本發(fā)明涉及一種直線執(zhí)行機構(gòu),具體涉及一種采用剛性傳動鏈執(zhí)行機構(gòu),該適用于大行程推動載荷的場合。
背景技術(shù):
剛性鏈條(又稱推拉鏈條)是一種特殊的鏈條,它既有普通鏈條的柔性,又有一定的剛性,因此由剛性鏈條和驅(qū)動器所組成的執(zhí)行機構(gòu)可替代液壓缸、氣缸和電動推桿等被廣泛應(yīng)用于需要大行程推動載荷的場合,以減小設(shè)備的體積,節(jié)約空間?,F(xiàn)有的剛性鏈條主要有兩大類,一類是單排銷軸的剛性鏈條,另一類是雙排銷軸的剛性鏈條。
上述單排銷軸的剛性鏈條的內(nèi)鏈板或外鏈板為限位推力板,當(dāng)鏈條受到推力時,相鄰的兩限位推力板肩對肩相頂,從而使鏈條具有一定的剛性,如受權(quán)公告號為CN 2620795Y或CN 2692423Y的實用新型專利產(chǎn)品。
《起重運輸機械》2008年第3期第45-46頁發(fā)表的“剛性鏈條傳動及其應(yīng)用”一文公開了一種雙排銷軸的剛性鏈條。參見文中的圖3和圖4,上面一排傳動銷軸將內(nèi)鏈板與外鏈板鉸接在一起,使鏈條可傳動并彎曲,下面的一排導(dǎo)向銷軸各自將一對內(nèi)鏈板或一對外鏈板穿設(shè)固定在一起分別形成一箱形結(jié)構(gòu),且在鏈條為直線狀態(tài)時能依靠導(dǎo)向銷軸的頭部嵌入相鄰兩外鏈板上半圓形缺口內(nèi)而鎖死,因此穩(wěn)定性和承載能力相對較高。但是由圖3(b)可見,上述由導(dǎo)向銷軸相鄰兩外鏈板上半圓形缺口所構(gòu)成的鎖緊結(jié)構(gòu)明顯存在下述不足:1、對導(dǎo)向銷軸和半圓形缺口形狀和直徑偏差以及導(dǎo)向銷軸和半圓形缺口位置偏差的要求都十分苛刻,加工成本高;2、沒有一個明確的鎖緊結(jié)構(gòu),僅靠外鏈板上半圓形缺口離開導(dǎo)向銷軸所產(chǎn)生的一點干涉來保證整個鏈條在直線狀態(tài)下的剛度明顯不足,一旦作用在鏈條上晃動的外力稍大,其鎖緊結(jié)構(gòu)就成為整個鏈條最薄弱的地方而破壞;3、整個鏈條反復(fù)彎曲,半圓形缺口的尖角很快就會被磨損而失去鎖緊作用。
公開號為CN103470705A的發(fā)明專利申請公開的“一種單邊驅(qū)動剛性鏈條推拉執(zhí)行機構(gòu)”對上述“雙排銷軸的剛性鏈條”的不足進行了改進,利用明確的鎖緊結(jié)構(gòu)使剛性鏈條更加安全可靠;所述鎖緊結(jié)構(gòu)利用一剛?cè)釥顟B(tài)轉(zhuǎn)換銷將一對內(nèi)鏈板和一對外鏈板穿設(shè)在一起,且所述內(nèi)鏈板和外鏈板上穿設(shè)剛?cè)釥顟B(tài)轉(zhuǎn)換銷的孔為橫向長孔,通過控制剛?cè)釥顟B(tài)轉(zhuǎn)換銷在所述橫向長孔內(nèi)來回滑動即可實現(xiàn)剛性鏈條剛?cè)釥顟B(tài)的轉(zhuǎn)換,然而上述方案仍具有如下不足:1、每一對內(nèi)鏈板和外鏈板之間僅靠一根剛?cè)釥顟B(tài)轉(zhuǎn)換銷單點連接,且依靠外鏈板的拐角與內(nèi)鏈板上所設(shè)凸臺之間的干涉提供剛度,可靠性差;2、當(dāng)鏈條處于剛性狀態(tài)時,雖然鏈條無法彎曲,但每一對內(nèi)鏈板與相鄰一對外鏈板之間仍可相互錯動,若受到側(cè)向力作用發(fā)生錯動,鏈條將失去剛性;3、由于內(nèi)鏈板與外鏈板之間可相互錯動,這可能導(dǎo)致整條剛性鏈條錯落不齊,嚴(yán)重影響推拉執(zhí)行機構(gòu)工作的順暢性。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種搭鉤鎖緊式剛性鏈條推拉執(zhí)行機構(gòu),該機構(gòu)具有明確的鎖緊結(jié)構(gòu),不僅剛性好,而且鎖緊可靠。
本發(fā)明解決上述問題的技術(shù)方案為:
一種搭鉤鎖緊式剛性鏈條推拉執(zhí)行機構(gòu),該推拉執(zhí)行機構(gòu)由剛性鏈條和驅(qū)動器組成,其中,所述的剛性鏈條由若干個鏈節(jié)組成,所述的驅(qū)動器包括兩相對設(shè)置的導(dǎo)向板和由傳動軸支承在兩導(dǎo)向板之間并與所述剛性鏈條嚙合的鏈輪,其中兩導(dǎo)向板相對的內(nèi)表面均設(shè)有改變所述剛性鏈條運動方向的導(dǎo)向槽,根據(jù)每一段導(dǎo)向槽所對應(yīng)的剛性鏈條的特性和狀態(tài)的不同,所述的導(dǎo)向槽依次由柔性直線運動導(dǎo)向段、柔性彎曲運動導(dǎo)向段和剛性直線運動導(dǎo)向段組成;其特征在于,
所述的鏈節(jié)由兩個半鏈節(jié)組成,每一半鏈節(jié)包括一塊外鏈板、一塊內(nèi)鏈板和兩根固定銷,所述的兩根固定銷將一塊外鏈板與一塊內(nèi)鏈板由中部兩側(cè)固定在一起;所述的兩半鏈節(jié)的頭部交錯搭接,且在頭部的拐角處由一根連接銷將兩者鉸接在一起;所述的外鏈板內(nèi)側(cè)的中部或內(nèi)鏈板外側(cè)的中部設(shè)有橫向的凸臺,該凸臺的側(cè)邊與相對的鏈板的頭部緊密貼靠在一起;
所述的外鏈板的外側(cè)設(shè)有一搭鉤,該搭鉤的一頭設(shè)有安裝孔,另一頭設(shè)有半圓形的鉤頭,中部設(shè)有控制銷;所述的外鏈板的外側(cè)設(shè)有剛?cè)釥顟B(tài)轉(zhuǎn)換槽,所述搭鉤的一頭通過安裝孔鉸接在位于所述連接銷對側(cè)的一根固定銷伸出外鏈板的頭部,中部的控制銷的一頭伸進所述的剛?cè)釥顟B(tài)轉(zhuǎn)換槽;每一塊外鏈板上所設(shè)搭鉤的鉤頭,按剛性鏈條的運動方向鉤掛到后方相鄰的一個半鏈節(jié)中伸出內(nèi)鏈板的一根固定銷的頭部;所述的剛?cè)釥顟B(tài)轉(zhuǎn)換槽為以對應(yīng)的搭鉤鉸接的固定銷為轉(zhuǎn)動中心的圓弧形,其兩頭分別設(shè)有一Ω形簧片,當(dāng)鏈條處于柔性狀態(tài)和剛性狀態(tài)時,分別由一Ω形簧片卡抱對應(yīng)搭鉤的控制銷定位;
所述的鏈節(jié)中,位于一側(cè)的兩個兩根固定銷和一根連接銷延伸至所述導(dǎo)向槽靠近鏈輪的一側(cè),位于另一側(cè)的兩個兩根固定銷延伸至所述導(dǎo)向槽遠(yuǎn)離鏈輪的一側(cè);
所述的導(dǎo)向槽的底面沿導(dǎo)向槽設(shè)有控制槽,所述的控制銷延伸進該控制槽內(nèi);且,在所述導(dǎo)向槽的柔性直線運動導(dǎo)向段和柔性彎曲運動導(dǎo)向段,所述的控制槽距導(dǎo)向槽遠(yuǎn)離鏈輪的一側(cè)的距離等于鉸接搭鉤的固定銷與該搭鉤上控制銷之間的垂直距離;在所述導(dǎo)向槽的剛性直線運動導(dǎo)向段,所述的控制槽自接近剛性直線運動導(dǎo)向段的起點逐漸向所述導(dǎo)向槽遠(yuǎn)離鏈輪的一側(cè)傾斜,至二者遠(yuǎn)離鏈輪的一側(cè)重合后,順著所述的剛性直線運動導(dǎo)向段的方向繼續(xù)延伸。
由于剛性鏈條推拉執(zhí)行機構(gòu)的推拉速度相對較慢,因此上述方案中所述的驅(qū)動器還可以包括各種類型的減速裝置,如,蝸輪設(shè)在所述傳動軸上的蝸輪蝸桿減速裝置、末級從動齒輪設(shè)在所述傳動軸上的齒輪減速裝置、從動鏈輪設(shè)在所述傳動軸上的鏈條減速裝置和從動皮帶輪設(shè)在所述傳動軸上的皮帶減速裝置等,這些都是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員很容易想到的。
本發(fā)明所述的推拉執(zhí)行機構(gòu),可以是水平收藏鏈條垂直頂舉載荷的推拉執(zhí)行機構(gòu),也可以是水平收藏鏈條水平推拉載荷的推拉執(zhí)行機構(gòu),還可以是垂直收藏鏈條傾斜頂舉載荷的推拉執(zhí)行機構(gòu)。
本發(fā)明較現(xiàn)有技術(shù)具有以下有益效果:
1、每一對外鏈板與內(nèi)鏈板之間由將兩者鉸接的連接銷和一只搭鉤在兩處實現(xiàn)固定,當(dāng)剛性鏈條處在剛性狀態(tài)下,抗彎能力更強,穩(wěn)定性更好。
2、外鏈板與內(nèi)鏈板之間不會發(fā)生相互錯動,整個推拉執(zhí)行機構(gòu)工作更加順暢。
附圖說明
圖1為本發(fā)明所述推拉執(zhí)行機構(gòu)一個具體實施例的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2~4為圖1所示實施例中剛性鏈條的一個鏈節(jié)的結(jié)構(gòu)示意圖,其中圖2為主視圖,圖3為圖2的A-A剖視圖,圖4為圖2中局部Ⅰ的放大圖。
圖5為圖2~4所示鏈節(jié)的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6為圖2~4所示鏈節(jié)中外鏈板的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7為圖2~4所示鏈節(jié)中搭鉤的立體結(jié)構(gòu)示意圖
圖8~9為圖1所示實施例中一段剛性鏈條的結(jié)構(gòu)示意圖,其中圖8主視圖,圖9為圖8的B-B剖視圖。
圖10~12為圖1所示實施例中驅(qū)動器的結(jié)構(gòu)示意圖,其中,圖10主視圖,圖11為俯視圖,圖12為圖10的C-C剖視圖。
圖13~14為本發(fā)明所述剛性鏈條另一個具體實施例的一個鏈節(jié)的結(jié)構(gòu)示意圖,其中圖13為主視圖,圖14為圖13的D-D剖視圖。
圖15為采用圖13~14所示剛性鏈條構(gòu)成水平推動載荷的推拉執(zhí)行機構(gòu)的一個具體實施例中導(dǎo)向板內(nèi)表面的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖16為采用圖13~14所示剛性鏈條構(gòu)成傾斜推拉載荷的推拉執(zhí)行機構(gòu)的一個具體實施例中導(dǎo)向板內(nèi)表面的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
例1
本實施例為一種水平收藏鏈條垂直頂舉載荷的推拉執(zhí)行機構(gòu)。
參見圖1,本例中的推拉執(zhí)行機構(gòu)由剛性鏈條1和驅(qū)動器2組成,其中剛性鏈條1采用水平儲存方式。
參見圖2~5,剛性鏈條1由若干個鏈節(jié)組成,每一鏈節(jié)包括兩個半鏈節(jié)和一根連接銷6;每一個半鏈節(jié)包括一塊外鏈板3、一塊內(nèi)鏈板4和兩根固定銷5,其中,所述的兩根固定銷5分別設(shè)在外鏈板3和塊內(nèi)鏈板4兩側(cè)邊的中部,并分別由兩者之間將兩者穿設(shè)固定在一起,且兩根固定銷5的頭部伸至兩者的外側(cè);所述的兩個半鏈節(jié)的頭部交錯搭接;所述連接銷由兩個半鏈節(jié)相互搭接的頭部的拐角處橫穿四塊鏈板將兩個半鏈節(jié)鉸接在一起;兩個半鏈節(jié)中每一內(nèi)鏈板4外側(cè)的中部設(shè)有橫貫鏈板兩側(cè)邊的凸臺7,該凸臺7的側(cè)邊與相鄰的外鏈板3的頭部緊密貼靠在一起;兩個半鏈節(jié)鉸接處的外鏈板3的拐角為圓角,該圓角的半徑不大于鉸接點至相應(yīng)凸臺7側(cè)邊的距離。
參見圖2~7并結(jié)合圖8~9,每一外鏈板3的外側(cè)均設(shè)有一搭鉤8,所述搭鉤8一頭設(shè)有安裝孔8-1,另一頭設(shè)有半圓形的鉤頭8-2,中部設(shè)有控制銷8-3,所述安裝孔8-1、半圓形的鉤頭8-2和控制銷8-3的軸線平行,其中半圓形的鉤頭8-2的頭部略微反向翹起;所述外鏈板3的外表面設(shè)有一剛?cè)釥顟B(tài)轉(zhuǎn)換槽3-1,所述搭鉤8的一頭通過安裝孔8-1鉸接在位于所述連接銷6對側(cè)的一根固定銷5伸出外鏈板3外側(cè)的頭部,中部的控制銷8-3的一頭伸進所述剛?cè)釥顟B(tài)轉(zhuǎn)換槽3-1;每一塊外鏈板3上所設(shè)搭鉤8的鉤頭8-2,按剛性鏈條1的運動方向鉤掛到后方相鄰的一個半鏈節(jié)中伸出內(nèi)鏈板4外側(cè)的一根固定銷5的頭部;所述的剛?cè)釥顟B(tài)轉(zhuǎn)換槽3-1為以對應(yīng)的搭鉤8鉸接的固定銷5為轉(zhuǎn)動中心的圓弧形,其兩頭分別設(shè)有一Ω形簧片3-2,該Ω形簧片3-2由一開口蓋板3-3封嵌在剛?cè)釥顟B(tài)轉(zhuǎn)換槽3-1兩頭的外鏈板3內(nèi);當(dāng)剛性鏈條1處于柔性狀態(tài)和剛性狀態(tài)時,分別由一Ω形簧片3-2卡抱住對應(yīng)搭鉤8的控制銷8-2定位,剛性狀態(tài)時,搭鉤的鉤頭8-2鉤掛柱對應(yīng)固定銷5;
參見圖10~12,驅(qū)動器2由兩塊在底座9上相對設(shè)置的導(dǎo)向板10、由傳動軸11支承在兩導(dǎo)向板10之間并與剛性鏈條1嚙合的鏈輪12和設(shè)在導(dǎo)向板10外側(cè)的蝸輪蝸桿減速裝置組成。其中,
蝸輪蝸桿減速裝置由常規(guī)的蝸輪13和蝸桿14組成,其中蝸輪13設(shè)在支承鏈輪12的傳動軸11上;
兩導(dǎo)向板10相對的內(nèi)表面均設(shè)有導(dǎo)向槽15,根據(jù)每一段導(dǎo)向槽15所對應(yīng)的剛性鏈條1的特性和狀態(tài)的不同,該導(dǎo)向槽15依次由水平的柔性直線運動導(dǎo)向段15-1、柔性彎曲運動導(dǎo)向段15-2和垂直的剛性直線運動導(dǎo)向段15-3組成,每一鏈節(jié)中,位于一側(cè)的兩個兩根固定銷5和一根連接銷6的頭部延伸至所述導(dǎo)向槽15靠近鏈輪12的一側(cè),位于另一側(cè)的兩個兩根固定銷5的頭部延伸至所述導(dǎo)向槽15遠(yuǎn)離鏈輪12的一側(cè),所述鏈輪12于剛性直線運動導(dǎo)向段15-3的右側(cè)與剛性鏈條1嚙合,當(dāng)鏈輪12驅(qū)動剛性鏈條1運動時,導(dǎo)向槽15迫使剛性鏈條1改變運動方向;
所述的導(dǎo)向槽15的底面沿導(dǎo)向槽15設(shè)有控制槽16,該控制槽16的寬度與搭鉤8中部的控制銷8-3的外徑相匹配;所述搭鉤8的控制銷8-3的另一頭延伸進控制槽16內(nèi);在所述導(dǎo)向槽15的柔性直線運動導(dǎo)向段15-1和柔性彎曲運動導(dǎo)向段15-2,所述的控制槽16距導(dǎo)向槽15遠(yuǎn)離鏈輪12的一側(cè)的距離等于柔性狀態(tài)下搭鉤8的控制銷8-3和鉸接該搭鉤8的固定銷5在垂直于外鏈板3側(cè)邊的方向上的距離;在所述導(dǎo)向槽15的剛性直線運動導(dǎo)向段15-3,所述的控制槽16自接近剛性直線運動導(dǎo)向段15-3的起點逐漸向所述導(dǎo)向槽15遠(yuǎn)離鏈輪12的一側(cè)傾斜,至二者遠(yuǎn)離鏈輪12的一側(cè)重合后,順著所述的剛性直線運動導(dǎo)向段15-3的方向繼續(xù)延伸。
參見圖12并結(jié)合圖1~5,本例中所述剛性鏈條實現(xiàn)剛?cè)釥顟B(tài)轉(zhuǎn)換的工作過程如下:
所述剛性鏈條1在經(jīng)過導(dǎo)向槽15的柔性直線運動導(dǎo)向段15-1和柔性彎曲運動導(dǎo)向段15-2時處于柔性狀態(tài),此時在控制槽16的作用下搭鉤8的控制銷8-3始終由剛?cè)釥顟B(tài)轉(zhuǎn)換槽3-1上頭的Ω形簧片3-2卡抱住,搭鉤8的鉤頭8-2未鉤住相應(yīng)的固定銷5;當(dāng)剛性鏈條1經(jīng)過剛性直線運動導(dǎo)向段15-3時,搭鉤8的控制銷8-3在控制槽16的作用下由剛?cè)釥顟B(tài)轉(zhuǎn)換槽3-1的上頭運動至下頭,并由下頭的Ω形簧片3-2卡抱住,此時搭鉤8的鉤頭8-2鉤掛在相應(yīng)的固定銷5上使剛性鏈條1處于剛性狀態(tài),形成一可用于頂舉載荷的立柱。
參見圖12,上述導(dǎo)向槽15兩側(cè)的兩條虛線A和B表示剛性鏈條1兩側(cè)的連接銷6及固定銷5(圖中虛線A和B上的虛線圓圈表示)的運動軌跡;虛線C表示搭鉤8的控制銷8-3(圖中虛線C上的虛線圓圈表示)的運動軌跡。
例2
本例為一種水平收藏鏈條水平推拉載荷的推拉執(zhí)行機構(gòu)。
參見圖13~14,本例中剛性鏈條與上述實施例1中剛性鏈條的不同之處在于:剛性鏈條1由如圖所示的若干個鏈節(jié)組成,每一鏈節(jié)中外鏈板3內(nèi)側(cè)的中部設(shè)有橫貫鏈板兩側(cè)邊的凸臺7,該凸臺7的側(cè)邊與相對的內(nèi)鏈板4的頭部緊密貼靠在一起。
參見圖15,本例中,根據(jù)每一段導(dǎo)向槽15所對應(yīng)的剛性鏈條1的特性和狀態(tài)的不同,兩導(dǎo)向板10相對的內(nèi)表面所設(shè)的導(dǎo)向槽15依次由水平的柔性直線運動導(dǎo)向段15-1、柔性彎曲運動導(dǎo)向段15-2和水平的剛性直線運動導(dǎo)向段15-3組成。
本實施例上述以外的實施方法與例1相同。
例3
本例為一種可用于推拉窗開關(guān)致動的垂直收藏鏈條傾斜頂舉載荷的推拉執(zhí)行機構(gòu)。由于墻體是垂直的且很方便開設(shè)一垂直的槽將剛性鏈條儲存在其中,因此本例的推拉執(zhí)行機構(gòu)中的剛性鏈條采用垂直儲存方式。
本例中的剛性鏈條1與上述實施例2相同。
參見圖16,本例中,根據(jù)每一段導(dǎo)向槽15所對應(yīng)的剛性鏈條1的特性和狀態(tài)的不同,兩導(dǎo)向板10相對的內(nèi)表面所設(shè)的導(dǎo)向槽15依次由垂直的柔性直線運動導(dǎo)向段15-1、柔性彎曲運動導(dǎo)向段15-2和傾斜向上的剛性直線運動導(dǎo)向段15-3組成。
本實施例上述以外的實施方法與例1相同。