所述滚动件的限位面，各个所述滚动件均抵顶于所述壳体的端部和所述沉槽的底部，当所述限位面与所述滚动件相抵顶接触时，所述凸起结构不能与另一个所述滚动件接触。

具体地，所述壳体具有抵顶于所述滚动件的水平部以及套设于所述输入环的外侧的竖直部。

具体地，所述中空柱体上设有一限位结构，所述壳体的所述水平部位于所述限位结构与所述滚动件之间。

优选地，所述限位面为所述放置台的两侧壁分别为与所述沉槽的底部呈钝角夹角的倾斜面；

或者，所述限位面为所述放置台的两侧壁分别朝向所述沉槽底部凹陷的弧面。

优选地，所述滚动件为滚珠；

或者，所述滚动件为滚柱，所述滚柱的轴线沿所述输出环的径向方向延伸。

与现有技术相比，本实用新型提供的自锁机构，当驱动源输出动力带动输入环，使其绕轴线主动转动时，输入环的凸起结构推顶其中一滚动件在沉槽的底部与壳体的端部之间滚动，最终抵靠于沉槽的侧壁将传动力传递至输出环使其转动，并且，推顶其中一滚动件实现输出环正向转动，推顶另一滚动件实现输出环反向转动，以上为输入环将动力输出至输出环的过程；当负载带动输出环，使其绕轴线主动转动时，带动其中一滚动件在壳体与沉槽之间滚动，该滚动件分别抵靠于放置台的限位面和壳体的端部之间，并在放置台的限位面和壳体的端部限位作用下，该滚动件停止滚动，无法反向推顶凸起结构，此时，凸起结构也不与另一滚动件抵顶接触，这样，使得输出环无法绕轴自转，实现自锁动作，并且，限位其中一滚动件停止滚动时可实现输出环正向转动，限位另一滚动件停止滚动时可实现输出环反向转动。该自锁机构的整体机构简单，易于实现自锁动作，并且，可靠性更高，适合在温度较低的环境中使用。

本实用新型孩提供一种齿轮箱，包括外壳、设于所述外壳的齿轮传动机构以及上述所述自锁机构，所述自锁机构的壳体套设于所述外壳上，所述自锁机构的输入环连接于所述齿轮传动机构。

具体地，所述外壳上设有若干卡扣孔，所述自锁机构的壳体上设有与各所述卡扣孔相对应的卡扣。

与现有技术相比，本实用新型提供齿轮箱，在上述自锁机构的基础上，实现动力输出端双向自锁功能，且结构简单。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的自锁机构的剖面图；

图2是本实用新型实施例提供的输出环的结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的输入环的结构示意图；

图4是本实用新型实施例提供的壳体的结构示意图；

图5是本实用新型实施例提供的自锁机构输出动力状态下的剖面图；

图6是本实用新型实施例提供的自锁机构自锁状态下的剖面图；

图7是本实用新型实施例提供的齿轮箱。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件上时，它可以直接在另一个元件上或者间接在另一个元件上。当一个元件被称为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接另一个元件或者间接连接至该另一个元件上。

还需要说明的是，本实施例中的左、右、上、下、顶、底等方位用语，仅是互为相对概念或是以产品的正常使用状态为参考的，而不应该认为是具有限制性的。

以下结合具体实施例对本实用新型的实现进行详细的描述。

请参考图1至图6，本实用新型实施例提供的自锁机构01，包括输出环1、套设于输出环1外侧的输入环2以及套设于输入环2外侧的壳体3，三者同中心轴设置，输出环1包括中空柱体11，中空柱体11的外侧设有一圆环12，圆环12的端部沿轴向凹陷形成若干呈周向排列的沉槽13，在各沉槽13内均设有一放置台14，输入环2上设有若干与各沉槽13相对应的凸起结构21，凸起结构21卡设于沉槽13内，并置于放置台14上，放置台14的两侧各设有一滚动件4，放置台14具有能够压紧滚动件4的限位面142，两滚动件4均抵顶于壳体3的端部和沉槽13的底部，当限位面142与滚动件4相抵顶接触时，凸起结构21不能与另一个滚动件4相抵靠。

本实用新型实施例提供的自锁机构01，其工作原理是：当驱动源输出动力带动输入环2，使其绕轴线主动转动时，输入环2的凸起结构21推顶其中一滚动件4在沉槽13的底部与壳体3的端部之间滚动，最终抵靠于沉槽13的侧壁将传动力传递至输出环1使其转动，并且，凸起结构21推顶其中一滚动件4实现输出环1正向转动，推顶另一滚动件4实现输出环1反向转动，以上为输入环2将动力输出至输出环1的过程；当负载带动输出环1，使其绕轴线转动时，带动其中一滚动件4在壳体3与沉槽12之间滚动，该滚动件4分别抵靠于放置台14的限位面142和壳体3的端部之间，并在放置台14的限位面142和壳体3的端部限位作用下，该滚动件4停止滚动，无法反向推顶凸起结构21，此时，凸起结构21也不与另一滚动件4抵顶接触，这样，使得输出环1无法绕轴自转，实现自锁动作，并且，限位其中一滚动件4停止滚动时可实现输出环1正向转动，限位另一滚动件4停止滚动时可实现输出环1反向转动。该自锁机构的整体机构简单，易于实现自锁动作，并且，可靠性更高，适合在温度较低的环境中使用。

具体地，请参考图1和图2，在本实施例中，壳体3具有抵靠于滚动件4的水平部31以及套设于输入环2的外侧的竖直部32，水平部31垂直连接于竖直部32，水平部31上设有供中空柱体穿过的通孔33，水平部31、竖直部32、沉槽13、放置台14以及凸起结构21围合形成容纳滚动件4的容置空间，这样，各滚动件4可在容置空间内稳定地滚动，并实现传递动力的作用。

优选地，请参考图1至图3，在本实施例中，输出环1的圆环12的端部沿周向等间距排列设置了四个沉槽13，同样地，输入环2的内壁沿周向设置与各沉槽13对应的凸起结构21，各凸起结构21设置于对应的沉槽13内，这样，提供传动力由输入环2至输出环1的输出效率，当然，根据具体的需求，也设置多于四个或少于四个的沉槽13与凸起结构21。

具体地，请参考图1和图2，在本实施例中，放置台14将沉槽13分隔形成第一子槽131和第二子槽132，在第一子槽131内和第二子槽132内各设有一滚动件4，第一子槽131具有供滚动件4抵顶传动的第一侧壁13a，同样地，第二子槽132具有供滚动件4传动的第二侧壁13b，这样，当凸起结构21推顶容置于第一子槽131内的滚动件4至第一侧壁13a时，则带动输出环1正向绕轴转动，当凸起结构21推顶容置于第二子槽132内的滚动件4至第二侧壁13b时，则带动输出环1反向绕轴转动。优选地，请参考图1，第一侧壁13a和第二侧壁13b均为竖直侧壁，当然，根据具体的要求，第一侧壁13a和/或第二侧壁13b均可与沉槽13的底部呈夹角，如锐角夹角或钝角夹角。

具体地，请参考图3，在本实施例中，凸起结构21为输入环2的内壁沿径向凸伸出的凸块，凸块具有推顶滚动件4的第一端面211和第二端面212。第一端面211推顶滚动件4于容置空间内滚动，并抵顶第一子槽131的第一侧壁13a时，输出环1正向绕轴转动；第二端面212推顶滚动件4于容置空间内滚动，并抵顶第二子槽132的第二侧壁13b时，输出环1反向绕轴转动，当然，第一端面211也可对应于第二子槽132的第二侧壁13b，以及，第二端面212也可对应于第一子槽131的第一侧壁13a，这里不做限定

具体地，请参考图2，在本实施例中，中空柱体11上还设有一限位结构15，该限位结构15位于壳体3的水平部31与滚动件4之间，这样，可防止输出环1在沿轴线方向发生滑移，保证自锁机构在工作过程中的稳定性。优选地，限位结构15为一卡环，当然，也可为其他限位结构15，这里不做限定。

进一步地，请参考图1至图6，放置台14具有平行于凸起结构21的水平面141以及限位滚动件4滚动的限位端面142，限位面142与水平部31形成限制滚动件4滚动的锁紧空间，锁紧空间连通于容置空间。在沿输出环1的轴向方向上，分别利用凸起结构21卡顶水平面141以及限位结构15卡顶壳体3的端面，从而保证输出环1在轴向方向不发生滑移。凸起结构21可相对水平面141发生滑动，并抵顶于滚动件4带动输出环1绕轴转动。当滚动件4在壳体3的水平部31与沉槽13的底部之间滚动，并抵靠于放置台14的限位面142时，滚动件4逐渐夹持限位于壳体3的水平部31与限位面142之间，可滚动空间也逐渐减少，最终在锁紧空间内停止滚动，无法反向推顶凸起结构21，使得输出环1相对壳体3保持静止，达到自锁的目的，而且，当位于第一子槽131的滚动件4于锁紧空间内停止滚动时，实现输出环1正向自锁，当位于第二子槽132的滚动件4于锁紧空间内停止滚动时，实现输出环1反向自锁。

优选地，请参考图1至图6，在本实施例中，限位面142为放置台14的两侧壁分别为与沉槽13的底部呈钝角夹角的倾斜面，滚动件4在壳体3的水平部31抵压下，沿倾斜面向上滚动爬行，由于越向上滚动爬行，水平部31至倾斜面之间的距离越小，即可容纳滚动件4滚动的空间越小，最终，滚动件4锁紧于锁紧空间内，这样，输出环1无法通过滚动件4将动力反向传递至凸起结构21，使输入环2绕轴转动，即实现自锁。

或者，图中未示，与上述实施例不同之处在于，该限位面142为放置台14的两侧壁分别朝向沉槽13底部凹陷的弧面，同样地，滚动件4可于弧面上爬行，并最终限位于锁紧空间内，实现自锁。

优选地，请参考图1、图5和图6，在本实施例中，滚动件4为一滚珠，该滚珠可于容置空间内滚动，推顶第一子槽131的第一侧壁13a或第二子槽132的第二侧壁13b，实现输出环1的绕组转动；或者，该滚珠可于限位面142上滚动，并最终于锁紧空间内停止转动，无法向输入环2的凸起结构21施加反向转动力，从而发生自锁动作。

或者，图中未示，与上述实施例不同之处在于，该滚动件4为一滚柱，该滚柱的轴线沿输出环1的径向方向延伸，同样地，可实现上述传递传动力和实现自锁功能。

请参考图7，本实用新型还提供一种齿轮箱，包括外壳02、设于外壳内的齿轮传动机构(图中未示)以及上述自锁机构01，自锁机构01的壳体3套设于外壳02上，自锁机构01的输入环2连接于齿轮传动机构。

在本实施例中，外壳02上设有若干卡扣孔(图中未示)，自锁机构01的壳体3上设有与各卡扣孔相对应的卡扣。当然，也可为其他可实现二者连接的连接结构，这里不做限定。

本实用新型实施例提供齿轮箱，在上述自锁机构01的基础上，实现动力输出端双向自锁功能，且结构简单。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.自锁机构，其特征在于，包括用于连接负载的输出环、用于连接驱动源且套设于所述输出环外侧的输入环以及套设于所述输入环外侧的壳体，所述输出环包括中空柱体，所述中空柱体沿径向向外凸伸形成一圆环，所述圆环的端部沿轴向凹陷形成若干呈周向排列的沉槽，各所述沉槽内均设有一放置台，所述输入环的内侧壁沿径向凸伸的形成若干与各所述放置台一一对应的凸起结构，所述放置台的两侧各设有一用于传递转动力的滚动件，所述放置台具有能够压紧所述滚动件的限位面，各个所述滚动件均抵顶于所述壳体的端部和所述沉槽的底部，当所述限位面与所述滚动件相抵顶接触时，所述凸起结构不能与另一个所述滚动件相抵靠。

2.如权利要求1所述的自锁机构，其特征在于，所述壳体具有抵顶于所述滚动件的水平部以及套设于所述输入环的外侧的竖直部。

3.如权利要求2所述的自锁机构，其特征在于，所述中空柱体上设有一限位结构，所述壳体的所述水平部位于所述限位结构与所述滚动件之间。

4.如权利要求1至3任一项所述的自锁机构，其特征在于，所述限位面为所述放置台的两侧壁分别为与所述沉槽的底部呈钝角夹角的倾斜面。

5.如权利要求1至3任一项所述的自锁机构，其特征在于，所述限位面为所述放置台的两侧壁分别朝向所述沉槽底部凹陷的弧面。

6.如权利要求1至3任一项所述的自锁机构，其特征在于，所述滚动件为滚珠。

7.如权利要求1至3任一项所述的自锁机构，其特征在于，所述滚动件为滚柱，所述滚柱的轴线沿所述输出环的径向方向延伸。

8.齿轮箱，包括外壳以及设于所述外壳的齿轮传动机构，其特征在于，还包括如权利要求1至7任一项所述自锁机构，所述自锁机构的壳体套设于所述外壳上，所述自锁机构的输入环连接于所述齿轮传动机构。

9.如权利要求8所述的齿轮箱，其特征在于，所述外壳上设有若干卡扣孔，所述自锁机构的壳体上设有与各所述卡扣孔相对应的卡扣。