專利名稱：鎖緊機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于直線運(yùn)動(dòng)平臺(tái)系統(tǒng)中的鎖緊機(jī)構(gòu)，尤其 是指對(duì)運(yùn)動(dòng)部件進(jìn)行停車抱死的鎖緊機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
目前，在直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)的直線運(yùn)動(dòng)平臺(tái)系統(tǒng)中，一般采用鎖緊 滑塊鎖住導(dǎo)軌進(jìn)行停車抱死或采用電磁制動(dòng)器鎖緊動(dòng)子部分進(jìn)行 停車抱死。但是這些鎖緊機(jī)構(gòu)只能運(yùn)用于小型低負(fù)載的平臺(tái)系 統(tǒng)，且加工.裝配精度要求特別高，不適用于大型重載荷的直線運(yùn) 動(dòng)平臺(tái)系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種適用于重載荷的直線運(yùn)動(dòng)平臺(tái)系統(tǒng) 的停車抱死鎖緊機(jī)構(gòu)，而且更加穩(wěn)定可靠。 ， 本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是 一種鎖緊機(jī)構(gòu)，包括動(dòng)力裝置、 固定裝置，由動(dòng)力裝置驅(qū)動(dòng)的至少一第二齒條、壓接在固定裝置與第 二齒條之間的至少一彈簧、以及與該第二齒條嚙合的第一齒條，其中， 當(dāng)驅(qū)動(dòng)動(dòng)力裝置時(shí)，第二齒條壓縮彈簧，促使第二齒條與第一齒條保 持脫離狀態(tài)；當(dāng)切斷動(dòng)力裝置，彈簧復(fù)位，促使第二齒條與第一齒條相互嚙合。
其中，所述第一齒條固定在靜止不動(dòng)的物體上，所述第二齒條固 定在運(yùn)動(dòng)的物體上。
其中，所述第一齒條固定在直線電機(jī)的定子上，所述第二齒條固 定在直線電機(jī)的動(dòng)子上。
其中，還包括與動(dòng)力裝置連接的一連接裝置，該連接裝置固定在 第一齒條上。
其中，所述連接裝置通過(guò)第一關(guān)節(jié)軸承、軸承壓蓋與第二齒輪固 定在一起。
其中，所述連接裝置通過(guò)第二關(guān)節(jié)軸承、聯(lián)軸節(jié)動(dòng)力裝置固定在 一起。
其中，所述彈簧通過(guò)一柱銷固定在固定裝置與第二齒條之間。.
其中，所述連接裝置容設(shè)于一套管內(nèi)。
其中，所述固定裝置與套管固定在一起。
其中，所述驅(qū)動(dòng)裝置為油缸。 本發(fā)明第二齒條安裝在運(yùn)動(dòng)部件上，與運(yùn)動(dòng)部件一起運(yùn)動(dòng)，第 一齒條安裝在固定部件，并隨固定部件保持不動(dòng)，在大型的負(fù)載的 運(yùn)動(dòng)平臺(tái)系統(tǒng)，因慣性或緊急情況下而需要立即停止的狀態(tài)，當(dāng)運(yùn) 動(dòng)部件完全停止后，通過(guò)壓縮彈簧復(fù)位，使第二齒條緩慢向下運(yùn)動(dòng) 直到與第一齒條嚙合，此時(shí)第一、第二齒條每齒面與面嚙合，再利 用彈簧預(yù)緊，此時(shí)運(yùn)動(dòng)部件處于嚙^"抱死狀態(tài)；當(dāng)系統(tǒng)中運(yùn)動(dòng)部件 運(yùn)動(dòng)時(shí)，動(dòng)力裝置帶動(dòng)第二齒條克服彈簧力迅速向上運(yùn)動(dòng)，脫離第 一齒條，保持動(dòng)力，使第二齒條始終保持脫離第一齒條狀態(tài)，此時(shí)運(yùn)動(dòng)部件處于脫離運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，可以自由運(yùn)動(dòng)，適用于重載荷的直線 運(yùn)動(dòng)平臺(tái)系統(tǒng)的停車抱死鎖緊機(jī)構(gòu)，而且更加穩(wěn)定可靠。


圖1為本發(fā)明鎖緊機(jī)構(gòu)齒條嚙合鎖緊狀態(tài)； 圖2為本發(fā)明鎖緊機(jī)構(gòu)齒條脫離運(yùn)動(dòng)狀態(tài)； 圖'3為本發(fā)明液壓驅(qū)動(dòng)平面圖； 圖4為本發(fā)明鎖緊機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)圖；'
圖5為圖4鎖緊機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)圖A區(qū)域局部放大圖6為鎖緊機(jī)構(gòu)支撐結(jié)構(gòu)立體圖； 圖7為鎖緊機(jī)構(gòu)拉桿結(jié)構(gòu)立體圖8為本發(fā)明鎖緊機(jī)構(gòu)在直線運(yùn)動(dòng)平臺(tái)系統(tǒng)上的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖9為鎖緊機(jī)構(gòu)液壓系統(tǒng)原理圖； 圖]0為鎖緊機(jī)構(gòu)電氣系統(tǒng)原理圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。 本發(fā)明鎖緊機(jī)構(gòu)適用于重載荷的直線運(yùn)動(dòng)平臺(tái)系統(tǒng)的停車抱死 鎖緊機(jī)構(gòu)，而且更加穩(wěn)定可靠。如圖1為本發(fā)明鎖緊機(jī)構(gòu)為齒條嚙合 鎖緊狀態(tài)，第一、第二齒條齒與齒嚙合，彈簧預(yù)緊；如圖2為鎖緊機(jī) 構(gòu)為齒'條分離運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，第一、第二齒條分離，并保持一定距離。
同時(shí)參閱圖3、圖4、'圖5，本鎖緊機(jī)構(gòu)由液壓動(dòng)力驅(qū)動(dòng)和齒條 抱死裝置兩部分組成，具體液壓動(dòng)力驅(qū)動(dòng)由安裝板l、液壓泵站2、動(dòng)力裝置15組成，在本實(shí)施例中，動(dòng)力裝置15為油缸，當(dāng)然也可為
電機(jī)等動(dòng)力裝置。
齒條抱死裝置由第一齒條3、第二齒條4、第一關(guān)節(jié)軸承5、兩 柱銷6、兩彈簧7、連接裝置8、軸承壓蓋9、固定裝置IO、套管ll、 支架12、聯(lián)軸節(jié)13、第二關(guān)節(jié)軸承14組成，其中，連接裝置8為一 拉桿。其中，本連接裝置8可與動(dòng)力裝置15設(shè)計(jì)成一體結(jié)構(gòu)，動(dòng)力 裝置15容置在支架12內(nèi)。
同時(shí)參閱圖6、至圖8，本鎖緊機(jī)構(gòu)是將第一齒條3固定在靜止 不動(dòng)的.物體上100,在本實(shí)施例中，該靜止不動(dòng)的物體100為直線電 機(jī)定子，第二齒條4與第一齒條3嚙合，并通過(guò)第一關(guān)節(jié)軸承5和連 接裝置8聯(lián)接在一起，在固定裝置10和第二齒條4之間安裝柱銷6 和彈簧7。
固定裝置10固定在運(yùn)動(dòng)的物體200上，g卩第二齒條4固定在 運(yùn)動(dòng)的物體200上，在本實(shí)施例中，該運(yùn)動(dòng)的物體200為直線電機(jī)動(dòng) 子，此時(shí)需壓縮彈簧7，使第二、第一齒條3、 4具有一定的預(yù)緊力， 再將套管11套入連接裝置8，連接裝置8貫穿通過(guò)固定裝置10后， 抵接在第二齒條4內(nèi)，第一關(guān)節(jié)軸承5位于第二齒條4內(nèi)，并抵接在 連接裝置8外，即連接裝置8抵接在第二齒條4內(nèi)部。
然后將支架12固定套管11的一端，固定裝置10也固定在套管 ll的另一端，支架12與固定裝置10也可設(shè)計(jì)為一體結(jié)構(gòu)，支架12 與固定裝置10不會(huì)隨著動(dòng)力裝置15驅(qū)動(dòng)或切斷而有位置變化。
動(dòng)力裝置15的活塞桿(圖未示)通過(guò)第二關(guān)節(jié)軸承14和聯(lián)軸節(jié)13與連接裝置8連接在一起，并安裝在支架12上；固定好液壓泵站 2，將動(dòng)力油管接入動(dòng)力裝置15。
當(dāng)系統(tǒng)中運(yùn)動(dòng)部件需要處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)，液壓泵站2工作驅(qū)動(dòng)動(dòng) 力裝置15的活塞桿上升，—從而帶動(dòng)連接裝置8上升，連接裝置8上 升后，通過(guò)軸承壓蓋9和第一關(guān)節(jié)軸承5而帶動(dòng)第二齒條4 一起上升， 從而迫使第二齒條4壓縮彈簧7，即驅(qū)動(dòng)動(dòng)力裝置15，帶動(dòng)連接裝 置8上升，由于連接裝置8通過(guò)軸承壓蓋9和第一關(guān)節(jié)軸承5與第二 齒條4連接在一起，從而迫使第二齒條4壓縮彈簧7，第二齒條4克 服彈簧7迅速上升脫離第一齒條達(dá)到第二齒條4脫離第一齒條3， 當(dāng)?shù)诙X條4到達(dá)工作位后，停止上升，并保持這種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。
當(dāng)系統(tǒng)由于慣性或緊急情況下而需要立即停止的狀態(tài)時(shí)，需要鎖 緊時(shí)，由液壓泵站2系統(tǒng)控制，卸掉動(dòng)力裝置15里的壓力油，艮卩 切斷動(dòng)力裝置15，活塞桿驅(qū)動(dòng)連接裝置8緩緩下降；由于連接裝置8 通過(guò)軸承壓蓋9和第一關(guān)節(jié)軸承5與第二齒條4連接在一起，從而當(dāng) 連接裝置8緩緩下降時(shí)，同時(shí)帶動(dòng)第二齒條4也一起緩緩下降；進(jìn)而 位于固定裝置10與第二齒條4之間的壓縮彈簧7也緩緩下降，艮P: 彈簧7復(fù)位，第二齒條4隨著下降，.直到與第一齒條3嚙合，彈簧7 還保持有一定的預(yù)緊力，鎖緊運(yùn)動(dòng)部件。
如圖9中齒條鎖緊機(jī)構(gòu)液壓系統(tǒng)主要由油箱16、油泵17、電機(jī) 18、單向閥19、溢流閥20、電磁換向閥21、節(jié)流閥22、壓力表23、 球閥24、加油口25、油溫液位計(jì)26、過(guò)濾器27、油缸28、磁感應(yīng) 開關(guān)29、電動(dòng)止回閥30、壓力繼電器31組成，此原理圖實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)壓力過(guò)載保護(hù)；電控?fù)Q向、保壓；運(yùn)動(dòng)速度可調(diào)；壓力反饋信號(hào)；工 作狀態(tài)反饋信號(hào)等特點(diǎn)。
如圖10電氣原理中，由保險(xiǎn)絲(FU1 4)、斷路器(QF1)、 接觸器(KM1)、變壓器(TC)、電源板24V、按鈕開關(guān)(SB1 3)、 中間繼電器(KA1 3)、時(shí)間繼電器(KT)、壓力繼電器(KP)、磁感 應(yīng)開關(guān)(SP1 3)、指示燈(HL1 5)組成。
控制過(guò)程中，SB1按下，電機(jī)啟動(dòng)，線圈YV1得電，第二齒條 4壓縮彈簧7，第二齒條4迅速上升，促使第二齒條4與第一齒條3 保持脫離狀態(tài)，SP1信號(hào)燈亮，時(shí)間繼電器(KT)工作，線圈YV1失 電，電才幾停止運(yùn)轉(zhuǎn)，第二齒條4保持脫離狀態(tài)；按下復(fù)位按鈕SB3， 線圈YV2得電，開始卸油，彈簧7復(fù)位，第二齒條4緩緩下降，直 至第二齒條4與第二齒條3嚙合，然后松開SB3，保持鎖緊狀態(tài)。
本發(fā)明第二齒條安裝在運(yùn)動(dòng)部件上，與運(yùn)動(dòng)部件一起運(yùn)動(dòng)，第 一齒條安裝在固定部件，并隨固定部件保持不動(dòng)，在大型的負(fù)載的 運(yùn)動(dòng)平臺(tái)系統(tǒng)，因慣性或緊急情況下而需要立即停止的狀態(tài)，當(dāng)運(yùn) 動(dòng)部件完全停止后，通過(guò)壓縮彈簧復(fù)位，使第二齒條緩慢向下運(yùn)動(dòng) 直到與第一齒條嚙合，此時(shí)第一、第二齒條每齒面與面嚙合，再利 用彈簧預(yù)緊，此時(shí)運(yùn)動(dòng)部件處于嚙合抱死狀態(tài)；當(dāng)系統(tǒng)中運(yùn)動(dòng)部件 運(yùn)動(dòng)時(shí)，動(dòng)力裝置帶動(dòng)第二齒條克服彈簧力迅速向上運(yùn)動(dòng)，脫離第 一齒條，保持動(dòng)力，使第二齒條始終保持脫離第一齒條狀態(tài)，此時(shí) 運(yùn)動(dòng)部件處于脫離運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，可以自由運(yùn)動(dòng)，適用于重載荷的直線 運(yùn)動(dòng)平臺(tái)系統(tǒng)的停車抱死鎖緊機(jī)構(gòu)，而且更加穩(wěn)定可靠。
權(quán)利要求
1.一種鎖緊機(jī)構(gòu)，包括動(dòng)力裝置及固定裝置，其特征在于，還包括由動(dòng)力裝置驅(qū)動(dòng)的至少一第二齒條、壓接在固定裝置與第二齒條之間的至少一彈簧、以及與該第二齒條嚙合的第一齒條，其中，當(dāng)驅(qū)動(dòng)動(dòng)力裝置時(shí)，第二齒條壓縮彈簧，促使第二齒條與第一齒條保持脫離狀態(tài)；當(dāng)切斷動(dòng)力裝置，彈簧復(fù)位，促使第二齒條與第一齒條相互嚙合。
2. 如權(quán)利要求l所述的鎖緊機(jī)構(gòu)，其特征在于所述第一齒條固 定在靜止不動(dòng)的物體上，所述第二齒條固定在運(yùn)動(dòng)的物體上。
3. '如權(quán)利要求l所述的鎖緊機(jī)構(gòu)，其特征在于所述第一齒條固定在直線電機(jī)的定子上，所述第二齒條固定在直線電機(jī)的動(dòng) 子上。
4. 如權(quán)利要求l所述的鎖緊機(jī)構(gòu)，其特征在午還包括與動(dòng)力裝 置連接的一連接裝置，該連接裝置固定在第二齒條上。
5. 如權(quán)利要求4所述的鎖緊機(jī)構(gòu)，其特征在于所述連接裝置通 過(guò)第一關(guān)節(jié)軸承、軸承壓蓋與第二齒條固定在一起。
6. '如權(quán)利要求4所述的鎖緊機(jī)構(gòu)，其特征在于所述連接裝置通過(guò)第二關(guān)節(jié)軸承、'聯(lián)軸節(jié)動(dòng)力裝置固定在一起。
7. 如權(quán)利要求l所述的鎖緊機(jī)構(gòu)，其特征在于所述彈簧通過(guò)一 柱銷固定在固定裝置與第二齒條之間。'
8. 如權(quán)利要求l所述的鎖緊機(jī)構(gòu)，其特征在于所述連接裝置容 設(shè)于一套管內(nèi)。
9. 如權(quán)利要求8所述的鎖緊機(jī)構(gòu)，其特征在于所述固定裝置與 套管固定在一起。
10. 如權(quán)利要求l所述的鎖緊機(jī)構(gòu)，其特征在于所述驅(qū)動(dòng)裝置為 油缸。
全文摘要
本發(fā)明鎖緊機(jī)構(gòu)運(yùn)用于直線電機(jī)運(yùn)動(dòng)平臺(tái)系統(tǒng)，是對(duì)其運(yùn)動(dòng)部件通過(guò)齒條嚙合進(jìn)行停車抱死，在直線電機(jī)運(yùn)動(dòng)平臺(tái)系統(tǒng)中，第二齒條固定在運(yùn)動(dòng)物體上，第一齒條固定在靜止的物體上。當(dāng)運(yùn)動(dòng)部件需要運(yùn)動(dòng)時(shí)，第二齒條克服彈簧力迅速向上運(yùn)動(dòng)，脫離第一齒條，使第二齒條始終保持脫離第一齒條狀態(tài)；當(dāng)運(yùn)動(dòng)物體完全停止后，通過(guò)壓縮彈簧復(fù)位使第二齒條緩慢向下運(yùn)動(dòng)直到與第一齒條嚙合，此時(shí)第一、第二齒條每齒面與面嚙合，再利用彈簧預(yù)緊，此時(shí)運(yùn)動(dòng)部件處于嚙合鎖緊狀態(tài)。這種鎖緊機(jī)構(gòu)特別適用于大型的重負(fù)載的直線運(yùn)動(dòng)平臺(tái)系統(tǒng)中。
文檔編號(hào)H02K41/02GK101684848SQ200810216239
公開日2010年3月31日 申請(qǐng)日期2008年9月23日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月23日
發(fā)明者付曉輝, 劉名華, 劉步軍, 李雷生, 梁正學(xué), 杰 湯, 王光能, 謝俊杰, 高云峰 申請(qǐng)人:深圳市大族精密機(jī)電有限公司