一种用于减振锁脱装置的力矩传动机构的制作方法

本实用新型涉及陀螺罗盘寻北测量技术应用领域，尤其是一种用于减振锁脱装置的力矩传动机构。

背景技术：

陀螺罗盘是一种无依托、自主建立北向基准的测量设备。陀螺罗盘工作时，其内部的陀螺灵敏部处于悬吊状态，此时需要一个稳定的刚性支撑基座；陀螺罗盘运输时，尽管陀螺灵敏部处于锁紧状态，但陀螺罗盘与车载刚性可调平台需体脱离刚性连接，使其处于减振运输状态，避免车载刚性可调平台的振动和冲击对其造成损伤。减振锁脱装置可自动完成陀螺罗盘运输和测量状态的迅速转换。减振锁脱装置中，定位组件将大齿轮固定在连接座上，大齿轮通过与驱动电机组件中电机齿轮啮合接受驱动力矩，并同时传递给与大齿轮啮合的升降齿轮，并利用升降齿轮与升降杆之间螺纹配合，将转动变换为升降杆上下位移，使升降杆与常平架连接座上的止顶块顶紧或脱开，实现连接座与常平架连接座之间刚性连接与运输减振状态的转换。

上述的传统减振锁脱装置在结构设计上存在一些缺陷：

1、以往采用三组驱动电机组件，分别给三组升降组件提供动力，同步控制复杂，可靠性低，占用有效空间多，无法满足总体要求。

2、以往齿轮均以其中心固定，并通过固定中心轴与其他零件连接配合。因陀螺罗盘13安装于减振锁脱装置中间，占用中心位置，给大齿轮设计固定带来难度。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于弥补现有技术的不足之处，提供一种设计合理、控制简单、同步性好、占用空间小且力矩转换效率高的用于减振锁脱装置的力矩传动机构。

本实用新型的目的是通过以下技术手段实现的：

一种用于减振锁脱装置的力矩传动机构，其特征在于：包括大齿轮、电机齿轮、升降齿轮和升降杆，大齿轮水平设置，且大齿轮为中空结构；大齿轮的外侧啮合安装一个电机齿轮和三个升降齿轮，每个升降齿轮均螺纹连接一个竖直设置的升降杆。

而且，所述的大齿轮外圆柱面设计成凹槽结构。

而且，所述的大齿轮依靠定位组件安置于连接座上，通过大齿轮外圆柱面凹槽与定位组件中轴承组合形成滚动配合面，即：定位组件为三个，其均布安装在连接座上，每个定位组件内均包含一个可调位置的轴承，该三个轴承通过大齿轮外圆柱面凹槽将大齿轮调整固定到可绕连接座中心转动的中心位置。

而且，所述的电机齿轮连接驱动电机组件，该驱动电机组件安装在连接座上。

而且，所述的三个升降齿轮围绕大齿轮均布设置。

本实用新型的优点和积极效果是：

1、为了提高减振锁脱装置可靠性及有效空间利用，使控制简单化，本实用新型总体设计采用一组驱动电机组件，通过大齿轮将驱动力矩同时传递给三组升降组件。采用中空设计的大齿轮用定位组件定位于连接座上，使其绕连接座中心转动，通过与电机齿轮和升降齿轮啮合，将接收到的驱动力矩同时传递给三组升降组件，改变以往采用三组驱动电机组件，分别给三组升降组件提供动力的复杂控制模式，使控制集约简单、可靠性提高、升降杆锁紧或解脱动作同步。

2、本设计中，大齿轮采用中空设计，并通过三个可调定位组件将其调整定位到绕连接座中心旋转位置，有效利用空间位置，解决了大齿轮中心位置被占情况下的安装及转动定位问题。

3、大齿轮外圆柱面采用凹槽设计，通过与定位组件中轴承配合形成定位。同时，凹槽底面与轴承外端面形成滚动接触，降低摩擦，提高力矩转换效率。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1的俯视图；

图3为力矩传动机构的工作流程图(锁紧工作过程)；

图4为力矩传动机构的工作流程图(松脱工作过程)；

图5为大齿轮外圆柱面凹槽结构示意图。

其中，1—常平架连接座、2—止顶块、3—升降杆、4—升降齿轮、5—大齿轮、6—电机齿轮、7—连接座、8—驱动电机组件、9—限位机构组件、10—升降组件、11—控制盒、12—定位组件、13—陀螺罗盘、14—轴承、15—凹槽结构。

具体实施方式

下面结合附图详细叙述本实用新型的实施例，需要说明的是，本实施例是叙述性的，不是限定性的，不能以此限定本实用新型的保护范围。

一种用于减振锁脱装置的力矩传动机构，包括大齿轮5、电机齿轮6、升降齿轮4和升降杆3，大齿轮水平设置，且大齿轮为中空结构。大齿轮外圆柱面设计成凹槽结构15，凹槽底面与轴承外端面形成滚动接触。大齿轮依靠定位组件安置于连接座上，通过大齿轮外圆柱面凹槽与定位组件中轴承组合形成滚动配合面，即：定位组件12为三个，其均布安装在连接座7上，每个定位组件内均包含一个可调位置的轴承14，该三个轴承通过大齿轮外圆柱面凹槽将大齿轮调整固定到可绕连接座中心转动的中心位置。

大齿轮的外侧啮合安装一个电机齿轮，该电机齿轮连接驱动电机组件8，该驱动电机组件安装在连接座上。所述驱动电机组件可提供驱动力矩，驱动力矩经轴端电机齿轮传递给大齿轮。

大齿轮的外侧啮合安装三个升降齿轮，该三个升降齿轮围绕大齿轮均布设置。大齿轮分别与电机齿轮和升降齿轮啮合，构成力矩传动机构，大齿轮在接收驱动力矩的同时将力矩传递给三个升降齿轮。每个升降齿轮均螺纹连接一个竖直设置的升降杆，形成升降组件10。升降组件通过升降齿轮接收大齿轮传递的驱动力矩，并利用升降齿轮与升降杆的螺纹配合转换使升降杆上下位移，完成升降杆与止顶块2顶紧与松脱。

本力矩传动机构使用时可与减振锁脱装置中的其他机构组件相配合，如止顶块、限位机构组件9以及控制盒11等，以下对本力矩传动机构中的部件及与其配合使用的其他机构组件的作用进行简单描述：

大齿轮：接收电机齿轮传递的驱动力矩，并同时将其传递给升降齿轮，完成升降杆的上下位移。

驱动电机组件：为减振锁脱装置车载运输状态和刚性连接状态转换提供驱动力矩。

定位组件：通过组件中可调位置的轴承将大齿轮定位并调整到回转中心；同时，在大齿轮转动时，还可利用定位组件中的轴承与大齿轮沟槽形成滚动接触，为大齿轮提供平稳的转动条件。

升降组件：车载运输状态和刚性连接状态的转换通过该执行机构中升降杆的上下位移实现。

止顶块：安装在常平架连接座1上，上下可调，为升降杆提供可靠稳定支撑。通过对支撑点进行调节，使三个升降组件支撑受力均匀一致，构成稳定支撑平面。

限位机构组件：控制装置在驱动锁紧或解脱行程和时间是否到位的敏感组件。保证装置在锁紧或松脱到位后，提供准确停止信号，使装置能自动完成锁紧或松脱。即：限位机构组件是检测顶紧或松脱是否到位，并反馈给控制执行机构。

控制盒：通过接收系统指令可将顶紧或松脱状态自动转换，并通过限位机构组件判断顶紧或松脱是否到位。即：控制盒通过接收系统指令可将两种状态自动转换，并通过限位机构组件判断顶紧或松脱是否到位。

本实用新型的工作原理为：

如附图1、图2和图5所示，定位组件(12)(3组)与连接座(7)固连，利用其中轴承与大齿轮(5)外圆柱面凹槽形成滚动接触并将大齿轮固定，使大齿轮形成以连接座(7)中点为回转中心的转动体。驱动电机组件(8)固连在连接座(7)上，其电机齿轮(6)与大齿轮(5)啮合。升降齿轮(4)经升降组件(3组)固连在连接座(7)上，并与大齿轮啮合。限位机构组件(9)安装在连接座(7)上，检测升降杆顶紧或松脱是否到位。

结合附图1和附图3说明力矩传动机构的锁紧工作过程。力矩传动机构由电机齿轮(6)、大齿轮(5)、升降齿轮(4)、升降杆(3)构成。驱动电机接收锁紧命令后电机齿轮(6)顺时针转动带动大齿轮(5)转动，大齿轮(5)同时将转动传递给与之啮合的三个升降齿轮(4)，升降齿轮(4)与升降杆(3)通过螺纹配合将转动转换成升降杆(3)的向下移动，当三个升降杆同时达到锁紧位置，即升降杆(3)与止顶块顶紧到位时，连接座(7)与常平架连接座(1)成刚性连接状态，此时限位机构组件(9)中限位开关检测锁紧到位信号，并反馈给执行机构锁紧到位，从而完成锁紧工作。

结合附图1和附图4说明力矩传动机构的松脱工作过程。驱动电机接收锁紧命令后电机齿轮(6)逆时针转动带动大齿轮(5)转动，大齿轮(5)同时将转动传递给与之啮合的三个升降齿轮(4)，升降齿轮(4)与升降杆(3)通过螺纹配合将转动转换成升降杆(3)的向上移动，当三个升降杆同时达到松脱位置，即升降杆(3)与止顶块脱离到位时，连接座(7)与常平架连接座(1)成柔性减振状态，此时限位机构组件(9)中限位开关检测松脱到位信号，并反馈给执行机构松脱到位，从而完成松脱工作。