一种双向逆止传动机构,电缸及使用方法与流程

文档序号:32054708发布日期:2022-11-04 20:41阅读:115来源:国知局
一种双向逆止传动机构,电缸及使用方法与流程

1.本专利涉及双向逆止传动机构及使用该双向逆止传动机构的电缸。


背景技术:

2.电缸采用电机驱动活塞杆前后移动。当需要活塞杆保持在某个工作位置时,电机需要持续通电,这会导致电机过热,并且耗电大,尤其在载重量较大的重型车辆上,这种弊端尤为突出,致使目前重型车辆上依然采用液压系统。电动车,尤其是重载电动工程车辆如装载机、挖掘机等急需使用一种在保持工作状态时电机可以断电或者耗电少,电机不会过热的高效高可靠性的电缸。
3.现有的双向传动机构,无法实现双向平稳转动,例如可解锁的超越离合器,在带载荷的情况下解锁时,其是顿挫转动的,不能满足制动控制的平稳性需求。双向传动机构既要实现输出轴能够双向平稳转动,又要实现在输出轴在不转动时能够双向逆止,一直难于解决。


技术实现要素:

4.本专利的目的是提供一种双向逆止传动机构,其输入轴向某一方向转动时能够带动输出轴正向平稳转动,输入轴向相反方向转动时能够带动输出轴反向平稳转动,输入轴不转动时输出轴在外力作用下既不能正向转动也不能反向转动的双向逆止传动机构。
5.本专利的双向逆止传动机构,包括壳体,输入轴,输出轴,单向离合器一,单向离合器二;其特征是:在输出轴上设置与输出轴以螺旋线配合的压盘一和压盘二,压盘一、压盘二均与带动压盘一、压盘二转动但不限制压盘一、压盘二轴向移动的输入轴连接;在输出轴上固定有传力盘一和传力盘二;单向离合器一包括固定在壳体上的外围构件一、相对于外围构件一能够单方向转动的内盘构件一;单向离合器二包括固定在壳体上的外围构件二、相对于外围构件二能够单方向转动的内盘构件二;内盘构件一与内盘构件二能够转动的方向相反;当输入轴向某一方向转动,压盘一轴向移动压紧传力盘一和内盘构件一,使得压盘一、传力盘一和内盘构件一形成能够传递扭矩的摩擦式传动结构,同时压盘二轴向移动脱离与传力盘一和内盘构件一的接触,扭矩从输入轴经压盘一、内盘构件一和传力盘一传递到输出轴上,输出轴在输入轴的带动下正向转动;当输出轴正向转动一定角度后,输入轴停止转动,此时输出轴如在外力的驱动下与传力盘一、内盘构件一一起预朝着与正向相反的反向转动时,由于内盘构件一不能相对于外围构件一反向转动,因此输出轴不能反向转动,而且此时,输出轴如在外力的驱动下预正向转动时,压盘二将轴向移动压紧传力盘二和内盘构件二,使得压盘二、传力盘二和内盘构件二形成能够传递扭矩的摩擦式传动结构,由于内盘构件二不能相对于外围构件二正向转动,因此输出轴也不能正向转动。
6.上述的双向逆止传动机构,内盘构件一、内盘构件二相对于外围构件一、外围构件二能够轴向移动;当输入轴向某一方向转动,压盘一朝向内盘构件一轴向移动将内盘构件
一压紧在传力盘一上,同时压盘二轴向移动离开内盘构件二,扭矩从输入轴经压盘一、内盘构件一和传力盘一传递到输出轴上,输出轴在输入轴的带动下正向转动;当输出轴正向转动一定角度后,输入轴停止转动,此时,输出轴如在外力的驱动下预正向转动时,压盘二将朝向内盘构件二轴向移动将内盘构件二压紧在传力盘二上,由于内盘构件二不能相对于外围构件二正向转动,因此输出轴也不能正向转动。
7.上述的双向逆止传动机构,在内盘构件一与压盘一轴向相对的端面之间,或者,在内盘构件一与传力盘一轴向相对的端面之间设置摩擦环一,摩擦环一在径向方向定位在内盘构件一、压盘一或者传力盘一上;当输入轴向某一方向转动,压盘一朝向内盘构件一轴向移动将内盘构件一、摩擦环一、传力盘一在轴向压紧,扭矩从输入轴经压盘一、摩擦环一、内盘构件一、传力盘一传递到输出轴上。
8.上述的双向逆止传动机构,单向离合器一的内盘构件一转动支撑在输出轴上。
9.上述的双向逆止传动机构,单向离合器二的内盘构件二转动支撑在输出轴上。
10.上述的双向逆止传动机构,单向离合器一或者单向离合器二为棘轮棘爪离合器或者滚柱式单向离合器。
11.上述的双向逆止传动机构,输入轴上固定输入盘一,输入盘一与压盘一花键连接。
12.上述的双向逆止传动机构,输入轴上固定输入盘二,输入盘二与压盘二花键连接。
13.上述的双向逆止传动机构,当输入轴向相反方向转动,压盘二朝向内盘构件二轴向移动将内盘构件二压紧在传力盘二上,同时压盘一轴向移动离开内盘构件一,扭矩从输入轴经压盘二、内盘构件二、传力盘二传递到输出轴上,输出轴在输入轴的带动下反向转动;当输出轴反向转动一定角度后,输入轴停止转动,此时输出轴如在外力的驱动下与传力盘二、内盘构件二一起预正向转动时,由于内盘构件二不能相对于外围构件二正向转动,因此输出轴不能正向转动,而且此时,输出轴如在外力的驱动下预反向转动时,压盘一将朝向内盘构件一轴向移动将内盘构件一压紧在传力盘一上,由于内盘构件一不能相对于外围构件一反向转动,因此输出轴也不能反向转动。
14.上述的双向逆止传动机构,在内盘构件二与压盘二轴向相对的端面之间,或者,在内盘构件二与传力盘二轴向相对的端面之间设置摩擦环二,摩擦环二在径向方向定位在内盘构件二、压盘二或者传力盘二上;当输入轴向相反方向转动,压盘二朝向内盘构件二轴向移动将内盘构件二、摩擦环二、传力盘二在轴向压紧,扭矩从输入轴经压盘二、摩擦环二、内盘构件二、传力盘二传递到输出轴上。
15.上述的双向逆止传动机构,摩擦片一、摩擦片二分别在轴向移动且在周向传力连接在内盘构件一、内盘构件二上,当输入轴向某一方向转动,压盘一朝向摩擦片一轴向移动将摩擦片一压紧在传力盘一上,同时压盘二轴向移动离开摩擦片二,扭矩从输入轴从压盘一、摩擦片一和传力盘一传递到输出轴上,输出轴及摩擦片一、内盘构件一在输入轴的带动下正向转动;当输出轴正向转动一定角度后,输入轴停止转动,此时输出轴如在外力的驱动下与传力盘一、摩擦片一、内盘构件一一起预朝着与正向相反的反向转动时,由于内盘构件一不能相对于外围构件一反向转动,因此输出轴不能反向转动,而且此时,输出轴如在外力的驱动下预正向转动时,压盘二将朝向摩擦片二轴向移动将摩擦片二压紧在传力盘二上,由于内盘构件二不能相对于外围构件二正向转动,因此输出轴也不能正向转动。
16.上述的双向逆止传动机构,摩擦片一外周通过花键连接在摩擦片套一上,摩擦片
套一与内盘构件一固定连接。
17.上述的双向逆止传动机构,传力盘一外周上固定止推盘一;当输入轴向某一方向转动,压盘一朝向摩擦片一轴向移动将摩擦片一压紧在止推盘一上,扭矩从输入轴经压盘一、摩擦片一、止推盘一、传力盘一传递到输出轴上,输出轴及内盘构件一在输入轴的带动下向某一方向正向转动;当输出轴正向转动一定角度后,输入轴停止转动,此时输出轴如在外力的驱动下与传力盘一、止推盘一、摩擦片一、内盘构件一一起预朝着与正向相反的反向转动时,由于内盘构件一不能相对于外围构件一反向转动,因此输出轴不能反向转动。
18.上述的双向逆止传动机构,摩擦片一外周通过花键连接在摩擦片套一上,摩擦片套一与内盘构件一固定连接;传力盘一外周通过花键连接有摩擦盘一;当输入轴向某一方向转动,压盘一朝向摩擦片一轴向移动将摩擦片一、摩擦盘一压紧在止推盘一上,扭矩从输入轴经压盘一、摩擦片一、摩擦盘一、止推盘一、传力盘一传递到输出轴上,输出轴及内盘构件一在输入轴的带动下向某一方向正向转动;当输出轴正向转动一定角度后,输入轴停止转动,此时输出轴如在外力的驱动下与传力盘一、止推盘一、摩擦盘一、摩擦片一、内盘构件一一起预朝着与正向相反的反向转动时,由于内盘构件一不能相对于外围构件一反向转动,因此输出轴不能反向转动。
19.上述的双向逆止传动机构,摩擦盘一、摩擦片一各有多个,在轴向方向交错排列。
20.上述的双向逆止传动机构,固定相连的摩擦片套一和内盘构件一转动支撑在输出轴或壳体上。
21.上述的双向逆止传动机构,输入轴上固定输入盘一,压盘一通过导向销一轴向能够相对于输入盘一轴向移动地连接在输入盘一上;在压盘一与输入盘一之间设置用于推动压盘一沿着导向销一向着摩擦片一轴向移动的弹性元件一。
22.上述的双向逆止传动机构,单向离合器一为棘轮棘爪离合器。
23.上述的双向逆止传动机构,单向离合器一为滚柱式单向离合器。
24.上述的双向逆止传动机构,当输入轴向相反方向转动,压盘二朝向摩擦片二轴向移动将摩擦片二压紧在传力盘二上,同时压盘一轴向移动离开摩擦片一,扭矩从输入轴经压盘二、摩擦片二、传力盘二传递到输出轴上,输出轴及内盘构件二在输入轴的带动下反向转动;当输出轴反向转动一定角度后,输入轴停止转动,此时输出轴如在外力的驱动下与传力盘二、摩擦片二、内盘构件二一起正向转动时,由于内盘构件二不能相对于外围构件二正向转动,因此输出轴不能正向转动,而且此时,输出轴如在外力的驱动下预反向转动时,压盘一将朝向摩擦片一轴向移动将摩擦片一压紧在传力盘一上,由于内盘构件一不能相对于外围构件一反向转动,因此输出轴也不能反向转动。
25.上述的双向逆止传动机构,传力盘二外周上固定止推盘二;当输入轴向相反方向转动,压盘二朝向摩擦片二轴向移动将摩擦片二压紧在止推盘二上,扭矩从输入轴经压盘二、摩擦片二、止推盘二、传力盘二传递到输出轴上,输出轴及内盘构件二在输入轴的带动下反向转动;当输出轴反向转动一定角度后,输入轴停止转动,此时输出轴如在外力的驱动下与传力盘二、止推盘二、摩擦片二、内盘构件二一起预正向转动时,由于内盘构件二不能相对于外围构件二正向转动,因此输出轴不能正向转动。
26.上述的双向逆止传动机构,摩擦片二外周通过花键连接在摩擦片套二上,摩擦片套二与内盘构件二固定连接;传力盘二外周通过花键连接有摩擦盘二;当输入轴反向转动,
压盘二朝向摩擦片二轴向移动将摩擦片二、摩擦盘二压紧在止推盘二上,扭矩从输入轴经压盘二、摩擦片二、摩擦盘二、止推盘二、传力盘二传递到输出轴上,输出轴及内盘构件二在输入轴的带动下反向转动;当输出轴反向转动一定角度后,输入轴停止转动,此时输出轴如在外力的驱动下与传力盘二、止推盘二、摩擦盘二、摩擦片二、内盘构件二一起预正向转动时,由于内盘构件二不能相对于外围构件二正向转动,因此输出轴不能正向转动。
27.上述的双向逆止传动机构,摩擦盘二、摩擦片二各有多个,在轴向方向交错排列。
28.上述的双向逆止传动机构,固定相连的摩擦片套二和内盘构件二转动支撑在输出轴或壳体上。
29.上述的双向逆止传动机构,输入轴上固定输入盘二,压盘二通过导向销二轴向能够相对于输入盘二轴向移动地连接在输入盘二上;在压盘二与输入盘二之间设置用于推动压盘二沿着导向销二向着摩擦片二轴向移动的弹性元件二。
30.上述的双向逆止传动机构,单向离合器二为棘轮棘爪离合器。
31.上述的双向逆止传动机构,单向离合器二为滚柱式单向离合器。
32.本专利还提供一种电缸,在需要保持某个工作状态时,它无需电机通电,减少了能耗,电机也不会出现过热情况,该电缸尤其适用于电池供电的电动车,特别是重载电动工程车。
33.该电缸,包括电机,往复移动的活塞杆,它还包括所述的双向逆止传动机构,电机轴与双向逆止传动机构中的输入轴相连,双向逆止传动机构中的输出轴通过传动装置与活塞杆相连以带动活塞杆往复移动。
34.该电缸的使用方法,电机轴向某一方向转动,带动活塞杆移动到某一位置;然后电机失电,活塞杆保持在位置。
35.本专利的有益效果:本专利中,输入轴向某一方向转动时带动输出轴正向转动,输入轴向相反方向转动时带动输出轴反向转动,既可以是输入轴顺时针转动带动输出轴正向转动,输入轴逆时针转动带动输出轴反向转动;也可以是输入轴逆时针转动带动输出轴正向转动,输入轴顺时针转动带动输出轴反向转动。
36.为了描述的方便,我们把带动输出轴正向转动时的输入轴向某一方向的转动描述为输入轴正向转动,带动输出轴反向转动时的输入轴的转动描述为输入轴反向转动。
37.输入轴正向转动时的转动方向与输出轴正向转动时的转动方向可能相同,如输入轴正向转动方向为顺时针,输出轴正向转动方向为顺时针;也可能不同,如输入轴正向转动方向为顺时针,输出轴正向转动方向为逆时针。
38.输入轴的正向转动方向与输入轴的反向转动方向一定是相反的,如输入轴正向转动方向为顺时针,则输入轴反向转动方向为逆时针。
39.输出轴的正向转动方向与输出轴的反向转动方向一定是相反的,如输出轴正向转动方向为顺时针,则输出轴反向转动方向为逆时针。
40.内盘构件一在与输出轴的正向转动方向相同时能够相对于外围构件一转动,即内盘构件一相对于外围构件一能够正向转动,内盘构件一不能相对于外围构件一反向转动;例如,输出轴正向转动方向为顺时针,则内盘构件一相对于外围构件一能够顺时针转动,内盘构件一不能相对于外围构件一逆时针转动。内盘构件二在与输出轴的反向转动方向相同时能够相对于外围构件二转动,即内盘构件二相对于外围构件二能够反向转动,内盘构件
二不能相对于外围构件二正向转动,例如,输出轴正向转动方向为顺时针,反向转动方向就为逆时针,则内盘构件二相对于外围构件二能够逆时针转动,内盘构件二不能相对于外围构件二顺时针转动。
41.使用该双向逆止传动机构时,如需要输出轴正向转动,则输入轴正向转动,压盘二轴向移动与传力盘二和内盘构件二脱离接触,同时压盘一轴向移动压紧传力盘一和内盘构件一,使得压盘一、传力盘一和内盘构件一形成能够传递扭矩的摩擦式传动结构,扭矩从输入轴经压盘一、内盘构件一、传力盘一等传递到输出轴上,输出轴在输入轴的带动下正向转动;当输出轴正向转动一定角度后,输入轴停止转动,此时输出轴如在外力的驱动下与传力盘一、内盘构件一一起预反向转动时,由于压盘一、传力盘一和内盘构件一形成传递扭矩的摩擦式传动结构,且内盘构件一不能相对于外围构件一反向转动,因此输出轴不能反向转动,而且此时,输出轴如在外力的驱动下预正向转动时,压盘二将轴向移动压紧传力盘二和内盘构件二,使得压盘二、传力盘二和内盘构件二形成能够传递扭矩的摩擦式传动结构,且由于内盘构件二不能相对于外围构件二正向转动,因此输出轴也不能正向转动。
42.当输入轴反向转动,压盘一轴向移动与传力盘一和内盘构件一脱离接触,同时压盘二轴向移动压紧传力盘二和内盘构件二,使得压盘二、传力盘二和内盘构件二形成能够传递扭矩的摩擦式传动结构扭矩从输入轴经压盘二、内盘构件二、传力盘二传递到输出轴上,输出轴在输入轴的带动下反向转动;当输出轴反向转动一定角度后,输入轴停止转动,此时输出轴如在外力的驱动下与传力盘二、内盘构件二一起预正向转动时,由于内盘构件二不能相对于外围构件二正向转动,因此输出轴、传力盘二、内盘构件二形成的能够传递扭矩的摩擦式传动结构不能正向转动,而且此时,输出轴如在外力的驱动下预反向转动时,压盘一将轴向移动压紧传力盘一和内盘构件一,使得压盘一、传力盘一和内盘构件一形成能够传递扭矩的摩擦式传动结构,由于内盘构件一不能相对于外围构件一反向转动,因此输出轴也不能反向转动。
43.在输入轴正向转动向输出轴传动扭矩的过程中,压盘一轴向移动,压盘一与传力盘一、内盘构件一逐渐压紧形成传递扭矩的摩擦式传动结构,输出轴上扭转逐渐增大,因此输出轴正向平稳转动。在输入轴反向转动向输出轴传动扭矩的过程中,压盘二轴向移动,压盘二与传力盘二、内盘构件二逐渐压紧形成传递扭矩的摩擦式传动结构,输出轴上扭转逐渐增大,输出轴反向平稳转动。
44.如,当使用含有可轴向移动内盘构件一和内盘构件二的双向逆止传动机构时,如需要输出轴正向转动,则输入轴正向转动,压盘二轴向移动离开内盘构件二,压盘一朝向内盘构件一轴向移动将内盘构件一压紧在传力盘一上后,压盘一、内盘构件一不能轴向移动只能转动,扭矩从输入轴经压盘一、内盘构件一、传力盘一等传递到输出轴上,输出轴、内盘构件一在输入轴的带动下正向转动;当输出轴正向转动一定角度后,输入轴停止转动,此时输出轴如在外力的驱动下与传力盘一、内盘构件一一起预反向转动时,由于内盘构件一不能相对于外围构件一反向转动,因此在轴向压紧在一起的输出轴、传力盘一、内盘构件一不能反向转动,而且此时,输出轴如在外力的驱动下预正向转动时,压盘二将朝向内盘构件二轴向移动将内盘构件二压紧在传力盘二上,由于内盘构件二不能相对于外围构件二正向转动,因此输出轴也不能正向转动。
45.当输入轴反向转动,压盘一轴向移动离开内盘构件一,压盘二朝向内盘构件二轴
向移动将内盘构件二压紧在传力盘二上后,压盘二、内盘构件二不能轴向移动只能转动,扭矩从输入轴经压盘二、内盘构件二、传力盘二传递到输出轴上,输出轴在输入轴的带动下反向转动;当输出轴反向转动一定角度后,输入轴停止转动,此时输出轴如在外力的驱动下与传力盘二、内盘构件二一起预正向转动时,由于内盘构件二不能相对于外围构件二正向转动,因此在轴向压紧在一起的输出轴、传力盘二、内盘构件二不能正向转动,而且此时,输出轴如在外力的驱动下预反向转动时,压盘一将朝向内盘构件一轴向移动将内盘构件一压紧在传力盘一上,由于内盘构件一不能相对于外围构件一反向转动,因此输出轴也不能反向转动。
46.内盘构件一与压盘一轴向相对的端面之间,或者,在内盘构件一与传力盘一轴向相对的端面之间设置摩擦环一。摩擦环一与内盘构件一、压盘一之间的摩擦系数较大,可以提高内盘构件一与传力盘一之间传递扭矩的可靠性。同样的,内盘构件二与压盘二轴向相对的端面之间,或者,在内盘构件二与传力盘二轴向相对的端面之间设置摩擦环二。
47.再如,当使用由含有摩擦片一、摩擦片二等组成的双向逆止传动机构时,如需要输出轴正向转动,则输入轴正向转动,压盘二轴向移动离开摩擦片二,压盘一朝向摩擦片一轴向移动将摩擦片一压紧在传力盘一上后,压盘一、摩擦片一不能轴向移动只能转动,而且,摩擦片一与内盘构件一在周向传力连接,所以内盘构件一也与摩擦片一一起转动,扭矩从输入轴经压盘一、摩擦片一、传力盘一等传递到输出轴上,输出轴及摩擦片一、内盘构件一在输入轴的带动下正向转动;当输出轴正向转动一定角度后,输入轴停止转动,此时输出轴如在外力的驱动下与传力盘一、摩擦片一、内盘构件一一起预反向转动时,由于内盘构件一不能相对于外围构件一反向转动,因此输出轴不能反向转动,而且此时,输出轴如在外力的驱动下预正向转动时,压盘二将朝向摩擦片二轴向移动将摩擦片二压紧在传力盘二上,由于摩擦片二与内盘构件二在周向传力连接,且内盘构件二不能相对于外围构件二正向转动,因此输出轴也不能正向转动。
48.当输入轴反向转动,压盘一轴向移动离开摩擦片一,压盘二朝向摩擦片二轴向移动将摩擦片二压紧在传力盘二上后,压盘二、摩擦片二不能轴向移动只能转动,而且,摩擦片二与内盘构件二在周向传力连接,所以内盘构件二也与摩擦片二一起转动,扭矩从输入轴经压盘二、摩擦片二、传力盘二等传递到输出轴上,输出轴及摩擦片二、内盘构件二在输入轴的带动下反向转动;当输出轴反向转动一定角度后,输入轴停止转动,此时输出轴如在外力的驱动下与传力盘二、摩擦片二、内盘构件二一起正向转动时,由于内盘构件二不能相对于外围构件二正向转动,因此输出轴不能正向转动,而且此时,输出轴如在外力的驱动下预反向转动时,压盘一将朝向摩擦片一轴向移动将摩擦片一压紧在传力盘一上,由于摩擦片一与内盘构件一在周向传力连接,且内盘构件一不能相对于外围构件一反向转动,因此输出轴也不能反向转动。
49.弹性元件能够把压盘一、摩擦片一、传力盘一等在轴向压紧,提高传动的可靠性。
50.含有可轴向移动内盘构件一和内盘构件二的双向逆止传动机构,或者由摩擦片一、摩擦片二等组成的双向逆止传动机构,传动效率高,结构可靠。
51.单向离合器一、单向离合器二为现有技术,如棘轮棘爪离合器,或者滚柱式单向离合器等。
52.输入轴能够带动压盘一转动,但压盘一可以轴向移动。例如,输入轴可以与压盘一
之间以花键连接。当然,输入轴上也可以固定输入盘一,输入盘一与压盘一花键连接。
53.本专利中的电缸,电机通过双向逆止传动机构、传动装置等与活塞杆相连以带动活塞杆往复移动。传动装置属于现有技术,不再描述,只要是能够把输出轴的转动变换为活塞杆的轴向移动的传动装置都可以。传动装置一般多为减速机构。电缸工作时,电机轴向某一方向转动,活塞杆向前移动到某一位置达到工作状态;需要保持该工作状态时,电机失电即可,不但不消耗电能,电机也不会过热,此时输出轴不能不能正向转动,也不能反向转动,活塞杆不会移动;电缸停止工作时,电机轴向相反方向转动,活塞杆向后退回即可。输出轴反向转动时,如果输出轴有负载的反作用力,压盘在螺旋结构的作用下,作用在传力盘、内盘构件上的压紧力减小,摩擦力减小,当减小到小于负载作用在摩擦面的力时,输出轴在负载作用下转动。如果没有负载的反作用力,压盘作用在传力盘、内盘构件上的压紧力增大,摩擦力增大,电机带动输出轴反转。
附图说明
54.图1是实施例1的电缸示意图;图2是电机、双向逆止传动机构等的示意图;图3是单向传动机构一、单向传动机构二等示意图(压盘一与摩擦片一接触,压盘二与摩擦片二分离状态);图4是单向传动机构一、单向传动机构二等示意图(压盘一与摩擦片一分离,压盘二与摩擦片二接触状态);图5是单向传动机构一示意图;图6是单向传动机构二示意图;图7是部分摩擦片一、摩擦片套一、单向离合器一(或者部分摩擦片二、摩擦片套二、单向离合器二)等的立体图;图8是部分摩擦片一、摩擦片套一、单向离合器一(或者部分摩擦片二、摩擦片套二、单向离合器二)等的另一立体图;图9是摩擦盘一(或者摩擦盘二)的立体图;图10是摩擦片一(或者摩擦片二)的立体图;图11是实施例2的双向逆止传动机构示意图。
55.图12是实施例3的电缸示意图;图13是电机、双向逆止传动机构等的示意图;图14是单向传动机构一等示意图;图15是图14的c-c剖面图;图16是实施例4的双向逆止传动机构示意图。
56.图中,电机100,电机轴101,转子102,活塞杆300,双向逆止传动机构400,单向传动机构一401,单向传动机构二402,传动装置500,输入齿轮600,输入轴1,输出轴2,壳体10,输入盘一11,压盘一12,摩擦环一13,摩擦片一19,内盘构件一14,传力盘一15,止推盘一16,轴承一17,摩擦盘一18,导向销一21,弹性元件一22,摩擦片套一23,外围构件一24,滚子一25,
输入盘二31,压盘二32,摩擦环二33,摩擦片二39,内盘构件二34,传力盘二35,止推盘二36,轴承二37,摩擦盘二38,导向销二41,弹性元件二42,摩擦片套二43,外围构件二44,滚子一45,齿轮一51,齿轮二52,齿轮三53,齿轮四54,过渡轴55,丝杠56,螺母57。
具体实施方式
57.在具体实施方式部分中,沿输出轴的轴向方向,从左向右看,作为判断逆时针或顺时针转动方向的判断基准。
58.实施例1(电缸、由摩擦片一、摩擦片二等组成的双向逆止传动机构):参见图1-10所示,电缸包括电机100,往复移动的活塞杆300,双向逆止传动机构400,双向逆止传动机构中的输出轴2通过传动装置500与活塞杆300相连以带动活塞杆往复移动。
59.传动装置500包括固定在输出轴2上的齿轮一51,转动支撑在壳体上的过渡轴55,设置在过渡轴55上的与齿轮一啮合的齿轮二52及齿轮三53,与齿轮三53啮合的齿轮四54,齿轮四54固定在转动支撑在壳体上的丝杠56,丝杠56通过螺纹与固定在活塞杆300上的螺母57配合,活塞杆300只能在轴向方向移动地设置壳体上。
60.参见图4、5,双向逆止传动机构400,包括输入轴1、输出轴2、壳体10、单向传动机构一401(包括输入盘一11、压盘一12、摩擦片一19、内盘构件一14、传力盘一15、止推盘一16、轴承一17、摩擦盘一18、导向销一21、弹性元件一22、摩擦片套一23、外围构件一24等),单向传动机构二402(包括输入盘二31、压盘二32、摩擦片二39、内盘构件二34、传力盘二35、止推盘二36、轴承二37、摩擦盘二38、导向销二41、弹性元件二42、摩擦片套二43、外围构件二44等)。
61.参见图5,滚柱式单向离合器一包括外围构件一24、滚子一25、内盘构件一14等,滚柱式单向离合器二包括外围构件二44、滚子二45、内盘构件二34等,均属于现有技术。外围构件一24、外围构件二44固定在壳体10上。内盘构件一14不能相对于外围构件一24顺时针转动,内盘构件二34不能相对于外围构件二44逆时针转动。
62.参见图2,电机100包括固定在转子102上的电机轴101,电机轴101两端转动设置在电机外壳上,电机外壳的两端固定在壳体10上,电机轴101就是双向逆止传动机构400的输入轴1。输出轴2从空心输入轴1内穿过,两端通过轴承转动支撑在内盘构件一(或者摩擦片套一与内盘构件一固定连接形成的单向转套一)上和内盘构件二(摩擦片套二与内盘构件二固定连接形成的单向转套二)上。单向转套一、单向转套二通过轴承转动支撑在外壳10上。
63.在输出轴上设置与输出轴以左旋螺旋线配合的压盘一12和压盘二32,输入轴逆时针转动时,压盘一12、压盘二32均向右移动。输入轴顺时针转动时,压盘一12、压盘二32均向左移动。在输出轴上固定有传力盘一15和传力盘二35。
64.输入轴上固定输入盘一11,输入盘一11上固定导向销一,压盘一12轴向滑动设置在导向销一上,在压盘一12与输入盘一11之间设置用于推动压盘一12沿着导向销一向着摩擦片一19轴向移动的弹性元件一。
65.摩擦盘一18、摩擦片一19各有多个,在轴向方向交错排列。摩擦片一19外周通过花
键连接在摩擦片套一23上,摩擦片套一23与内盘构件一14固定连接形成单向转套一;传力盘一15外周通过花键连接有摩擦盘一18。传力盘一15外周上固定止推盘一16;压盘一12和止推盘一16位于在轴向方向交错排列的摩擦盘一18和摩擦片一19两侧。
66.参见图6-8,输入轴上固定输入盘二31,输入盘二31上固定导向销二,压盘二32轴向滑动设置在导向销二上,在压盘二32与输入盘二31之间设置用于推动压盘二32沿着导向销二向着摩擦片二39轴向移动的弹性元件二。
67.摩擦盘二38、摩擦片二39各有多个,在轴向方向交错排列。摩擦片二39外周通过花键连接在摩擦片套二43上,摩擦片套二43与内盘构件二34固定连接形成单向转套二;传力盘二35外周通过花键连接有摩擦盘二38。传力盘二35外周上固定止推盘二36;压盘二32和止推盘二36位于在轴向方向交错排列的摩擦盘二38和摩擦片二39两侧。
68.当输入轴逆时针转动,压盘二32轴向向右移动离开摩擦片二39,同时压盘一12轴向向右移动将摩擦片一19、摩擦盘一18压紧在止推盘一16上,扭矩从输入轴、输入盘一11、经压盘一12、摩擦片一19、摩擦盘一18、止推盘一16、传力盘一15等传递到输出轴上,输出轴及内盘构件一14在输入轴的带动下逆时针转动;当输出轴逆时针转动一定角度后,输入轴停止转动,此时输出轴如在外力的驱动下与传力盘一15、止推盘一16、摩擦盘一18、摩擦片一19、内盘构件一14一起预顺时针转动时,由于内盘构件一14不能相对于外围构件一24顺时针转动,因此输出轴不能顺时针转动;而且此时,输出轴如在外力的驱动下预逆时针转动时,压盘二32将朝向摩擦片二39轴向移动将摩擦片二39、摩擦盘二38、止推盘二36轴向压紧,由于摩擦盘二38与传力盘二35在周向传力连接,摩擦片二39与内盘构件二34在周向传力连接,且内盘构件二34不能相对于外围构件二44逆时针转动,因此输出轴也不能逆时针转动。当输入轴顺时针转动,压盘一12轴向向左移动离开摩擦片一19,同时压盘二32轴向向左移动将摩擦片二39、摩擦盘二38压紧在止推盘二36上,扭矩从输入轴、输入盘二31、经压盘二32、摩擦片二39、摩擦盘二38、止推盘二36、传力盘二35等传递到输出轴上,输出轴及内盘构件二34在输入轴的带动下顺时针转动;当输出轴顺时针转动一定角度后,输入轴停止转动,此时输出轴如在外力的驱动下与传力盘二35、止推盘二36、摩擦盘二38、摩擦片二39、内盘构件二34一起预逆时针转动时,由于内盘构件二34不能相对于外围构件二44逆时针转动,因此输出轴不能逆时针转动;而且此时,输出轴如在外力的驱动下预顺时针转动时,压盘一12将朝向摩擦片一19轴向向右移动将摩擦片一19、摩擦盘一18、止推盘一16轴向压紧,由于摩擦盘一18与传力盘一15在周向传力连接,摩擦片一19与内盘构件一14在周向传力连接,且内盘构件一14不能相对于外围构件一24顺时针转动,因此输出轴也不能顺时针转动。
69.如前所述,电机轴逆时针转动,输出轴则逆时针转动,通过齿轮一51、齿轮二52、齿轮三53、齿轮四54的传动,带动丝杠56转动,通过与螺母57的配合,带动活塞杆300左移;电机轴顺时针转动,则带动活塞杆300右移。活塞杆的左右移动推动或拉起活动臂,使得活动臂到达某一位置。活塞杆、活动臂到达某一位置时,电机断电,无需电机提供扭矩,活塞杆、活动臂在外力作用下也不会移动,保持在该状态。
70.实施例2:实施例2中的双向逆止传动机构400参见图11,其与实施例1在双向逆止传动机构结构、原理基本相同,均包括输入轴1、输出轴2、壳体10、单向传动机构一401,单向传动机构二402。主要不同点在于:实施例2中输入轴1是一个输入齿轮600的齿轮轴(实施例1中的输
入轴是电机100的电机轴101),这样,通过输入齿轮600顺时针或者逆时针转动,即可通过输入轴1带动输出轴2转动。
71.实施例3(电缸、含有可轴向移动内盘构件一和内盘构件二的双向逆止传动机构):参见图12-15所示,的电缸包括电机100,往复移动的活塞杆300,双向逆止传动机构400,双向逆止传动机构中的输出轴2通过传动装置500与活塞杆300相连以带动活塞杆往复移动。
72.参见图13,传动装置500包括固定在输出轴2上的齿轮一51,转动支撑在壳体上的过渡轴55,设置在过渡轴55上的与齿轮一啮合的齿轮二52及齿轮三53,与齿轮三53啮合的齿轮四54,齿轮四54固定在转动支撑在壳体上的丝杠56,丝杠56通过螺纹与固定在活塞杆300上的螺母57配合,活塞杆300只能在轴向方向移动地设置壳体上。
73.双向逆止传动机构400,包括输入轴1、输出轴2、壳体10、单向传动机构一401(包括输入盘一11、压盘一12、摩擦环一13、内盘构件一14、传力盘一15、轴承一17、外围构件一24等),单向传动机构二402(包括输入盘二31,压盘二32,摩擦环二33,内盘构件二34,传力盘二35,轴承二37,外围构件二44,滚子二45等)。
74.参见图14、15,滚柱式单向离合器一包括外围构件一24、滚子一25、内盘构件一14等,滚柱式单向离合器二包括外围构件二44、滚子二45、内盘构件二34等,均属于现有技术。外围构件一24、外围构件二44固定在壳体10上。内盘构件一14相对于外围构件一24能够顺时针转动,不能相对于外围构件一24逆时针转动。内盘构件二34相对于外围构件一44能够逆时针转动,不能相对于外围构件二44顺时针转动。
75.电机100包括固定在转子102上的电机轴101,电机轴101两端转动设置在电机外壳上,电机外壳的两端固定在壳体10上,电机轴101就是双向逆止传动机构400的输入轴1。输出轴2从空心输入轴1内穿过,两端通过轴承转动支撑在外壳10上。
76.输入轴1上右端固定输入盘一11,输入盘一11在周向与压盘一12花键连接。
77.在输出轴2上右部设置与输出轴2以右旋螺旋线配合的压盘一12,在输出轴2上右部固定有传力盘一15;滚柱式单向离合器一包括固定在壳体上的外围构件一24、相对于外围构件一24只能顺时针转动的内盘构件一14;内盘构件一14通过轴承一转动支撑在输出轴2上。内盘构件一14相对于外围构件一24能够轴向移动。
78.在内盘构件一14与压盘一12轴向相对的端面之间,以及在内盘构件一14与传力盘一15轴向相对的端面之间均设置摩擦环一13,在内盘构件一14与压盘一12之间的摩擦环一13在径向方向定位在压盘一12上,在内盘构件一14与传力盘一15之间的摩擦环一13在径向方向定位在传力盘一15上。
79.输入轴1上左端固定输入盘二31,输入盘二31在周向与压盘二32花键连接。
80.在输出轴2上左部设置与输出轴2以右旋螺旋线配合的压盘二32,在输出轴2上左部固定有传力盘二35;滚柱式单向离合器二包括固定在壳体上的外围构件二、相对于外围构件二只能逆时针转动的内盘构件二34;内盘构件二34通过轴承二转动支撑在输出轴2上。内盘构件二34相对于外围构件二能够轴向移动。
81.单向离合器一的内盘构件一相对于外围构件一能够轴向移动,单向离合器一的内盘构件一转动支撑在输出轴上;单向离合器二的内盘构件二相对于外围构件二能够轴向移动;单向离合器二的内盘构件二转动支撑在输出轴上,结构更加简化。
82.在内盘构件二34与压盘二32轴向相对的端面之间,以及在内盘构件二34与传力盘二35轴向相对的端面之间均设置摩擦环二33,在内盘构件二34与压盘二32之间的摩擦环二33在径向方向定位在压盘二32上,在内盘构件二34与传力盘二35之间的摩擦环二33在径向方向定位在传力盘二35上。
83.电机轴顺时针转动,带动输入轴1和输入盘一11顺时针转动,压盘二32轴向向右移动离开内盘构件二34,压盘一12朝向内盘构件一14轴向向右移动将摩擦环一13、内盘构件一14压紧在传力盘一15上后,压盘一12、摩擦环一13、内盘构件一14不能轴向移动只能转动,扭矩从输入轴1经压盘一12、在内盘构件一14与压盘一12之间的摩擦环一13、内盘构件一14、在内盘构件一14与传力盘一15之间的摩擦环一13、传力盘一15等传递到输出轴2上,输出轴2在输入轴1的带动下顺时针转动。当输出轴2顺时针转动一定角度后,输入轴1停止转动,此时输出轴2如在外力的驱动下与传力盘一15、内盘构件一14一起预逆时针转动时,由于内盘构件一14不能相对于外围构件一24逆时针转动,因此在轴向压紧在一起的输出轴2、摩擦环一13、传力盘一15、内盘构件一14不能逆时针转动,而且此时,输出轴2如在外力的驱动下预顺时针转动时,压盘二32将朝向内盘构件二34轴向向左移动将内盘构件二34、摩擦环二33、压紧在传力盘二35上,内盘构件二34、摩擦环二33、传力盘二35将轴向压紧在一起,由于内盘构件二34不能相对于外围构件二顺时针转动,因此输出轴2也不能顺时针转动。
84.电机轴逆时针转动,带动输入轴1和输入盘二31逆时针转动,压盘一12轴向向左移动离开内盘构件一14,压盘二32朝向内盘构件二34轴向向左移动将摩擦环二33、内盘构件二34压紧在传力盘二35上后,压盘二32、摩擦环二33、内盘构件二34不能轴向移动只能转动,扭矩从输入轴1经压盘二32、在内盘构件二34与压盘二32之间的摩擦环二33、内盘构件二34、在内盘构件二34与传力盘二35之间的摩擦环二33、传力盘二35等传递到输出轴2上,输出轴2在输入轴1的带动下逆时针转动。当输出轴2逆时针转动一定角度后,输入轴1停止转动,此时输出轴2如在外力的驱动下与传力盘二35、内盘构件二34一起预顺时针转动时,由于内盘构件二34不能相对于外围构件二顺时针转动,因此在轴向压紧在一起的输出轴2、摩擦环二33、传力盘二35、内盘构件二34不能顺时针转动,而且此时,输出轴2如在外力的驱动下预逆时针转动时,压盘一12将朝向内盘构件一14轴向向右移动将内盘构件一14、摩擦环一13、压紧在传力盘一15上,内盘构件一14、摩擦环一13、传力盘一15将轴向压紧在一起,由于内盘构件一14不能相对于外围构件一24逆时针转动,因此输出轴2也不能逆时针转动。
85.如前所述,电机轴逆时针转动,输出轴则逆时针转动,通过齿轮一51、齿轮二52、齿轮三53、齿轮四54的传动,带动丝杠56转动,通过与螺母57的配合,带动活塞杆300左移;电机轴顺时针转动,则带动活塞杆300右移。活塞杆的左右移动推动或拉起活动臂,使得活动臂到达某一位置。活塞杆、活动臂到达某一位置时,电机断电,无需电机提供扭矩,活塞杆、活动臂在外力作用下也不会移动,保持在该状态。
86.实施例4:实施例4中的双向逆止传动机构400参见图16,其与实施例3在双向逆止传动机构结构、原理基本相同,均包括输入轴1、输出轴2、壳体10、单向传动机构一401,单向传动机构二402。主要不同点在于:实施例2中输入轴1是一个输入齿轮600的齿轮轴(实施例1中的输入轴是电机100的电机轴101),这样,通过输入齿轮600顺时针或者逆时针转动,即可通过输
入轴1带动输出轴2转动。
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