齿轮与齿条驱动装置：实现直线往复运动自动限位，避免电机过载

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本发明涉及一种齿轮、齿条在力的作用下直线往复运动到底后自动限位的装置。

背景技术：

如今，工业上的许多设备或机构都需要能够进行直线往复运动的驱动装置来提供所需的动力。常见的有电动驱动、手动驱动、液压驱动、气动驱动等。液压驱动系统比较复杂，气动驱动系统需要压缩空气。辅助系统造价较高，且在寒冷季节管道易被冰堵塞，影响设备正常运行，限制了应用范围。电动和手动驱动中常用的是丝杠机构和齿轮齿条传动机构。但电力驱动设备常常会出现电控装置故障，导致开或关到终点时无法实现机械自动限位，导致电机过载而烧毁。 ，给工厂的经营造成重大损失；不仅造成人力、物力的浪费，而且电动螺杆机构无法进行频繁的启闭和高速运动，无法有效最大化设备的正常利用率。

为此，人们也提出了一些解决方案。例如，中国专利文献实用新型专利zl2.0公开的“齿轮齿条往复终点齿脱开装置”，实现了齿轮齿条脱开，达到了齿轮与齿条脱开的目的。齿轮停止转动后，齿条自动与齿轮快速啮合。然而，文献[0005]中“传动齿条是由齿条上连接块5和齿条部分8通过物体连接板1的中间槽口滑道用螺栓连接而成，齿条滑道和固定板6穿过机架部分8的下导向槽与被拖动物体的连接板1连接固定，被拖动物体连接板1两侧的滑道设置在上的导向槽内。这传动架与拖动物连接板连接后，带动拖动物沿固定架的导向槽作往复运动。 传动架由机架上连接块5和固定架组成。机架部分8穿过本体连接板1的中间槽口滑道由螺栓连接组成，“上连接块5”的设置完全可以替代“机架”的设置。第 8 部分”，以及会造成机架。有的制造工序过多，机架韧性减弱；同时，文献“机架滑道与固定板6”中提到的“机架滑道与固定板6”通过机架部分8下部的导向槽连接固定在拖拽物连接板1上。 ”和“拉物连接板1”为一体式结构，其设置过于简单，无法有效发挥其在设备制造过程中的技术特点；其次，文献[0006]中，“幻灯片上拖动物连接板1的中间缺口两侧设置在机架上连接块5与机架部分8连接处的导向槽内，“机架滑轨”的滑道和固定板6安装在齿条部8两侧下部的导向槽内。拖物连接板1中间缺口前端两端设有弹簧装置7和齿条限位装置9。“”中所述的“传动齿条”设有两个滑道，两个滑道解决同样的问题。设计缺陷，特别是“拖物连接板1”中心缺口前端两端的设置，“拖物连接板1”弹簧装置7和齿条限位装置9”的综合设置，成为了主要的固定结构。该技术实现中，“拖物连接板1”的作用过多，限制了其技术原理的实际应用，也不利于主体结构的密封。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种齿轮齿条往复运动到终点自动限位装置，从根本上解决了现有技术存在的问题。

本发明的技术方案是：齿轮齿条往复运动至终点的自动限位装置，包括壳体、固定座、主轴、齿轮、齿条、自动限位驱动块、固定滑道和一个拖动对象。其特征在于：有一个密封的壳体，壳体的一侧设有固定座，固定座与固定主轴连接，主轴穿过壳体与齿轮连接，齿轮与齿条啮合；

壳体内设有自动限位驱动块，齿条设置在自动限位驱动块内部中间位置。自动限位驱动块两侧设有固定滑道。固定滑道固定在壳体上，自动限位驱动块的端部与拖动物体连接。

进一步地，在机架的两侧设有导向槽，在机架的两端设有弹簧固定孔，也可以设置为弹簧固定杆。

进一步地，所述自动限位驱动块包括固定板、两个限位块和两个弹簧。固定板两端各固定连接有限位块，限位块内端设有孔，弹簧的一端嵌入对应限位块的孔中，弹簧的另一端嵌入相应的限位块的孔内，弹簧的另一端嵌入相应的限位块的孔内。每个弹簧均内置于机架两端相应的弹簧固定孔中。

进一步地，所述限位块的外侧设有与齿条相同的导向槽，且所述限位块与导向槽处于同一水平线上。

进一步地，所述齿条的两端与对应的挡块之间设有一定的距离。

进一步地，齿条通过两侧的导向槽在固定滑道上作直线往复运动。

进一步地，自动限位驱动块通过齿条两侧的导向槽和限位块外侧的导向槽在固定滑道上作直线往复运动。

进一步地，当齿轮与齿条的啮合部分在力的作用下到达终点且齿轮的齿越过齿条的最后一个齿时，齿轮仍正常旋转，被拖动的物体也到达终点;其中，齿条的直线往复运动到达终点后，不直接受到拖动物体的反作用力的限制。齿轮旋转停止后，齿条在弹簧的反作用力下迅速恢复与齿轮啮合。

进一步地，自动限位驱动块的主体结构可以设计为方形体、圆形体或其他形状。

进一步地，壳体的主体结构可以设计为方形体、圆形体或其他形状。

本发明可以根据实际需要设定齿轮的数量和相同的配置。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1、本技术方案中的自动限位驱动块是本发明的主要结构，其结构简单实用，易于维护。

2、本技术方案中的自动限位驱动块可以连接不同位置的不同拖动物体，适用于任何进行直线往复运动的装置中拖动物体的连接。

3、本技术方案中的齿条在自动限位驱动块中进行直线往复限位运动，在力的作用下到达终点后，齿条与齿轮脱开，完成自动限位过程。

4、本技术方案中，齿条与拖动物体分开固定连接，齿条的直线往复运动不受拖动物体反作用力的直接限制。

5、本技术方案中的壳体主体结构和自动限位驱动块可以根据实际需要设置为方形体、圆形体或其他形状。

6、本技术方案的壳体易于密封。

附图说明

图1是本发明一个实施例的俯视图。

图2是根据本发明实施例的沿图1的aa线的剖视图。

图3是根据本发明的实施例的沿图1中的线bb截取的剖视图。

图4是根据本发明实施例的图2的cc剖视图。

图中标注：1.壳体、2.固定座、3.主轴、4.齿轮、5.齿条、6.自动限位传动块、7.固定滑块、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

下面结合附图对本发明的具体实施例进行说明，如图1、图2、图3、图4所示：齿轮齿条往复运动至终点的自动限位装置，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、固定滑块7、拖动物体8。

壳体1是密封壳体。壳体1的主体结构设置为方形，也可以设置为圆形或其他形状。壳体1的一侧设有固定座2，固定座2穿过螺钉与壳体1固定连接，固定座2与主轴3固定连接，主轴3穿过主轴3穿过壳体1与齿轮4固定连接。主轴3通过连接电动或手动装置为齿轮4的转动提供动力。齿轮4与齿条5啮合，齿条5的两侧设有导向槽9，齿条5的两端设有弹簧固定孔10，也可以设计为弹簧固定杆。齿条5内置于自动限位驱动块6内。

自动限位驱动块6设置于壳体1内。自动限位驱动块6包括固定板60、两个限位块61和两个弹簧62。固定板60的两端分别固定有一个限位块61。限位块61上设有孔，每个弹簧62的一端内置于限位块61对应的孔中，每个弹簧62的另一端内置于限位块61的对应孔内。插入齿条5两端对应的弹簧固定孔10中。挡块61的外侧设有齿条。 5中的导向槽9与齿条5的导向槽9处于同一水平线上。

自动限位驱动块6外侧两侧设有固定滑道7，固定滑道7固定在壳体1上。齿条5通过两侧的导向槽9安装在固定滑道7上。直线往复运动；自动限位驱动块6穿过齿条5两侧的导向槽9和固定滑道上的挡块外侧。自动限位驱动块6的端部与拖动物体8连接，自动限位驱动块6驱动拖动物体8在固定滑块7上做直线往复运动。因此，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其他形状。

齿条5与自动限位驱动块6滑动限位连接。由于齿条5的两端与对应的挡块61有一定的距离，所以可以满足被拖动物体8到达终点后，齿轮4与齿条5有足够的空间来完成齿的脱离。 ;在力的作用下，齿轮4与齿条5的啮合部分到达终点，齿轮4的齿越过齿条5的齿。当最后一个齿到达终点时，被拖动物体8也到达终点。齿轮4的齿到达终点后，齿越过齿条5，最后一个齿仍正常旋转；齿条5的直线往复运动到达终点后不会拖拽物体8。当齿轮4停止转动后，齿条5在弹簧62的反作用力下迅速恢复与齿轮4啮合。

本发明实施例的具体工作过程为：主轴3提供动力，齿轮4在力的作用下带动与之啮合的齿条5，带动弹簧62沿固定滑道7直线运动，同时，自动限位驱动块6带动曳引动物8在固定滑道7内作直线运动，当该力大于弹簧62的反作用力时，弹簧62被挤入相应的滑块孔内。挡块61。此时，齿条5接触挡块61并继续移动，当齿轮4与齿条5的啮合部分到达终点且齿轮4的齿与齿条5的最后一个齿交叉时，拖动对象8也到达终点；由于齿条4与自动限位驱动块6为滑动限位连接，且齿条5的两端与对应的挡块61之间有一定的距离，因此齿轮4的齿越过自动限位驱动块6的最后一个齿。齿条5在该力的作用下完成脱离，但齿轮4在该力的影响下仍然正常旋转。

当齿轮4的力停止时，齿条5的端齿在弹簧62的反作用力的作用下迅速恢复到与齿轮4的啮合状态，无需电控装置即可完成打开或关闭物体的往复运动，且不损坏电器。目的。

最后需要说明的是，以上仅为本发明的一个具体实施例。本实施例仅仅用以说明本发明的技术方案，并不用于限制其他形式。尽管已经参考上述实施例详细描述了本发明。通过描述，本领域的普通技术人员可以理解，仍然可以对上述实施例记载的技术方案进行改进。对部分甚至全部技术特征可以进行修改或者等同替换；这些修改或替换不应导致相应技术方案的本质脱离本发明技术方案的范围；本发明的保护范围并不限于此，任何对本发明技术方案的等效变换和修改均属于本发明技术方案的保护范围。