专利名称：一种双向驱动装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及机械技术领域，更具体地说涉及一种双向驱动装置。
背景技术：
现代汽车常常采用自锁的变速器或制动机构来调整不同的位置，例如调 整座椅的高度。
汽车座椅的领域里已经有各种各样的方案，其中常用的有卡辊式单向滑轮和 棘爪制动^li构。
现有的棘爪制动机构一般结构比较复杂，占用空间也比较大，并且大都 采用单向转动的方式，也就是说，在对座椅高度进行调节时，如果错过最合
适高度，就需要进行复位后，重新进行调节，比较麻烦。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种双向驱动装置。
一种双向驱动装置，包括棘轮、活动手柄、固定壳和穿过所述活动手柄
和固定壳的中心轴；
棘轮内孔设置有手柄复位弹簧，手柄复位弹簧的第一自由端、第二自由 端穿过活动手柄的第三滑槽后，置于固定壳的第四滑槽中；
棘轮和活动手柄之间设置有处于同 一安装平面的第 一棘爪和第二棘爪， 第 一棘爪和第二棘爪分别设置有凸台、齿段及用于连接活动手柄的定位柱，
所述凸台置于所述固定壳的第一滑槽和第二滑槽中；
棘爪复位弹簧与所述第一凸台、第二凸台和中心轴相连接，使得第一齿 段和第二齿段存在朝棘轮棘齿运动的趋势；
当存在作用力使得活动手柄以中心轴为中心转动时，第一棘爪和第二棘 爪中有一个的齿段与棘齿相啮合，另一个与棘齿相分离，从而带动棘轮同步 转动，当所述作用力撤销时，在手柄复位弹簧的作用下，手柄回复最初位 置。优选的，所述第 一滑槽和第二滑槽由两个不同半径的圆弧状滑槽段组成。
优选的，所述棘爪复位弹簧设置在所述固定壳活动手柄之间。
优选的，所述手柄复位弹簧设置在活动手柄与第一棘爪或第二棘爪之间。
优选的，所述棘爪复位弹簧包括第一臂勾、第二臂勾和定位部件，所述 第一臂勾和第二臂勾分别与第一凸台、第二凸台相连，所述定位部件与所述
中心轴相连。
优选的，所述第一凸台和第二凸台分别穿过设置在活动手柄上的第五滑 槽和第六滑槽，连接固定壳的第一滑槽和第二滑槽。
优选的，第五滑槽或第六滑槽的长度等于所述两个圆弧状滑槽段的半径 的差。
优选的，第一定位柱或第二定位柱的高度小于或等于活动手柄的厚度。 优选的，所述第一凸台或第二凸台为圆柱状凸台。
通过上述描述，本发明相比于现有技术，本发明中的第一棘爪和第二棘 爪的齿与棘轮的棘齿相啮合，并且设置在第一棘爪和第二棘爪上的定位柱与 手柄相连，设置在第 一棘爪和第二棘爪上的凸台分别置于固定壳的两个滑槽 中，由于所述滑槽均有两个不同半径的圆弧状滑槽段组成，当顺时针或逆时 针转动手柄时，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 个的齿与棘轮的棘齿抓紧啮合，而另外一个的齿与棘轮的棘齿分离，棘轮在 第一棘爪或第二棘爪的作用下，与手柄同步转动。并且，由于手柄复位弹簧
的作用，手柄能够自动复位。另外，棘爪复位弹簧能够使得所述第一棘爪和 第二棘爪安装有齿段的一端存在向棘轮的棘齿方向运动的趋势。本发明在不
同半径滑槽段组成的滑槽，以及棘爪复位弹簧的作用下，在手柄转动时，第 一棘爪和第二棘爪中只有一个抓紧棘齿，实现控制棘轮往一个方向运动的目
的，结构简单，并且占用的空间较小。
图l为本发明双向驱动装置的第一结构分解图； 图2为本发明双向驱动装置的第二结构分解图；图3为本发明双向驱动装置的装配图； 图4为本发明双向驱动装置的固定壳的示意图； 图5为本发明双向驱动装置的活动手柄的实施例一的平面示意图； 图6为本发明双向驱动装置的活动手柄的实施例二的平面示意图； 图7为本发明双向驱动装置的棘爪复位弹簧的结构示意图； 图8为本发明双向驱动装置的第一棘爪、第二棘爪和棘轮的连接关系结 构示意图9为图8的平面结构示意图10为本发明双向驱动装置在初始状态时的结构示意图； 图11为本发明双向驱动装置在受到外力作用时的结构示意图。
具体实施例方式
请参考图1、图2和图3，其中，图l为本发明一种双向驱动装置的第一 结构分解图，图2为本发明一种双向驱动装置的第二结构分解图，图3为本 发明一种双向驱动装置的装配图。
本发明一种双向驱动装置包括棘轮11、活动手柄14和固定壳17,所述 棘轮ll、活动手柄14和固定壳17通过中心轴18连接，在所述棘轮ll与所 述活动手柄14之间设置有第一棘爪12、第二棘爪13和手柄复位弹簧15，所 述第一棘爪12的第一齿段123和第二棘爪13的第二齿段123与所述棘轮11 的棘齿111相啮合，所述第一棘爪12的第一定位柱121与所述活动手柄14 的第一固定孔143相连接，所述第一棘爪12的第一凸台122同时穿过所述活 动手柄14的第五滑槽141和所述固定壳17的第一滑槽171。同样的，所述 第二棘爪13的第二定位柱131与所述活动手柄14的第二固定孔143，相连 接，所述第二棘爪13的第二凸台132同时穿过所述活动手柄14的第六滑槽 141，和所述固定壳17的第二滑槽171，。
所述手柄复位弹簧15包括两个自由端(第一自由端151和1第二自由端 52)，所述两个自由端弯折成90度后同时穿过设置在所述活动手柄14的第 三滑槽142和设置在所述固定壳17上的第四滑槽173。
在所述活动手柄14和所述固定壳17之间设置有一个棘爪复位弹簧16, 所述棘爪复位弹簧16包括两个臂勾(第一臂勾161和第二臂勾161),所述第一臂勾161与所述第一棘爪12的第一凸台122连接，所述第二臂勾161与 所述第二棘爪13的第二凸台132相连接。 图4示出了本装置的固定壳的示意图。
固定壳17上设置有第一滑槽171、第二滑槽171'、第四滑槽172和用于 与中心轴连接的中心孔175,其中，所述第一滑槽171由滑槽段173和滑槽 段174组成，所述第二滑槽171，由滑槽段173，和滑槽段174，组成，所述滑槽 段173、滑槽段173'、滑槽段174和滑槽段174，都是圆弧状滑槽，所述滑槽 段173和滑槽段173，的半径为Rl，所述滑槽段174和滑槽段174，的半径为 R2, R1〉R2。
图5示出了本装置的活动手柄14的平面示意图。
活动手柄14上设置有第五滑槽141、第六滑槽141，、第三滑槽142、定 位孔143、定位孔143和用于与中心轴连接的中心孔144;所述第五滑槽141 和第六滑槽141，的长度为d,并且d〉 (Rl-R2)。
图6示出了本装置的另一种结构的活动手柄14，活动手柄14上设置有 凹槽145、凹槽145，、第三滑槽142、定位孔143、定位孔143和用于与中心 轴连4妄的中心孔144。
图7示出了本装置的棘爪复位弹簧16的结构示意图。
棘爪复位弹簧16的形状如图7所示，棘爪复位弹簧16包括分别用于与 所述第一棘爪12的第一凸台122和第二棘爪13的第二凸台132相连接的第 一臂勾161和第二臂勾161,还包括用于与中心轴18相连接的定位部件 163,该定位部件163为圆弧状结构。
需要说明的是，所述棘爪复位弹簧16可以设置在活动手柄14与固定壳 17之间，也可以设置在第一棘爪12或第二棘爪13与活动手柄14之间。
请参考图8和图9，图8示出了本装置的第一棘爪12、第二棘爪13和棘 轮11的连接关系，图9示出了本装置第一棘爪12、第二棘爪13和棘轮11 的连接关系的平面示意图。所述第一棘爪12的第一齿段123与棘轮11的棘 齿lll相啮合。
下面通过几个示意图对本装置的工作原理作详细介绍。
请参考图10,为本发明实施例的透视图，在处于初始状态时(也就是没 有外力作用在所述活动手柄14上，使其以顺时针或逆时针方向进行运动)，所述棘轮ll、活动手柄14和固定壳17通过中心轴相连，所述第一棘 爪12的第一齿段123和第二棘爪13的第二齿段123与所述棘轮11的棘齿 111相啮合，所述第一棘爪12和第二棘爪13分别通过第一定位柱121和第 二定位柱131与所述活动手柄14的定位孔143和定位孔143，相连，所述活 动手柄复位弹簧15的伸出臂151和伸出臂152穿过所述活动手柄14的第三 滑槽142和所述固定壳17的滑槽172,所述棘爪复位弹簧16的用于与中心 轴18的定位部件163套接在所述中心轴18上，其第一臂勾161和第二臂勾 161分别与第一棘爪12的第一凸台122和第二棘爪13的第二凸台132相连 接，所述第一凸台122和第二凸台132分别处于所述固定壳17的第一滑槽 171和第二滑槽171'的中部。
当存在外力Fl使活动手柄14以所述中心轴18为中心，相对于所述固 定壳17以顺时针方向(也就是图10中的方向I)转动时，请参考图11,由 于所述第一棘爪12的第一定位柱121与所述活动手柄14的定位孔143相连 接，所述第二棘爪13的第二定位柱131与所述活动手柄14的定位孔143，相 连接，所述活动手柄14的转动带动所述第一棘爪12和所述第二棘爪13随着 转动，所述第一棘爪12的第一凸台122在所述固定壳17的第一滑槽171中 滑动，所述第二棘爪13的第二凸台132在所述第二滑槽171，中滑动，由于 滑槽段174的半径Rl小于滑槽段173的半径R2，并且滑槽段174，的半径 Rl小于滑槽段173，的半径R2，所以第一棘爪12的第一齿段123与所述棘轮 11的棘齿lll相抓紧啮合，第二棘爪13的第二齿段123脱离所述棘轮11的 棘齿111,从而由于第一棘齿12的顺时针转动带动所述棘轮11随着以顺时 4十方向进4于转动。
在运动过程中，由于所述活动手柄14和所述固定壳17作相对运动导致 的第三滑槽142和滑槽172的公共空间减小，所述手柄复位弹簧15发生形 变，/人而以逆时针方向的力F2作用于所述活动手柄14上。
所述当所述外力Fl招i销时，在所述手柄复位弹簧15的作用下，所述活 动手柄14逆时针转动，最终转回到最初位置，在转动过程中，使用一外力 F3以所述F2的反方向作用于所述棘轮11上，使得在所述活动手柄14的复 位过程中，所述棘轮11不随着活动手柄14的转动而转动，使得所述第一棘 齿12的第一齿段123从所述棘轮11的棘齿111上滑动。同样的，当所述活动手柄14以逆时针方向相对所述固定壳17转动时，
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 一齿段123脱离所述棘轮11的棘齿111,所述第二棘爪13的第二齿段123 与所述棘轮11的棘齿抓紧啮合，所述第二棘爪13随着所述活动手柄14的转 动带动所述棘轮11逆时针转动。在外力撤销时，由于收到手柄复位弹簧16 的反作用力，使得所述活动手柄14顺时针转动，并最终回复到最初位置。
重复以上动作，可以使得棘轮11按照一定的转动步距进行步进转动。 改变转动步距可以通过改变所述固定壳17的第一滑槽171、第二滑槽171，的 长度实现。
本装置通过第一滑槽171和第二滑槽171，的限位作用，在所述活动手柄 14转动过程中，对应于所述活动手柄14的转动方向，所述第一棘爪12和所 述第二棘爪13中的一个的齿(第一齿賴123或第二齿4殳123)与所述棘轮ll 的棘齿111相啮合，而另外一个的齿段(第一齿段123或第二齿段123)脱 离所述棘轮11的棘齿111,使得棘轮11随着活动手柄14的转动而转动。
由于在所述活动手柄14在转动过程中受到所述复位弹簧15的反作用 力，使得在撤销外力时，所述活动手柄14能够最终回复到最初位置，而在 复位过程中，用与回复方向相反的力作用于所述棘轮11上，使得所述棘轮 11相对于所述活动手柄来说，处于静止状态，从而实现在所述活动手柄14 的转动-复位-转动-......过程中，所述棘轮11以一定的转动步距进行转动的目的。
本领域技术人员应该知道，以上公开的仅为本发明的优选实施方式，但 本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的没有创造性的变化， 以及在不脱离本发明原理前提下所作的若干改进和润饰，都应落在本发明的 保护范围内。
权利要求
1、一种双向驱动装置，其特征在于，包括棘轮(11)、活动手柄(14)、固定壳(17)和穿过所述活动手柄(14)和固定壳(17)的中心轴(18)；棘轮(11)内孔设置有手柄复位弹簧(15)，手柄复位弹簧(15)的第一自由端(151)、第二自由端(152)穿过活动手柄(14)的第三滑槽(142)后，置于固定壳(17)的第四滑槽(172)中；棘轮(11)和活动手柄(14)之间设置有处于同一安装平面的第一棘爪(12)和第二棘爪(13)，第一棘爪(12)和第二棘爪(13)分别设置有凸台、齿段及用于连接活动手柄(14)的定位柱，所述凸台置于所述固定壳(17)的第一滑槽(171)和第二滑槽(171’)中；棘爪复位弹簧(16)与所述第一凸台(122)、第二凸台(132)和中心轴(18)相连接，使得第一齿段(123)和第二齿段(133)存在朝棘轮(11)棘齿(111)运动的趋势；当存在作用力使得活动手柄(14)以中心轴(18)为中心转动时，第一棘爪(12)和第二棘爪(13)中有一个的齿段与棘齿(111)相啮合，另一个与棘齿(111)相分离，从而带动棘轮(11)同步转动，当所述作用力撤销时，在手柄复位弹簧(15)的作用下，手柄回复到最初位置。
2、 如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一滑槽(171)和第 二滑槽(171')由两个不同半径的圓弧状滑槽段组成。
3、 如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述棘爪复位弹簧(16) 设置在固定壳(17)活动手柄(14)之间。
4、 如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述手柄复位弹簧(15) 设置在活动手柄(14)与第一棘爪(12)或第二棘爪(13)之间。
5、 如权利要求l-4任意一个权利要求所述的装置，其特征在于，所述棘 爪复位弹簧(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 )分别与第一凸台 (122 )、第二凸台(132 )相连，所述定位部件(163 )与所述中心轴(18) 相连。
6、 如权利要求l-4任意一个权利要求所述的装置，其特征在于，所述第 一凸台(122)和第二凸台(132)分别穿过设置在活动手柄(14)上的第五 滑槽(141)和第六滑槽(141，)，连接固定壳17的第一滑槽(171)和第二 滑槽(171，)。
7、 如权利要求5或6所述的装置，其特征在于，第五滑槽(141 )或第六滑槽U4i')的长度大于等于所述两个圆弧状滑槽^a的半径的差。
8、 如权利要求7所述的装置，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动手柄(14)的厚度。
9、 如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述第一凸台(122)或第 二凸台(132)为圆柱状凸台。
全文摘要
本发明提供了一种双向驱动装置，包括棘轮、活动手柄、固定壳、棘爪复位弹簧、手柄复位弹簧和中心轴，棘轮、活动手柄、固定壳与中心轴轴连接；棘轮内孔设置有手柄复位弹簧，手柄复位弹簧的定位柱置于活动手柄的滑槽和固定壳的滑槽中；棘轮和活动手柄之间设置有第一棘爪和第二棘爪，第一棘爪和第二棘爪的齿段与棘轮的棘齿相啮合，第一棘爪和第二棘爪的定位柱与活动手柄相连，第一棘爪和第二棘爪的凸台置于所述固定壳的滑槽中，固定壳的滑槽由两个不同半径的圆弧状滑槽段组成；棘爪复位弹簧、所述第一棘爪和第二棘爪的凸台和中心轴相连接。本发明能够双向转动，结构简单，占用空间小。
文档编号B60N2/16GK101407187SQ20071016358
公开日2009年4月15日 申请日期2007年10月12日 优先权日2007年10月12日
发明者蔡成新, 高元和 申请人:湖北中航精机科技股份有限公司