本發(fā)明涉及頂推機構技術領域,特別是涉及一種多角度同步頂推結(jié)構。
背景技術:
隨著工業(yè)的發(fā)展以及機械化的不斷普及,各類傳動機構在結(jié)構和功能上都得到了長足優(yōu)化和進步;而隨著各類機械設備的日趨大型化和復雜化,各機構的也相應的變動復雜,傳動類機構的傳動鏈也變得越來越長。在各類機械機構中,伸縮頂推的機構應用十分廣泛,而同樣隨著其應用主體的日趨大型化和復雜化,單點的頂推機構已經(jīng)無法滿足現(xiàn)代工業(yè)的要求,電氣化自動控制的多個頂推機構,雖然能實現(xiàn)多點多角度的同步頂推,但由于自動化模塊的加入,設置成本急劇增加,且在斷電情況下難以操作,其可靠性低于純機械的機構;是以,需要有一種結(jié)構簡單,可靠性高的頂推裝置,滿足復雜應用環(huán)境下的多點多角度的同步頂推要求。
技術實現(xiàn)要素:
針對上述問題,本發(fā)明旨在提供一種機構簡單的純機械頂推機構,滿足復雜應用環(huán)境下的多點多角度同步頂推要求,且可靠性高。
為達到上述技術效果,本發(fā)明采用的技術方案是:
一種多角度同步頂推結(jié)構,包括:主傳動機構以及通過傳動桿與主傳動機構串連驅(qū)動的多個直傳動機構和轉(zhuǎn)角傳動機構;所述主傳動機構、直傳動機構和轉(zhuǎn)角傳動機構均包括:傳動箱體以及安裝在傳動箱體內(nèi)的傳動軸;所述主傳動機構的傳動軸通過傳動桿與至少一個直傳動機構或轉(zhuǎn)角傳動機構的傳動軸串連,主傳動機構接入外部驅(qū)動并帶動各傳動軸轉(zhuǎn)動;所述直傳動機構和轉(zhuǎn)角傳動機構的傳動軸上設置圓柱齒輪,齒條可滑動的設置在傳動箱體上開的滑動孔內(nèi),齒條與對應圓柱齒輪相嚙合,且齒條的外端能伸出到傳動箱體外;所述傳動軸的兩端分別通過一個軸承轉(zhuǎn)動連接到傳動箱體的兩側(cè)壁上,傳動軸的兩端伸出到傳動箱體外;所述直傳動機構的傳動軸兩端在同一軸線上,所述轉(zhuǎn)角傳動機構的傳動軸兩端的夾角在0°-180°之間;外部驅(qū)動使所述主傳動機構的傳動軸旋轉(zhuǎn),驅(qū)動各傳動軸轉(zhuǎn)動,并帶動各齒條同步伸出或縮回。
進一步地,所述主傳動機構的傳動箱體包括:上端敞口的矩形的主傳動箱以及封蓋所述主傳動箱的敞口的主傳動箱蓋,主傳動機構的傳動軸為主傳動軸;主傳動機構還包括:相互嚙合的蝸桿和蝸輪,所述主傳動軸呈左右方向設置在所述主傳動箱上,所述蝸輪設置在主傳動軸的中部;所述蝸桿垂直所述主傳動軸設置,蝸桿的兩端分別通過一個蝸桿軸承可轉(zhuǎn)動的連接到主傳動箱蓋的前后壁上,蝸桿的一端突出于主傳動箱蓋的后表面,并在所述蝸桿的伸出端設置驅(qū)動接口。
進一步地,所述主傳動機構內(nèi)設置有兩組相互嚙合的所述圓柱齒輪和齒條,兩個所述圓柱齒輪分別設置在蝸輪的兩側(cè)的主傳動軸上,兩個所述齒條平行于所述蝸桿可滑動的設置在傳動箱體上開設的滑動孔內(nèi),且齒條的外端突出于主傳動箱的前表面。
進一步地,所述直傳動機構的傳動箱體包括:上端敞口的矩形的直傳動箱以及封蓋所述直傳動箱的敞口的直傳動箱蓋,直傳動機構的傳動軸為直傳動軸;所述直傳動軸呈左右方向設置在所述直傳動箱上,一軸套套設在直傳動軸的中部,兩個所述圓柱齒輪分別設置在所述軸套兩側(cè)的直傳動軸上;兩所述齒條垂直于所述直傳動軸設置,且齒條的外端垂直突出于直傳動箱的前表面。
進一步地,所述轉(zhuǎn)角傳動機構的傳動箱體包括:水平方向上呈對稱折角且上端敞口的轉(zhuǎn)角傳動箱以及封蓋所述轉(zhuǎn)角傳動箱的敞口的轉(zhuǎn)角傳動箱蓋;所述轉(zhuǎn)角傳動機構的傳動軸包括:兩根齒輪軸,兩所述齒輪軸分別平行于轉(zhuǎn)角傳動箱的兩條折角邊設置在轉(zhuǎn)角傳動箱內(nèi),兩根齒輪軸的外端分別通過一個所述軸承轉(zhuǎn)動連接到轉(zhuǎn)角傳動箱的兩側(cè)壁上并伸出到轉(zhuǎn)角傳動箱外,兩根齒輪軸的內(nèi)端分別連接一圓錐齒輪,兩所述圓錐齒輪相互嚙合,使兩根齒輪軸的夾角在0°-180°之間;兩個所述圓柱齒輪分別設置在一根所述齒輪軸上;兩所述齒條分別對應垂直一根所述齒輪軸設置。
進一步地,所述轉(zhuǎn)角傳動機構包括:同向推出傳動機構和變向推出傳動機構;所述同向推出傳動機構的兩個所述齒條的外端垂直突出于轉(zhuǎn)角傳動箱的下表面,使兩個齒條相平行的同向伸出或縮回;所述變向推出傳動機構的兩個所述齒條平行于轉(zhuǎn)角傳動箱的下表面設置,使兩個齒條呈夾角的同步伸出或縮回。
進一步地,所述圓柱齒輪、蝸輪以及圓錐齒輪與對應傳動軸通過平鍵徑向固定。
進一步地,所述齒條的帶齒面或者背離帶齒面的表面上,凹設有沿齒條長度方向設置的限位槽,一限位螺釘安裝在傳動箱體上,使所述限位螺釘?shù)膬?nèi)端垂直于所述齒條插入到所述限位槽內(nèi)。
進一步地,所述傳動箱體上設置有緊定螺釘,所述緊定螺釘?shù)膬?nèi)端垂直抵靠在所述軸承以及蝸桿軸承的外圈上。
進一步地,傳動軸的兩端部均設置有上下貫通的連接孔,且傳動軸的端部斷面為腰型。
采用以上技術方案,本發(fā)明的有益效果體有:
1.通過多個直傳動機構和轉(zhuǎn)角傳動機構的串連配合,加之同向推出傳動機構和變向推出傳動機構0°-180°任意角度的頂推效果,實現(xiàn)多點多角度復雜應用環(huán)境下的同步頂推的要求。
2.可通過傳動軸實現(xiàn)理論上的無限節(jié)串連驅(qū)動,各傳動機構中圓柱齒輪以及與之嚙合的齒條都選用相同型號,保證多角度頂推的同步性,應用前景廣闊。
3.采用純機械的機構,可靠性高,在斷電情況下仍能正常使用。
4.機構簡單,成本低。
附圖說明
圖1為本實施例的結(jié)構示意圖;
圖2為本實施例主傳動機構的軸側(cè)視圖;
圖3為本實施例的主傳動機構的半剖結(jié)構示意圖;
圖4為本實施例直傳動機構的軸側(cè)視圖;
圖5為本實施例的直傳動機構的半剖結(jié)構示意圖;
圖6為本實施例同向推出傳動機構的軸側(cè)視圖;
圖7為本實施例同向推出傳動機構的半剖結(jié)構示意圖;
圖8為本實施例變向推出傳動機構的軸側(cè)視圖;
圖9為本實施例變向推出傳動機構的半剖結(jié)構示意圖。
附圖標記:
1-主傳動機構;12-蝸桿;121-驅(qū)動接口;13-蝸桿軸承;14-蝸輪;2-直傳動機構;21-軸套;3-轉(zhuǎn)角傳動機構;3a-同向推出傳動機構;3b-變向推出傳動機構;31-圓錐齒輪;32-內(nèi)六角圓頭螺釘;33-墊圈;4-傳動桿;10-傳動箱體;101a-主傳動箱;101b-主傳動箱蓋;102a-直傳動箱;102b-直傳動箱蓋;103a-轉(zhuǎn)角傳動箱;103b-轉(zhuǎn)角傳動箱蓋;104-沉頭螺釘;105-安裝耳板;20-傳動軸;201-主傳動軸;202-直傳動軸;203-齒輪軸;204-連接孔;30-軸承;301-緊定螺釘;302-a型軸用彈性擋圈;40-圓柱齒輪;50-齒條;501-限位槽;502-限位螺釘;60-平鍵
具體實施方式
下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明技術方案的實施例進行詳細的描述。以下實施例僅用于更加清楚地說明本發(fā)明的技術方案,因此只作為示例,而不能以此來限制本專利的保護范圍。在本申請的描述中,需要理解的是,術語“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“內(nèi)”、“外”等,指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系,僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述,而不是指示或暗示所指的部件或結(jié)構必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作,因此不能理解為對本發(fā)明的限制。
如圖1所示,本實施例提供的一種多角度同步頂推結(jié)構,包括:主傳動機構1以及通過傳動桿4與主傳動機構1串連驅(qū)動的多個直傳動機構2和轉(zhuǎn)角傳動機構3。主傳動機構1、直傳動機構2和轉(zhuǎn)角傳動機構3的主體結(jié)構均有一個傳動箱體10以及安裝在傳動箱體10內(nèi)的傳動軸20組成,傳動箱體10的外側(cè)對應不同的使用角度和環(huán)境設置有位置各異的安裝耳板105,方便各傳動機構在不同使用環(huán)境的固定。傳動軸20的兩端分別通過一個軸承30轉(zhuǎn)動連接到傳動箱體10的兩側(cè)壁上,每個軸承30外圈之外的傳動箱體10上設置有緊定螺釘301,該緊定螺釘301的內(nèi)端垂直抵靠在對應軸承30外圈的外表面上,使軸承30的外圈保持固定,保證軸側(cè)傳動的效果。傳動軸20的兩端伸出到傳動箱體10外,直傳動機構2的傳動軸20兩端在同一軸線上,轉(zhuǎn)角傳動機構3的傳動軸20的兩端的夾角在0°-180°之間,實現(xiàn)任意角度的轉(zhuǎn)向傳動;傳動軸20的兩端部均設置有上下貫通的連接孔204,并將傳動軸20的端部斷面設置成腰型;傳動桿4的兩端設置有與傳動軸20端部的腰型斷面向匹配的腰型軸孔,并在腰型軸孔外的傳動桿4上與連接孔204相對應的位置,設置一個徑向孔,傳動軸20與傳動桿4的端部通過腰型結(jié)構的孔和軸配合之后,一連接銷同時穿過連接孔204和傳動桿4上的徑向孔,簡捷的實現(xiàn)傳動軸20與傳動桿4之間的驅(qū)動連接,主傳動機構1的傳動軸20的兩端分別通過傳動桿4與至少一個直傳動機構2或轉(zhuǎn)角傳動機構3的傳動軸20串連,實現(xiàn)多節(jié)同步傳動。
主傳動機構1、直傳動機構2和轉(zhuǎn)角傳動機構3的傳動箱體10內(nèi)的傳動軸20上均勻設置兩個相同的圓柱齒輪40,兩個形同型號的齒條50分別可滑動的設置在傳動箱體10上開的滑動孔內(nèi),齒條50與滑動孔間隙配合,保證齒條50可活動的前提下,限制齒條50只能沿滑動孔定向往復活動;兩個齒條50的內(nèi)端分別與一個圓柱齒輪40相嚙合,齒條50的外端能伸出到傳動箱體10外;齒條50的帶齒面或者背離帶齒面的表面上,凹設有沿齒條20長度方向設置的限位槽501,一限位螺釘502安裝在傳動箱體上,并使限位螺釘502的內(nèi)端垂直于齒條50插入到其限位槽501內(nèi),限制齒條50只能在限位槽501限定的范圍內(nèi)做往復伸縮運動;主傳動機構1工作時驅(qū)動各傳動軸20轉(zhuǎn)動,帶動各齒條20同步伸出或縮回,因各傳動機構中圓柱齒輪40以及與之嚙合的齒條50都選用相同型號,保證多角度頂推的同步性,實現(xiàn)多點多角度同步頂推的效果。
具體的,本實施例中多角度同步頂推結(jié)構的驅(qū)動接入通過主傳動機構1來完成,且主傳動機構1在接入外部驅(qū)動的同時,也執(zhí)行兩側(cè)直線傳動,以及向垂直于傳動軸20方向的頂推作用。參見圖2和圖3,主傳動機構1的傳動箱體10由上端敞口的矩形的主傳動箱101a以及封蓋該主傳動箱101a的敞口的主傳動箱蓋101b組成,主傳動箱蓋101b通過沉頭螺釘104固定在主傳動箱101a上,保證傳動箱體10外表的平整性,主傳動機構1的傳動軸20為主傳動軸201。主傳動軸201呈左右方向水平設置在主傳動箱101a上,一蝸輪14設置在主傳動軸201的中部,兩個圓柱齒輪40分別設置在蝸輪14的兩側(cè)的主傳動軸201上,兩個齒條50平行于主傳動箱101a的下表面且垂直于主傳動軸201設置在主傳動箱101a的下部,且齒條50的外端突出于主傳動箱101a的前表面。主傳動機構1中齒條50的帶齒面上凹設有該限位槽501,限位螺釘502選用十字槽小盤頭螺釘,限位螺釘502旋裝固定在齒條50上方主傳動箱101a內(nèi)壁向內(nèi)延伸的凸沿上,使限位螺釘502的內(nèi)端垂直于齒條50插入到其限位槽501內(nèi)。一蝸桿12垂直該主傳動軸201設置,且蝸桿12和蝸輪14相互嚙合,蝸桿12的兩端分別通過一個蝸桿軸承13可轉(zhuǎn)動的連接到主傳動箱蓋101b的前后壁上,蝸桿軸承13容置在主傳動箱蓋101b上預設的軸承座內(nèi),該軸承座的周面上,同樣設置有一個內(nèi)端垂直抵靠在蝸桿軸承13外表面上的緊定螺釘301,使蝸桿軸承13的外圈保持固定;蝸桿12的外端突出于主傳動箱蓋101b的后表面,并在蝸桿12的外端設置外六角的驅(qū)動接口121,方便外接的電驅(qū)動裝置或手搖把連接驅(qū)動。蝸桿12被外部驅(qū)動器驅(qū)動旋裝時,帶動主傳動軸201旋轉(zhuǎn)向其兩端同時輸出旋轉(zhuǎn)動力,同時驅(qū)動主傳動機構1上的齒條50伸縮,實現(xiàn)頂推功能。
多節(jié)傳動時的直線連接、傳動以及同一直線上的單角度頂推,通過直傳動機構2實現(xiàn)。參見圖4和圖5,直傳動機構2的傳動箱體10包括:上端敞口的矩形的直傳動箱102a以及封蓋該直傳動箱102a的敞口的直傳動箱蓋102b,直傳動箱102a與直傳動箱蓋102b的固定同樣通過沉頭螺釘104實現(xiàn);直傳動機構2的傳動軸20為一根直傳動軸202,直傳動軸202呈左右方向設置在直傳動箱102a上,一軸套21套設在直傳動軸202的中部,兩個圓柱齒輪40分別設置在軸套21兩側(cè)的直傳動軸202上;兩齒條20垂直于直傳動軸202設置,且齒條50的外端垂直突出于直傳動箱102a的前表面;直傳動機構2中齒條50的限位槽501同樣設置在其帶齒面上,限位螺釘502同樣選用十字槽小盤頭螺釘,限位螺釘502旋裝固定在齒條50上方直傳動箱102a內(nèi)壁向內(nèi)延伸的凸沿上,使限位螺釘502的內(nèi)端垂直于齒條50插入到其限位槽501內(nèi),對齒條50進行限位。直傳動軸202接入旋轉(zhuǎn)驅(qū)動力并向下一節(jié)傳動機構傳遞動力,同時帶動齒條50伸縮完成同一傳動軸線上的單角度頂推。
多節(jié)傳動時的變向連接和傳動,以及改變頂推的方向和角度,通過轉(zhuǎn)角傳動機構3實現(xiàn)。如圖6至圖9所示,轉(zhuǎn)角傳動機構3的傳動箱體10包括:水平方向上呈對稱折角且上端敞口的轉(zhuǎn)角傳動箱103a以及封蓋該轉(zhuǎn)角傳動箱103a的敞口的轉(zhuǎn)角傳動箱蓋103b,二者通過沉頭螺釘104固定;轉(zhuǎn)角傳動機構3的傳動軸20由兩根相同的齒輪軸203組成。兩根齒輪軸203分別平行于轉(zhuǎn)角傳動箱103a的兩條折角邊設置在轉(zhuǎn)角傳動箱103a內(nèi),兩根齒輪軸203的外端分別通過一個軸承30轉(zhuǎn)動連接到轉(zhuǎn)角傳動箱103a的兩側(cè)壁上并伸出到轉(zhuǎn)角傳動箱103a外,兩根齒輪軸203的內(nèi)端分別連接一個圓錐齒輪31,齒輪軸203上設平鍵60使圓錐齒輪31徑向固定,并在齒輪軸203的內(nèi)端面上旋裝一內(nèi)六角圓頭螺釘32對圓錐齒輪31進行軸向定位,內(nèi)六角圓頭螺釘32與圓錐齒輪31之間設置墊圈33,保證軸向定位的可靠。兩個圓錐齒輪31相互嚙合,且圓錐齒輪31的面錐度可任意選擇,使兩根齒輪軸203的夾角(軸交角)在0°-180°之間,進而實現(xiàn)變向連接和傳動,同時為改變頂推的方向和角度提供基礎;本實施例中,兩根齒輪軸203的夾角(軸交角)優(yōu)選為60°90°以及120°,滿足常規(guī)要求的同時,便于采購和加工,有其他非常規(guī)角度的使用環(huán)境時,可按需求定制。
兩個圓柱齒輪40分別設置在一根齒輪軸203上,兩個齒條50分別對應垂直一根齒輪軸203設置,由于齒條50在轉(zhuǎn)角傳動箱103a上選擇的突出面的不同,齒條50的頂推方向和角度也有所不同,因?qū)⑥D(zhuǎn)角傳動機構3劃分為:同向推出傳動機構3a和變向推出傳動機構3b兩類。參見圖6和圖7,同向推出傳動機構3a的兩個齒條50的外端垂直突出于轉(zhuǎn)角傳動箱103a的下表面;同向推出傳動機構3a中齒條50的限位槽501設置在其不帶齒的下表面上,限位螺釘502選用開槽平端緊定螺釘,限位螺釘502旋裝固定轉(zhuǎn)角傳動箱103a的側(cè)壁上;兩個齒條50相平行的同向伸出或縮回,改變連接和傳動的方向,而不改變頂推的方向。參見圖8和圖9,變向推出傳動機構3b的兩個齒條50平行于轉(zhuǎn)角傳動箱103a的下表面設置;變向推出傳動機構3b中齒條50的限位槽501設置在其帶齒面上,限位螺釘502選用十字槽小盤頭螺釘,限位螺釘502旋裝固定在齒條50上方轉(zhuǎn)角傳動箱103a內(nèi)壁向內(nèi)延伸的凸沿上;兩個齒條50呈夾角的同步伸出或縮回,兩個齒條的夾角為兩根齒輪軸的夾角的補角,改變連接和傳動的方向的同時,也改變頂推的方向。通過同向推出傳動機構3a和變向推出傳動機構3b的配合選用并接入到本發(fā)明的多節(jié)傳動中,實現(xiàn)任意角的同步頂推效果。
上述圓柱齒輪40、蝸輪14、圓錐齒輪31等各齒輪與對應傳動軸20(主傳動軸201、直傳動軸202、齒輪軸203)之間的徑向固定,通過在傳動軸20上設置平鍵60實現(xiàn),本實施例中平鍵60選用普通a型平鍵,簡單適用。本實施例中,軸承30以及蝸桿軸承13均選用深溝球軸承,主要承受徑向力;深溝球軸承外圈的內(nèi)端抵靠在傳動箱體10側(cè)壁上的軸承座上,深溝球軸承的外圈通過設置在軸承座上的外端平端開槽、內(nèi)端錐頭的緊定螺釘301固定,并在軸承30外的傳動軸20上設置a型軸用彈性擋圈302,保證軸承30的軸向固定。
本實施例提供的多角度同步頂推結(jié)構可以應用到多個領域上。例如:將其布置在移動式的柜體的四周邊緣上,具體的,所述傳動桿可沿柜體的寬度、厚度、高度方向布置。同步推動設置在其外圍的密封條,起到密封柜體各面與四周墻體之間空隙的效果;具體的,密封條匹配柜體的形狀設置成多段,每段密封條與對應位置的齒條50連接;齒條50縮回時,帶動密封條朝靠近柜體的方向移動,留出柜體與墻體(或框架)之間的空隙,方便柜體的靈活推動;柜體移動到位后,可將室內(nèi)分割出獨立空間,此時驅(qū)動齒條50伸出,使密封條的外沿抵靠在墻體(或框架)上,起到密封柜體與四周墻體之間空隙的作用,增強隔音效果。
綜上所述,采用以上技術方案,本發(fā)明提供的多角度同步頂推結(jié)構,采用純機械機構,機構簡單,可靠性高,能滿足復雜應用環(huán)境下的多點多角度同步頂推要求。
最后應說明的是:以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案,而非對其限制;盡管參照前述各實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明,本領域的普通技術人員應當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改,或者對其中部分或者全部技術特征進行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應技術方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術方案的范圍,其均應涵蓋在本發(fā)明的權利要求和說明書的范圍當中。