(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201811512066.3
(22)申请日 2018.12.11
(71)申请人 大连西力博机电设备科技有限公司
地址 116200 辽宁省大连市普兰店区皮口
街道修屯河村王店
(72)发明人 张希国
(74)专利代理机构 大连创达专利代理事务所
(普通合伙) 21237
代理人 刘涛
(51)Int.Cl.
F16H 19/04(2006.01)
(54)发明名称
(57)摘要
本发明涉及齿轮与齿条在力的作用下直线
往复运动到终端后自动限位装置，具体涉及齿轮
与齿条往复运动到终点自动限位装置；包括壳
固定滑道和拖动物体，壳体的一侧设有固定座，
固定座连接固定主轴，主轴穿过壳体与齿轮连
接，齿轮与齿条啮合；壳体的内部设置自动限位
驱动块，齿条设置在自动限位驱动块的内部中间
位置，自动限位驱动块外部两侧设有固定滑道，
固定滑道固定在壳体上，自动限位驱动块的末端
部分连接拖动物体。本发明自动限位驱动块为本
发明的主体结构，结构简单实用，便于维修；自动
限位驱动块可以在不同位置连接不同的拖动物
体，适合任何做直线往复运动的设备中拖动物体
的连接。权利要求书1页 说明书4页 附图3页CN 109356985 A 2019.02.19
C N 109356985
A
1.齿轮与齿条往复运动到终点自动限位装置，包括壳体、固定座、主轴、齿轮、齿条、自动限位驱动
块、固定滑道和拖动物体，其特征在于：有一密封的壳体，壳体的一侧设有固定座，固定座连接固定主轴，所述主轴穿过壳体与齿轮连接，所述齿轮与齿条啮合；所述壳体的内部设置自动限位驱动块，所述齿条设置在自动限位驱动块的内部中间位置，所述自动限位驱动块外部两侧设有固定滑道，所述固定滑道固定在壳体上，所述自动限位驱动块的末端部分连接拖动物体。
2.根据权利要求1所述的齿轮与齿条往复运动到终点自动限位装置，其特征在于：所述齿条的两侧设有导向槽，齿条的两端设有弹簧固定孔或弹簧固定杆。
3.根据权利要求1所述的齿轮与齿条往复运动到终点自动限位装置，其特征在于：所述自动限位驱动块包括固定板、两个止动块和两个弹簧，所述固定板的两端各自固定连接一个止动块，所述止动块的内端设有一个孔，各弹簧的一端内置于对应的一个止动块的孔内，各弹簧的另一端内置于齿条两端对应的弹簧固定孔内。
4.根据权利要求1所述的齿轮与齿条往复运动到终点自动限位装置，其特征在于：所述止动块的外侧设有与齿条相同的导向槽，并且止动块与导向槽在同一水平线上。
5.根据权利要求1所述的齿轮与齿条往复运动到终点自动限位装置，其特征在于：所述齿条的两端与对应的止动块设有距离。
6.根据权利要求1所述的齿轮与齿条往复运动到终点自动限位装置，其特征在于：所述齿条通过两侧的导向槽在固定滑道上做直线往复运动。
7.根据权利要求1所述的齿轮与齿条往复运动到终点自动限位装置，其特征在于：所述自动限位驱动块通过齿条两侧的导向槽和止动块的外侧的导向槽在固定滑道上做直线往复运动。
8.根据权利要求1所述的齿轮与齿条往复运动到终点自动限位装置，其特征在于：所述齿轮在力的作用下与齿条啮合部分到达末端并且齿轮的齿越过齿条的最后一个齿时齿轮依然正常旋转，同时拖动物体也到达终点；其中所述齿条的直线往复运动到终点后不受拖动物体的反作用力的直接限制，在齿轮旋转停止后，齿条在弹簧的反作用力下迅速回位与齿轮进行啮合。
9.根据权利要求1所述的齿轮与齿条往复运动到终点自动限位装置，其特征在于：所述自动限位驱动块的主体结构设置为方体、圆体。
10.根据权利要求1所述的齿轮与齿条往复运动到终点自动限位装置，其特征在于：所述壳体主体结构设置为方体、圆体。
权 利 要 求 书1/1页CN 109356985 A
齿轮与齿条往复运动到终点自动限位装置
技术领域
[0001]本发明涉及齿轮与齿条在力的作用下直线往复运动到终端后自动限位的装置。
背景技术
[0002]现在工业许多设备或者是机构需要能够做直线往复运动的驱动装置来提供所需的动力，常见有电力驱动、手动驱动、液压驱动、气力驱动；液压驱动系统比较复杂，气力驱动系统需要压缩空气，辅助系统费用大，而且气候寒冷季节管道局部容易结冰堵塞，影响设备正常运行，应用范围受到限制。电力和手动的驱动常见是螺旋机构和齿轮与齿条驱动机构，但是电动驱动设备都存在电控装置经常失灵后导致启或闭到终点时无法实现机械式自动限位而造成电机过载烧毁的现象，给工厂运行造成很大损失；不仅造成人力物力的浪费，而且采用电动驱动的螺旋机构不能进行频繁启闭和高速运动，不能有效地发挥设备的正常使用率。
[0003]为此，人们也提出了一些解决方案，例如，中国专利文献中实用新型专利号ZL201620587096.0公开的《齿轮与齿条往复运动到终点齿脱离啮合装置》实现了齿轮与齿条脱离啮合并且在齿轮停止运动后齿条迅速与齿轮自动啮合的问题，但是所述文献【0005】中“所述传动齿条由齿条上部连接块5和齿条部分8通过物体连接板1中间槽口滑道用螺栓连接组成，齿条滑道及固定板6通过齿条部分8下部导向槽内在拖动物体连接板1上连接固定，拖动物体连接板1两侧滑道设置在固定架上导向槽内，所述传
动齿条连接拖动物体连接板后带动拖动物体沿着固定架导向槽往复运动。”的设置中“所述传动齿条由齿条上部连接块5和齿条部分8通过物体连接板1中间槽口滑道用螺栓连接组成，”存在“上部连接块5”的设置没有实质性作用，其设置的作用完全可以在“齿条部分8”中设置代替，而且造成齿条部分制作工艺过多，齿条的韧性削弱；同时所述文献中“齿条滑道及固定板6通过齿条部分8下部导向槽内在拖动物体连接板1上连接固定，”中“齿条滑道及固定板6”与“拖动物体连接板1”为一体式结构，其设置过于简单，不能在设备制作过程中有效发挥其技术特征；其次所述文献【0006】中“拖动物体连接板1中间槽口两侧滑道设置在齿条上部连接块5与齿条部分8连接处导向槽内，”和“齿条滑道及固定板6的滑道设置在齿条部分8两侧下部的导向槽内；拖动物体连接板1中间槽口正面两端设置弹簧装置7和齿条限位止动装置9，”中存在所述“传动齿条”设置有两条滑道，两条滑道解决同一个问题属于设计缺陷，特别是所述“拖动物体连接板1中间槽口正面两端设置弹簧装置7和齿条限位止动装置9”的“拖动物体连接板1”的综合设置成为技术实施中的主体固定结构，过多地设置了“拖动物体连接板1”的作用，限制了其技术原理的实际应用，而且不便于主体结构的密封。
发明内容
[0004]为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为: 齿轮与齿条往复运动到终点自动限位装置，从根本解决了现有技术所存在的问题。
[0005]本发明的技术解决方案是：齿轮与齿条往复运动到终点自动限位装置，包括壳体、
固定座、主轴、齿轮、齿条、自动限位驱动块、固定滑道和拖动物体，其特征在于：有一密封的壳体，壳体的一侧设有固定座，固定座连接固定主轴，所述主轴穿过壳体与齿轮连接，所述齿轮与齿条啮合；
所述壳体的内部设置自动限位驱动块，所述齿条设置在自动限位驱动块的内部中间位置，所述自动限位驱动块外部两侧设有固定滑道，所述固定滑道固定在壳体上，所述自动限位驱动块的末端部分连接拖动物体。
[0006]进一步地，所述齿条的两侧设有导向槽，齿条的两端设有弹簧固定孔，也可以设置为弹簧固定杆。
[0007]进一步地，所述自动限位驱动块包括固定板、两个止动块和两个弹簧，所述固定板的两端各自固定连接一个止动块，所述止动块的内端设有一个孔，各弹簧的一端内置于对应的一个止动块的孔内，各弹簧的另一端内置于齿条两端对应的弹簧固定孔内。[0008]进一步地，所述止动块的外侧设有与齿条相同的导向槽，并且止动块与导向槽在同一水平线上。
[0009]进一步地，所述齿条的两端与对应的止动块设有一定距离。
[0010]进一步地，所述齿条通过两侧的导向槽在固定滑道上做直线往复运动。[0011]进一步地，所述自动限位驱动块通过齿条两侧的导向槽和止动块的外侧的导向槽在固定滑道上做直线往复运动。
[0012]进一步地，所述齿轮在力的作用下与齿条啮合部分到达末端并且齿轮的齿越过齿条的最后一个齿时齿轮依然正常旋转，同时拖动物体也到达终点；其中所述齿条的直线往复运动到终点后不受拖动物体的反作用力的直接限制，在齿轮旋转停止后，齿条在弹簧的反作用力下迅速回位与齿轮进行啮合。
[0013]进一步地，所述自动限位驱动块的主体结构可以设置为方体、圆体，也可以设置为其它形体。
[0014]进一步地，所述壳体主体结构可以设置为方体、圆体，也可以设置为其它形体。[0015]本发明可以根据实际需要设置齿轮的数量和相同的配置。
[0016]本发明同现有技术相比，具有以下优点：
1.本技术方案中的自动限位驱动块为本发明的主体结构，结构简单实用，便于维修。[0017]
2.本技术方案中的自动限位驱动块可以在不同位置连接不同的拖动物体，适合任何做直线往复运动的设备中拖动物体的连接。
[0018] 3.本技术方案中的齿条在自动限位驱动块内做直线往复限位运动，并且在力的作用下达到终点后齿条与齿轮脱离啮合完成自动限位过程。
[0019] 4.本技术方案中的齿条与拖动物体为分离式固定连接，齿条的直线往复运动不受拖动物体的反作用力的直接限制。
[0020] 5.本技术方案中的壳体和自动限位驱动块的主体结构可以根据实际需求设置为方体、圆体以及其它形体。
[0021] 6.本技术方案中的壳体便于密封。
附图说明
[0022]图1是本发明实施例的俯视图。
[0023]图2是本发明实施例图1的A-A剖视图。
[0024]图3是本发明实施例图1的B-B剖视图。
[0025]图4是本发明实施例图2的C-C剖视图。
[0026]图中标记：1、壳体，2、固定座，3、主轴，4、齿轮，5、齿条，6、自动限位驱动块，7、固定滑道，8、拖动物体，9、导向槽，10、弹簧固定孔，60、固定板，61、止动块，62、弹簧。
具体实施方式
[0027]下面结合附图说明本发明的具体实施方式，如图1、图2、图3、图4所示：齿轮与齿条往复运动到终点自动限位装置，包括壳体1、固定座2、主轴3、齿轮4、齿条5、自动限位驱动块6、固定滑道7和拖动物体8。
[0028]所述壳体1为密封的壳体，所述壳体1主体结构设置为方形，也可以设置为圆形或者其它形体，所述壳体1的一侧设有固定座2，固定座2通过螺丝与壳体1固定连接，所述固定座2固定连接主轴3，并且主轴3穿过壳体1与齿轮4固定连接，所述主轴3通过连接电动或者手动装置为齿轮4提供旋转运动的动力，所述齿轮4与齿条5啮合，其中齿条5的两侧设有导向槽9，并且齿条5的两端设有弹簧固定孔10，也可以设置为弹簧固定杆，所述齿条5内置于自动限位驱动块6中。
[0029]所述自动限位驱动块6设置在壳体1的内部，所述自动限位驱动块6包括固定板60、两个止动块61和两个弹簧62，所述固定板60的两端各自固定连接一个止动块61，所述止动块61设有一个孔，各弹簧62的一端内置于对应的一个止动块61的孔内，各弹簧62的另一端内置于齿条5两端对应的弹簧固定孔10内，所述止动块61的外侧设有与齿条5相同的导向槽9，并且与齿条5的导向槽9在同一水平线上。
[0030]所述固定滑道7设置在自动限位驱动块6外部两侧，并且固定滑道7固定在壳体1的上；所述齿条5通过两侧的导向槽9在固定滑道7上做直线往复运动；所述自动限位驱动块6通过齿条5两侧和止动块的
外侧的导向槽9在固定滑道7上做直线往复运动；所述自动限位驱动块6的末端部分连接拖动物体8，所述自动限位驱动块6带动拖动物体8在固定滑道7上做直线往复运动；所述自动限位驱动块6的主体结构设置为方形，也可以设置为圆形或者其它形体。
[0031]所述齿条5与自动限位驱动块6为滑动限位连接，由于所述齿条5的两端与对应的止动块61设有一定距离，满足了拖动物体8到达终点后，齿轮4与齿条5有足够空间完成齿与齿脱离啮合；在力的作用下齿轮4与齿条5啮合部分到达末端并且齿轮4的齿越过齿条5的最后一个齿时，拖动物体8也到达终点，齿轮4到达终点后的齿越过齿条5最后一个齿依然正常旋转；其中所述齿条5的直线往复运动到终点后不受拖动物体8的反作用力的直接限制，在齿轮4旋转停止后，齿条5在弹簧62的反作用力下迅速回位与齿轮4进行啮合。
[0032]本发明实施例的具体工作过程：主轴3提供动力，齿轮4在力的作用下推动与其啮合的齿条5带动弹簧62沿着固定滑道7做直线移动，同时自动限位驱动块6带动拖动物体8在固定滑道7内做直线运动，当作用力大于弹簧62的反作用力时，弹簧62挤压到对应的止动块61的孔内，此时齿条5与止动块61接触并且继续移动，当齿轮4与齿条5啮合部分到达末端并且齿轮4的齿越过齿条5的最后一个齿时，拖动物体8也到达终点；由于齿条4与自动限位驱动块6是滑动限位连接，而且所述齿条5的两端与对应的止动块61设有一定距离，所以齿轮4
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