專利名稱:一種雙向驅動裝置的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及機械技術領域,更具體地說涉及一種雙向驅動裝置。
背景技術:
現(xiàn)代汽車常常采用自鎖的變速器或制動機構來調整不同的位置,例如調 整座椅的高度。
汽車座椅的領域里已經有各種各樣的方案,其中常用的有卡輥式單向滑輪和 棘爪制動^li構。
現(xiàn)有的棘爪制動機構一般結構比較復雜,占用空間也比較大,并且大都 采用單向轉動的方式,也就是說,在對座椅高度進行調節(jié)時,如果錯過最合
適高度,就需要進行復位后,重新進行調節(jié),比較麻煩。
發(fā)明內容
有鑒于此,本發(fā)明提供一種雙向驅動裝置。
一種雙向驅動裝置,包括棘輪、活動手柄、固定殼和穿過所述活動手柄
和固定殼的中心軸;
棘輪內孔設置有手柄復位彈簧,手柄復位彈簧的第一自由端、第二自由 端穿過活動手柄的第三滑槽后,置于固定殼的第四滑槽中;
棘輪和活動手柄之間設置有處于同 一安裝平面的第 一棘爪和第二棘爪, 第 一棘爪和第二棘爪分別設置有凸臺、齒段及用于連接活動手柄的定位柱,
所述凸臺置于所述固定殼的第一滑槽和第二滑槽中;
棘爪復位彈簧與所述第一凸臺、第二凸臺和中心軸相連接,使得第一齒 段和第二齒段存在朝棘輪棘齒運動的趨勢;
當存在作用力使得活動手柄以中心軸為中心轉動時,第一棘爪和第二棘 爪中有一個的齒段與棘齒相嚙合,另一個與棘齒相分離,從而帶動棘輪同步 轉動,當所述作用力撤銷時,在手柄復位彈簧的作用下,手柄回復最初位 置。優(yōu)選的,所述第 一滑槽和第二滑槽由兩個不同半徑的圓弧狀滑槽段組成。
優(yōu)選的,所述棘爪復位彈簧設置在所述固定殼活動手柄之間。
優(yōu)選的,所述手柄復位彈簧設置在活動手柄與第一棘爪或第二棘爪之間。
優(yōu)選的,所述棘爪復位彈簧包括第一臂勾、第二臂勾和定位部件,所述 第一臂勾和第二臂勾分別與第一凸臺、第二凸臺相連,所述定位部件與所述
中心軸相連。
優(yōu)選的,所述第一凸臺和第二凸臺分別穿過設置在活動手柄上的第五滑 槽和第六滑槽,連接固定殼的第一滑槽和第二滑槽。
優(yōu)選的,第五滑槽或第六滑槽的長度等于所述兩個圓弧狀滑槽段的半徑 的差。
優(yōu)選的,第一定位柱或第二定位柱的高度小于或等于活動手柄的厚度。 優(yōu)選的,所述第一凸臺或第二凸臺為圓柱狀凸臺。
通過上述描述,本發(fā)明相比于現(xiàn)有技術,本發(fā)明中的第一棘爪和第二棘 爪的齒與棘輪的棘齒相嚙合,并且設置在第一棘爪和第二棘爪上的定位柱與 手柄相連,設置在第 一棘爪和第二棘爪上的凸臺分別置于固定殼的兩個滑槽 中,由于所述滑槽均有兩個不同半徑的圓弧狀滑槽段組成,當順時針或逆時 針轉動手柄時,由于受到滑槽的限位作用,所述第一棘爪和第二棘爪中的一 個的齒與棘輪的棘齒抓緊嚙合,而另外一個的齒與棘輪的棘齒分離,棘輪在 第一棘爪或第二棘爪的作用下,與手柄同步轉動。并且,由于手柄復位彈簧
的作用,手柄能夠自動復位。另外,棘爪復位彈簧能夠使得所述第一棘爪和 第二棘爪安裝有齒段的一端存在向棘輪的棘齒方向運動的趨勢。本發(fā)明在不
同半徑滑槽段組成的滑槽,以及棘爪復位彈簧的作用下,在手柄轉動時,第 一棘爪和第二棘爪中只有一個抓緊棘齒,實現(xiàn)控制棘輪往一個方向運動的目
的,結構簡單,并且占用的空間較小。
圖l為本發(fā)明雙向驅動裝置的第一結構分解圖; 圖2為本發(fā)明雙向驅動裝置的第二結構分解圖;圖3為本發(fā)明雙向驅動裝置的裝配圖; 圖4為本發(fā)明雙向驅動裝置的固定殼的示意圖; 圖5為本發(fā)明雙向驅動裝置的活動手柄的實施例一的平面示意圖; 圖6為本發(fā)明雙向驅動裝置的活動手柄的實施例二的平面示意圖; 圖7為本發(fā)明雙向驅動裝置的棘爪復位彈簧的結構示意圖; 圖8為本發(fā)明雙向驅動裝置的第一棘爪、第二棘爪和棘輪的連接關系結 構示意圖9為圖8的平面結構示意圖10為本發(fā)明雙向驅動裝置在初始狀態(tài)時的結構示意圖; 圖11為本發(fā)明雙向驅動裝置在受到外力作用時的結構示意圖。
具體實施例方式
請參考圖1、圖2和圖3,其中,圖l為本發(fā)明一種雙向驅動裝置的第一 結構分解圖,圖2為本發(fā)明一種雙向驅動裝置的第二結構分解圖,圖3為本 發(fā)明一種雙向驅動裝置的裝配圖。
本發(fā)明一種雙向驅動裝置包括棘輪11、活動手柄14和固定殼17,所述 棘輪ll、活動手柄14和固定殼17通過中心軸18連接,在所述棘輪ll與所 述活動手柄14之間設置有第一棘爪12、第二棘爪13和手柄復位彈簧15,所 述第一棘爪12的第一齒段123和第二棘爪13的第二齒段123與所述棘輪11 的棘齒111相嚙合,所述第一棘爪12的第一定位柱121與所述活動手柄14 的第一固定孔143相連接,所述第一棘爪12的第一凸臺122同時穿過所述活 動手柄14的第五滑槽141和所述固定殼17的第一滑槽171。同樣的,所述 第二棘爪13的第二定位柱131與所述活動手柄14的第二固定孔143,相連 接,所述第二棘爪13的第二凸臺132同時穿過所述活動手柄14的第六滑槽 141,和所述固定殼17的第二滑槽171,。
所述手柄復位彈簧15包括兩個自由端(第一自由端151和1第二自由端 52),所述兩個自由端彎折成90度后同時穿過設置在所述活動手柄14的第 三滑槽142和設置在所述固定殼17上的第四滑槽173。
在所述活動手柄14和所述固定殼17之間設置有一個棘爪復位彈簧16, 所述棘爪復位彈簧16包括兩個臂勾(第一臂勾161和第二臂勾161),所述第一臂勾161與所述第一棘爪12的第一凸臺122連接,所述第二臂勾161與 所述第二棘爪13的第二凸臺132相連接。 圖4示出了本裝置的固定殼的示意圖。
固定殼17上設置有第一滑槽171、第二滑槽171'、第四滑槽172和用于 與中心軸連接的中心孔175,其中,所述第一滑槽171由滑槽段173和滑槽 段174組成,所述第二滑槽171,由滑槽段173,和滑槽段174,組成,所述滑槽 段173、滑槽段173'、滑槽段174和滑槽段174,都是圓弧狀滑槽,所述滑槽 段173和滑槽段173,的半徑為Rl,所述滑槽段174和滑槽段174,的半徑為 R2, R1〉R2。
圖5示出了本裝置的活動手柄14的平面示意圖。
活動手柄14上設置有第五滑槽141、第六滑槽141,、第三滑槽142、定 位孔143、定位孔143和用于與中心軸連接的中心孔144;所述第五滑槽141 和第六滑槽141,的長度為d,并且d〉 (Rl-R2)。
圖6示出了本裝置的另一種結構的活動手柄14,活動手柄14上設置有 凹槽145、凹槽145,、第三滑槽142、定位孔143、定位孔143和用于與中心 軸連4妄的中心孔144。
圖7示出了本裝置的棘爪復位彈簧16的結構示意圖。
棘爪復位彈簧16的形狀如圖7所示,棘爪復位彈簧16包括分別用于與 所述第一棘爪12的第一凸臺122和第二棘爪13的第二凸臺132相連接的第 一臂勾161和第二臂勾161,還包括用于與中心軸18相連接的定位部件 163,該定位部件163為圓弧狀結構。
需要說明的是,所述棘爪復位彈簧16可以設置在活動手柄14與固定殼 17之間,也可以設置在第一棘爪12或第二棘爪13與活動手柄14之間。
請參考圖8和圖9,圖8示出了本裝置的第一棘爪12、第二棘爪13和棘 輪11的連接關系,圖9示出了本裝置第一棘爪12、第二棘爪13和棘輪11 的連接關系的平面示意圖。所述第一棘爪12的第一齒段123與棘輪11的棘 齒lll相嚙合。
下面通過幾個示意圖對本裝置的工作原理作詳細介紹。
請參考圖10,為本發(fā)明實施例的透視圖,在處于初始狀態(tài)時(也就是沒 有外力作用在所述活動手柄14上,使其以順時針或逆時針方向進行運動),所述棘輪ll、活動手柄14和固定殼17通過中心軸相連,所述第一棘 爪12的第一齒段123和第二棘爪13的第二齒段123與所述棘輪11的棘齒 111相嚙合,所述第一棘爪12和第二棘爪13分別通過第一定位柱121和第 二定位柱131與所述活動手柄14的定位孔143和定位孔143,相連,所述活 動手柄復位彈簧15的伸出臂151和伸出臂152穿過所述活動手柄14的第三 滑槽142和所述固定殼17的滑槽172,所述棘爪復位彈簧16的用于與中心 軸18的定位部件163套接在所述中心軸18上,其第一臂勾161和第二臂勾 161分別與第一棘爪12的第一凸臺122和第二棘爪13的第二凸臺132相連 接,所述第一凸臺122和第二凸臺132分別處于所述固定殼17的第一滑槽 171和第二滑槽171'的中部。
當存在外力Fl使活動手柄14以所述中心軸18為中心,相對于所述固 定殼17以順時針方向(也就是圖10中的方向I)轉動時,請參考圖11,由 于所述第一棘爪12的第一定位柱121與所述活動手柄14的定位孔143相連 接,所述第二棘爪13的第二定位柱131與所述活動手柄14的定位孔143,相 連接,所述活動手柄14的轉動帶動所述第一棘爪12和所述第二棘爪13隨著 轉動,所述第一棘爪12的第一凸臺122在所述固定殼17的第一滑槽171中 滑動,所述第二棘爪13的第二凸臺132在所述第二滑槽171,中滑動,由于 滑槽段174的半徑Rl小于滑槽段173的半徑R2,并且滑槽段174,的半徑 Rl小于滑槽段173,的半徑R2,所以第一棘爪12的第一齒段123與所述棘輪 11的棘齒lll相抓緊嚙合,第二棘爪13的第二齒段123脫離所述棘輪11的 棘齒111,從而由于第一棘齒12的順時針轉動帶動所述棘輪11隨著以順時 4十方向進4于轉動。
在運動過程中,由于所述活動手柄14和所述固定殼17作相對運動導致 的第三滑槽142和滑槽172的公共空間減小,所述手柄復位彈簧15發(fā)生形 變,/人而以逆時針方向的力F2作用于所述活動手柄14上。
所述當所述外力Fl招i銷時,在所述手柄復位彈簧15的作用下,所述活 動手柄14逆時針轉動,最終轉回到最初位置,在轉動過程中,使用一外力 F3以所述F2的反方向作用于所述棘輪11上,使得在所述活動手柄14的復 位過程中,所述棘輪11不隨著活動手柄14的轉動而轉動,使得所述第一棘 齒12的第一齒段123從所述棘輪11的棘齒111上滑動。同樣的,當所述活動手柄14以逆時針方向相對所述固定殼17轉動時,
由于受到第一滑槽171和第二滑槽171,的限位作用,所述第一棘爪12的第 一齒段123脫離所述棘輪11的棘齒111,所述第二棘爪13的第二齒段123 與所述棘輪11的棘齒抓緊嚙合,所述第二棘爪13隨著所述活動手柄14的轉 動帶動所述棘輪11逆時針轉動。在外力撤銷時,由于收到手柄復位彈簧16 的反作用力,使得所述活動手柄14順時針轉動,并最終回復到最初位置。
重復以上動作,可以使得棘輪11按照一定的轉動步距進行步進轉動。 改變轉動步距可以通過改變所述固定殼17的第一滑槽171、第二滑槽171,的 長度實現(xiàn)。
本裝置通過第一滑槽171和第二滑槽171,的限位作用,在所述活動手柄 14轉動過程中,對應于所述活動手柄14的轉動方向,所述第一棘爪12和所 述第二棘爪13中的一個的齒(第一齒賴123或第二齒4殳123)與所述棘輪ll 的棘齒111相嚙合,而另外一個的齒段(第一齒段123或第二齒段123)脫 離所述棘輪11的棘齒111,使得棘輪11隨著活動手柄14的轉動而轉動。
由于在所述活動手柄14在轉動過程中受到所述復位彈簧15的反作用 力,使得在撤銷外力時,所述活動手柄14能夠最終回復到最初位置,而在 復位過程中,用與回復方向相反的力作用于所述棘輪11上,使得所述棘輪 11相對于所述活動手柄來說,處于靜止狀態(tài),從而實現(xiàn)在所述活動手柄14 的轉動-復位-轉動-......過程中,所述棘輪11以一定的轉動步距進行轉動的目的。
本領域技術人員應該知道,以上公開的僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,但 本發(fā)明并非局限于此,任何本領域的技術人員能思之的沒有創(chuàng)造性的變化, 以及在不脫離本發(fā)明原理前提下所作的若干改進和潤飾,都應落在本發(fā)明的 保護范圍內。
權利要求
1、一種雙向驅動裝置,其特征在于,包括棘輪(11)、活動手柄(14)、固定殼(17)和穿過所述活動手柄(14)和固定殼(17)的中心軸(18);棘輪(11)內孔設置有手柄復位彈簧(15),手柄復位彈簧(15)的第一自由端(151)、第二自由端(152)穿過活動手柄(14)的第三滑槽(142)后,置于固定殼(17)的第四滑槽(172)中;棘輪(11)和活動手柄(14)之間設置有處于同一安裝平面的第一棘爪(12)和第二棘爪(13),第一棘爪(12)和第二棘爪(13)分別設置有凸臺、齒段及用于連接活動手柄(14)的定位柱,所述凸臺置于所述固定殼(17)的第一滑槽(171)和第二滑槽(171’)中;棘爪復位彈簧(16)與所述第一凸臺(122)、第二凸臺(132)和中心軸(18)相連接,使得第一齒段(123)和第二齒段(133)存在朝棘輪(11)棘齒(111)運動的趨勢;當存在作用力使得活動手柄(14)以中心軸(18)為中心轉動時,第一棘爪(12)和第二棘爪(13)中有一個的齒段與棘齒(111)相嚙合,另一個與棘齒(111)相分離,從而帶動棘輪(11)同步轉動,當所述作用力撤銷時,在手柄復位彈簧(15)的作用下,手柄回復到最初位置。
2、 如權利要求1所述的裝置,其特征在于,所述第一滑槽(171)和第 二滑槽(171')由兩個不同半徑的圓弧狀滑槽段組成。
3、 如權利要求1所述的裝置,其特征在于,所述棘爪復位彈簧(16) 設置在固定殼(17)活動手柄(14)之間。
4、 如權利要求1所述的裝置,其特征在于,所述手柄復位彈簧(15) 設置在活動手柄(14)與第一棘爪(12)或第二棘爪(13)之間。
5、 如權利要求l-4任意一個權利要求所述的裝置,其特征在于,所述棘 爪復位彈簧(16)包括第一臂勾(161)、第二臂勾(162)和定位部件(163 ),所述第一臂勾(161 )和第二臂勾(162 )分別與第一凸臺 (122 )、第二凸臺(132 )相連,所述定位部件(163 )與所述中心軸(18) 相連。
6、 如權利要求l-4任意一個權利要求所述的裝置,其特征在于,所述第 一凸臺(122)和第二凸臺(132)分別穿過設置在活動手柄(14)上的第五 滑槽(141)和第六滑槽(141,),連接固定殼17的第一滑槽(171)和第二 滑槽(171,)。
7、 如權利要求5或6所述的裝置,其特征在于,第五滑槽(141 )或第六滑槽U4i')的長度大于等于所述兩個圓弧狀滑槽^a的半徑的差。
8、 如權利要求7所述的裝置,其特征在于,第一定位柱(121)或第二 定位柱(131)的高度小于或等于活動手柄(14)的厚度。
9、 如權利要求8所述的裝置,其特征在于,所述第一凸臺(122)或第 二凸臺(132)為圓柱狀凸臺。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種雙向驅動裝置,包括棘輪、活動手柄、固定殼、棘爪復位彈簧、手柄復位彈簧和中心軸,棘輪、活動手柄、固定殼與中心軸軸連接;棘輪內孔設置有手柄復位彈簧,手柄復位彈簧的定位柱置于活動手柄的滑槽和固定殼的滑槽中;棘輪和活動手柄之間設置有第一棘爪和第二棘爪,第一棘爪和第二棘爪的齒段與棘輪的棘齒相嚙合,第一棘爪和第二棘爪的定位柱與活動手柄相連,第一棘爪和第二棘爪的凸臺置于所述固定殼的滑槽中,固定殼的滑槽由兩個不同半徑的圓弧狀滑槽段組成;棘爪復位彈簧、所述第一棘爪和第二棘爪的凸臺和中心軸相連接。本發(fā)明能夠雙向轉動,結構簡單,占用空間小。
文檔編號B60N2/16GK101407187SQ20071016358
公開日2009年4月15日 申請日期2007年10月12日 優(yōu)先權日2007年10月12日
發(fā)明者蔡成新, 高元和 申請人:湖北中航精機科技股份有限公司