一种可电控的双向无返回机构的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种可电控的双向无返回机构，包括通过轴承安装在壳体内的输入组件和输出组件，输入组件和输出组件之间设有楔块，输入组件、楔块和输出组件之间通过相互套装的方式相接。其中，输入组件中轴镶装进楔块翼缘的中部开口，输入组件中轴通过开口内侧中轴定位台定位；楔块中轴镶装进输出组件的楔块中轴槽且延伸出该槽体；楔块和输出组件上的弹簧槽之间设有弹簧；输出组件上的限位支撑通过楔块中轴上的中轴限位台定位。该机构将楔块做了定位改进，从而减小了输入组件和输出组件与壳体的摩擦力，进而有效地提高了无返回机构的效率。同时电控机构通电将楔块推压入输出组件后，楔块无楔紧功能，它只是一个传动轴。
【专利说明】—种可电控的双向无返回机构
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及机械传动系统，特别是一种电控的双向无返回机构。
【背景技术】
[0002]现有的双向无返回机构，如图1?图4所示，在输入组件I带动输出组件2转动时，未将楔块4定位，未将其推到最佳区间即间隙最大区间；在压力弹簧3初始压力作用下，楔块压向固定壳体5，保持与固定壳体接触，上下位置接触点E (见图2所示)。使楔块4转动时会与固定壳体5接触，因此效率不高，重载损失更大。下面给出输入组件带动输出组件2转动和输出组件2带动输入组件I转动的情况。
[0003]输入组件I带动输出组件2转动见图3所示，当正向转动时，输入组件I上部或下部拔开楔块4，顺时针输入带动输出。在输入组件I顺时针转动时(图3)，A点推动楔块4顺时针转动解除上端E点楔块竖状态，使楔块4上端转动，在C点与输出组件2接触点顺时针转动，此状态楔块下端也随之松动，但下端还是处于接触壳体，仍存在一定摩擦力。
[0004]图4所示，输出组件2逆时针转动时，在输入组件I不带动输出组件2时，压力弹簧3会将楔块4压向输入组件1，但在与输入组件I接触前就已先与固定壳体5在E点接触，图4是输出组件2逆时针转动时，在F点与楔块接触压紧，使楔块4与固定壳体5接触点E进一步楔紧，挡阻了输出组件2转动。
实用新型内容
[0005]本实用新型目的是提供一种可电控的双向无返回机构，该机构增加了一个电控机构，从而将无返回机构变为一个传动轴，进而有效地提高了无返回机构的效率。
[0006]本实用新型目的是通过下述技术方案来实现的。
[0007]一种可电控的双向无返回机构，包括通过轴承安装在壳体组件内的输入组件和输出组件，所述输入组件和输出组件之间设有楔块，所述输入组件上装有电控机构，电控机构与楔块相接，电控机构控制楔块带动输出组件工作或将楔块推压入输出组件，使其无楔紧功能。
[0008]优选地，所述输入组件的上部镶装有轴承，轴承的下端设有电控机构；所述电控机构包括设在输入组件轴承下端的导电环，导电环与设在输入组件中部的线圈相连，线圈中部套有铁芯。
[0009]优选地，所述铁芯端部设有限位台，套装在线圈中的铁芯通过限位台顶紧小弹簧与输入组件内壁相接，铁芯的另一端与楔块相接。
[0010]优选地，所述导电环套在输入组件轴承下端，导电环通过插针正极和插针负极与电源相接。
[0011]优选地，所述导电环内设有绝缘环。
[0012]优选地，所述楔块包括楔块楔紧面，与楔块楔紧面一侧连接的铁芯推压曲面，楔块楔紧面的中部设有开口，开口的端部设有铁芯定位面；铁芯推压曲面与楔块楔紧面相接合端设有楔块定位锥面，楔块定位锥面与铁芯推压曲面之间设大弹簧槽a。
[0013]优选地，所述铁芯定位面沿楔块楔紧面中部开口周边均布。
[0014]优选地，所述大弹簧槽a沿楔块定位锥面与铁芯推压曲面相接合端周边均布。
[0015]优选地，所述输出组件下部镶装有轴承，中部沿输出组件横向开有透孔，孔腔用于镶装铁芯推压曲面，沿输出组件孔腔内周壁设有定位楔块内锥面，输出组件透孔端部通过调整螺钉封口，调整螺钉上设有镶装大弹簧的弹簧槽b，大弹簧另一端设在大弹簧槽a中。
[0016]优选地，所述输入组件中镶装装有铁芯的线圈，铁芯一端通过小弹簧顶紧在输入组件内壁，另一端与楔块铁芯推压曲面相接，且通过楔块铁芯定位面定位；铁芯推压曲面通过大弹簧与输出组件上的调整螺钉相接，且通过输出组件上的定位楔块内锥面定位。
[0017]相对于现有技术，本实用新型具有下述特点:
[0018]I)由于在输入组件中引入了电控机构，电磁力将楔块推到输出组件内锥内，与楔块外锥贴合时，使楔块上下两圆弧楔紧面与壳体(固定)组件都有0.12mm左右(0.12±0.02)间隙，确保转动与壳体无摩擦；
[0019]2)用大小弹簧压力差来推楔块，使电动推楔块的电磁力可以作到最佳；
[0020]3)输入组件带动输出组件时，输入组件与楔块是两点接触推楔块，保证解除楔紧
可靠性。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]图1是现有双向无返回机构主视图；
[0022]图2是图1的B-B剖视图；
[0023]图3是现有双向无返回机构在输入组件顺时针转动时状态图；
[0024]图4是现有双向无返回机构在输出组件逆时针转动时状态图；
[0025]图5是本实用新型结构示意图；
[0026]图6是图5的B-B剖视图；
[0027]图7是本实用新型结构纵向外形示意图；
[0028]图8是图7A-A剖视图；
[0029]图9 (a)、9 (b)分别是本实用新型输入组件结构示意图；
[0030]图10 (a)、10 (b)分别是本实用新型楔块结构示意图；
[0031]图11 (a)、ll (b)分别是本实用新型输出组件结构示意图；
[0032]图12是本实用新型装配示意图；
[0033]图13不通电状态，输入组件带动输出组件顺时针转动示意图；
[0034]图14是不通电状态，输出组件企图带动输入组件逆时针被楔紧示意图；
[0035]图15是电磁铁线圈通电状态，楔块被推入输出组件示意图；
[0036]图16是电磁铁线圈通电状态，输入组件带动输出组件转动示意图。
[0037]图中:1_输入组件，1-1-输入组件内壁凹台，2-输出组件，2-1-限位支撑，2-2-弹簧槽b，3-大弹簧，4-楔块，4-1-楔块楔紧面，4-2-铁芯定位面，4-3-楔块定位锥面，4-4-大弹簧槽a，4-5-铁芯推压曲面，5-壳体组件，6-调整螺钉，7-线圈，8-铁芯，9-小弹簧，10-导电环，11-绝缘环，12-插针正极，13-插针负极，14-螺钉，15-弹簧片，16-绝缘件。【具体实施方式】
[0038]下面结合附图及具体实施例对本实用新型做进一步说明。
[0039]如图5、图6所示，该可电控的双向无返回机构，包括通过轴承安装在壳体组件5内的输入组件I和输出组件2，输入组件I和输出组件2之间设有楔块4，其中，输入组件I上装有电控机构，电控机构与楔块4相接，电控机构可通过楔块4带动输出组件2，也可在电控机构通电状态下让模块4失去模紧功能。
[0040]图5、图6结合图9所示，图9 (a)为输入组件的纵向截面图，图9 (b)为电控机构中导电环结构示意图，输入组件I的上部镶装有轴承，轴承的下端设有电控机构；所述电控机构包括设在输入组件I轴承下端的导电环10，导电环10与设在输入组件I中部的线圈7相连，线圈7中部套有铁芯8。其中，铁芯8—端端部设有铁芯限位台8-1，套装在线圈7中的铁芯8通过铁芯限位台8-1顶紧小弹簧9与输入组件内壁凹台1-1相接，铁芯8的另一端端部设铁芯弧面8-2，铁芯弧面8-2与楔块4相接。
[0041]参见图7、图8、图9所示，导电环10套在输入组件I轴承下端，导电环10通过插针正极12和插针负极13与电源相接。导电环10内设有绝缘环11 (见图9 (b))。插针负极13通过螺钉14定位，螺钉14安装处设有绝缘件16，套在输入组件I上的导电环10径向设有弹簧片15。
[0042]如图10 (a)、图10 (b)所示，楔块4包括楔块楔紧面4-1，与楔块楔紧面4-1 一侧连接的铁芯推压曲面4-5，楔块楔紧面4-1的中部设有开口，开口的端部设有铁芯定位面4-2 ;铁芯推压曲面4-5与楔块楔紧面4-1相接合端设有楔块定位锥面4-3，楔块定位锥面4-3与铁芯推压曲面4-5之间设大弹簧槽a4-4。且铁芯定位面4_2沿楔块楔紧面4_1中部开口周边均布；大弹簧槽a4-4沿楔块定位锥面4-3与铁芯推压曲面4-5相接合端周边均布。
[0043]图11 (a)为输出组件的纵向截面图，图11 (b)为图11 (a)的D-D剖视图，如图所示，输出组件2下部镶装有轴承，中部沿输出组件2横向为向一侧凸起且开有透孔的结构，孔腔用于镶装楔块的铁芯推压曲面4-5，输出组件2孔腔内设有沿其周壁的定位楔块内锥面2-1，输出组件2透孔端部通过调整螺钉6封口，调整螺钉6上设有镶装大弹簧3的弹簧槽b2-2，大弹簧3另一端设在大弹簧槽a4-4中。
[0044]参见图12所示，输入组件中镶装装有铁芯8的线圈7，铁芯8 —端通过小弹簧9顶紧在输入组件I内壁，另一端与楔块铁芯推压曲面4-5相接，且通过楔块铁芯定位面4-2定位；铁芯推压曲面4-5通过大弹簧3与输出组件2上的调整螺钉6相接，且通过输出组件2上的定位楔块内锥面2-1定位。
[0045]本实用新型的工作原理如下:
[0046]初始状态，见图5、图6所示，输入组件1、输出组件2、壳体组件5及楔块4在大弹簧3和小弹簧9压力作用下，由于大弹簧压力大，使楔块4向左移动，楔紧面4-1与(固定)壳体组件5上下接触(接触点E见图6);输入组件I与楔块4侧面上下均保持间隙，允许有一端与楔块4接触，见图6，则另一端间隙变大。由于无力矩作用，不影响楔块4与壳体组件接触。
[0047]1、在线圈不通电状态:
[0048]铁芯(推杆)8无推力，大弹簧3力大于小弹簧9，弹簧力使楔块4在E点接触楔紧，工作和一般无返回机构一样。
[0049]a.主动带动从动，参见图13，输入组件I顺时针转动，先是G点接触楔块4，推楔块4右移解除楔紧状态，楔块4与固定壳体组件5分离。紧接着F点也接触楔块4，推楔块4与输出组件2在H点接触，带动输出组件2转动。由于是F、G两点推楔块4，能够可靠让楔块4上接触点E解除楔紧状态，但不能完全彻底免除楔块4有时还会在下部与固定组件接触产生摩擦。
[0050]在输入组件I逆时针方向转动时，工作状态类同顺时针转动分析，不重复叙述。
[0051]b.从动带动主动如图14所示，只要主动组件I无动力，由于大弹簧3力大于小弹簧9的力，楔块4上下必与固定组件5在E点接触。
[0052]如输出组件2逆时针转动(企图带动主动件I转动)，如图14所示，在H点推模块4，由于楔块4同时受到大弹簧力和输出组件2向左的力推它，使楔块4在E点愈楔愈紧，阻止了输出组件2的转动，实现无返回机构功能。
[0053]如输出组件2顺时针转动，原理也一样。
[0054]2、在线圈通电状态:
[0055]如图15所示，铁芯8受到向左电磁推力，它大于大弹簧3的力，在电磁力和小弹簧9合力作用下克服大弹簧3阻力，将楔块4压入输出组件2的内锥2 -1内。如图16所示，此状态确保了楔块4上下都有(0.12mm±0.02)的间隙，不与固定组件接触。此状态无返回机构功能消失，它只是一个传动轴。
[0056]以上所述仅为本实用新型的一种实施方式，不是全部或唯一的实施方式，本领域普通技术人员通过阅读本实用新型说明书而对本实用新型技术方案采取的任何等效的变换，均为本实用新型的权利要求所涵盖。
【权利要求】
1.一种可电控的双向无返回机构，包括通过轴承安装在壳体组件(5)内的输入组件(I)和输出组件(2 )，所述输入组件(I)和输出组件(2 )之间设有楔块(4 )，其特征在于，所述输入组件(I)上装有电控机构，电控机构与楔块(4)相接，电控机构控制楔块(4)带动输出组件(2 )工作或将楔块(4 )推压入输出组件(2 )。
2.根据权利要求1所述的一种可电控的双向无返回机构，其特征在于，所述输入组件(O的上部镶装有轴承，轴承的下端设有电控机构；所述电控机构包括设在输入组件(I)轴承下端的导电环(10)，导电环(10)与设在输入组件(I)中部的线圈(7)相连，线圈(7)中部套有铁芯(8)。
3.根据权利要求2所述的一种可电控的双向无返回机构，其特征在于，所述铁芯(8)端部设有限位台，套装在线圈(7)中的铁芯(8)通过限位台顶紧小弹簧(9)与输入组件(I)内壁相接，铁芯(8)的另一端与楔块(4)相接。
4.根据权利要求2所述的一种可电控的双向无返回机构，其特征在于，所述导电环(10)套在输入组件(I)轴承下端，导电环(10)通过插针正极(12)和插针负极(13)与电源相接。
5.根据权利要求4所述的一种可电控的双向无返回机构，其特征在于，所述导电环(10)内设有绝缘环(11)。
6.根据权利要求4所述的一种可电控的双向无返回机构，其特征在于，所述楔块(4)包括楔块楔紧面(4-1)，与楔块楔紧面(4-1) 一侧连接的铁芯推压曲面(4-5)，楔块楔紧面(4-1)的中部设有开口，开口的端部设有铁芯定位面(4-2);铁芯推压曲面(4-5)与楔块楔紧面(4-1)相接合端设有楔块定位锥面(4-3 )，楔块定位锥面(4-3 )与铁芯推压曲面(4-5 )之间设大弹簧槽a (4-4)。
7.根据权利要求6所述的一种可电控的双向无返回机构，其特征在于，所述铁芯定位面(4-2)沿楔块楔紧面(4-1)中部开口周边均布。
8.根据权利要求6所述的一种可电控的双向无返回机构，其特征在于，所述大弹簧槽a(4-4)沿楔块定位锥面(4-3)与铁芯推压曲面(4-5)相接合端周边均布。
9.根据权利要求1所述的一种可电控的双向无返回机构，其特征在于，所述输出组件(2)下部镶装有轴承，中部沿输出组件(2)横向开有透孔，孔腔用于镶装铁芯推压曲面(4-5 )，沿输出组件(2 )孔腔内周壁设有定位楔块内锥面(2-1)，输出组件(2 )透孔端部通过调整螺钉(6 )封口，调整螺钉(6 )上设有镶装大弹簧(3 )的弹簧槽b (2-2 )，大弹簧(3 )另一端设在大弹簧槽a (4-4)中。
10.根据权利要求2所述的一种可电控的双向无返回机构，其特征在于，所述输入组件中镶装装有铁芯(8)的线圈(7)，铁芯(8) —端通过小弹簧(9)顶紧在输入组件(I)内壁，另一端与楔块铁芯推压曲面(4-5)相接，且通过楔块铁芯定位面(4-2)定位；铁芯推压曲面(4-5)通过大弹簧(3)与输出组件(2)上的调整螺钉(6)相接，且通过输出组件(2)上的定位楔块内锥面(2-1)定位。
【文档编号】F16D27/14GK203604484SQ201320627801
【公开日】2014年5月21日 申请日期:2013年10月11日 优先权日:2013年10月11日
【发明者】杨明 申请人:陕西新瑞阳科技有限公司