【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種舉升電動缸的扭矩存釋器，屬于電動缸。
技術介紹
1、電動缸作為電機與絲杠副一體化組合的傳動產品，能夠將電機的旋轉運動轉化為推桿的伸縮運動，進而帶動負載升降。它具有體型輕便、響應快速、可靠性高以及維護簡單的特點，因此在高空作業平臺、裝載工程機械、拉壓試驗機等重載升降設備中得到了廣泛應用。
2、在這些應用場景中，電動缸往往需要承受較大的負載，工作時需要產生足夠的推力來克服負載的重力。同時，由于高空作業平臺的頻繁升降，電動缸的推桿在升程和返程之間頻繁切換。在推桿升程重新啟動時，電動缸不僅需要克服負載的重力，還需應對啟動時的慣量，這就要求電機不僅具備較大的額定轉矩，還要能夠提供足夠的瞬時啟動力矩。然而，這種現象可能導致電動缸的運行速度減緩或無法正常啟動，進而影響其工作效率和性能。
3、在野外環境中，高空作業平臺等機械設備通常依賴充電電池作為動力源，但電池的續航能力有限。當電動缸推桿進行升程和返程時，無論是推桿外伸還是縮回，電動缸都需要從電池中汲取能量來克服負載重力和啟動慣量。這無疑會消耗大量電能，導致電池一次性充電后的續航時間縮短，使用性能和壽命降低，從而增加了電動缸的整體使用成本。
4、然而，目前市面上的電動缸并未配備針對推桿返程時負載重力勢能和動能的能量回收裝置，也沒有將這些回收的能量用于驅動推桿的升程，這不僅影響了電動缸的性能，還造成了大量的能量浪費。
技術實現思路
1、本專利技術的目的在于提供一種新的技術方案以改善或解決如上所述
2、本專利技術提供的技術方案如下：一種舉升電動缸的扭矩存釋器，包括齒輪箱、第一固定齒輪軸、第二固定齒輪軸、卷簧齒輪軸、活動上緊齒輪軸、活動反轉齒輪軸和第二外花鍵軸，所述第一固定齒輪軸、第二固定齒輪軸和卷簧齒輪軸上設有傳動齒輪組，所述卷簧齒輪軸上還設有卷簧，所述第一固定齒輪軸、第二固定齒輪軸、卷簧齒輪軸均以能夠繞軸線轉動的方式安裝在所述齒輪箱內，所述齒輪箱上開設長弧軌道孔，所述活動上緊齒輪軸和所述活動反轉齒輪軸均安裝在各自的長弧軌道孔內，當所述活動上緊齒輪軸和所述活動反轉齒輪軸沿各自的長弧軌道孔移動時，所述活動上緊齒輪軸和所述活動反轉齒輪軸上的齒輪能夠各自進入或脫離與所述傳動齒輪組的嚙合傳動，當所述活動上緊齒輪軸上的齒輪進入與所述傳動齒輪組的嚙合傳動時，所述活動反轉齒輪軸上的齒輪脫離與所述傳動齒輪組的嚙合傳動，所述卷簧齒輪軸上的卷簧上緊并儲存彈性勢能，當所述活動反轉齒輪軸上的齒輪進入與所述傳動齒輪組的嚙合傳動時，所述活動上緊齒輪軸上的齒輪脫離與所述傳動齒輪組的嚙合傳動，所述卷簧齒輪軸上的卷簧釋放彈性勢能。
3、本專利技術提供的技術方案，與現有技術相比，具有以下有益效果：本專利技術的扭矩存釋器可將電動缸返程時絲杠的前期扭轉動能以扭轉彈性勢能的形式存儲在卷簧中，并在舉升時將扭轉彈性勢能反向即時釋放回絲杠，以增大電動缸的啟動速度及加速度。扭矩存釋器釋放的扭矩與電機提供的動力結合，電動缸的啟動性能得到了顯著增強，這使得電動缸在需要大扭矩啟動的工況下能夠迅速、平穩地啟動，提高了電動缸的啟動性能和整體性能。
4、在上述技術方案的基礎上，本專利技術還可以做如下改進。
5、進一步地，所述傳動齒輪組包括第一級直齒圓柱齒輪、第二級大直齒圓柱齒輪、第二級小直齒圓柱齒輪、大直徑薄直齒圓柱齒輪和小直徑厚直齒圓柱齒輪，所述第一級直齒圓柱齒輪安裝在所述第一固定齒輪軸上，所述第二級大直齒圓柱齒輪和所述第二級小直齒圓柱齒輪均安裝在所述第二固定齒輪軸上，所述大直徑薄直齒圓柱齒輪和所述小直徑厚直齒圓柱齒輪均安裝在所述卷簧齒輪軸上，所述活動上緊齒輪軸上設有上緊齒輪，所述活動反轉齒輪軸上設有第一反轉齒輪和第二反轉齒輪，所述第一級直齒圓柱齒輪與所述第二級大直齒圓柱齒輪嚙合，所述上緊齒輪能夠進入或脫離所述第二級大直齒圓柱齒輪與所述小直徑厚直齒圓柱齒輪之間的嚙合，所述第一反轉齒輪能夠進入或脫離與所述大直徑薄直齒圓柱齒輪的嚙合，所述第二反轉齒輪能夠進入或脫離與所述第二級小直齒圓柱齒輪的嚙合。
6、采用上述進一步方案的有益效果是，當活動上緊齒輪軸的上緊齒輪與第二級大直齒圓柱齒輪和小直徑厚直齒圓柱齒輪嚙合時，能夠將來自推桿的動能有效地轉換為卷簧的彈性勢能，實現高效的能量存儲。而在需要釋放能量時，活動反轉齒輪軸的第一反轉齒輪和大直徑薄直齒圓柱齒輪的嚙合以及第二反轉齒輪和第二級小直齒圓柱齒輪的嚙合，能夠確保能量被快速、平穩地釋放?；顒由暇o齒輪軸和活動反轉齒輪軸上的齒輪能夠分別進入或脫離與傳動齒輪組的嚙合，這種設計不僅提高了扭矩存釋器的靈活性和可控性，還能夠在扭矩存儲和釋放過程中減少能量損失和機械磨損，延長了設備的使用壽命。
7、進一步地，所述齒輪箱設有卷簧安裝腔，所述卷簧安裝腔的內周側壁上設有若干個呈圓周陣列排布的凹槽，所述卷簧內端為s形卷曲結構，所述卷簧的內端與所述卷簧齒輪軸連接，所述卷簧的外端為外翻邊貼緊結構，所述外翻邊貼緊結構設置在所述卷簧安裝腔的凹槽內。
8、采用上述進一步方案的有益效果是，當卷簧齒輪軸轉動一定圈數使卷簧上緊后，如果活動上緊齒輪軸繼續轉動，則卷簧的外翻邊貼緊結構沿上緊方向在卷簧安裝腔內單向依次滑動到下一個臨近的凹槽內，因此可使卷簧上緊時不受活動上緊齒輪軸過多轉動圈數的影響，即不受電動缸返程長度的影響，從而避免卷簧過載破壞；當卷簧反向釋放扭轉彈性勢能時，卷簧外端的外翻邊貼緊結構各自穩定地抵住對應的卷簧安裝腔內的凹槽的內壁，即卷簧的外翻邊貼緊結構與卷簧安裝腔內的凹槽的內壁貼緊，以抵接點作為發力點，確保在釋放能量的過程中，所述卷簧內端的s形卷曲結構能夠有效地驅動卷簧齒輪軸轉動。
9、進一步地，所述扭矩存釋器包括兩個卷換，分別為第一卷簧和第二卷簧，所述第一卷簧和第二卷簧分別設置在所述卷簧齒輪軸的兩端。
10、采用上述進一步方案的有益效果是，設置兩個卷簧意味著在相同的空間內，可以存儲更多的能量。因為兩個卷簧可以同時工作，各自存儲和釋放能量，從而提高了整個系統的能量存儲效率，從而使得在推桿返程時，兩個卷簧能夠同時上緊，將更多的動能轉化為彈性勢能，而在需要釋放能量時，兩個卷簧同時釋放能量，為電動缸提供更大的啟動扭矩。
11、進一步地，所述齒輪箱包括依次疊放在一起的第一層箱體、第二層箱體和第三層箱體，所述第一層箱體的內壁上設有卷簧安裝腔一，所述第三層箱體內壁上設有卷簧安裝腔二，所述第一卷簧和第二卷簧分別設置在所述卷簧安裝腔一和所述卷簧安裝腔二內；所述卷簧安裝腔一和所述卷簧安裝腔二的內周側壁上均設有若干個呈圓周陣列排布的凹槽，所述第一卷簧的內端與所述卷簧齒輪軸的一端連接，所述第一卷簧的外端設置在所述卷簧安裝腔一的凹槽內，所述第二卷簧的內端與所述卷簧齒輪軸的另一端連接，所述第二卷簧的外端設置在所述卷簧安裝腔二的凹槽內。
12、采用上述進一步方案的有益效果是，采用上述三層結構的齒輪箱及其卷簧安裝方案，能夠顯著提高齒輪箱的性能、穩定性和使用壽命，同時也方便本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種舉升電動缸的扭矩存釋器，其特征在于，包括齒輪箱(310)、第一固定齒輪軸(330)、第二固定齒輪軸(340)、卷簧齒輪軸(350)、活動上緊齒輪軸(360)、活動反轉齒輪軸(370)和第二外花鍵軸(332)，所述第一固定齒輪軸(330)、第二固定齒輪軸(340)和卷簧齒輪軸(350)上設有傳動齒輪組，所述卷簧齒輪軸(350)上還設有卷簧，所述第一固定齒輪軸(330)、第二固定齒輪軸(340)、卷簧齒輪軸(350)均以能夠繞軸線轉動的方式安裝在所述齒輪箱(310)內，所述齒輪箱(310)上開設長弧軌道孔，所述活動上緊齒輪軸(360)和所述活動反轉齒輪軸(370)均安裝在各自的長弧軌道孔內，當所述活動上緊齒輪軸(360)和所述活動反轉齒輪軸(370)沿各自的長弧軌道孔移動時，所述活動上緊齒輪軸(360)和所述活動反轉齒輪軸(370)上的齒輪能夠各自進入或脫離與所述傳動齒輪組的嚙合傳動，當所述活動上緊齒輪軸(360)上的齒輪進入與所述傳動齒輪組的嚙合傳動時，所述活動反轉齒輪軸(370)上的齒輪脫離與所述傳動齒輪組的嚙合傳動，所述卷簧齒輪軸(350)上的卷簧上緊并儲存彈性勢能，當
2.根據權利要求1所述的舉升電動缸的扭矩存釋器，其特征在于，所述傳動齒輪組包括第一級直齒圓柱齒輪(331)、第二級大直齒圓柱齒輪(341)、第二級小直齒圓柱齒輪(342)、大直徑薄直齒圓柱齒輪(351)和小直徑厚直齒圓柱齒輪(352)，所述第一級直齒圓柱齒輪(331)安裝在所述第一固定齒輪軸(330)上，所述第二級大直齒圓柱齒輪(341)和所述第二級小直齒圓柱齒輪(342)均安裝在所述第二固定齒輪軸(340)上，所述大直徑薄直齒圓柱齒輪(351)和所述小直徑厚直齒圓柱齒輪(352)均安裝在所述卷簧齒輪軸(350)上，所述活動上緊齒輪軸(360)上設有上緊齒輪(361)，所述活動反轉齒輪軸(370)上設有第一反轉齒輪(371)和第二反轉齒輪(372)，所述第一級直齒圓柱齒輪(331)與所述第二級大直齒圓柱齒輪(341)嚙合，所述上緊齒輪(361)能夠進入或脫離所述第二級大直齒圓柱齒輪(341)與所述小直徑厚直齒圓柱齒輪(352)之間的嚙合，所述第一反轉齒輪(371)能夠進入或脫離與所述大直徑薄直齒圓柱齒輪(351)的嚙合，所述第二反轉齒輪(372)能夠進入或脫離與所述第二級小直齒圓柱齒輪(342)的嚙合。
3.根據權利要求1或2所述的舉升電動缸的扭矩存釋器，其特征在于，所述齒輪箱(310)設有卷簧安裝腔，所述卷簧安裝腔的內周側壁上設有若干個呈圓周陣列排布的凹槽(31121)，所述卷簧內端(3531)為S形卷曲結構，所述卷簧的內端(3531)與所述卷簧齒輪軸(350)連接，所述卷簧的外端(3532)為外翻邊貼緊結構，所述外翻邊貼緊結構設置在所述卷簧安裝腔的凹槽(31121)內。
4.根據權利要求1所述的舉升電動缸的扭矩存釋器，其特征在于，所述扭矩存釋器(300)包括兩個卷換，分別為第一卷簧(353)和第二卷簧(354)，所述第一卷簧(353)和第二卷簧(354)分別設置在所述卷簧齒輪軸(350)的兩端。
5.根據權利要求4所述的舉升電動缸的扭矩存釋器，其特征在于，所述齒輪箱(310)包括依次疊放在一起的第一層箱體(311)、第二層箱體(312)和第三層箱體(313)，所述第一層箱體(311)的內壁上設有卷簧安裝腔一(3112)，所述第三層箱體(313)內壁上設有卷簧安裝腔二(3131)，所述第一卷簧(353)和第二卷簧(354)分別設置在所述卷簧安裝腔一(3112)和所述卷簧安裝腔二(3131)內；所述卷簧安裝腔一(3112)和所述卷簧安裝腔二(3131)的內周側壁上均設有若干個呈圓周陣列排布的凹槽(31121)，所述第一卷簧(353)的內端(3531)與所述卷簧齒輪軸(350)的一端連接，所述第一卷簧(353)的外端(3532)設置在所述卷簧安裝腔一(3112)的凹槽(31121)內，所述第二卷簧(354)的內端(3531)與所述卷簧齒輪軸(350)的另一端連接，所述第二卷簧(354)的外端(3532)設置在所述卷簧安裝腔二(3131)的凹槽(31121)內。
6.根據權利要求5所述的舉升電動缸的扭矩存釋器，其特征在于，所述齒輪箱(310)內還設有中間支撐板(320)，所述中間支撐板(320)支撐在所述第二層箱體(312)內。
7.根據權利要求6所述的舉升電動缸的扭矩存釋器，其特征在于，所述第一...
【技術特征摘要】
1.一種舉升電動缸的扭矩存釋器，其特征在于，包括齒輪箱(310)、第一固定齒輪軸(330)、第二固定齒輪軸(340)、卷簧齒輪軸(350)、活動上緊齒輪軸(360)、活動反轉齒輪軸(370)和第二外花鍵軸(332)，所述第一固定齒輪軸(330)、第二固定齒輪軸(340)和卷簧齒輪軸(350)上設有傳動齒輪組，所述卷簧齒輪軸(350)上還設有卷簧，所述第一固定齒輪軸(330)、第二固定齒輪軸(340)、卷簧齒輪軸(350)均以能夠繞軸線轉動的方式安裝在所述齒輪箱(310)內，所述齒輪箱(310)上開設長弧軌道孔，所述活動上緊齒輪軸(360)和所述活動反轉齒輪軸(370)均安裝在各自的長弧軌道孔內，當所述活動上緊齒輪軸(360)和所述活動反轉齒輪軸(370)沿各自的長弧軌道孔移動時，所述活動上緊齒輪軸(360)和所述活動反轉齒輪軸(370)上的齒輪能夠各自進入或脫離與所述傳動齒輪組的嚙合傳動，當所述活動上緊齒輪軸(360)上的齒輪進入與所述傳動齒輪組的嚙合傳動時，所述活動反轉齒輪軸(370)上的齒輪脫離與所述傳動齒輪組的嚙合傳動，所述卷簧齒輪軸(350)上的卷簧上緊并儲存彈性勢能，當所述活動反轉齒輪軸(370)上的齒輪進入與所述傳動齒輪組的嚙合傳動時，所述活動上緊齒輪軸(360)上的齒輪脫離與所述傳動齒輪組的嚙合傳動，所述卷簧齒輪軸(350)上的卷簧釋放彈性勢能。
2.根據權利要求1所述的舉升電動缸的扭矩存釋器，其特征在于，所述傳動齒輪組包括第一級直齒圓柱齒輪(331)、第二級大直齒圓柱齒輪(341)、第二級小直齒圓柱齒輪(342)、大直徑薄直齒圓柱齒輪(351)和小直徑厚直齒圓柱齒輪(352)，所述第一級直齒圓柱齒輪(331)安裝在所述第一固定齒輪軸(330)上，所述第二級大直齒圓柱齒輪(341)和所述第二級小直齒圓柱齒輪(342)均安裝在所述第二固定齒輪軸(340)上，所述大直徑薄直齒圓柱齒輪(351)和所述小直徑厚直齒圓柱齒輪(352)均安裝在所述卷簧齒輪軸(350)上，所述活動上緊齒輪軸(360)上設有上緊齒輪(361)，所述活動反轉齒輪軸(370)上設有第一反轉齒輪(371)和第二反轉齒輪(372)，所述第一級直齒圓柱齒輪(331)與所述第二級大直齒圓柱齒輪(341)嚙合，所述上緊齒輪(361)能夠進入或脫離所述第二級大直齒圓柱齒輪(341)與所述小直徑厚直齒圓柱齒輪(352)之間的嚙合，所述第一反轉齒輪(371)能夠進入或脫離與所述大直徑薄直齒圓柱齒輪(351)的嚙合，所述第二反轉齒輪(372)能夠進入或脫離與所述第二級小直齒圓柱齒輪(342)的嚙合。
3.根據權利要求1或2所述的舉升電動缸的扭矩存釋器，其特征在于，所述齒輪箱(310)設有卷簧安裝腔，所述卷簧安裝腔的內周側壁上設有若干個呈圓周陣列排布的凹槽(31121)，所述卷簧內端(3531)為s形卷曲結構，所述卷簧的內端(3531)與所述卷簧齒輪軸(350)連接，所述卷簧的外端(3532)為外翻邊貼緊結構，所述外翻邊貼緊結構設置在所述卷簧安裝腔的凹槽(31121)內。
4.根據權利要求1所述的舉升電動缸的扭矩存釋器，其特征在于，所述扭矩存釋器(300)包括兩個卷換，分別為第一卷簧(353)和第二卷簧(354)，所述第一卷簧(353)和第二卷簧(354)分別設置在所述卷簧齒輪軸(350)的兩端。
5.根據權利要求4所述的舉升電動缸的扭矩存釋器，其特征在于，所...
【專利技術屬性】
技術研發人員：李巖，張偉，石德福，孫海鈞，王明祿，孫毅龍，宋福晨，
申請(專利權)人：煙臺艾迪精密機械股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
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