CN106704515B - 动力输出装置及使用该装置的弹簧操动机构 - Google Patents

动力输出装置及使用该装置的弹簧操动机构 Download PDF

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Abstract

本发明涉及动力输出设备领域，特别涉及动力输出装置及使用该装置的弹簧操动机构。动力输出装置包括输出轴，输出轴上套设有传动件，输出轴与传动件之间设有活动键，活动键具有锁止位和解锁位，输出轴在活动键处于解锁位时与传动件转动配合且在活动键处于锁止位时通过活动键与传动件键连接，动力输出装置还包括手动操作件，手动操作件具有用于与传动件止转配合的传动部和压动活动键使活动键从锁止位运动至解锁位的解锁部；活动键连接有弹性自复位装置；输出轴和传动件中一个设有活动键安装槽，另一个设有与活动键安装槽对应的用于容纳处于锁止位的活动键的活动键容纳槽，解决了目前的弹簧操动机构的动力输出装置安全性能差的问题。

Description

动力输出装置及使用该装置的弹簧操动机构
技术领域
本发明涉及动力输出设备领域，特别涉及动力输出装置及使用该装置的弹簧操动机构。
背景技术
传统的弹簧操动机构的储能电机的输出轴与输出轴上的传动件（一般为齿轮或者偏心轮）一般通过平键固定连接，固定连接后的输出轴与传动件拆装复杂，不能对输出轴与传动件进行分离操作。为了使操动机构能够有效、可靠的分合闸，弹簧操动机构通常需要既能够通过电机驱动方式进行储能，还能够通过手动储能的方式储能，目前的弹簧操动机构采用手动储能时需要传动件与输出轴不能动力分离，手动储能时输出轴与传动件拆装复杂。
发明内容
本发明的目的是提供一种动力输出装置，以解决目前的弹簧操动机构的动力输出装置拆装复杂的问题，另外，本发明的目的还在于提供一种使用上述动力输出装置的弹簧操动机构。
为实现上述目的，本发明的动力输出装置的技术方案为：动力输出装置包括输出轴，输出轴上套设有传动件，所述的输出轴与传动件之间设有活动键，所述的活动键具有锁止位和解锁位，所述的输出轴在活动键处于解锁位时与传动件转动配合且在活动键处于锁止位时通过活动键与传动件键连接，动力输出装置还包括手动操作件，所述的手动操作件具有用于与传动件止转配合的传动部和用于压动活动键使活动键从锁止位运动至解锁位的解锁部；所述的活动键连接有用于提供使活动键从解锁位运动至锁止位的作用力的弹性自复位装置；所述的输出轴和传动件中一个设有活动键安装槽，另一个设有与活动键安装槽对应的用于容纳处于锁止位的活动键的活动键容纳槽。
所述的弹性自复位装置设置在活动键安装槽内，活动键的一端铰接在活动键安装槽内，活动键的铰接端具有与输出轴轴线垂直的摆动轴线。
所述的活动键安装槽设置在输出轴上，所述的活动键容纳槽设置在传动件上，所述的手动操作件的解锁部为用于套设在输出轴上的筒状结构。
所述的传动件设有供输出轴穿装的台阶孔，所述的台阶孔具有大径段和小径段，所述的台阶孔大径段与穿过大径段的输出轴围成供手动操作件的解锁部***的解锁环槽，所处的解锁部的外周面上设有凸台，所述的台阶孔大径段的孔壁上设有与所述的凸台配合以使手动操作件带动传动件转动的卡槽。
所述的卡槽设有至少两个，所述的卡槽具有与凸台挡止配合的第一侧壁，至少一个所述的卡槽还具有用于引导凸台退出卡槽的第二侧壁，所述的第二侧壁从槽底向槽口朝向远离第一侧壁的方向倾斜设置。
本发明的弹簧操动机构的技术方案为：弹簧操动机构包括动力输出装置和与动力输出装置传动连接的储能装置，所述的动力输出装置包括输出轴，输出轴上套设有传动件，其特征在于：所述的输出轴与传动件之间设有活动键，所述的活动键具有锁止位和解锁位，所述的输出轴在活动键处于解锁位时与传动件转动配合且在活动键处于锁止位时通过活动键与传动件键连接，动力输出装置还包括手动操作件，所述的手动操作件具有用于与传动件止转配合的传动部和用于压动活动键使活动键从锁止位运动至解锁位的解锁部；所述的活动键连接有用于提供使活动键从解锁位运动至锁止位的作用力的弹性自复位装置；所述的输出轴和传动件中一个设有活动键安装槽，另一个设有与活动键安装槽对应的用于容纳处于锁止位时的活动键的活动键容纳槽。
所述的弹性自复位装置设置在活动键安装槽内，活动键的一端铰接在活动键安装槽内，活动键的铰接端具有与输出轴轴线垂直的摆动轴线。
所述的活动键安装槽设置在输出轴上，所述的活动键容纳槽设置在传动件上，所述的手动操作件的解锁部为用于套设在输出轴上的筒状结构。
所述的传动件设有供输出轴穿装的台阶孔，所述的台阶孔具有大径段和小径段，所述的台阶孔大径段与穿过大径段的输出轴围成供手动操作件的解锁部***的解锁环槽，所处的解锁部的外周面上设有凸台，所述的台阶孔大径段的孔壁上设有与所述的凸台配合以使手动操作件带动传动件转动的卡槽。
所述的卡槽设有至少两个，所述的卡槽具有与凸台挡止配合的第一侧壁，至少一个所述的卡槽还具有用于引导凸台退出卡槽的第二侧壁，所述的第二侧壁从槽底向槽口朝向远离第一侧壁的方向倾斜设置。
本发明的有益效果为：动力输出装置的输出轴与传动件之间设有活动键，并且活动键具有锁止位和解锁位，自动储能时，活动键处于锁止位，此时输出轴与传动件之间通过活动键键连接，输出轴转动带动传动件转动，进而实现自动储能。需要手动储能时，利用手动操作件的解锁部压动活动键使活动键从锁止位运动至解锁位，活动键处于解锁位时传动件与输出轴转动配合，转动手动操作件时，手动操作件上的传动部带动传动件与输出轴相对转动，不会带动输出轴一起旋转，与目前的弹簧操动机构的动力输出装置相比，本发明动力输出装置在手动输出动力时传动件与输出轴动力脱离，拆装简单，同时也能够提高动力输出装置的安全性。
附图说明
图1为本发明的动力输出装置的具体实施例1电动储能时动力输出装置的结构示意图；
图2为图1中偏心轮的结构示意图；
图3为图2的俯视图；
图4为本发明的动力输出装置的具体实施例1的动力输出装置的手动操动件的局部剖视图；
图5为本发明的动力输出装置的具体实施例1的动力输出装置的手动操动件的轴侧视图；
图6为本发明的动力输出装置的具体实施例1的动力输出装置的活动键的结构示意图；
图7为本发明的动力输出装置的具体实施例1的手动储能时动力输出装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。
本发明的动力输出装置的具体实施例1，如图1至图7所示，动力输出装置包括电机3、由电机带动旋转的输出轴1和手动操作件4，输出轴1沿前后方向延伸，输出轴1的前端套设有传动件，输出轴1与传动件之间设有沿前后方向延伸的活动键5。在本实施例中，输出轴1上设有活动键安装槽11，活动键5的摆动安装在活动键安装槽11内，其摆动轴线与输出轴的转动轴线相垂直。
在本实施例中，传动件为偏心轮2，偏心轮上设有安装孔，输出轴1穿装在安装孔内，安装孔为台阶孔，其中安装孔的前段为大径段211，后段为小径段212，小径段的孔壁上设有活动键容纳槽213，本实施例中，为了方便活动键与偏心轮2的装配速度，本实施例中的活动键容纳槽设有四个，四个活动键容纳槽均匀设置在小径段的孔壁上。活动键5具有解锁位和锁止位，活动键处于解锁位时偏心轮2与活动键5转动配合，活动键处于锁止位时偏心轮2与活动键5通过活动键键连接，活动键连接有用于驱动活动键从解锁位移动至锁止位的弹性自复位装置，在本实施例中，弹性自复位装置为压缩弹簧7，活动键上设有压缩弹簧安装槽52。输出轴1上设有弹性挡圈12，偏心轮2通过弹性挡圈12实现与输出轴1的轴向定位，在本实施例中，弹性挡圈与安装孔小径段的前端面挡止配合。在本实施例中，活动键5通过弹性圆柱销6固定在活动键安装槽11内，活动键5上设有与弹性圆柱销6间隙配合的圆柱销穿孔53。在其他实施例中，传动件还可以为传动齿轮等其他构件。
手动操作件4具有用于与传动件止转配合的传动部和用于压动活动键使活动键从锁止位运动至解锁位的解锁部41。在本实施例中解锁部为套设在输出轴上的筒状结构，传动部为设置在解锁部外周面上沿径向相对设置的两个凸台42。安装孔的大径段211与输出轴1的外周面围成供手动操作件的解锁部***的解锁环槽22，活动键安装槽11延伸至解锁环槽22的槽壁上以保证手动操作件的解锁部能够压动活动键使活动键处于解锁位。安装孔的大径段211的孔壁上设有用于与手动操作件上的凸台配合的第一卡槽214和第二卡槽217，第一卡槽214设有与凸台42挡止配合的第一侧壁215和用于引导凸台进入第一卡槽214的第二侧壁216，第二侧壁从第一卡槽214槽底向第一卡槽214槽口朝向远离第一侧壁的方向倾斜设置，本实施例中，为了提高加工效率，同时降低加工成本，本实施例中第二卡槽217为直槽，第二卡槽的尺寸大于凸台的尺寸，本实施例中的第二侧壁既能防止手动操作件反转时退出卡槽，防止误操作，也能够引导凸台进入第一卡槽214。在其他实施例中，上述解锁环槽还可以不设，此时安装孔各段直径相同，输出轴前端伸出安装孔且活动键安装槽也伸出安装孔，手动操作件的解锁部套设在输出轴前端伸出安装孔的部分上，此时传动部可以设置在手动操作前解锁部的前端面上，偏心轮上设有与传动部对应的凹槽。
在本实施例中，活动键5的前端铰接在活动键安装槽11的侧壁上，后端连接有弹性自复位装置，弹性自复位装置为连接在活动键安装槽槽底与活动键后端之间的压缩弹簧7。活动键在压缩弹簧的顶压作用下顶压在活动键容纳槽内使活动键处于锁止位，活动键容纳槽沿输出轴径向方向的尺寸应小于活动键沿输出轴径向方向的尺寸，以满足活动键处于锁止位时偏心轮与输出轴的键连接。在其他实施例中，活动键还可以沿输出轴径向导向装配在活动键安装槽内，此时活动键的前端在处于锁止位时伸入环形解锁槽内，并且设有用于引导手动操作件解锁部压动活动键的倒角，以便于手动操作件的解锁部***环形解锁槽时能够将活动键压动并时活动键移动至活动键安装槽的内部，此时活动键与活动键安装槽的槽底之间应设有压缩弹簧以保证活动键在手动操作件的解锁部拔出环形解锁槽后能够自动复位至锁止位。
在弹簧操动机构电动储能时，活动键在压缩弹簧的作用下处于锁止位，此时偏心轮与输出轴通过活动键实现键连接，输出轴带动偏心轮转动；在弹簧操动机构手动储能时，手动操作件的解锁部***解锁凹槽，处于解锁凹槽内的活动键部分在解锁部的压动下从锁止位运动至解锁位，偏心轮与输出轴动力脱离而实现转动配合，此时手动操作件的传动部与偏心轮止转配合，通过操作手动操作件带动偏心轮旋转。
在本实施例中，为了优化活动键的摆动行程，活动键的前端铰接在活动键安装槽内，活动键5的前段上侧面511与后段上侧面512之间具有设定的夹角使活动键的上侧面构成开口朝向活动键安装槽底部的倒V形上侧面51。活动键处于锁止位时，后段上侧面的前端伸入解锁环槽与手动解锁键的解锁部抵压配合。活动键上设置的倒V形上侧面不但能够保证偏心轮与输出轴稳定的键连接，而且在手动解锁件的解锁部解锁时，前段上侧面能够引导解锁部进入，后段上侧面伸入解锁环槽方便解锁部抵压活动键使活动键进入活动键安装槽。活动键的后段上侧面512上还设有避让弹性挡圈12的避让槽5121。
本发明的动力输出装置的具体实施例2，本实施例与上述动力输出装置的具体实施例1的区别仅在于：活动键设置至少两个，相应的输出轴及传动件的结构也适应性与活动键对应。
本发明的动力输出装置的具体实施例3，本实施例与上述动力输出装置的具体实施例1的区别仅在于：活动键浮动装配在输出轴上，活动键的前端和端设置两个对活动键提供朝向活动键容纳槽方向的弹力的压缩弹簧，在压缩弹簧的作用下实现输出轴与传动件的转动配合和键连接。
本发明的弹簧操动机构的具体实施例，弹簧操动机构包括动力输出装置和与动力输出装置传动连接的储能装置，储能装置为现有技术，不予赘述。动力输出装置与上述动力输出装置的具体实施例1或2或3中所述的结构相同，不在赘述。
在本发明的动力输出装置及使用该动力输出装置的弹簧操动机构的其他实施例中，上述活动键安装槽可以设置在传动件上，此时手动解锁件上的解锁部可以不是套筒结构，而是***传动件内的插指结构，插指结构将活动键压入活动键安装槽内并使活动键随传动件一起相对输出轴转动；活动键可以沿前后方向导向装配在活动键安装槽内，活动键安装槽沿前后方向延伸并延伸至输出轴上处于传动件后侧，此时手动解锁键上的解锁部为插指结构，插指结构的前端推动活动键向后移动，直至活动键与传动件相脱离，此时弹性自复位装置可以不设置在活动键安装槽内，只需要对活动键提供向前的弹力即可；第一卡槽214的第一、二侧壁可以平行设置，并且均朝向同一侧倾斜，其倾斜方向根据传动件转动方向适应设置；上述活动键安装槽和活动键容纳槽的位置可以互换，即活动键安装槽设置在偏心轮上，而活动键容纳槽设置在输出轴上；上述弹性自复位装置还可以是设置弹性销轴上的扭簧；上述第一卡槽与第二卡槽还可以对称设置，即第二卡槽上也设置倾斜的第二侧壁，当然第一、第二卡槽与凸台也可以构成摇把结构。

Claims (10)

1.动力输出装置，包括输出轴，输出轴上套设有传动件，其特征在于：所述传动件为偏心轮或者传动齿轮，所述的输出轴与传动件之间设有活动键，所述的活动键具有锁止位和解锁位，所述的输出轴在活动键处于解锁位时与传动件转动配合且在活动键处于锁止位时通过活动键与传动件键连接，动力输出装置还包括手动操作件，所述的手动操作件具有用于与传动件止转配合的传动部和用于压动活动键使活动键从锁止位运动至解锁位的解锁部；所述的活动键连接有用于提供使活动键从解锁位运动至锁止位的作用力的弹性自复位装置；所述的输出轴和传动件中一个设有活动键安装槽，另一个设有与活动键安装槽对应的用于容纳处于锁止位的活动键的活动键容纳槽。
2.根据权利要求1所述的动力输出装置，其特征在于：所述的弹性自复位装置设置在活动键安装槽内，活动键的一端铰接在活动键安装槽内，活动键的铰接端具有与输出轴轴线垂直的摆动轴线。
3.根据权利要求2所述的动力输出装置，其特征在于：所述的活动键安装槽设置在输出轴上，所述的活动键容纳槽设置在传动件上，所述的手动操作件的解锁部为用于套设在输出轴上的筒状结构。
4.根据权利要求3所述的动力输出装置，其特征在于：所述的传动件设有供输出轴穿装的台阶孔，所述的台阶孔具有大径段和小径段，所述的台阶孔大径段与穿过大径段的输出轴围成供手动操作件的解锁部***的解锁环槽，所处的解锁部的外周面上设有凸台，所述的台阶孔大径段的孔壁上设有与所述的凸台配合以使手动操作件带动传动件转动的卡槽。
5.根据权利要求4所述的动力输出装置，其特征在于：所述的卡槽设有至少两个，所述的卡槽具有与凸台挡止配合的第一侧壁，至少一个所述的卡槽还具有用于引导凸台退出卡槽的第二侧壁，所述的第二侧壁从槽底向槽口朝向远离第一侧壁的方向倾斜设置。
6.弹簧操动机构，包括动力输出装置和与动力输出装置传动连接的储能装置，所述的动力输出装置包括输出轴，输出轴上套设有传动件，其特征在于：所述传动件为偏心轮或者传动齿轮，所述的输出轴与传动件之间设有活动键，所述的活动键具有锁止位和解锁位，所述的输出轴在活动键处于解锁位时与传动件转动配合且在活动键处于锁止位时通过活动键与传动件键连接，动力输出装置还包括手动操作件，所述的手动操作件具有用于与传动件止转配合的传动部和用于压动活动键使活动键从锁止位运动至解锁位的解锁部；所述的活动键连接有用于提供使活动键从解锁位运动至锁止位的作用力的弹性自复位装置；所述的输出轴和传动件中一个设有活动键安装槽，另一个设有与活动键安装槽对应的用于容纳处于锁止位的活动键的活动键容纳槽。
7.根据权利要求6所述的弹簧操动机构，其特征在于：所述的弹性自复位装置设置在活动键安装槽内，活动键的一端铰接在活动键安装槽内，活动键的铰接端具有与输出轴轴线垂直的摆动轴线。
8.根据权利要求7所述的弹簧操动机构，其特征在于：所述的活动键安装槽设置在输出轴上，所述的活动键容纳槽设置在传动件上，所述的手动操作件的解锁部为用于套设在输出轴上的筒状结构。
9.根据权利要求8所述的弹簧操动机构，其特征在于：所述的传动件设有供输出轴穿装的台阶孔，所述的台阶孔具有大径段和小径段，所述的台阶孔大径段与穿过大径段的输出轴围成供手动操作件的解锁部***的解锁环槽，所处的解锁部的外周面上设有凸台，所述的台阶孔大径段的孔壁上设有与所述的凸台配合以使手动操作件带动传动件转动的卡槽。
10.根据权利要求9所述的弹簧操动机构，其特征在于：所述的卡槽设有至少两个，所述的卡槽具有与凸台挡止配合的第一侧壁，至少一个所述的卡槽还具有用于引导凸台退出卡槽的第二侧壁，所述的第二侧壁从槽底向槽口朝向远离第一侧壁的方向倾斜设置。
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