專利名稱：止動裝置的制作方法
止動裝置
背景技術：
旋轉系統(tǒng)已被使用多年，并可以應用到廣泛的場合中。一般而言，旋轉系統(tǒng)包括旋轉驅動部件、旋轉輸出部件以及在該驅動部件和該輸出部件之間傳動的傳動裝置。該傳動裝置可被布置為轉換和/或改變該驅動部件的運動并且根據(jù)希望得到何種輸出而將改變后的運動應用到該輸出部件。
已經(jīng)提出了各種失效保險機構，用來防止旋轉系統(tǒng)在一定條件下旋轉。例如，棘輪裝置可用于防止系統(tǒng)往后方旋轉。棘輪裝置一般由圓形的旋轉齒輪和樞轉的指狀件組成，圓形的旋轉齒輪具有圍繞著其周緣的齒條，樞轉的指狀件與齒嚙合。齒的形狀為具有陡的ー側和漸漸傾斜的ー側，這樣當齒輪往前方旋轉時，指狀件將樞轉且經(jīng)過齒的漸漸傾斜的ー側而不阻止齒輪的旋轉。但是，如果齒輪開始往后方旋轉，則該樞轉的指狀件將與齒的陡的ー側嚙合從而防止齒輪往后方旋轉。因此，棘輪裝置可以阻止往ー個方向的旋轉，但不能阻止往另ー個方向的旋轉。此夕卜，因為齒輪的齒是隔開的，指狀件只能在離散的點上與棘輪嚙合，所以棘輪只能在離散的點上停止向后方的旋轉。因此在棘輪使齒輪完全停止之前，該齒輪可能還會有一些向后的運動。此外，棘輪裝置也可能是不可靠的。例如，可能出現(xiàn)齒輪向后方旋轉而指狀件并未與齒嚙合的情況。如果在這種向后的運動開始時，指狀件相對于齒輪的齒處于抬起的位置，那么這種情況就可能出現(xiàn)，這樣盡管齒輪向后旋轉，但指狀件被卡或堵在抬起的位置而不能與齒輪嚙合。也提出了各類制動機構，通過對旋轉裝置施加摩擦カ使旋轉系統(tǒng)停止。例如，當鼓狀件的旋轉失效時，可用致動器收緊圍繞著旋轉的鼓狀件運轉的金屬部件。另外，可將盤式制動器置于旋轉軸上，并可用卡鉗來使該盤產(chǎn)生摩擦以減緩并最終停止軸的旋轉。然而，當傳感器檢測到ー個需阻止該旋轉系統(tǒng)旋轉的原因時，這種基于摩擦的制動系統(tǒng)需要控制系統(tǒng)來激活制動裝置。此外，對于這樣的制動系統(tǒng)來說，在激活制動裝置和旋轉體完全停止之間常常存在延遲。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明，提供了ー個具有旋轉輸出的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括驅動軸；止動裝置路徑，該止動裝置路徑將銷聯(lián)接至該驅動軸，從而該驅動軸的旋轉導致該銷沿著銷路徑運動；輸出軸，該輸出軸從該系統(tǒng)提供輸出或聯(lián)接到從該系統(tǒng)提供輸出的軸，該輸出軸與導軌相關聯(lián)，該導軌被布置為使得該輸出軸的旋轉使該導軌的不同部分與該銷路徑對齊；以及傳動裝置路徑，該傳動裝置路徑將該驅動軸連接至該輸出軸，從而該驅動軸的旋轉導致該輸出軸的旋轉；
其中，當該銷的運動與該輸出軸的旋轉同步時，對于該驅動部件的任何給定的旋轉，該導軌與該銷路徑對齊的部分與該銷的位置相對應；其中，當該銷的運動與該輸出軸的旋轉不同步時，該導軌與該銷路徑對齊的該部分與該銷的位置將不相對應，從而該銷將緊靠該導軌的側壁以限制該輸出軸的進ー步旋轉。對于旋轉系統(tǒng)而言，一般希望它能提供準確和一致的旋轉輸出。因此，由于輸出軸聯(lián)接到驅動軸，一般希望驅動軸的旋轉和輸出軸的旋轉保持彼此一致。然而，隨著時間的推移，系統(tǒng)內(nèi)可能發(fā)生失效，使得它不再提供所希望的旋轉輸出。例如，系統(tǒng)可能發(fā)生ー個災難性的失效，使得驅動軸和輸出軸之間的聯(lián)接被完全切斷。在這種情況下，輸出軸將自由旋轉或“自由轉動”，將不再依賴于驅動軸的旋轉。另外，系統(tǒng)內(nèi)的失效還可能是由于部件損壞和/或磨損而不再按預期的那樣運行所造成。這種損壞和/或磨損會影響驅動軸的旋轉和輸出軸的旋轉之間的關系，并可能因此導致系統(tǒng)所提供的實際輸出和一般預期的輸出之間產(chǎn)生差異。 在這兩種情況下，這種失效都可能是不可取的。例如，當旋轉系統(tǒng)用于提升或放下易碎的和/或貴重的物體時，物體以意外的/不希望有的幅度突然運動可能會導致物體的損壞。此外，如果在提升或放下ー個物體時發(fā)生災難性的失效，輸出軸將自由旋轉，因此使得任何物體都可以自由下落。出于類似的原因，當系統(tǒng)用于提升或放下人時，例如醫(yī)院的病人，這種失效將是不希望有的。在這里，病人的突然的不希望的/意外的運動將是不希望有的，因為這可能給病人造成進ー步的傷害或痛苦。通過提供一個系統(tǒng)，該系統(tǒng)在正常工作時允許輸出軸旋轉，但當系統(tǒng)內(nèi)發(fā)生失效時則防止旋轉系統(tǒng)旋轉和提供輸出，本發(fā)明可在發(fā)生此類失效時防止旋轉系統(tǒng)輸出。本發(fā)明提供了一種系統(tǒng)，當銷的運動與輸出軸的旋轉同步吋，該系統(tǒng)提供旋轉輸出，但當發(fā)生失效時，由于銷的運動將與輸出軸的旋轉不同歩，銷將不沿著導軌運動，導致該系統(tǒng)由于銷緊靠著導軌的側壁而不能提供輸出，從而阻止該系統(tǒng)提供旋轉輸出。因此，本發(fā)明提供了ー個旋轉系統(tǒng)，該旋轉系統(tǒng)帶有ー個系統(tǒng)，當旋轉系統(tǒng)內(nèi)存在失效使其不能提供希望的/預期的輸出時，該系統(tǒng)能阻止旋轉輸出。較優(yōu)地，驅動軸的旋轉會導致銷的成比例的運動以及輸出軸的成比例的旋轉。較優(yōu)地，止動裝置路徑配備了自鎖裝置。在這種情況下，止動裝置路徑具有聯(lián)接到驅動軸的輸入部分和聯(lián)接到銷的輸出部分。由于銷與止動裝置路徑的輸出部分相聯(lián)接，施加至銷的カ不會導致銷的運動，因此不會導致輸出軸的運動。這確保了在止動裝置路徑的輸入部分沒有受到驅動的情況下，該銷將不動，因此輸出軸不會旋轉?？商娲鼗蝾~外地，傳動裝置路徑可以配備ー個自鎖裝置。當止動裝置路徑配備了自鎖裝置時，優(yōu)選的是該自鎖裝置包括直接或間接用螺紋與銷嚙合的導螺桿，這樣導螺桿的旋轉會導致銷沿著銷路徑運動。施加至銷的カ不會造成導螺桿旋轉，所以銷將自鎖而不移動。該自鎖裝置還可以用蝸桿驅動件或任何其他合適的自鎖裝置來代替。導軌最好是在輸出軸內(nèi)的通道。通道可以是貫穿的通道，該通道伸入并完全貫穿輸出軸。另外，通道可以是未貫穿的通道，該通道部分地伸入輸出軸。在這任ー種情況下，當銷的運動與輸出軸的旋轉不同步時，則銷將緊靠通道的側壁以限制輸出軸的進ー步旋轉。導軌可包括一個或多個來自輸出軸的表面的凸起部。在這種情況下，當銷的運動與輸出軸的旋轉不同步時，則銷將緊靠一個或多個凸起部的一側以限制的輸出軸的進ー步旋轉。當導軌貫穿輸出軸的通道時，銷最好完全穿過且超出輸出軸內(nèi)的通道。這樣可在銷的兩端控制銷沿著銷路徑的運動。銷最好伸入/穿過與銷路徑大致對齊的導向裝置。該導向裝置相對銷路徑固定，并可與收容該系統(tǒng)的外殼是一體的。該導向裝置的作用是沿著銷路徑引導銷，以及幫助防止銷被移出銷路徑，例如，由于輸出軸的旋轉。更具體地說，當輸出軸旋轉但與銷的運動不同步時，則輸出軸的導軌的側壁將緊靠著銷。輸出軸攜帶的カ矩可能會比較大，這樣就對銷施加了ー個力。導向裝置減少小了銷的不受支撐的長度，從而允許使用較小的銷而讓外殼來分擔負載。此外，導向裝置的使用使得可以改變系統(tǒng)的特性，協(xié)助隔離負載以有助于防止 輸出軸施加的カ被傳輸?shù)戒N和止動裝置路徑之間的連接處。 銷最好是沿著大致線性的銷路徑運動。然而，銷也可替換為沿著一個大致彎曲的銷路徑運動。導軌的形狀將取決于銷路徑和輸出軸的所想達到的旋轉。在優(yōu)選的實施例中，該系統(tǒng)包括一條或多條將銷聯(lián)接至驅動軸的額外的止動裝置路徑，使得驅動軸的旋轉導致銷沿銷路徑運動。在這種情況下，為使系統(tǒng)可提供輸出，每條止動裝置路徑提供的至銷的聯(lián)接須使銷的運動與輸出軸的旋轉同歩。也就是說，如果銷要繼續(xù)以同步的方式運動，那么每條止動裝置路徑的部件也必須繼續(xù)如預期般運作。如果在任何一條止動裝置路徑內(nèi)發(fā)生失效，那么銷的運動可能就無法與輸出軸的旋轉同步，而無論其他止動裝置路徑的部件運作得如何。當該系統(tǒng)包括一條以上的止動裝置路徑時，每條止動裝置路徑都可具有與有一條止動裝置路徑的系統(tǒng)有關的先前已描述過的任何特征。每條止動裝置路徑的特征，可以與其他止動裝置路徑的特征是相同或不同的。例如，一條止動裝置路徑可能包括導螺桿，而另一條止動裝置路徑可能包括蝸桿驅動件。當該系統(tǒng)包括一條或多條止動裝置路徑時，系統(tǒng)的部件可以在這些止動裝置路徑之間共享。部件的共享可以最大限度地減少系統(tǒng)的復雜性，以及降低成本和空間需求。然而，在某些情況下，可能最好還是為每條止動裝置路徑單獨地提供系統(tǒng)的部件。例如，當該系統(tǒng)包括自鎖裝置時，可能最好還是為每個止動裝置路徑單獨提供自鎖裝置。這樣做的好處是，如果一條止動裝置路徑內(nèi)自鎖裝置受損，使得當系統(tǒng)內(nèi)發(fā)生失效時，該自鎖裝置不能自鎖，那么其他止動裝置路徑的自鎖裝置還是可以自鎖，因此還可以防止銷的運動，從而防止不希望的輸出軸的旋轉。當導軌是在輸出軸內(nèi)的貫穿的通道并且當銷完全穿過該通道時，一條止動裝置路徑可以聯(lián)接銷的第一端，而另一止動裝置路徑可以聯(lián)接銷的第二端。在這里，每條止動裝置路徑將聯(lián)接驅動軸的旋轉與銷的其各自的端的運動。因此，為使銷的運動與輸出軸的旋轉同歩，銷在兩端的運動必須相互同歩。在優(yōu)選實施例中，兩條或兩條以上的止動裝置路徑交替地與銷嚙合，于是止動裝置路徑交替地將銷聯(lián)接至驅動軸。在這種情況下，每條止動裝置路徑可被配置為使銷在相對其他止動裝置路徑引起的銷的運動方向不同的方向上運動，這樣當驅動軸和輸出軸旋轉吋，銷可以沿著銷路徑來回運動。這在驅動軸和輸出軸的旋轉不止一整圈的系統(tǒng)中特別有用。該系統(tǒng)可包括ー個或多個額外的銷。當有ー個以上的止動裝置路徑時，每個銷可由一個或多個止動裝置路徑聯(lián)接到驅動軸，這樣驅動軸的旋轉會導致每個銷沿其各自的銷路徑運動。為使系統(tǒng)提供輸出，每個銷的運動必須與輸出軸的旋轉同歩。每個額外的銷可單獨與各自的導軌關聯(lián)。另外，兩個或兩個以上的銷可與相同的導軌關聯(lián)。例如，當導軌是貫穿的通道時，ー個銷可自第一端伸入通道，而第二銷可自第二端伸入通道。銷可提供在第一可旋轉構件上，第一可旋轉構件包括第二導軌，并被布置為使驅動軸的旋轉會導致可旋轉構件、銷和第二導軌的旋轉。第二銷和與輸出軸關聯(lián)的導軌可被提供在第二可旋轉構件上，第二可旋轉構件被聯(lián)接到輸出軸，這樣驅動軸的旋轉會在第二可旋轉構件處導致輸出軸的旋轉以及所述第二銷沿著大致彎曲的第二路徑的運動。當?shù)谝?可旋轉構件的旋轉與第二可旋轉構件的旋轉同步時，第二銷沿第二導軌運動，而聯(lián)接至第一可旋轉構件的銷則沿著與第二可旋轉構件相關聯(lián)的導軌運動。當?shù)谝豢尚D構件的旋轉與第二可旋轉構件的旋轉不同步時，第二銷緊靠第二導軌的側壁，而聯(lián)接至第一可旋轉構件的銷則緊靠第二可旋轉構件的導軌的側壁，以防止輸出軸的進ー步的旋轉。


現(xiàn)在通過舉例的方式僅參考附圖來描述發(fā)明的實施例，其中圖I顯示了具有旋轉輸出的系統(tǒng)的第一實施例的示意圖；圖2顯示了圖I中的具有旋轉輸出的系統(tǒng)的側視圖；圖3顯示了圖I中的具有旋轉輸出的系統(tǒng)的端視圖；圖4顯示了具有旋轉輸出的系統(tǒng)的第二實施例的示意圖；圖5顯示了圖4中系統(tǒng)的側視圖；圖6顯示了具有旋轉輸出的系統(tǒng)中的第三實施例的平面圖；圖7顯示了具有旋轉輸出的系統(tǒng)的第四實施例的側視圖；圖8顯示了具有旋轉輸出的系統(tǒng)的第五實施例的側視圖；圖9顯示了圖8中系統(tǒng)的平面圖；圖10顯示了具有旋轉輸出的系統(tǒng)的第六實施例的平面圖；圖11顯示了第一環(huán)形齒輪、第一上齒輪和第一下齒輪的端視圖；圖12顯示了具有旋轉輸出的系統(tǒng)的第七實施例的平面圖。
具體實施例方式圖I顯示了具有旋轉輸出的系統(tǒng)的第一實施例的示意圖。圖2顯示了當從圖I的左手側觀察時圖I的系統(tǒng)。圖3顯示了當從圖I的下側觀察時圖I的系統(tǒng)。在第一實施例中，具有將驅動軸10通過傳動裝置40聯(lián)接至輸出軸50的傳動裝置路徑。正如圖I所示，傳動裝置40聯(lián)接到驅動軸10和輸出軸50，這樣驅動軸10的旋轉會導致輸出軸50的成比例的旋轉。傳動裝置40可以是能將驅動軸10的運動和カ傳送到輸出軸50的齒輪或其他合適的部件的任何布置。傳動裝置40可轉換和/或改變從驅動軸10傳送的運動和力，并且如希望地將改變后的運動應用到輸出軸50。如從圖I到3可見，除了傳動裝置路徑外，同時還有止動裝置路徑。止動裝置路徑通過延伸臂30將銷90聯(lián)接至驅動軸10，這樣驅動軸10的旋轉會導致銷90的成比例的運動。在圖I所示的例子中，銷90在大致線性的路徑上移動。輸出軸50的轉動和銷90的大致線性的運動均與驅動軸10的轉動相關。銷90貫穿/進入與輸出軸50相關聯(lián)的導軌55。示出的導軌是延伸穿過輸出軸50的通道，但也可以是形成在輸出 軸50上的槽、自輸出軸50的凸起部或者由任何其他合適的方式形成。通道55被布置為輸出軸的轉動使該通道的不同部分與銷的路徑對齊。在圖I到3中并未示出通道55的具體的幾何形狀，但其可以具有例如大致為螺旋形或彎曲的對角線形的輪廓。該幾何形狀將取決于銷的運動和輸出軸的旋轉之間的所期望的關系。當系統(tǒng)提供所期望的旋轉輸出吋，銷90將沿其路徑線性地運動，而輸出軸50旋轉。銷90的線性運動和輸出軸50的旋轉是同步的，這樣當輸出軸50旋轉時，對于驅動軸10的任何給定的旋轉，輸出軸50的與銷的路徑對齊的部分都與銷90的位置相對應。例如，可將該系統(tǒng)配置為當輸出軸50旋轉吋，銷90將在其大致線性的運動過程中，始終和通道55的相對的側表面大致上保持等距離，從而不與通道55的相對的側表面接觸。為了易于達到這個目的，應適當?shù)卦O定通道55的幾何形狀，使軸50的旋轉和銷90的線性運動相對彼此同步。為使輸出軸50旋轉且由此使系統(tǒng)能提供輸出，銷90的線性運動必須與軸50的旋轉輸出同步。在同步的情況下，當輸出軸50旋轉時，銷90沿通道55運動以使系統(tǒng)能夠提供輸出。銷90和軸50的同步運動，取決于驅動它們的路徑的部件，路徑即止動裝置路徑和傳動裝置路徑。對于持續(xù)提供所期望的輸出的系統(tǒng)，止動裝置路徑的部件和傳動裝置路徑的部件必須持續(xù)作用于輸出軸50和銷90，以使它們保持同步運動。如果止動裝置路徑或傳動裝置路徑中的部件損壞或磨損，銷90和輸出軸50的相關的運動就將不再同歩。當失去同步時，銷90的位置相對通道55的位置將不再如所預期的/所想要的那樣。在這種情況下，銷90和/或輸出軸50的繼續(xù)運動將導致銷被強制地靠在通道55的側壁上，從而限制了輸出軸50的進ー步旋轉。更具體地說，銷90和通道55之間的緊靠將產(chǎn)生力，該カ抵制輸出軸50的運動，并防止輸出軸50的進ー步旋轉。力的大小將取決于該系統(tǒng)已失去同步的程度。當這兩條路徑脫離同步時，系統(tǒng)具有的止動的能力意味著，當系統(tǒng)產(chǎn)生失效而不能如所期望地那樣運行，該失效將導致的結果是阻止系統(tǒng)輸出意外的和/或不希望的轉動。這種失效并不一定是ー個或所有的部件的徹底失效，也包括兩條路徑中任一條上的部件的部分磨損引起失效的情況。何種程度的磨損將使系統(tǒng)止動則取決于系統(tǒng)被校準的精細程度。例如，通過縮小通道55的表面和銷90之間的間隙，可使得系統(tǒng)在部件出現(xiàn)輕微磨損的情況下更可能止動。在這里，ー個狹窄的間隙將意味著，只要離銷90或輸出軸50的所期望的運動稍有偏差，都會導致銷90和通道55的表面之間的接觸，從而使系統(tǒng)止動?；蛘?，在通道55的表面和銷90之間提供較大間隙，意味著輕微的和在某些情況下不嚴重的部件的磨損不會單獨導致系統(tǒng)止動，但是累積的或更嚴重的磨損或失效則會使系統(tǒng)止動。在圖I至3中的具體例子中，驅動軸10與帶齒的部分16嚙合。帶齒的部分16連接至延伸臂30的第一端或與其是一體的。延伸臂30的第二端與齒輪61嚙合，齒輪61通過ー系列的其他齒輪與導螺桿60嚙合。連接到銷90的螺母70與導螺桿60嚙合，于是導螺桿60的旋轉會導致螺母70的平移，進而導致銷90的平移，平移方向大致平行于導螺桿60的軸線。聯(lián)接延伸臂30和導螺桿60的齒輪的具體布置取決于延伸臂30的運動需要轉換成銷90的線性運動的程度，以使其與輸出軸50的旋轉同步。其他影響銷90的運動及其與輸出軸的旋轉的同步的因素，可能包括導螺桿60及其螺距的長度。將認識到的是，在某些情況下，位于導螺桿60的一端的単一的齒輪就可以合適地聯(lián)接延伸臂30和導螺桿60。另外，銷90可直接連接至延伸臂30的第二端或其他任何部分，或者與其是一體的。銷90伸入并穿過的輸出軸50內(nèi)的通道55。然而，將認識到的是，銷90不一定需要完全伸入通道55，而是只需部分地伸入其中。
驅動軸10自身可直接提供驅動カ給系統(tǒng)?？商娲鼗蝾~外地，驅動軸10可直接或間接地由驅動機構驅動。在圖I到3中，驅動機構位于系統(tǒng)內(nèi)部且間接地作用于驅動軸10。在這種情況下，帶齒的部分16連接至螺母20或與其是一體的，螺母20與導螺桿14嚙合。導螺桿14由驅動機構驅動，例如，由致動器驅動。在這里，由被驅動的導螺桿14引起的帶齒的部分16的線性運動會導致驅動軸10的旋轉運動，因此該驅動裝置間接地驅動了驅動軸10。將認識到的是，驅動機構可在系統(tǒng)之外且直接作用于驅動軸10，在這種情況下，帶齒的部分16可以由起導引延伸臂的作用的軸來支撐。當驅動軸10與帶齒的部分16嚙合時，帶齒的部分16以與驅動軸10的旋轉成比 例的方式線性運動，且導致延伸臂30的線性運動。延伸臂30的第二端與齒輪61的嚙合將臂30的線性運動轉換成齒輪61的旋轉運動。通過一系列的齒輪61、62、63和65，將延伸臂30的線性運動轉換成導螺桿60的旋轉運動。由于導螺桿60與螺母70嚙合，導螺桿60的旋轉會導致螺母70的線性運動，進而導致銷90沿著導螺桿60的縱向軸線的線性運動。如果銷90的運動與輸出軸50的旋轉是同步的，那么當輸出軸50旋轉時，銷90將沿著它的線性路徑運動。銷90通過螺紋連接到導螺桿60，通過使用導螺桿60產(chǎn)生了自鎖的止動裝置。具體來說，由于銷90通過螺紋直接或間接嚙合導螺桿60，因此當導螺桿60旋轉吋，銷90只能線性運動。因此，在止動裝置路徑的輸出部分施加至銷90的カ不會導致銷90的運動，因此不會允許輸出軸50的運動。例如，如果銷90緊靠輸出軸50內(nèi)的通道55的側壁，輸出軸可能向銷90施加力。如果導螺桿60只是ー個軌道，螺母70和銷90可滑動地接合在該軌道上，即使在系統(tǒng)內(nèi)發(fā)生失效，輸出軸50施加在銷90上的力可能會導致銷90沿軌道滑動，從而允許輸出軸50旋轉。然而，由于螺母70是與類似導螺桿60這樣的自鎖裝置通過螺紋嚙合的，且螺母70和銷90的運動只有通過導螺桿60的轉動實現(xiàn)，因此螺母70和銷90不會在來自輸出軸50的力的作用下縱向運動。因此，當系統(tǒng)內(nèi)發(fā)生失效使得銷90和輸出軸50的運動不同步時，即使銷90受到カ的作用，銷90也不會由于受カ而沿著它的線性路徑運動，因此，輸出軸50將無法旋轉而系統(tǒng)將保持止動狀態(tài)。從圖I中可以看出，銷90的至少一部分伸入了相對于銷的路徑固定的導向裝置80中。在這個例子中，導向裝置80是收容系統(tǒng)的殼體上的通道。導向裝置80是作為ー種用于沿著銷90的行進路徑引導銷90的裝置，以及幫助防止銷90移出銷路徑的裝置，例如，防止銷90由于輸出軸50的旋轉而被移出銷路徑。例如，輸出軸50轉動但不與銷90的運動同步時，通道55的側壁將緊靠銷90。輸出軸50攜帶的カ矩可能比較大，這樣會對銷90施加力。導向裝置80減小了銷90的不受支撐的長度，從而允許使用較小的銷，并讓外殼來分擔負載。此外，導向裝置80的使用使得可以改變系統(tǒng)的特性，協(xié)助隔離負載以有助于防止輸出軸5施加的カ被傳輸?shù)戒N90和止動裝置路徑之間的連接處。與通道55相同，可以改變導向裝置80的寬度從而改變其表面和銷90表面之間的間隙/距離。小間隙或距離將意味著，只要在銷90的所預期運動或角度上有絲毫的改變都就會導致表面之間的接觸。在發(fā)生失效的情況下，使系統(tǒng)止動的另ー個手段是在導向裝置80的表面形成或涂覆比銷90軟的材料，使其在銷90作用下會發(fā)生變形，但它具有足夠的強度使得變形的導向裝置80能起到阻止銷90的運動的作用，從而有助于使系統(tǒng)止動。除了當傳動裝置路徑和止動裝置路徑不同步時能夠防止輸出軸50旋轉，該止動裝置還可被用來防止輸出軸50的旋轉超出一定范圍。這可以通過限制銷路徑的范圍來實現(xiàn)。銷路徑的范圍可以通過如下方式來限制，例如，限制通道55的長度，限制導螺桿60的 長度，或者限制止動裝置路徑能夠提供銷90的線性運動的量。圖I至圖3示出的旋轉系統(tǒng)具有一個止動裝置路徑，當系統(tǒng)未能如預期般運行吋，該止動裝置路徑用來防止旋轉。然而，在其他的實施例中，該旋轉系統(tǒng)可能有ー個以上的止動裝置路徑，用于停止系統(tǒng)的旋轉。當旋轉系統(tǒng)包括ー個以上的止動裝置路徑時，為使系統(tǒng)正常運行并提供輸出，每個止動裝置路徑必須本身與傳動裝置路徑是同步的，同時彼此之間也相應地是同步的。圖4顯示了具有旋轉輸出的系統(tǒng)的第二實施例的示意圖。示出的旋轉系統(tǒng)如圖I所示的相似，但顯著的不同是，圖4的系統(tǒng)包括第二止動裝置路徑。更具體地說，驅動軸110與第一和第二帶齒的部分116AU16B嚙合并相對它們旋轉。第一和第二帶齒的部分116A、1168是與各自的第一和第二延伸臂130AU30B—體的，或連接到各自的第一和第二延伸臂130A、130B，第一和第二延伸臂130AU30B繼而與各自的第一和第二齒輪161A、1618 B齒合。第一齒輪161A通過一系列的齒輪與第一導螺桿160A聯(lián)接，第一導螺桿160A繼而與第一螺母170AB齒合。第二齒輪168B通過一系列的齒輪與第ニ導螺桿160B聯(lián)接，第二導螺桿160B繼而與第二螺母170B嚙合。但是，將認識到的是，第一和第二齒輪161A、161B可以位于它們各自的導螺桿160A、160B的一端,而不需要通過一系列的齒輪來嚙合它們各自的導螺桿160A、160B。圖5顯示了圖4的系統(tǒng)的側視圖。如從圖5中最好地看到的那樣，細長的橫跨構件175將第一螺母170A聯(lián)接到第二個螺母170B。具體而言，細長的橫跨構件175的第一端連接至螺母170A或與其是一體的，而細長的橫跨構件175的第二端連接至第二螺母170B或與其是一體的。銷190連接至橫跨構件175或與其是一體的。與第一實施例中所描述的相同，銷190伸入/穿過輸出軸150內(nèi)的通道155或其他導軌。與第一實施例相同，銷190也可伸入相對銷路徑固定且與銷路徑大致對齊的導向裝置80中。在圖4和圖5所示的例子中，通道155具有大致彎曲的對角線形的輪廓。然而,對于這個或任何其他的實施例，通道155可有任何其他合適的輪廓，使得當軸150旋轉時，銷190如預期地沿著銷路徑運動。通道155的輪廓取決于特定銷路徑和輸出軸50的預想的旋轉。例如，通道155可以是螺旋形或S形、直的或彎曲的對角線，或者拋物線或它們的組合。與先前的實施例相同，傳動裝置路徑中包括傳動裝置140，傳動裝置140聯(lián)接到驅動軸110和輸出軸150，于是驅動軸110的旋轉會導致輸出軸150的旋轉。傳動裝置140可以是齒輪或其他合適的部件的布置，它能按所需轉換和改變驅動軸110傳送的運動/力，并能將改變后的運動/力應用至輸出軸150。為使系統(tǒng)提供預期的旋轉輸出，銷190的線性運動必須與輸出軸150的旋轉同步，使得對于驅動軸110的任何給定的旋轉，通道155的與路徑對齊的部分與銷190的位置相對應。但是，如果這兩個運動是不同步的，例如，由于傳動裝置140中的一個部件的失效，那么通道155的與路徑對齊的部分與銷190的位置就將不相對應，這樣銷將緊靠通道155的側壁，限制輸出軸150的進ー步旋轉。在圖4和5的實施例中，第一帶齒的部分116A與驅動軸110哨合的表面同第二齒形部分116B與驅動軸110嚙合的表面是徑向相対的。因此，驅動軸110的旋轉將導致帶齒 的部分116AU16B和其相應的延伸臂130AU30B沿線性相反的方向被驅動。因此，例如，為了確保這兩個螺母170AU708B在同一方向上被驅動，可為任意一個止動裝置路徑提供ー個額外的齒輪，或者為導螺桿160AU60B中的一個配備順時針的螺紋，而另ー個則配備逆時針的螺紋和/或可將臂130A和130B的相關的位置和配置設置為可提供必要的工作輸出。如果導螺桿160A、160B以不同的速率驅動各自的螺母170A、170B，則橫跨構件175將會扭曲，以致它不再垂直于導螺桿160A，160B。這將導致螺母170A、170B卡在導螺桿160AU60B的螺紋之上。因此，當兩個止動裝置路徑中的一個出現(xiàn)任何磨損或損壞時，螺母170AU70B的運動將出現(xiàn)差異，造成螺母170AU70B當場鎖定，防止銷190運動，從而防止輸出軸150的進ー步的旋轉，使系統(tǒng)止動。圖6顯示了具有旋轉輸出的系統(tǒng)中的第三實施例的平面圖。在此實施例中有第一止動裝置路徑和第二止動裝置路徑。在此實施例中，止動裝置路徑共享ー個部件，即導螺桿260。第一止動裝置路徑的第一延伸臂230A與位于導螺桿260的第一端的第一齒輪261A嚙合，而第二止動裝置路徑的第二延伸臂230B與位于導螺桿260的第二端的第二齒輪261B嚙合。與銷290連接或與其是一體的螺母270與導螺桿260的螺紋嚙合且如第一實施例中所述的那樣運作。如果兩個止動裝置路徑的運動不同步，這樣不同的驅動カ被施加在了導螺桿260的兩端，導螺桿260不會旋轉從而銷290不會運動，從而由于靜止的銷290緊靠通道的側壁而防止了輸出軸250的旋轉。在第一和第二延伸臂230A、230B之間提供了可選的橋式構件。在圖6所示的例子中，該橋式構件是ー個可伸展和可縮回的柔性的橋式構件238。例如，該柔性的橋式構件238可以是可伸縮的構件或有彈性的。這樣的橋式構件238允許臂230A、230B在彼此相同的方向上運動，還允許臂230A、230B在彼此相反的方向上運動。然而，當臂230A、230B向彼此相反的方向移動時，橋式構件將起將限制其運動范圍的作用。將認識到的是，該橋式構件可以替換為剛性的橋式構件，當臂230A、230B在同一線性方向上移動時，剛性的橋式構件將有助于加強它們的結構剛性，并且剛性的橋式構件將防止臂230A、230B在彼此相反的方向上運動。
圖7顯示了具有旋轉輸出的系統(tǒng)的第四實施例的側視圖。在本實施例中，導軌是延伸穿過輸出軸450的通道455。銷490完全穿過了在輸出軸450內(nèi)的通道455，連接至在其第一端491A的第一螺母470A或與其是一體的，還連接至在其第二端491B的第二螺母470B或與其是一體的。每個螺母470A，470B嚙合其各自的導螺桿460A、460B。銷的各端491A、491B由不同的止動裝置路徑聯(lián)接到驅動軸410。即，銷的第一端491A是由第一止動裝置路徑聯(lián)接到驅動軸410，而銷的第二端491B是由第二止動裝置路徑聯(lián)接到驅動軸410，這樣驅動軸410的轉動會導致銷490的各端的運動。為使系統(tǒng)提供預期的旋轉輸出，銷的兩端491A、491B的運動皆必須與輸出軸450的旋轉運動同步，這樣銷490將沿著其銷路徑運動而輸出軸將旋轉，而此時銷490沒有緊靠通道455的側壁。由于銷的各端491A、491B的運動是由各自的止動裝置路徑控制的，這兩條止動裝置路徑必須與輸出軸455的旋轉同歩，以使系統(tǒng)提供輸出。在圖7所示的例子中，兩個止動裝置路徑的輸入部分都通過各自的帶齒的部分416A、416B直接聯(lián)接到驅動軸410，其中止動裝置路徑的運作大致如第一實施例中所描述 的那樣。然而，一個或兩個止動裝置路徑可替換為接收來自系統(tǒng)內(nèi)另ー個部件的輸入，這樣止動裝置路徑間接聯(lián)接到驅動軸410。例如，可以配置系統(tǒng)使第二止動裝置路徑接收來自傳動裝置440內(nèi)的ー個部件的輸入，例如一個旋轉的齒輪。驅動軸的旋轉導致旋轉的齒輪的旋轉，該旋轉的齒輪與第二止動裝置路徑聯(lián)接，因此第二止動裝置路徑是間接地聯(lián)接到驅動軸410。圖8顯示了系統(tǒng)的第五實施例。在此實施例中，具有帶延伸臂330的止動裝置路徑。延伸臂330以與先前的實施例中已描述過的相類似的方式嚙合驅動軸。延伸臂330通過齒條368和一系列的齒輪361、362、363、364與導螺桿360嚙合。螺母370與導螺桿360的螺紋相嚙合。螺母370與帶齒的構件373相連接或與其是一體的，帶齒的構件373與齒輪377嚙合。齒輪377與第一盤形件352相連接或與其是一體的，第一盤形件352具有第ー銷390A和第二通道355A。第一銷390A伸入第二盤形件354中的第一通道355B中。第ニ盤形件354位干與第一盤形件大致平行的平面上且包括伸入第一盤形件352的第二通道355A內(nèi)的第二銷390B。圖9顯示了圖8中系統(tǒng)的平面圖。如從圖9可以看出的，第二盤形件是354聯(lián)接到輸出軸350，這樣當輸出軸350旋轉時，第二盤形件354也旋轉。將認識到的是，第二盤形件354也可與輸出軸350是一體的。與其他的實施例相同，傳動裝置路徑通過傳動裝置340將驅動軸310聯(lián)接至輸出軸350，這樣驅動軸310的旋轉將導致輸出軸350的旋轉。在止動裝置路徑中，驅動軸310的旋轉將導致延伸臂30在圖9中從左至右以及從右至左的線性運動。這將導致齒條368的線性運動，進而導致齒輪361、362、363、364的轉動，再進而導致導螺桿360的轉動。導螺桿的旋轉將使螺母370線性運動，從而使齒輪377和第一盤形件352旋轉。當系統(tǒng)提供預期/期望的旋轉輸出吋，盤形件352、354的旋轉運動相對于彼此是同步的，這樣第一和第二銷390A、390B將沿著各自的通道355B、355A運動。如果盤形件352、354的旋轉不同步，那么第一和第二銷390A、390B將緊靠各自的通道355B、355A的側壁，卡住盤形件352、354，從而限制了盤形件352、354的進ー步旋轉，由此限制了輸出軸350的進ー步旋轉。除了同步之外，為使在圖8和圖9所示的系統(tǒng)提供預期的旋轉輸出，盤形件352、354必須在彼此相反的方向上旋轉。這并不是限制各盤形件352、354只向ー個方向旋轉，而是要求當ー個盤向ー個方向旋轉時，另ー個盤向相反的方向旋轉。例如，當?shù)谝槐P形件向順時針方向旋轉時，第二盤形件向逆時針方向旋轉，反之亦然。如果盤形件352、354向同一方向旋轉或旋轉不同步，通道355A、355B的幾何形狀將導致第一和第二銷390A、390B緊靠各自的通道355B、355A的側壁，從而阻止盤形件352、354的旋轉。將認識到的是，盤形件352、354的旋轉的幅度和由此輸出軸350的旋轉的幅度是由銷390A、390B在通道355A、355B的封閉的端部處的運動的限度所限定的。在圖8和9所示的例子中，延伸臂330通過導螺桿360和一系列齒輪聯(lián)接到第一盤形件352。所選擇的具體布置將取決于為使第一盤形件352的旋轉和第二盤形件354的旋轉同歩，而需將延伸臂330的運動轉換成第一盤形件352的旋轉運動的程度，以及/或取決于驅動軸310相對于第一盤形件的相對位置。然而，將認識到的是，在某些情況下，位于 導螺桿360的一端的單個齒輪就可適合地聯(lián)接延伸臂330和導螺桿360。將認識到的是，第一和第二盤形件并不需要是圓形的，還可以是任何其他所需的形狀。圖10顯示了具有旋轉輸出的系統(tǒng)的第六實施例的平面圖。同以前的實施例相同，有包括傳動裝置540的傳動裝置路徑，該傳動裝置路徑聯(lián)接輸出軸550和驅動軸510，這樣驅動軸510的旋轉會導致輸出軸550的旋轉。除了傳動裝置路徑，該系統(tǒng)包括兩個止動裝置路徑，其中只有一個在圖10中完整地示出。在第一止動裝置路徑中，如圖10所示，驅動軸510的旋轉導致通過斜齒輪聯(lián)接的中間齒輪531、532的旋轉，進而導致第一環(huán)形齒輪561A的旋轉。輸出軸550穿過第一環(huán)形齒輪561A，而不直接將它們的轉動耦合起來。第一環(huán)形齒輪561A與第一上齒輪567A和第一下齒輪567B部分哨合。這可以從圖11中最佳地看出，圖11示出了第一環(huán)形齒輪561A和第一上齒輪和第一下齒輪567A、567B的端視圖。第一上齒輪和第一下齒輪567A、567B聯(lián)接至各自的上導螺桿和下導螺桿560A、560B的第一端點。上導螺桿和下導螺桿560A、560B的螺紋哨合各自的上螺母和下螺母570A、560B。以與圖5所示類似的方式，細長的橫跨構件575將第一螺母570A聯(lián)接至第ニ螺母570B。銷590連接至橫跨構件575或與其是一體的，伸入輸出軸550內(nèi)的通道555中。因此，當帶齒的部分585與第一上齒輪和第一下齒輪567A、567B嚙合時，第一環(huán)形齒輪561A的轉動將導致導螺桿560A、560B的轉動，從而導致銷590的線性運動。如在圖11中可以看到的，第一環(huán)形齒輪561A通過第一和第二帶齒的部分585與上齒輪和下齒輪567A、567B部分地嚙合。帶齒的部分585位于第一環(huán)形齒輪56IA的外表面的徑向相反部分之上，每個大約占據(jù)第一環(huán)形齒輪561A的周長的四分之一。因此，當?shù)讴`環(huán)形齒輪561A不斷旋轉時，帶齒的部分585將交替地與第一上齒輪567A和第一下齒輪567B嚙合，每次嚙合大約為旋轉90度的范圍。在此實施例中，第一止動裝置路徑被校準為使得當螺母570A、570B位于它們各自的導螺桿560A、560B的一端時,齒形部分585與第一上齒輪和第一下齒輪567A、567B卩齒合，而當螺母570A、570B到達它們各自的導螺桿560A、560B的另一端時，則與第一上齒輪和第一下齒輪567A、567B不再嚙合。除了第一止動裝置路徑外，還有第二個止動裝置路徑。第二止動裝置路徑包括聯(lián)接到驅動軸510的延伸臂530，這樣驅動軸510的運動將導致延伸臂530的線性運動。延伸臂530與第二環(huán)形齒輪561B嚙合，這樣延伸臂530的線性運動將導致第二環(huán)形齒輪561B的轉動。第二環(huán)形齒輪561B通過第二環(huán)形齒輪561B的第一和第二帶齒的部分與上齒輪和下齒輪568A、568B部分地嚙合。第二環(huán)形齒輪561B的帶齒的部分與第一環(huán)形齒輪561A上的帶齒的部分大致相同，但其被有角度地偏置以對應于第一環(huán)形齒輪56IA上齒形部分585之間的間隙。這樣，當螺母570A、570B位于它們各自的導螺桿560A、560B的一端時，第二環(huán)形齒輪561B的帶齒的部分與各自的第二上齒輪和第二下齒輪568A、568B嚙合，而當螺母570A、57B到達它們各自的導螺桿560A、560B的另一端時，第二環(huán)形齒輪561B的帶齒的部分與第一上齒輪和第一下齒輪567A、567B不再哨合。 第一和第二止動裝置路徑被布置為當?shù)谝画h(huán)形齒輪561A與第一上齒輪和/或第一下齒輪567A、567B嚙合吋，第二環(huán)形齒輪不與第二上環(huán)形齒輪和/或第二下環(huán)形齒輪568A、568B嚙合，但是當?shù)诙h(huán)形齒輪561B與第二上齒輪和/或第二下齒輪568A、568B嚙合時，第一環(huán)形齒輪561A不與第一上環(huán)形齒輪和/或第一下環(huán)形齒輪567A、567B嚙合。第一和第二止動裝置路徑被布置為第一環(huán)形齒輪561A引起銷590在第一方向上的線性運動，而第二環(huán)形齒輪561B引起銷590在與第一方向相反的第二方向上的線性運動。例如，第一環(huán)形齒輪561A可在與第二環(huán)形齒輪561B相反的方向上旋轉。在這種情況下，當?shù)谝画h(huán)形齒輪561A的帶齒的部分585與第一上齒輪和第一下齒輪567A、567B卩齒合時，導螺桿560A、560B將旋轉，從而導致銷590在第一方向上的線性運動。當?shù)谝画h(huán)形齒輪561A旋轉一定幅度后，其帶齒的部分585將脫離第一齒輪567A、567B，不再使導螺桿旋轉，從而不再使銷590向第一方向運動。此時，第二環(huán)形齒輪的帶齒的部分587將與第二上齒輪和下齒輪568A、568B嚙合，從而導致導螺桿560A、560B的旋轉。由于第二環(huán)形561B齒輪在與第一環(huán)形齒輪561A相反的方向上旋轉，第二環(huán)形齒輪561B的旋轉現(xiàn)將導致銷590在與第一方向相反的第二方向上線性地運動。當系統(tǒng)提供預期的旋轉輸出吋，當?shù)谝画h(huán)形齒輪561A與銷590聯(lián)接時，第一環(huán)形齒輪561A會引起銷在第一個方向上的線性運動，而當?shù)诙h(huán)形齒輪561B與銷590聯(lián)接吋，第二環(huán)形齒輪561B將導致銷在與第一方向相反的第二方向上的線性運動。由于在這些布置中的任ー時刻，第一和第二環(huán)齒輪561A、561B中只有ー個可以聯(lián)接至銷590，還由于第一和第二環(huán)形齒輪561A、561B在交替的周期內(nèi)聯(lián)接至銷590，因此第一和第二環(huán)齒輪561A、561B的連續(xù)旋轉將使銷沿著它的線性銷路徑來回運動。當系統(tǒng)提供期望的輸出時，銷590的線性運動將與軸550旋轉輸出同步。也就是說，銷590的線性運動將與軸550的旋轉運動同步，使得對于驅動軸510的任何給定的旋轉，通道555與銷路徑對齊的部分與銷190的位置相對應。由于這兩條止動裝置路徑都驅動銷590做線性運動，則這兩條止動裝置路徑將與輸出軸的旋轉同步，從而彼此同歩。具體而言，銷590沿其線性路徑的來回運動取決于止動裝置路徑，該止動裝置路徑被配置為當環(huán)形齒輪561A、561B中的ー個與導螺桿560A、560B嚙合且導致銷590運動時，另ー個環(huán)形齒輪不與導螺桿560A、560B嚙合，因此不會造成這些布置中銷590的運動。然而，如果有一條止動裝置路徑出現(xiàn)失效，這樣它將不再按預期的那樣運行，該止動裝置路徑可能會在另ー環(huán)形齒輪與各自的上齒輪和下齒輪以及導螺桿560A、560B嚙合的時刻，開始使其環(huán)形齒輪與各自的上齒輪和下齒輪嚙合，從而與導螺桿560A、560B嚙合。在這種情況下，盡管第二環(huán)形齒輪561B與導螺桿560A、560B嚙合，第一環(huán)形齒輪561A能夠與導螺桿560A、560B嚙合。由于環(huán)形齒輪在不同的方向上旋轉，每個環(huán)形齒輪將向導螺桿560A，560B的端部施加相反的旋轉的力。因此，導螺桿560A、560B將被卡住，于是銷590將不再沿其線性路徑運動，從而防止輸出軸550的任何的進ー步旋轉。同樣，如果在傳動裝置路徑內(nèi)發(fā)生失效，這樣它將不再按預期的那樣運行，輸出軸550將不再如預期般旋轉。在這種情況下，輸出軸550的旋轉和銷590的線性運動之間的同步將會丟失。如果銷590的運動與輸出軸550的運動脫離了同步，導軌的與銷路徑對齊的該部分與銷的位置將不相對應，于是該銷將緊靠導軌的側壁從而限制輸出軸的進ー步旋轉。
當系統(tǒng)提供所期望的旋轉輸出時，銷590將沿通道來回運動，而輸出軸550將旋轉。在如圖10所示的實施例中，輸出軸會連續(xù)旋轉，因此通道具備了適當?shù)妮喞?，使得輸出軸550旋轉和銷590沿通道來回運動，而不會使銷緊靠著通道555的側壁。例如，通道555可能是ー個連續(xù)的通道，這樣其端點相連而形成一個不間斷的環(huán)形的布置。雖然圖10顯示的是兩個導螺桿各驅動ー個螺母，同時其間帶有橫跨構件以支撐銷(以如在圖5所示的類似的方式)，將認識到的是，可以連同單個螺母和相關聯(lián)的銷使用單個導螺桿(以與在圖I至圖3中所示的方式的類似的方式)。同樣還將認識到的是，當兩個或兩個以上的導螺桿都是同步驅動時，只要帶齒的部分在兩個環(huán)形齒輪上是相互偏置的，環(huán)形齒輪可能包括更少或更多的帶齒的部分。圖10顯示了兩個止動裝置路徑，即在圖的左手側，驅動第一環(huán)形齒輪561A的第一止動裝置路徑，以及在圖的右手側，驅動第二環(huán)形齒輪561B的第二止動裝置路徑。然而，將認識到的是，圖的左手側可以替換為包括一個或多個止動裝置路徑以驅動第一環(huán)形齒輪561A。替代地或額外地，圖的右手側可以包括一個或多個止動裝置路徑來驅動第二環(huán)形齒輪561B。在圖的任ー側的止動裝置路徑可包括任何適當?shù)凝X輪、斜面齒輪或任何其他合適的部件的布置，使得驅動軸510的旋轉引起銷590運動。圖12顯示了具有旋轉輸出的系統(tǒng)的第七實施例的平面圖。在此實施例中，將驅動軸614和輸出軸650定位為使它們的縱向軸線相互垂直。因此，將認識到的是，在本發(fā)明的實施例包含了旋轉系統(tǒng)，在這些旋轉系統(tǒng)中，驅動軸和輸出軸相對彼此具有不同的方位。圖12示出了傳動裝置路徑將驅動軸614聯(lián)接至輸出軸650的ー種方式，這樣驅動軸10的旋轉會導致輸出軸50的旋轉。在此實施例中，驅動軸610是導螺桿。驅動軸610的螺紋與螺母620嚙合。螺母620連接到延伸臂630或與其是一體的，使驅動軸610的旋轉會導致延伸臂630的運動。延伸臂630的一端與位于導螺桿660的一端的至少ー個齒輪直接嚙合。因此，驅動軸610的旋轉通過延伸臂630的線性運動而導致導螺桿660的旋轉。螺母670連接到銷690或與其是一體的。螺母670與導螺桿660的螺紋嚙合，這樣導螺桿660的旋轉會導致螺母670和銷690的線性運動。因此，驅動軸610的旋轉通過延伸臂630和導螺桿660導致銷690的成比例的線性運動。銷690伸入到可旋轉的軸658中的通道655之內(nèi)?？尚D的軸658通過連接裝置651聯(lián)接到輸出軸650，這樣輸出軸650的旋轉會導致可旋轉的軸658的旋轉，從而導致通道655的旋轉。在圖12所示的例子中，傳動裝置路徑包括傳動臂645,傳動臂645連接到延伸臂630或與其是一體的。因此，與延伸臂630相同，驅動軸610的旋轉將導致傳動臂645的線性運動。傳動臂645的一端與至少ー個齒輪642嚙合。齒輪642連接到輸出軸650或與其是一體的，這樣傳動臂645的線性運動將導致輸出軸650的旋轉。由于輸出軸650聯(lián)接到可旋轉的軸658，輸出軸650的旋轉將導致可旋轉的軸658的旋轉。因此，當驅動軸610被驅動而旋轉時，驅動軸610的旋轉將導致 銷690的成比例的線性運動以及可旋轉的軸658和通道655的成比例的旋轉。當系統(tǒng)提供預期的輸出時，銷690沿通道655運動而輸出軸650和可旋轉的軸658旋轉。也就是說，銷690的線性運動與輸出軸650的旋轉同步，這樣當輸出軸650旋轉吋，對于銷690的任何線性運動和/或輸出軸/可旋轉軸650/658的轉動來說，通道655的至少一部分與銷690的位置是相對應的。
權利要求
1.一種具有旋轉輸出的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括 驅動軸； 止動裝置路徑，所述止動裝置路徑將銷聯(lián)接至所述驅動軸，從而所述驅動軸的旋轉導致所述銷沿著銷路徑運動； 輸出軸，所述輸出軸從所述系統(tǒng)提供輸出或聯(lián)接至從所述系統(tǒng)提供輸出的軸，所述輸出軸與導軌相關聯(lián)，所述導軌被布置為使得所述輸出軸的旋轉使所述導軌的不同部分與所述銷路徑對齊；以及 傳動裝置路徑，所述傳動裝置路徑將所述驅動軸聯(lián)接至所述輸出軸，從而所述驅動軸的旋轉會導致所述輸出軸的旋轉；并且 其中當所述銷的運動與所述輸出軸的旋轉同步時，對于所述驅動軸的任何給定的旋轉，所述導軌與所述銷路徑對齊的部分與所述銷的位置相對應； 其中當所述銷的運動與所述輸出軸的旋轉不同步時，所述導軌與所述銷路徑對齊的部分與所述銷的位置將不相對應，從而所述銷將緊靠所述導軌的側壁以限制所述輸出軸的進一步旋轉。
2.根據(jù)權利要求I所述的具有旋轉輸出的系統(tǒng)，其中所述驅動軸的旋轉導致所述輸出軸的成比例的旋轉。
3.根據(jù)權利要求I或2所述的具有旋轉輸出的系統(tǒng)，其中所述系統(tǒng)是自鎖的。
4.根據(jù)權利要求3所述的具有旋轉輸出的系統(tǒng)，其中所述自鎖的裝置包括直接或間接地通過螺紋與所述銷嚙合的導螺桿，從而所述導螺桿的旋轉導致所述銷沿著所述銷路徑運動。
5.根據(jù)任何一個在前的權利要求所述的具有旋轉輸出的系統(tǒng)，其中所述的導軌包括通道。
6.根據(jù)權利要求5所述的具有旋轉輸出的系統(tǒng)，其中所述通道包括部分地伸入所述輸出軸的未貫穿的通道。
7.根據(jù)權利要求5所述的具有旋轉輸出的系統(tǒng)，其中所述通道包括完全地穿過所述輸出軸的貫穿的通道。
8.根據(jù)權利要求7所述的具有旋轉輸出的系統(tǒng)，其中所述銷完全穿過且超出所述輸出軸內(nèi)的所述通道。
9.根據(jù)任何一個在前的權利要求所述的具有旋轉輸出的系統(tǒng)，其中所述銷伸入/穿過一個導向裝置，所述導向裝置為與所述銷路徑大致對齊的路線，且所述導向裝置相對所述銷路徑固定。
10.根據(jù)權利要求9所述的具有旋轉輸出的系統(tǒng)，其中所述導向裝置與收容所述具有旋轉輸出的系統(tǒng)的外殼是一體的。
11.根據(jù)任何一個在前的權利要求所述的具有旋轉輸出的系統(tǒng)，還包括一個或多個將所述銷聯(lián)接至所述驅動軸的額外的止動裝置路徑，從而所述驅動軸的旋轉導致所述銷沿所述銷路徑的運動。
12.根據(jù)權利要求11所述的具有旋轉輸出的系統(tǒng)，其中所述系統(tǒng)的部件由多個所述止動裝置路徑共享。
13.根據(jù)權利要求11所述的具有旋轉輸出的系統(tǒng)，其中各止動裝置路徑均是自鎖的。
14.當權利要求11到13中的任何一個從屬于權利要求8時，根據(jù)權利要求11到13中的這個從屬于權利要求8的權利要求所述的具有旋轉輸出的系統(tǒng)，其中一條止動裝置路徑聯(lián)接至所述銷的第一端，而另一條止動裝置路徑聯(lián)接至所述銷的第二端，從而當所述銷的運動與所述輸出軸的旋轉同步時，所述銷的兩端一起運動。
15.根據(jù)任何一個在前的權利要求所述的具有旋轉輸出的系統(tǒng)，其中兩條或更多條止動裝置路徑交替地與所述銷配合，從而所述止動裝置路徑交替地將所述銷聯(lián)接至所述驅動軸，使得所述驅動軸的旋轉導致所述銷沿著所述銷路徑運動。
16.根據(jù)任何一個在前的權利要求所述的系統(tǒng)，還包括一個或多個額外的銷。
17.當權利要求16從屬于權利要求11時，根據(jù)權利要求16所述的系統(tǒng)，其中每條止動裝置路徑分別將所述驅動軸聯(lián)接至各自的銷，使得所述驅動軸的旋轉導致各自的所述止動裝置路徑的銷沿著各自的銷路徑運動。
18.根據(jù)權利要求I到17中的任何一個所述的系統(tǒng)，其中所述銷路徑大致是線性的。
19.根據(jù)權利要求I到17中的任何一個所述的系統(tǒng)，其中所述銷路徑大致是彎曲的。
20.根據(jù)權利要求19所述的系統(tǒng)，其中 所述銷提供在第一可旋轉構件上，所述第一可旋轉構件包括第二導軌，且被布置為使得所述驅動軸的旋轉導致所述可旋轉構件、所述銷以及所述第二導軌的旋轉；并且 其中與所述輸出軸相關聯(lián)的第二銷和所述導軌提供在第二可旋轉構件上，所述第二可旋轉構件聯(lián)接至所述輸出軸，使得所述驅動軸的旋轉導致所述第二銷沿著大致彎曲的第二路徑運動；并且 其中當所述第一可旋轉構件的旋轉與所述第二可旋轉構件的旋轉同步時，所述第二銷沿著所述第二導軌運動，而聯(lián)接至所述第一可旋轉構件的所述銷沿著與所述第二可旋轉構件相關聯(lián)的所述導軌運動；并且 其中當所述第一可旋轉構件的轉動與所述第二可旋轉構件的轉動不同步時，所述第二銷緊靠所述第二導軌的側壁，而聯(lián)接至所述第一可旋轉構件的所述銷緊靠所述第二可轉動構件的所述導軌的側壁，以防止所述輸出軸的進一步旋轉。
全文摘要
一種具有旋轉輸出(50)的系統(tǒng)，包括驅動軸(10)，聯(lián)接至驅動軸(10)的銷(90)以及聯(lián)接至驅動軸(10)的輸出軸(50)。導軌(55)與輸出軸(50)相關聯(lián)。驅動軸(10)的旋轉會導致輸出軸(50)和導軌(55)的旋轉以及銷(90)沿著銷路徑的運動。當銷(90)緊靠導軌(55)的側壁時，系統(tǒng)被阻止提供旋轉輸出，但當導軌(55)與銷路徑對齊的部分與銷(90)的位置對應時，則系統(tǒng)被允許提供旋轉輸出。
文檔編號A61G5/14GK102834649SQ201080007913
公開日2012年12月19日 申請日期2010年2月12日 優(yōu)先權日2009年2月16日
發(fā)明者史蒂文·科科倫 申請人:科克斯特有限公司