一種旋轉軸的止轉機構的製作方法

2023-10-26 21:28:18

本發明涉及光電儀器技術領域中的止轉機構，具體涉及一種防止旋轉軸轉動的止轉機構。

背景技術：

在光電儀器的設計中，經常會遇到具有相對旋轉系統的光電轉臺，轉臺工作時上電，要求系統相對旋轉；轉臺不工作、斷電時，要求系統不能相對轉動。這就必須要設計一種止轉機構，才可實現此功能。

在現有的技術中，有一種通過一隻電磁鐵控制的止轉機構，該機構的結構如圖1所示，包括止齒杆1、固定板2、旋轉軸3、止齒輪4、壓縮彈簧5、拉式電磁鐵6。止齒杆1通過一組轉軸螺栓固定在固定板2上，止齒杆1以轉軸螺栓為軸能夠相對固定板2小角度旋轉；止齒輪4通過螺釘固定在旋轉軸3上；拉式電磁鐵6通過螺母固定在固定板2上；拉式電磁鐵6的鐵芯通過一組連接組件與止齒杆1的一端連接；拉式電磁鐵6的鐵芯穿過壓縮彈簧5裝在其磁環內；當拉式電磁鐵6加電時，拉式電磁鐵6的鐵芯與其磁環吸合，壓縮彈簧5被壓縮，拉式電磁鐵6的鐵芯帶動止齒杆1，使止齒杆1的齒脫離止齒輪4的齒，使止齒輪4可以轉動，從而旋轉軸3可以自由轉動。當拉式電磁鐵6斷電時，拉式電磁鐵6的鐵芯與其磁環在壓縮彈簧5的作用下脫開，使止齒杆1恢復到原來位置，止齒杆1與止齒輪4的齒交插在一起，止齒輪4不能再轉動，由此，旋轉軸3不能轉動。該止轉機構通常是應用在旋轉軸上，用以阻止非工作時旋轉體的相對旋轉，滿足旋轉體的工作要求。

該止轉機構存在的主要問題是旋轉軸不能完全鎖住。由於受安裝空間的限制，拉式電磁鐵6的外徑不能再加大，由此，拉式電磁鐵6的吸力也受到限制，使壓縮彈簧5的壓縮力不能加大，止齒杆1的齒與止齒輪4的齒交插在一起時的力量不夠，外界環境振動時，轉軸會最終轉向一方，轉向止齒杆1自由的那一端，無法達到鎖軸的目的。

技術實現要素：

有鑑於此，本發明提供了一種旋轉軸的止轉機構，能夠實現轉軸在非工作狀態時的完全止轉，滿足旋轉軸的整體工作要求。

一種旋轉軸的止轉機構，該止轉機構包括固定板、止齒杆、止齒輪、旋轉軸和電磁推力機構；

所述止齒杆的兩端具有連接結構，止齒杆的中段為齒形段，該齒形段與止齒輪相嚙合；

所述兩個電磁推力機構對稱固定安裝在固定板上，兩個電磁推力機構的輸出端分別與止齒杆兩端的連接結構固定連接，止齒輪與旋轉軸固定連接，止齒杆的齒形段與止齒輪相對；兩個電磁推力機構在斷電時，輸出端在彈性部件的作用下同步帶動止齒杆朝向止齒輪直線移動，止齒杆上的齒形段與止齒輪嚙合限制轉軸的轉動，電磁推力機構在通電時，輸出端壓縮彈性部件並帶動止齒杆反向運動脫離止齒輪，使得旋轉軸與固定板相對轉動。

進一步地，所述電磁推力機構包括壓縮彈簧、推式電磁鐵和磁鐵芯，所述磁鐵芯的一端為小直徑的輸出連接端，另一端具有一個限制壓縮彈簧脫出的徑向凸沿；所述磁鐵芯裝配在推式電磁鐵內部，磁鐵芯的輸出連接端穿出推式電磁鐵通過緊定螺釘與止齒杆固定連接，磁鐵芯的另一端位於推式電磁鐵外部，此段的磁鐵芯上套裝壓縮彈簧，壓縮彈簧的兩端分別與磁鐵芯的徑向凸沿和推式電磁鐵的端面相牴觸。

有益效果：

1、本發明能夠最大效率的利用電磁鐵的效能，不需要擴展安裝空間，結構簡潔控制可靠；

2、本發明的止齒杆為對稱的結構，通過兩個推式電磁鐵水平運動，止轉時止齒輪的兩側受力均勻，振動狀態下不會出現單方向旋轉，能夠可靠地實現止轉功能。

附圖說明

圖1為現有技術中止轉機構的示意圖；

圖2為本發明止轉機構的示意圖；

圖3為圖2的俯視圖。

圖4為固定板的立體結構示意圖。

其中，1-止齒杆、2-固定板、3-旋轉軸、4-止齒輪、5-壓縮彈簧、6-拉式電磁鐵、7-磁鐵芯、8-推式電磁鐵、9-緊定螺釘。

具體實施方式

下面結合附圖並舉實施例，對本發明進行詳細描述。

如附圖2和3所示，本發明提供了一種旋轉軸的止轉機構，該止轉機構包括固定板2、止齒杆1、止齒輪4、旋轉軸3、壓縮彈簧5、推式電磁鐵8和磁鐵芯7；

止齒杆1的兩端具有連接結構，止齒杆1的中段加工與止齒輪4上的齒形嚙合的齒形段；

磁鐵芯的一端為小直徑的輸出連接端，另一端具有一個限制壓縮彈簧脫出的徑向凸沿。

如附圖4所示，固定板2的兩側加工有兩個對稱的矩形固定框，該固定框用於固定連接推式電磁鐵8。

兩個推式電磁鐵通過固定板2上的固定框固定安裝在固定板2上，磁鐵芯裝配在推式電磁鐵8內部，磁鐵芯7的輸出連接端穿出推式電磁鐵通過緊定螺釘9與止齒杆1固定連接，磁鐵芯7的另一端位於推式電磁鐵8外部，此段的磁鐵芯7上套裝壓縮彈簧5，壓縮彈簧5的兩端分別與磁鐵芯的徑向凸沿和推式電磁鐵8的端面相牴觸；止齒輪4與旋轉軸3固定連接，止齒杆1的齒形段與止齒輪4相對；

工作原理：本發明的止轉機構是安裝在兩個相對旋轉結構之間，工作狀態時，系統上電，兩個推式電磁鐵8加電，兩個壓縮彈簧5被壓縮，兩個磁鐵芯7吸合，止齒杆1與止齒輪4齒齒脫開，使旋轉軸3和止齒輪4相對固定板2能夠旋轉，系統可以正常旋轉工作。系統斷電後，兩個磁鐵芯7失去吸合力，在兩個壓縮彈簧5的作用下離開吸合位，將止齒杆1沿直線拉回，止齒杆1上的齒形段與止齒輪4的齒插接在一起，旋轉軸3不再能夠轉動，固定板2與旋轉軸3相對靜止。

綜上所述，以上僅為本發明的較佳實施例而已，並非用於限定本發明的保護範圍。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。