一种蜗轮蜗杆辅助自锁机构制造技术

本实用新型专利技术公开一种蜗轮蜗杆辅助自锁机构，包括蜗轮、蜗杆、棘轮和电磁卡爪，所述蜗轮与蜗杆啮合传动，所述棘轮固定设置在蜗杆上，其上布设有棘轮齿，所述电磁卡爪包括电磁驱动机构和卡爪，所述卡爪包括卡爪工作端对应棘轮齿设置，所述卡爪连接电磁驱动机构由其带动实现卡爪工作端卡住或脱离棘轮齿，通过增加棘轮机构与一套小型电磁卡爪配合使用来实现自锁，电磁卡爪和棘轮的结构设置简单，占用空间小，消耗的电能小，自锁效果明显，投入的成本较低，占用的有利于电磁卡爪和棘轮可维持原设备的总体尺寸和供电电能不变基础上辅助蜗轮蜗杆达到显著的自锁效果。

【技术实现步骤摘要】
一种蜗轮蜗杆辅助自锁机构
本技术涉及机械领域，特别是涉及一种辅助自锁机构。
技术介绍
现有的标准梯形蜗轮蜗杆传动系统中，通过蜗轮和蜗杆啮合形成传动的过程中，当蜗杆的展开螺旋角小于蜗轮蜗杆的接触摩擦角时，蜗杆的传动可实现自锁。然而在实际应用中，一些使用条件导致蜗轮蜗杆无法按照标准梯形蜗轮蜗杆参数设计，例如为了增加齿强度需增大齿厚、为了增大蜗杆推进速度需要增大导程等等，在这种特殊的使用条件下，蜗轮蜗杆的自锁效果并不佳。对于这些特殊使用条件，目前主要是通过更换带抱闸的驱动电机的方式来解决，但是更换带抱闸的驱动电机成本较高，且带抱闸的驱动电机体积较大，需要较大的安装空间。另外，现有技术中还有通过其他装置来辅助蜗轮蜗杆达到自锁效果，但是此类辅助装置的结构都比较复杂，结构改进设置较多，且通常还会占用较大的使用空间，使用起来还会增大供电电源上的损耗，有鉴于此，本案专利技术人致力研究遂有本案产生。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种结构简单,在现有设备改造设置容易，成本低且自锁效果显著的一种蜗轮蜗杆辅助自锁机构。为实现上述目的，本技术的技术方案是：一种蜗轮蜗杆辅助自锁机构，包括蜗轮、蜗杆、电磁卡爪和棘轮，所述蜗轮与蜗杆啮合传动，所述棘轮固定设置在蜗杆上，其上布设有棘轮齿，所述电磁卡爪包括电磁驱动机构和卡爪，所述卡爪包括卡爪工作端对应棘轮齿设置，所述卡爪连接电磁驱动机构由其带动实现卡爪工作端卡住或脱离棘轮齿。所述棘轮齿沿棘轮的外圆周面一周连续布设，各棘轮齿的齿峰两侧面分别为卡住工作面和过渡面，所述卡住工作面与相邻棘轮齿的过渡面之间形成齿槽；所述过渡面在靠近棘轮齿的齿峰一端为圆弧段，和/或，所述齿槽角度范围为85度-125度。所述电磁驱动机构壳体、电磁块、弹簧和活动块，所述壳体设有活动开口，所述电磁块固定设置在壳体内，所述活动块可伸缩穿设在活动开口内，所述弹簧设置在电磁块与活动块之间，所述卡爪连接在活动块的外端上。所述壳体包括一端形成所述活动开口的外壳体和两端开口连通的容置套，所述容置套嵌套在外壳体内，所述电磁块、弹簧和活动块对应嵌设在容置套内，所述容置套对应活动开口的一端开口内侧壁设有防脱沿，所述活动块的内端外侧壁上设有可与防脱沿卡住的卡沿。所述外壳体为一体片材裁切成十字形然后压制成型结构，所述外壳体的活动开口边沿形成有锁固沿，所述外壳体外套设有套环锁固在锁固沿上。所述卡爪为L型卡爪，所述卡爪工作端为L型卡爪的L型一臂，所述L型卡爪的L型另一臂为带动臂与电磁驱动机构可活动连接。所述带动臂的末端铰接在壳体的活动开口边沿上，所述活动块的外端与带动臂铰接。通过采用上述技术方案，本技术的有益效果是：上述技术方案通过在蜗杆上固定设置棘轮，对应棘轮设置电磁卡爪来配合棘轮，电磁卡爪通电时其卡爪从棘轮脱出解除锁定，蜗杆可正常转动，电磁卡爪断电时其卡爪卡入棘轮齿，限制了棘轮的转动，蜗杆也能够同步停止转动，如此通过增加一个小型的电磁卡爪和棘轮机构，从而实现通过棘轮与电磁卡爪配合使用来达到蜗杆有效自锁的功能，自锁效果明显，与现有技术中通过更换带抱闸的驱动电机实现自锁的方式相比，本技术的上述自锁方式，电磁卡爪和棘轮的结构设置简单，在现有的蜗轮蜗杆传动机构上直接改造容易，改造成本投入相比更换带抱闸的驱动电机的方式更低，改造的结构尺寸小，即占用空间小可基本维持原设备尺寸结构，且消耗的电能也更小，自锁效果显著。上述进一步的电磁卡爪结构设置，结构生产制造简易、生产投入成本低，结构设置结构强度高，使用稳固可靠，动作灵活顺畅，特别适合于蜗轮蜗杆的自锁使用。附图说明图1是本技术涉及的一种蜗轮蜗杆辅助自锁机构的结构示意图；图2是本技术涉及的一种蜗轮蜗杆辅助自锁机构的剖面图；图3是本技术涉及的一种蜗轮蜗杆辅助自锁机构中外壳体的展开结构示意图。图中：1-蜗轮；2-蜗杆；3-棘轮；31-棘轮齿；311-卡住工作面；312-过渡面；313-齿槽；4-电磁卡爪；41-卡爪；411-卡爪工作端；412-带动臂；42-电磁驱动机构；421-壳体；422-电磁块；423-活动块；424-弹簧；425-活动开口；426-外壳体5-容置套；51-防脱沿；6-套环；7-锁固沿。具体实施方式为了进一步解释本技术的技术方案，下面通过具体实施例来对本技术进行详细阐述。本技术公开一种蜗轮蜗杆辅助自锁机构，如图1，图2和图3所示，包括蜗轮1、蜗杆2、棘轮3和电磁卡爪4，所述蜗轮1和蜗杆2啮合传动，所述棘轮3固定设置在蜗杆2上，其上布设有棘轮齿31，这里的棘轮3设置在蜗杆2上的位置具体，可靠近蜗杆传动齿模的两端设置，减少传动力矩有利于提升自锁效果，如图中所示，可以将棘轮3设置在蜗杆2的动力输入端(可做成一体式)，通过这样的结构设置只要通过小力矩锁紧蜗杆2，即可实现对大力矩蜗轮1的自锁，相比于设置在蜗轮1上，自锁效果更佳，其原理是蜗轮1蜗杆2传动中，当蜗杆2的导程角小于啮合蜗轮1轮齿间的摩擦角时，机构具有自锁性，可实现反向自锁，这里电磁卡爪还能与蜗杆的动力源电机的电路一起实现同一回路控制，电路结构简单。所述电磁卡爪4包括电磁驱动机构42和卡爪41，所述卡爪41包括卡爪工作端411对应棘轮齿31设置，所述卡爪41连接电磁驱动机构42由其带动，电磁卡爪4通电或断电时，带动卡爪41的卡爪工作端411卡入或脱离棘轮齿31内来实现蜗轮1蜗杆2的有效自锁，下面结合附图详细说明棘轮3和电磁卡爪4的具体结构设置及工作原理。如图所示，所述棘轮3上的棘轮齿31沿棘轮3的外圆周面一周连续布设，各棘轮齿31的齿峰两侧面分别为卡住工作面311和过渡面312，所述卡住工作面311与相邻棘轮齿31的过渡面312之间形成齿槽313，当电磁卡爪4断电时，卡爪41弹出，其卡爪工作端411卡入齿槽313内，与齿槽313内一侧的卡住工作面311相互卡紧，从而限制蜗杆2的转动，达到自锁的效果；为了实现电磁卡爪4通电或断电时，卡爪41的卡爪工作端411能有效的卡入齿槽313或从齿槽313中脱出，优选的，所述过渡面312在靠近棘轮齿31的齿峰一端可为圆弧段，该结构设置能够在蜗杆2反转时棘轮齿31对卡爪41有一定的外压摩擦力，过渡面312的圆弧段则起到引导辅助的作用，有利于推动卡爪工作端411退出。还有，所述齿槽313角度范围可在85度-125度，该角度范围为较佳自锁效果范围，具体使用角度可根据实际应用场景设置，自锁所需压力的不同，棘轮匹配不同的齿槽角度。另外，结合上述结构电磁卡爪4也可通过调整电磁吸附力和电磁动作时间，来达到一些自锁效果或一些过载保护的效果，例如根据调整的电磁吸附力，当负载大于电磁卡爪4可承载的自锁力时，电磁卡爪末端自动从棘轮3中脱出，从而达到对辅助自锁机构的有效过载保护，还有卡爪41的动作时间与蜗轮1蜗杆2的工作时间可错开，保持安全时间差，例如可将蜗轮1蜗杆2工作前/后0.5S，电磁卡爪4通电/断电使电磁卡爪4的卡爪41脱出/卡入。...

【技术保护点】
1.一种蜗轮蜗杆辅助自锁机构，包括蜗轮和蜗杆，所述蜗轮与蜗杆啮合传动，其特征在于：还包括棘轮和电磁卡爪，所述棘轮固定设置在蜗杆上，其上布设有棘轮齿，所述电磁卡爪包括电磁驱动机构和卡爪，所述卡爪包括卡爪工作端对应棘轮齿设置，所述卡爪连接电磁驱动机构由其带动实现卡爪工作端卡住或脱离棘轮齿。/n

【技术特征摘要】
1.一种蜗轮蜗杆辅助自锁机构，包括蜗轮和蜗杆，所述蜗轮与蜗杆啮合传动，其特征在于：还包括棘轮和电磁卡爪，所述棘轮固定设置在蜗杆上，其上布设有棘轮齿，所述电磁卡爪包括电磁驱动机构和卡爪，所述卡爪包括卡爪工作端对应棘轮齿设置，所述卡爪连接电磁驱动机构由其带动实现卡爪工作端卡住或脱离棘轮齿。


2.如权利要求1所述的一种蜗轮蜗杆辅助自锁机构，其特征在于：所述棘轮齿沿棘轮的外圆周面一周连续布设，各棘轮齿的齿峰两侧面分别为卡住工作面和过渡面，所述卡住工作面与相邻棘轮齿的过渡面之间形成齿槽；所述过渡面在靠近棘轮齿的齿峰一端为圆弧段，和/或，所述齿槽角度范围为85度-125度。


3.如权利要求1或2所述的一种蜗轮蜗杆辅助自锁机构，其特征在于：所述电磁驱动机构壳体、电磁块、弹簧和活动块，所述壳体设有活动开口，所述电磁块固定设置在壳体内，所述活动块可伸缩穿设在活动开口内，所述弹簧设置在电磁块与活动块之间，所述卡爪连接在活动块的外端上。


4.如权利要求3所述的一种蜗轮蜗杆辅助自锁机构，其特征在于：所述壳体包括一端形成所述活动开口的外壳体和两端开口连通的容置套，所述容置套嵌套在外壳体内，所述电磁块、弹簧和活动块对应嵌设在容置套内，所述容置套对应活动开口的一端开口内侧壁设有防脱沿，所述活动块的内端外侧壁上设有可与防脱沿卡住的卡沿。


5.如权利要求4所述的一种蜗轮蜗杆辅...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈晖，李瑞峰，于殿勇，梁凤顺，李哲，林文芳，
申请(专利权)人：福建泉州哈工大工程技术研究院，
类型：新型
国别省市：福建;35