[發(fā)明專利]基于鏈條齒輪的單向運(yùn)動(dòng)裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711266676.5
• 申請(qǐng)日: 2017-12-05
• 公開（公告）號(hào): CN107989973A
• 公開（公告）日: 2018-05-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄭圣余;陳啟威;馮偉;易旺民;唐賴穎;孫義濛;徐世峰;李慶輝;曹廣義
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京衛(wèi)星環(huán)境工程研究所
• 主分類號(hào): F16H35/00
• 分類號(hào): F16H35/00;F16H7/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于機(jī)械設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，本發(fā)明涉及基于鏈條齒輪的單向運(yùn)動(dòng)裝置，該裝置為采用NJ型逆止器、鏈輪、鏈條和擋板結(jié)構(gòu)，構(gòu)成大承載的、正向運(yùn)動(dòng)阻力小而反向運(yùn)動(dòng)阻力極大的裝置，用于某起吊設(shè)備工況下要求吊裝運(yùn)動(dòng)為單方向的情況。

背景技術(shù)

中國專利CN201510289805.7公開了大型航天器地面零重力分離試驗(yàn)裝備，如圖1所示，該試驗(yàn)設(shè)備包括試驗(yàn)支架8、滑輪組件7、緩沖機(jī)構(gòu)6、鎖定機(jī)構(gòu)2、連接繩索5、配重及提升機(jī)構(gòu)1、拉力記錄儀和試驗(yàn)吊具3，試驗(yàn)支架為立方體框架結(jié)構(gòu)，框架結(jié)構(gòu)的三個(gè)側(cè)面上分別設(shè)置米字型的加強(qiáng)支撐桿，構(gòu)成框架結(jié)構(gòu)的四根立柱分別與連接立柱的橫梁之間的夾角部通過傾斜的外接鋼板筋加強(qiáng)，框架結(jié)構(gòu)的剩余側(cè)面上未設(shè)置加強(qiáng)支撐桿，框架結(jié)構(gòu)的底面固定連接到地軌上，其中，連接繩索的一端繞過滑輪機(jī)構(gòu)一吊設(shè)在上述剩余側(cè)面一側(cè)，繩索下端通過拉力記錄儀連接有用于吊設(shè)大型航天器須分離艙段的試驗(yàn)吊具，連接繩索另一端繞過滑輪機(jī)構(gòu)二連接有配重及提升機(jī)構(gòu)，滑輪組件一和滑輪組件二分別設(shè)置在剩余側(cè)面和其相對(duì)側(cè)面的頂部橫梁上以支撐繞過的連接繩索，連接繩索和配重及提升機(jī)構(gòu)的連接部分附近設(shè)置鎖定機(jī)構(gòu)以保持保證艙段分離后的運(yùn)動(dòng)方向唯一，緩沖結(jié)構(gòu)包括緩沖器和緩沖擋塊，緩沖器設(shè)置在試驗(yàn)支架頂部連接繩索的運(yùn)動(dòng)路徑上，連接繩索上設(shè)置緩沖擋塊，緩沖器與緩沖擋塊的距離大于900mm，吊掛艙體分離后，連接繩索帶動(dòng)緩沖擋塊共同勻速運(yùn)動(dòng)，直至緩沖擋塊沖擊緩沖器，使得動(dòng)能耗散。

工況要求起吊后保證被吊物保持正向向上運(yùn)動(dòng)，可以停止，但不能反向向下運(yùn)動(dòng)，也就是要求正向運(yùn)動(dòng)阻力小，反向運(yùn)動(dòng)阻力越大越好。該專利公開的技術(shù)說明中未給出鎖定機(jī)構(gòu)的詳細(xì)設(shè)計(jì)內(nèi)容。

單向運(yùn)動(dòng)裝置一般有2種原理機(jī)構(gòu)：棘輪機(jī)構(gòu)、摩擦塊機(jī)構(gòu)；其中棘輪機(jī)構(gòu)由棘爪、棘齒、彈簧、運(yùn)動(dòng)軸等組成，正向運(yùn)動(dòng)時(shí)棘爪在棘齒上滑動(dòng)而無障礙運(yùn)動(dòng)，當(dāng)反向運(yùn)動(dòng)時(shí)，棘爪在彈簧作用下抵住棘齒而導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)軸無法旋轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)單向運(yùn)動(dòng)；但該機(jī)構(gòu)存在齒間距，存在有1個(gè)齒距的反向運(yùn)動(dòng)量。摩擦塊機(jī)構(gòu)由摩擦塊、摩擦輪、運(yùn)動(dòng)軸和彈簧等組成，由于不存在齒距，采用摩擦角逆止原理，不存在反向運(yùn)動(dòng)量。

棘輪機(jī)構(gòu)由于存在反向運(yùn)動(dòng)量而不適用于大型航天器地面零重力分離試驗(yàn)，因?yàn)樵撛囼?yàn)允許正向運(yùn)動(dòng)或停止，而不允許有反向運(yùn)動(dòng)。

摩擦塊機(jī)構(gòu)滿足該試驗(yàn)工況，但是該起吊設(shè)備采用多條鋼絲繩結(jié)構(gòu)，無法與摩擦式逆止器的運(yùn)動(dòng)軸直接連接，因此需要一套基于鏈條齒輪的單向運(yùn)動(dòng)裝置，將鏈條與鋼絲繩串聯(lián)，通過將鏈條進(jìn)行逆止，達(dá)到使得鋼絲繩逆止的目的。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的是提供一種大承載的、正向運(yùn)動(dòng)阻力小而反向運(yùn)動(dòng)阻力極大的裝置，串聯(lián)于鋼絲繩組件中，達(dá)到鋼絲繩組件單向運(yùn)動(dòng)的目的。

本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

適用于鋼絲繩起吊設(shè)備的單向運(yùn)動(dòng)裝置，包括正轉(zhuǎn)逆止器、反轉(zhuǎn)逆止器、鏈輪、連接軸、支座、鏈條擋板、鏈條；其中，正轉(zhuǎn)逆止器、反轉(zhuǎn)逆止器的外殼通過螺釘安裝在支座上，連接軸設(shè)置在正轉(zhuǎn)逆止器、反轉(zhuǎn)逆止器的中心軸孔內(nèi)，通過花鍵連接；其中，鏈輪通過花鍵與連接軸連接，連接軸設(shè)計(jì)有突起可防止鏈輪軸向滑動(dòng)，鏈條與鏈輪嚙合，鏈條擋板的兩側(cè)面板分別固定到正轉(zhuǎn)逆止器、反轉(zhuǎn)逆止器的外殼上；其中鏈條與擋板存在間隙；其中，正轉(zhuǎn)逆止器與反轉(zhuǎn)逆止器選用NJ型接觸式異形塊逆止器，適用于低速運(yùn)動(dòng)軸防止逆轉(zhuǎn)。

其中，鏈條27與擋板26存在3mm的間隙。

其中，正轉(zhuǎn)逆止器與反轉(zhuǎn)逆止器并聯(lián)穿在同一根軸上，逆止工作是無級(jí)的。

其中，采用鏈輪和鏈條的組合形式，鏈輪和逆止器穿在同一根軸上，鏈條與鏈輪相切貼合。

其中，正轉(zhuǎn)逆止器和反轉(zhuǎn)逆止器分別設(shè)置在底座上，通過定位銷孔和通孔與底座固定。

進(jìn)一步地，兩個(gè)逆止器內(nèi)圈與軸是鍵槽連接的，并用端蓋與軸端固定，軸與鏈輪是鍵槽連接的，鏈輪通過軸肩和軸套、螺釘定位。

其中，NJ型接觸式異形塊逆止器為摩擦式逆止器，由若干異形塊按照一定規(guī)律排列在內(nèi)圈和外圈之間構(gòu)成的，當(dāng)內(nèi)圈正向旋轉(zhuǎn)時(shí)，異形塊與內(nèi)外圈輕輕接觸，當(dāng)內(nèi)圈反向旋轉(zhuǎn)時(shí)，異形塊在彈簧力的作用下，將內(nèi)、外圈楔緊，從而承擔(dān)逆止力矩。

本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，鏈條與鏈輪嚙合良好，不會(huì)跳齒，當(dāng)鏈條正向運(yùn)動(dòng)時(shí)阻力小，反向運(yùn)動(dòng)逆止。需要將鏈條復(fù)位時(shí)，只需要將擋板拆下，鏈條復(fù)位后重新安裝擋板。

附圖說明

圖1是公開的中國專利CN201510289805.7所示的大型航天器地面分離試驗(yàn)裝置示意圖；