專利名稱：一種管狀電機限位離合裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種管狀電機限位離合裝置。
背景技術：
目前國內(nèi)的管狀電機限位器的離合裝置是由離合開關、離合機構(gòu)組成。離 合動作通過離合開關傳遞給齒條或蝸桿才使齒條或蝸桿與制動輪產(chǎn)生離合，在 這個過程中離合開關是借助中間過渡間接完成了離合動作，這就必然會導致離 合動作緩慢，而且離合裝置是由離合開關與離合機構(gòu)兩部分組成的，離合開關 結(jié)構(gòu)復雜，裝配繁瑣，裝配不當容易引起開關失靈從而給使用時帶來諸多危險。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種管狀電機限位離合裝置，其將原先單 獨的離合開關與離合機構(gòu)合并為一體，簡化結(jié)構(gòu)。
為解決上述技術問題，本發(fā)明采用如下技術方案該管狀電機限位離合裝 置，它包括機箱、中心軸，所述機箱內(nèi)部安裝有制動輪和制動組件，所述制動 輪與制動組件活動連接，所述制動輪中心設有一個插孔，所述中心軸插入插孔， 所述制動組件包括離合件、棘爪座、棘爪、棘輪、復位彈簧I 、支架座，所述 離合件呈軸狀，從左至右依次包括呈圓柱形的連接軸I ，限位凸緣I ，制動軸，
限位凸緣n和呈圓柱形的連接軸n ，所述制動軸的橫截面呈一個矩形在兩邊平 行設有相同弧面的腰圓形，在所述制動軸中間的兩側(cè)弧面上分別設有一個對應 制動輪的凸齒，所述機箱內(nèi)部在與制動輪相切的地方設有對應離合件形狀的腔 室I，所述離合件安裝在腔室I內(nèi)，所述腔室I設有對應凸齒的凹槽I，所述 凹槽I與制動輪所在的空間連通，所述凹槽I寬度與限位凸緣I外部到限位凸緣II外部之間的距離相同，所述支架座安裝在機箱位于腔室I的外部，所述棘 爪座呈階梯軸，在軸徑小的一端設有對應連接軸I的連接孔，在所述棘爪座軸 徑大的一端徑向設有用于安裝棘爪的開孔I ，所述連接孔與開孔I互相垂直， 所述棘爪座通過連接軸I插入連接孔的過盈配合與離合件連接在一起，所述棘 爪座軸徑小的一端套有所述復位彈簧I ，所述復位彈簧I的一端與機箱連接，
所述棘爪安裝在開孔i內(nèi)并且在開孔i內(nèi)還設有復位彈簧n，所述棘爪底部通 過復位彈簧ii與棘爪座相連，所述棘爪頂部設有帶弧面的凸頭和限位口 i ，所 述棘輪呈圈狀其內(nèi)部設置有四個成九十度相鄰且與棘爪頂部外形對應的限位口 n，每個所述限位口n都由相同徑向分布的平面和弧面組成，且每個限位口n 的徑向分布的平面都和相鄰的限位口 n的弧面首尾相連，所述棘輪套在棘爪座 軸徑大的一端，所述復位彈簧i的另一端與棘輪連接。
作為本發(fā)明的一種改進，所述連接軸i上設有銷孔i，所述棘爪座軸徑小 的一端設有對應銷孔i的銷孔n ，所述接軸i插入連接孔在銷孔i和銷孔n內(nèi) 插入銷軸。連接軸i插入連接孔的過盈配合利用過盈量產(chǎn)生半徑方向的接觸壓 力，并依靠由該面壓力產(chǎn)生的摩擦力來傳遞扭矩。可想而知當接觸面磨損后其 能產(chǎn)生的摩擦力將會越來越小，所以在連接軸i與連接孔過盈配合的同時它們 之間采用銷軸進一步穩(wěn)固連接。
作為本發(fā)明的另一種改進，為保證凸齒能正確地與制動輪嚙合，所述限位 凸緣i和接軸i之間設有定位軸，所述定位軸上設有四個成九十度相鄰的定位 孔，所述機箱上設有垂直腔室i的腔室n，所述腔室n正對定位孔，所述腔室 n內(nèi)從上至下依次設有定位彈珠、復位彈簧m和平端緊定螺釘，所述定位孔的 開口方向分別對應制動軸的兩個平面和兩個弧面。定位孔的開口方向與凸齒的 位置是相對應的，因此每當彈珠被復位彈簧ni嵌入定位孔時，剛好能使凸齒與制動輪處于嚙合或者分離狀態(tài)。
作為本發(fā)明的另一種改進，提高管狀電機限位離合裝置的可操作性，所述
棘輪上設有用于搬動棘輪的呈扇形的拉耳，所述拉耳頂部設有開孔n，所述拉 耳在外側(cè)沿弧面開有凹槽n，所述支架座上對應凹槽n的位置設有導向孔。拉 耳將棘輪的力臂加長，弧面設計的拉耳可以保證棘輪的作用力面具有相同長度 的力臂，這樣只需要很小的力就能拉動棘輪。拉耳上的開孔n是用來系拉繩， 在支架座上的導向孔能保證拉繩時刻處于方便操作的狀態(tài)。
作為本發(fā)明的另一種改進，使管狀電機限位離合裝置具有防塵功能，所述 棘輪外部設有圓環(huán)形防塵蓋。
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選，所述插孔呈腰圓形，所述中心軸的橫截面呈腰圓 形。與正六邊形的生產(chǎn)工藝相比較，腰圓形的插孔和中心軸的生產(chǎn)工藝要簡單 得多，具有加工方便，生產(chǎn)成本低的優(yōu)點。
本發(fā)明采用上述技術方案，通過對離合開關的整合使管狀電機限位離合裝 置各個部件之間沒有延緩動作，能在第一時間將外力傳遞至制動輪，從而達到 快速敏捷的離合效果；而且結(jié)構(gòu)簡單，工作性能穩(wěn)定，易于操作，裝配、拆卸 維修方便。


下面接合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明進一步具體說明。
圖1為本發(fā)明一種管狀電機限位離合裝置的主視圖； 圖2為圖1的A-A圖3為本發(fā)明一種管狀電機限位離合裝置的離合件的主視圖； 圖4為圖3的A-A圖5為本發(fā)明一種管狀電機限位離合裝置的離合件的立體圖；圖6為本發(fā)明一種管狀電機限位離合裝置的棘爪座的主視圖； 圖7為圖6的A-A圖8為本發(fā)明一種管狀電機限位離合裝置的棘爪的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖9為本發(fā)明一種管狀電機限位離合裝置的棘輪的立體示意圖； 圖10為本發(fā)明一種管狀電機限位離合裝置的棘輪、棘爪座、復位彈簧I的 組裝示意圖11為圖10的A-A圖12為本發(fā)明一種管狀電機限位離合裝置的支架座的立體圖13為本發(fā)明一種管狀電機限位離合裝置的制動狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式
如圖1所示，本發(fā)明管狀電機限位離合裝置包括機箱l、中心軸2、內(nèi)傳動 套13，機箱1和內(nèi)傳動套13分別設在中心軸2兩端，內(nèi)傳動套13通過螺釘固 定在中心軸2上。機箱1由上機座和下機座通過螺釘固定在一起組成的。如圖2 所示，在機箱1內(nèi)部設有一個圓形的腔室ni32，管狀的腔室I 9以及一個垂直腔 室I 9的腔室IIll，腔室I 9與腔室m32交叉。在腔室EI32內(nèi)設有制動輪3，機
箱i通過腔室19設有制動組件，在腔室ni1內(nèi)設有由彈珠111、復位彈簧mi12
和平端緊定螺釘113組成的定位組件。
制動輪3為一個周邊分布多個齒，其中心設有一個腰圓形插孔31的形狀， 而中心軸2的橫截面也呈腰圓形并且其橫截面大小與插孔31大小相同，因此管 狀電機限位離合裝置的中心軸2就是通過插入插孔31與制動輪3實現(xiàn)連動。與 以往的橫截面呈正六角形的中心軸相比，腰圓形的中心軸2加工方便，加工要 求低，但同樣能達到理想的傳動效果。
制動組件包括了離合件4、棘爪座5、棘爪6、棘輪7、復位彈簧I 55、支架座8。如圖3所示，離合件4整體呈軸狀，從左至右依次包括呈圓柱形并設有 銷孔I4U的連接軸I41，定位軸42、限位凸緣I43，制動軸44,限位凸緣II 45和呈圓柱形的連接軸IH6。如圖3、 4、 5所示，定位軸42上設有四個成九十 度相鄰的定位孔421，定位軸42的軸徑比連接軸I 41的軸徑要大；限位凸緣I 43和限位凸緣IH5是離合件4軸徑最大的兩個部分，它們分別設在制動軸44 兩端；制動軸44的橫截面為腰圓形，呈一個矩形在兩邊平行設有相同弧面的形 狀，其兩個弧面和兩個平面垂直，如圖4所示，定位孔421的開口方向分別正 對制動軸44的兩個平面和兩個弧面。在制動軸44的中部，其弧面兩側(cè)各設有 —個對應制動輪3齒間形狀的凸齒441，如圖5所示，兩個凸齒441上下成一百 八十度排開，它們的最大寬度超出了限位凸緣I43和限位凸緣II45的軸徑，凸 齒441兩邊與制動軸44的兩個平面一致，因此凸齒441的厚度與制動軸44的 厚度一樣；連接軸I146與連接軸I 41 —樣，設置離合件4的一端。如圖6所示， 棘爪座5為一個階梯軸，分為兩部分， 一端的軸徑大但長度短，而另一端的軸 徑雖然小但長度長，如圖7所示，在軸徑較長的一端設有一個徑向設置的開孔I 52，開孔I 52為一個筒狀開孔，其一端與外界連接，另一端設置在棘爪座5 本體內(nèi)；在軸徑較小的一端設有一個軸向設置的連接孔51，該連接孔51也為一 個筒狀開孔，其一端與外界連接，另一端設置在棘爪6本體內(nèi)，因此開孔I52 和連接孔51獨立設置在棘爪座5上互不連通，且它們之間的位置相互垂直；連 接孔51與連接軸I 41相互對應，棘爪座5在軸徑較小的一端上還設有對應銷孔1411的銷孔I153。如圖8所示，棘爪6為一個類似長方體形狀的結(jié)構(gòu)，其大小 可以使其自如地放入開孔I 52內(nèi)，在棘爪6內(nèi)部設有一個用于限定彈簧位置的 開孔ni61，頂部設有帶弧面的凸頭62和限位口 163，限位口 163的開口近似呈 鈍角。如圖9所示，棘輪7呈圈狀其內(nèi)部設置有四個成九十度相鄰且與棘爪6頂部外形對應的限位口I171，每個所述限位口I171都由相同徑向分布的平面和 弧面組成，且每個限位口 1171的徑向分布的平面都和相鄰的限位口 1171的弧面 首尾相連，每個徑向分布的平面長度相同，弧面的半徑也都是相同的，因此首 尾相連后形四個弧面成一個旋轉(zhuǎn)發(fā)散式的形狀，每個弧面繞著平面的徑向圓點 成九十度跨越，并且限位口 1171與相鄰弧面處形成一個直角73;棘輪7在它 內(nèi)部弧面對應的外側(cè)設有一個呈九十度的扇形的拉耳72，拉耳72頂部設有圓形 開孔11721，拉耳72的外側(cè)沿弧面開有凹槽I1722，因此凹槽I1722也成九十度 的弧形并將開孔I1721從中間一分為二，在此扇形區(qū)域內(nèi)還設有一個用于連接彈 簧的開孔IV74。如圖12所示，支架座8呈一個凹字形狀，其底部設有一個與凹 槽II722配對使用起導向作用的導向孔81 。
腔室I 9內(nèi)設有凹槽I 10，凹槽I 10寬度與限位凸緣I 43外部到限位凸緣 1145外部之間的距離相同，將離合件4對應凹槽I 10的位置放入腔室I 9內(nèi)， 如圖2所示，此時限位凸緣I 43和限位凸緣I145連接在凹槽I 10的側(cè)壁上，限 制了離合件4左右位置；連接軸II46和定位軸42與腔室I9剛好配合，因此離 合件4可以在腔室I 9內(nèi)自由轉(zhuǎn)動，凹槽I 10的大小足夠滿足凸齒441的活動 需要，即離合件4在轉(zhuǎn)動時凸齒441不會碰到機箱1本體。安裝后離合件4轉(zhuǎn) 動時其凸齒441剛好能嵌入設在腔室ffl32內(nèi)的制動輪3上。離合件4安裝在腔 室I9后，腔室II11剛好正對定位孔421，此時彈珠lll和復位彈簧mil2就被 離合件4的定位軸42和平端緊定螺釘113限定位置， 一旦離合件4轉(zhuǎn)動使得彈 珠111剛好被嵌入定位孔421中它上面的凸齒441就處于豎直或者水平狀態(tài)， 因此安裝在腔室IIll內(nèi)的定位組件就能與作用于離合件4。支架座8安裝在機 箱1位于腔室I 9的外部，通過螺釘固定在機箱1上，在該端棘爪座5與離合件 4通過連接軸I 41插入連接孔51，并用銷軸54插入銷孔I 411和銷孔I153加固連接。如圖2、 10所示，同時在該端棘爪座5外部還套有復位彈簧I 55，復位 彈簧I 55的一端連接在機箱1上。如圖11所示，在棘爪座5的開孔I 52內(nèi)開 復位彈簧I1521將棘爪6頂向外側(cè)，使棘爪6頂部始終超出棘爪座5邊緣。將棘 輪7按照棘爪6的形狀安裝在棘爪座5上，使棘爪6的凸頭62正對棘輪7的限 位口ini，同時棘爪6的限位口 163正對棘輪7的限位口II71與相鄰弧面處形 成的直角73。如圖l所示，在棘輪7外側(cè)通過螺釘安裝有一個圓環(huán)形的防塵蓋 12，起到防塵、美觀的效果。安裝好的棘輪7，拉耳72上的凹槽II722剛好正 對下方支架座8上的導向孔81。用拉繩固定在開孔I1721上，拉繩沿著凹槽II 722就能順勢通過導向孔81始終處于豎直狀態(tài)，便于工人操作。而復位彈簧I 55的另一端通過開孔IV74連接在棘輪7上。
使用時通過拉繩拉動棘輪7,如圖11所示，棘爪6跟隨棘輪7在順時針方 向一起轉(zhuǎn)動，棘輪7在直角73處通過限位口 I 63推動棘爪6,棘爪座5也跟隨 運動，如圖2所示，當轉(zhuǎn)動過四分之一圈時定位組件的彈珠111嵌入離合件4， 使得離合件4產(chǎn)生一次定位，而此時復位彈簧I 55也跟隨棘輪7順時針轉(zhuǎn)動并 產(chǎn)生了彈性形變。定位后的離合件4上的凸齒441成水平狀態(tài)，與制動輪3分 離。當外力撤銷，棘輪7在復位彈簧I 55的作用下逆時針轉(zhuǎn)動，因為離合件4 和棘爪座5是連動的，因此被定位的離合件4使棘爪座5也被定位，棘輪7逆 時針轉(zhuǎn)動不能帶動棘爪6轉(zhuǎn)動，如圖2所示，因為逆時針轉(zhuǎn)動時棘輪7的內(nèi)部 的弧面順著棘爪6帶弧面的凸頭62將棘爪6推入開孔I 52內(nèi)，直至下個限位口 II71轉(zhuǎn)到棘爪6正面使得棘爪6彈出再次與棘輪7相連，即棘爪6和棘輪7復 位。再次拉動拉繩并使棘輪7轉(zhuǎn)動四分之一周后，如圖13所示，凸齒441成豎 直狀態(tài)，就能使凸齒441與制動輪3捏合，從而實現(xiàn)制動。而再次拉動拉繩并 使棘輪7轉(zhuǎn)動四分之一周后就義問到凸齒441成水平狀態(tài)。這樣管狀電機限位離合裝置通過拉動拉繩使棘輪7轉(zhuǎn)動四分之一周不斷實現(xiàn)制動狀態(tài)和分離狀態(tài) 之間的轉(zhuǎn)換。在整個過程中離合件4的動作和外力的作用在時間上是同步的， 即有外力作用時管狀電機限位離合裝置的狀態(tài)就改變，因此本發(fā)明管狀電機限 位離合裝置離合動作快速敏捷。各個部件一體化設計在簡化機械結(jié)構(gòu)降低成本 的同時，提高了該裝置的穩(wěn)定性，易于操作，裝配、拆卸維修方便。
權利要求
1、一種管狀電機限位離合裝置，它包括機箱(1)、中心軸(2)，所述機箱(1)內(nèi)部安裝有制動輪(3)和制動組件，所述制動輪(3)與制動組件活動連接，所述制動輪(3)中心設有一個插孔(31)，所述中心軸(2)插入插孔(31)，其特征在于所述制動組件包括離合件(4)、棘爪座(5)、棘爪(6)、棘輪(7)、復位彈簧I(55)、支架座(8)，所述離合件(4)呈軸狀，從左至右依次包括呈圓柱形的連接軸I(41)，限位凸緣I(43)，制動軸(44)，限位凸緣II(45)和呈圓柱形的連接軸II(46)，所述制動軸(44)的橫截面呈一個矩形在兩邊平行設有相同弧面的腰圓形，在所述制動軸(44)中間的兩側(cè)弧面上分別設有一個對應制動輪(3)的凸齒(441)，所述機箱(1)內(nèi)部在與制動輪(3)相切的地方設有對應離合件(4)形狀的腔室I(9)，所述離合件(4)安裝在腔室I(9)內(nèi)，所述腔室I(9)設有對應凸齒(441)的凹槽I(10)，所述凹槽I(10)與制動輪(3)所在的空間連通，所述凹槽I(10)寬度與限位凸緣I(43)外部到限位凸緣II(45)外部之間的距離相同，所述支架座(8)安裝在機箱(1)位于腔室I(9)的外部，所述棘爪座(5)呈階梯軸，在軸徑小的一端設有對應連接軸I(41)的連接孔(51)，在所述棘爪座(5)軸徑大的一端徑向設有用于安裝棘爪(6)的開孔I(52)，所述連接孔(51)與開孔I(52)互相垂直，所述棘爪座(5)通過連接軸I(41)插入連接孔(51)的過盈配合與離合件(4)連接在一起，所述棘爪座(5)軸徑小的一端套有所述復位彈簧I(55)，所述復位彈簧I(55)的一端與機箱(1)連接，所述棘爪(6)安裝在開孔I(52)內(nèi)并且在開孔I(52)內(nèi)還設有開復位彈簧II(521)，所述棘爪(6)底部通過開復位彈簧II(521)與棘爪座(5)相連，所述棘爪(6)頂部設有帶弧面的凸頭(62)和限位口I(63)，所述棘輪(7)呈圈狀其內(nèi)部設置有四個成九十度相鄰且與棘爪(6)頂部外形對應的限位口II(71)，每個所述限位口II(71)都由相同徑向分布的平面和弧面組成，且每個限位口II(71)的徑向分布的平而都和相鄰的限位口II(71)的弧面首尾相連，所述棘輪(7)套在棘爪座(5)軸徑大的一端，所述復位彈簧I(55)的另一端與棘輪(7)連接。
2、 根據(jù)權利要求1所述管狀電機限位離合裝置，其特征在于所述連接軸 I (41)上設有銷孔I (411)，所述棘爪座(5)軸徑小的一端設有對應銷孔I (411) 的銷孔II (53)，所述接軸I插入連接孔(51)在銷孔I (411)和銷孔I1 (53)內(nèi)插入 銷軸(54)。
3、 根據(jù)權利要求1所述管狀電機限位離合裝置，其特征在于所述限位凸 緣I (43)和接軸I之間設有定位軸(42)，所述定位軸(42)上設有四個成九十度 相鄰的定位孔(421)，所述機箱(1)上設有垂直腔室I (9)的腔室I1(11)，所述腔 室II (11)正對定位孔(421)，所述腔室II (11)內(nèi)從上至下依次設有定位彈珠 (111)、復位彈簧ni(112)和平端緊定螺釘(113)，所述定位孔(421)的開口方向 分別對應制動軸(44)的兩個平面和兩個弧面。
4、 根據(jù)權利要求1所述管狀電機限位離合裝置，其特征在于所述棘輪(7) 上設有用于搬動棘輪(7)的呈扇形的拉耳(72)，所述拉耳(72)頂部設有開孔II (721)，所述拉耳(72)在外側(cè)沿弧面開有凹槽II (722)，所述支架座(8)上對應凹 槽II (722)的位置設有導向孔(81)。
5、 根據(jù)權利要求1或4所述管狀電機限位離合裝置，其特征在于所述棘 輪(7)外部設有圓環(huán)形防塵蓋(12)。
6、 根據(jù)權利要求1所述管狀電機限位離合裝置，其特征在于所述插孔(31) 呈腰圓形，所述中心軸(2)的橫截面呈腰圓形。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種管狀電機限位離合裝置，該管狀電機限位離合裝置，它包括機箱、中心軸，所述機箱內(nèi)部安裝有制動輪和制動組件，所述制動輪與制動組件活動連接，所述制動輪中心設有一個插孔，所述中心軸插入插孔，所述制動組件包括離合件、棘爪座、棘爪、棘輪、復位彈簧I、支架座，通過對離合開關的整合使管狀電機限位離合裝置各個部件之間沒有延緩動作，能在第一時間將外力傳遞至制動輪，從而達到快速敏捷的離合效果；而且結(jié)構(gòu)簡單，工作性能穩(wěn)定，易于操作，裝配、拆卸維修方便。
文檔編號F16D15/00GK101291087SQ20071007073
公開日2008年10月22日 申請日期2007年8月9日 優(yōu)先權日2007年8月9日
發(fā)明者姜德學 申請人:譚國良