CN209055873U - 一种机械手轮结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种机械手轮结构，结合子保持架固定于安装壳内，手轮结合子滑动置于结合子保持架内，机械执行件转动设于安装壳内，且机械执行件与手轮结合子同轴设置，手轮轴转动连接在安装壳上，且手轮轴的一端插接于手轮结合子内并与手轮结合子相啮合，手轮轴的另一端伸出安装壳外并与手轮固定连接，第一弹簧套设于手轮轴上，顶杆插接于机械执行件内，且顶杆的一端伸于手轮结合子内并抵触于手轮结合子上，电机驱动部件驱动顶杆轴向运动。本实用新型通过设置的双弹簧结构，在操作过程中主要为结合子连接和弹簧复位实现切换，操作便捷。

Description

一种机械手轮结构

技术领域：

本实用新型涉及一种机械手轮结构。

背景技术：

手电动切换装置常运用在机电设备中，比如机床、电动执行机构等，目前市场上手电动切换方法主要以“手柄切换方法”、“手轮推入方法”和“按钮切换方法”为主，“手柄切换办法”外观难看；“手轮推入方法”在手动操作执行机构时需要一直克服弹簧的力推着手轮操作，人机性不好；“按钮切换方法”结构复杂，可靠性不高、人机性也不太好。本实用新型对机械手轮进行了优化改进，该结构在实现切换手动状态时，只需要一个动作（推一下手轮，随即松开），即可进入手动状态，在手动状态时，人只需要提供摇手轮的力即可，人机性好，手动切换电动的过程中，人无需任何操作，直接启动电机，通过电机与电动离合子作用，将手动自动转换为电动。

发明内容：

本实用新型是为了解决上述现有技术存在的问题而提供一种机械手轮结构。

本实用新型所采用的技术方案有：一种机械手轮结构，包括电机驱动部件、顶杆、机械执行件、手轮结合子、第一弹簧、安装壳、手轮轴、手轮和结合子保持架，所述结合子保持架固定于安装壳内，手轮结合子滑动置于结合子保持架内，机械执行件转动设于安装壳内，且机械执行件与手轮结合子同轴设置，手轮轴转动连接在安装壳上，且手轮轴的一端插接于手轮结合子内并与手轮结合子相啮合，手轮轴的另一端伸出安装壳外并与手轮固定连接，第一弹簧套设于手轮轴上，且第一弹簧的一端抵触于手轮结合子上，另一端抵触于手轮轴上，顶杆插接于机械执行件内，且顶杆的一端伸于手轮结合子内并抵触于手轮结合子上，电机驱动部件驱动顶杆轴向运动；

手动模式下，关闭电机驱动部件，沿手轮轴轴向方向推动手轮，并使手轮结合子一端伸出结合子保持架外并与机械执行件相啮合；

电动模式下，松开手轮，打开电机驱动部件，电机驱动部件的自由端推动顶杆轴向运动并推动手轮结合子，使得手轮结合子脱离机械执行件。

进一步地，所述机械执行件为花键轴结构，手轮结合子为花键套结构。

进一步地，所述手轮结合子内插接有销，销沿着手轮结合子的径向方向设置，顶杆抵触于销上。

进一步地，所述手轮轴上套设有第一垫片，在手轮轴上设有第一台阶面，第一弹簧的一端抵触于第一垫片上，并将第一垫片抵触于第一台阶面上。

进一步地，所述手轮通过一平键固定于手轮轴上，在手轮轴的末端螺纹连接有盖型螺母。

进一步地，所述安装壳包括外壳体、手轮幅和手轮盖，所述手轮幅穿设于外壳体内，手轮盖与外壳体固定连接，且手轮盖的一端抵触于手轮幅上，并将手轮幅轴向定位于外壳体上。

进一步地，所述手轮轴上套设有第二弹簧和第二垫片，在手轮轴上设有第二台阶面，第二弹簧的一端抵触于手轮幅上，另一端抵触于第二垫片上，并将第二垫片抵触于第二台阶面上。

进一步地，所述手轮幅上设有连接台，在连接台上设有外螺纹，结合子保持架柱状中空结构，在结合子保持架的内壁上设有内螺纹，结合子保持架螺纹连接在手轮幅的连接台上。

进一步地，所述结合子保持架的末端设有挡边，在手轮结合子的外壁上设有限位凸起部，限位凸起部和挡边将手轮结合子定位于结合子保持架内。

本实用新型具有如下有益效果：

1）现有技术多采用手柄切换，其结构结构复杂，不便于操作，本实用新型通过设置的双弹簧结构，在操作过程中主要为结合子连接和弹簧复位实现切换，操作便捷；

2）现有技术在手轮操作时，多为按压手轮的情况下旋转操作，给操作人员带来麻烦，本实用新型只需向前一推，即切换为手动模式，旋转手轮是无需压紧手轮；

3）本实用新型还设置了结合子保持架，实现了对手动结合子位移限位和安全防护；

4）本手轮结构和设置有O型密封圈和骨架油封，防护等级达到IP68，增加了密封效果和产品的适应等级。

附图说明：

图 1 为本实用新型在电动模式下的结构图。

图 2 为本实用新型在手动模式下的结构图。

图中，1-电机部件，2-顶杆，3-机械执行件，4-销，5-手轮结合子，6-第一弹簧，7-第一垫片，8-挡圈，9-外壳体，10-手轮幅，11-手轮轴，12-第二弹簧，13-手轮盖，14-轴承，15-平键，16-手轮，17-盖型螺母，18-第二垫片，19-结合子保持架。

具体实施方式：

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

如图1和图2，本实用新型一种机械手轮结构，包括电机驱动部件1、顶杆2、机械执行件3、手轮结合子5、第一弹簧6、安装壳、手轮轴11、手轮16和结合子保持架19。

结合子保持架19固定于安装壳内，手轮结合子5滑动置于结合子保持架19内，机械执行件3转动设于安装壳内，且机械执行件3与手轮结合子5同轴设置，手轮轴11转动连接在安装壳上，且手轮轴11的一端插接于手轮结合子5内并与手轮结合子5相啮合，手轮轴11的另一端伸出安装壳外并与手轮16固定连接，第一弹簧6套设于手轮轴11上，且第一弹簧6的一端抵触于手轮结合子5上，另一端抵触于手轮轴11上。顶杆2插接于机械执行件3内，且顶杆2的一端伸于手轮结合子5内并抵触于手轮结合子5上，电机驱动部件1驱动顶杆2轴向运动。

本实用新型中的机械执行件3为花键轴结构，手轮结合子5为花键套结构，手动模式下，手轮结合子5一端伸出结合子保持架19外并与机械执行件3相啮合（如图2）。

为便于将顶杆2抵触于手轮结合子5上，在手轮结合子5内插接有销4，销4沿着手轮结合子5的径向方向设置，顶杆2抵触于销4上。

在手轮轴11上套设有第一垫片7，在手轮轴11上设有第一台阶面，第一弹簧6的一端抵触于第一垫片7上，并将第一垫片7抵触于第一台阶面上。手轮轴11上固定有挡圈8。

本实用新型中的安装壳包括外壳体9、手轮幅10和手轮盖13，手轮幅10穿设于外壳体9内，手轮盖13与外壳体9固定连接，且手轮盖13的一端抵触于手轮幅10上，并将手轮幅10轴向定位于外壳体9上。手轮幅10套装在手轮轴11，并安装在外壳体9上，由手轮盖13固定压紧。

在手轮轴11上套设有第二弹簧12和第二垫片18，在手轮轴11上设有第二台阶面，第二弹簧12的一端抵触于手轮幅10上，另一端抵触于第二垫片18上，并将第二垫片18抵触于第二台阶面上。第二弹簧12用于手轮轴11的回位。

在手轮幅10上设有连接台，在连接台上设有外螺纹，结合子保持架19柱状中空结构，在结合子保持架19的内壁上设有内螺纹，结合子保持架19螺纹连接在手轮幅10的连接台上。

结合子保持架19的末端设有挡边191，在手轮结合子5的外壁上设有限位凸起部51，限位凸起部51和挡边191将手轮结合子5定位于结合子保持架19内。在手轮结合子5在移动时，挡边191与手轮结合子5中部的限位凸起部51抵触时作为手轮结合子5移动限位。

手轮16通过一平键15固定于手轮轴11上，在手轮轴11的末端螺纹连接有盖型螺母17。

本实用新型的手动和电动切换方式如下：

如图1，电动时，电机驱动部件1通过机械连接驱动机械执行件3在外壳体9上转动，并且电机驱动部件1给顶杆2施加一个持续指向手轮端的力，顶杆2顶住销4，手轮结合子5随销4保持与机械执行件3脱开的位置，此时，手轮结合子5在手轮轴11上位于靠近手轮16一端的极限位置，手轮16在第二弹簧12的作用下保持在弹回状态，在弹回位置时，手轮轴11上的挡圈8正好与手轮幅10接触。

如图2，电动停止，切手动时，手轮16推入，手轮轴11顶手轮结合子5中的销4，销4带着手轮结合子5朝电机驱动部件1方向移动，并且，销4还顶着顶杆2往电机驱动部件1方向移动，当顶杆2移动到一定位置时，电机驱动部件1与机械执行件3的连接脱开，脱开后并被限位住，保持住脱开状态，此时，手轮结合子5与机械执行件3啮合上，并且，手轮轴轴肩上安装有第一垫片7，第一垫片7上安装有压缩第一弹簧6，手轮结合子5被第一弹簧6的压力顶住，即保持住与机械执行件3的结合状态，松开手轮16，手轮16被第二弹簧12弹回，这样就进入了手动状态。

手轮16通过平键15与手轮轴11连接，手轮轴11外圆靠手轮盖13上的轴承14定位，手轮16的端部靠盖型螺母17限位，此时，转动手轮16，即可对机械执行件3进行手动操作。

手动切电动时，只需直接启动电机，电机输出轴旋转使得电机驱动部件1与机械执行件3之间的脱开限位失效，即电机驱动部件1又与机械执行件3重新恢复传动，并且对顶杆2向手轮16方向施加了一个力，这个力足够可以克服第一弹簧6对手轮结合子5的限位，所以使得手轮结合子5又退回至手轮端位置，此时手轮结合子5与机械执行件3脱开，这样就又回到了电动状态。

本实用新型中的电机驱动部件1为现有的常规机构，在现有各大电动执行机构厂家的产品上均有应用，如专利文献“CN201620034345.3-一种用于电动执行机构的手电动切换装置”和“CN201410032827.0-一种电动执行器的手动与电动自动离合机构”中均介绍了这种电机驱动部件结构。电机驱动部件1通过机械连接对机械执行件3进行驱动结构（原理）以及电机驱动部件1给顶杆2施加一个持续指向手轮端力过程均为在上述专利文献中有介绍，属于现有的技术，故本实用新型不再对此部分内容进行详细赘述。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下还可以作出若干改进，这些改进也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种机械手轮结构，其特征在于：包括电机驱动部件（1）、顶杆（2）、机械执行件（3）、手轮结合子（5）、第一弹簧（6）、安装壳、手轮轴（11）、手轮（16）和结合子保持架（19），所述结合子保持架（19）固定于安装壳内，手轮结合子（5）滑动置于结合子保持架（19）内，机械执行件（3）转动设于安装壳内，且机械执行件（3）与手轮结合子（5）同轴设置，手轮轴（11）转动连接在安装壳上，且手轮轴（11）的一端插接于手轮结合子（5）内并与手轮结合子（5）相啮合，手轮轴（11）的另一端伸出安装壳外并与手轮（16）固定连接，第一弹簧（6）套设于手轮轴（11）上，且第一弹簧（6）的一端抵触于手轮结合子（5）上，另一端抵触于手轮轴（11）上，顶杆（2）插接于机械执行件（3）内，且顶杆（2）的一端伸于手轮结合子（5）内并抵触于手轮结合子（5）上，电机驱动部件（1）驱动顶杆（2）轴向运动；

手动模式下，关闭电机驱动部件（1），沿手轮轴（11）轴向方向推动手轮（16），并使手轮结合子（5）一端伸出结合子保持架（19）外并与机械执行件（3）相啮合；

电动模式下，松开手轮（16），打开电机驱动部件（1），电机驱动部件（1）推动顶杆（2）轴向运动并推动手轮结合子（5），使得手轮结合子（5）脱离机械执行件（3）。

2.如权利要求1所述的机械手轮结构，其特征在于：所述机械执行件（3）为花键轴结构，手轮结合子（5）为花键套结构。

3.如权利要求1所述的机械手轮结构，其特征在于：所述手轮结合子（5）内插接有销（4），销（4）沿着手轮结合子（5）的径向方向设置，顶杆（2）抵触于销（4）上。

4.如权利要求1所述的机械手轮结构，其特征在于：所述手轮轴（11）上套设有第一垫片（7），在手轮轴（11）上设有第一台阶面，第一弹簧（6）的一端抵触于第一垫片（7）上，并将第一垫片（7）抵触于第一台阶面上。

5.如权利要求1所述的机械手轮结构，其特征在于：所述手轮（16）通过一平键（15）固定于手轮轴（11）上，在手轮轴（11）的末端螺纹连接有盖型螺母（17）。

6.如权利要求1所述的机械手轮结构，其特征在于：所述安装壳包括外壳体（9）、手轮幅（10）和手轮盖（13），所述手轮幅（10）穿设于外壳体（9）内，手轮盖（13）与外壳体（9）固定连接，且手轮盖（13）的一端抵触于手轮幅（10）上，并将手轮幅（10）轴向定位于外壳体（9）上。

7.如权利要求6所述的机械手轮结构，其特征在于：所述手轮轴（11）上套设有第二弹簧（12）和第二垫片（18），在手轮轴（11）上设有第二台阶面，第二弹簧（12）的一端抵触于手轮幅（10）上，另一端抵触于第二垫片（18）上，并将第二垫片（18）抵触于第二台阶面上。

8.如权利要求6所述的机械手轮结构，其特征在于：所述手轮幅（10）上设有连接台，在连接台上设有外螺纹，结合子保持架（19）柱状中空结构，在结合子保持架（19）的内壁上设有内螺纹，结合子保持架（19）螺纹连接在手轮幅（10）的连接台上。

9.如权利要求8所述的机械手轮结构，其特征在于：所述结合子保持架（19）的末端设有挡边（191），在手轮结合子（5）的外壁上设有限位凸起部（51），限位凸起部（51）和挡边（191）将手轮结合子（5）定位于结合子保持架（19）内。