阅读说明：本技术 防堵蜗轮蜗杆机构及具有它的锁具 (Anti-blocking worm and gear mechanism and lockset with same ) 是由 李偶枝 孙继国 杨显平 吴凯 金翔宇 于 2020-05-07 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种防堵蜗轮蜗杆机构及具有它的锁具,该防堵蜗轮蜗杆机构包括收容件、蜗轮、联动件、触发件、蜗杆及驱动电机,适于连接至被驱动件,蜗轮绕自身轴线可枢转地设在收容件内,且蜗轮相对于收容件在第一位置和第二位置之间可移动；联动件与蜗轮联动配合以随蜗轮移动；触发件与联动件邻近设置；蜗杆与蜗轮传动连接,当被驱动件卡死时,蜗杆持续转动并迫使蜗轮从第一位置移动第二位置,联动件随蜗轮运动而触压触发件,以使触发件发出触发信号；驱动电机与蜗杆相连,用以驱动蜗杆旋转,并在收到触发信号控制蜗杆停止旋转。从而驱动电机能够避免因堵转造成负载过大,延长了蜗轮蜗杆的使用寿命,且提高了蜗轮蜗杆的稳定性和可靠性。(The invention discloses an anti-blocking worm gear mechanism and a lockset with the same, wherein the anti-blocking worm gear mechanism comprises a containing part, a worm gear, a linkage part, a trigger part, a worm and a driving motor, and is suitable for being connected to a driven part; the linkage piece is in linkage fit with the worm wheel to move along with the worm wheel; the trigger piece is arranged adjacent to the linkage piece; the worm is in transmission connection with the worm wheel, when the driven piece is clamped, the worm continuously rotates and forces the worm wheel to move from the first position to the second position, and the linkage piece moves along with the worm wheel to touch and press the trigger piece so that the trigger piece sends out a trigger signal; the driving motor is connected with the worm and used for driving the worm to rotate and controlling the worm to stop rotating when receiving the trigger signal. Thereby driving motor can avoid causing the load too big because of the lock-rotor, has prolonged worm gear's life, and has improved worm gear's stability and reliability.)

防堵蜗轮蜗杆机构及具有它的锁具

技术领域

本发明涉及蜗轮蜗杆技术领域，具体涉及一种防堵蜗轮蜗杆机构及具有它的锁具。

背景技术

蜗杆和蜗轮的传动称为蜗杆传动，蜗杆传动是一种基本的机械结构，用于传动两个空间交错轴的运动和动力，因其减速比大、结构紧凑、工作平稳、无噪声、能缓冲震动、可90度变向等优点，在各种各样的领域中得到广泛的应用。现有的蜗轮蜗杆在使用时会出现堵塞，在堵塞时的蜗轮蜗杆持续运转会造成负载过大，而在长时间的堵转会使蜗轮蜗杆的使用寿命大大缩短，稳定性和可靠性较低。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种防堵蜗轮蜗杆机构，包括：

收容件；

蜗轮，适于连接至被驱动件，所述蜗轮绕自身轴线可枢转地设在所述收容件内，且所述蜗轮相对于所述收容件在第一位置和第二位置之间可移动；

联动件，所述联动件与所述蜗轮联动配合以随所述蜗轮移动；

触发件，所述触发件与所述联动件邻近设置；

蜗杆，所述蜗杆与所述蜗轮传动连接，当被驱动件卡死时，所述蜗杆持续转动并迫使所述蜗轮从所述第一位置移动所述第二位置，所述联动件随所述蜗轮运动而触压所述触发件，以使所述触发件发出触发信号；

驱动电机，所述驱动电机与所述蜗杆相连，用以驱动所述蜗杆旋转，并在收到所述触发信号控制所述蜗杆停止旋转。

优选地，根据本发明的一个实施例，所述蜗轮设在蜗轮轴上，所述收容件上设有腰型槽，当所述蜗轮轴滑动至所述腰型槽的一端时，所述蜗轮位于所述第一位置，当所述蜗轮轴滑动至所述腰型槽的另一端时，所述蜗轮位于所述第二位置。

优选地，根据本发明的一个实施例，所述腰型槽为两个，两个所述腰型槽相对布置，所述蜗轮轴的一端可滑动地设在两个所述腰型槽的一个内，所述蜗轮轴的另一端可滑动地设在两个所述腰型槽的另一个内。

优选地，根据本发明的一个实施例，所述联动件可滑动地设在所述收容件内且与所述蜗轮轴联动配合，以随所述蜗轮轴在所述腰型槽内滑动时而在所述收容件内滑动。

优选地，根据本发明的一个实施例，所述联动件包括两相对的侧壁及连接在两个侧壁之间的连接壁，两个所述侧壁上分别设有定位槽，所述蜗轮轴两端分别可枢转地设在两个所述定位槽内。

优选地，根据本发明的一个实施例，所述收容件上设有滑槽，所述联动件与所述滑槽滑动连接，且在所述联动件滑动至所述滑槽的一端时，所述联动件位于所述第一位置，当所述联动件滑动至所述滑槽的另一端时，所述联动件位于所述第二位置。

优选地，根据本发明的一个实施例，还包括弹性件，所述弹性件的一端抵贴至所述联动件，另一端与所述触发件相连，且所述联动件在移动至所述第二位置时压缩所述弹性件并与所述触发件相接触。

优选地，根据本发明的一个实施例，所述触发件上具有触发部，所述弹性件的另一端套设于所述触发部上，当所述弹性件被压缩时，所述弹性件环绕于所述触发部外以使所述触发部与所述联动件抵贴接触。

优选地，根据本发明的一个实施例，还包括控制器，所述控制器与所述触发件相连接，用于接收所述触发信号以控制所述驱动电机停止驱动。

本发明的另一个目的在于提出一种锁具，包括：

锁舌，所述锁舌具有第一齿部；

如上述的防堵蜗轮蜗杆机构；

驱动齿圈，所述驱动齿圈绕所述蜗轮轴线可枢转地设在所述收容件内，且与所述蜗轮联动配合以随所述蜗轮转动；

其中，所述驱动齿圈具有的第二齿部与所述第一齿部啮合，所述驱动齿圈用于在随所述蜗轮转动时，以驱动所述锁舌在上锁位置和解锁位置之间移动。

本发明提供的防堵蜗轮蜗杆机构，在蜗轮能够正常转动时，蜗轮可以在联动件上进行转动，当所述蜗轮无法转动时，驱动电机会驱动蜗杆持续转动，并迫使蜗轮从收容件的第一位置直线移动至第二位置，同时蜗轮会推动联动件共同移动第二位置，在联动件移动第二位置时，可以与触发件相接触使触发件发出触发信号，在驱动电机收到触发信号时会控制蜗杆停止转动，避免驱动电机因堵转造成负载过大，延长了蜗轮蜗杆的使用寿命，且提高了蜗轮蜗杆的稳定性和可靠性。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1是本发明实施例中提供的防堵蜗轮蜗杆机构的结构示意图；

图2是本发明实施例中提供的防堵蜗轮蜗杆机构的剖视图；

图3是本发明实施例中提供的防堵蜗轮蜗杆机构的结构分解图；

图4是本发明实施例中提供的防堵蜗轮蜗杆机构的另一结构示意图；

图5是本发明实施例中提供的蜗轮及联动件的结构示意图；

图6是本发明实施例中提供的具有该防堵蜗轮蜗杆机构的锁具结构示意图。

附图标号说明：

10、收容件；101、腰型槽；20、联动件；201、侧壁；202、连接壁；203、定位槽；30、蜗轮；301、蜗轮轴；40、蜗杆；50、驱动电机；60、触发件；601、触发部；70、弹性件；80、控制器；P10、锁舌；P20、驱动齿圈。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”“轴向”、“周向”、“径向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面参照附图详细描述本发明实施例的防堵蜗轮蜗杆机构及具有它的锁具。

参照图1至图4所示，本发明提供的防堵蜗轮30蜗杆40机构包括收容件10、蜗轮30、联动件20、触发件60、蜗杆40及驱动电机50，适于连接至被驱动件，蜗轮30绕自身轴线可枢转地设在收容件10内，且蜗轮30相对于收容件10在第一位置和第二位置之间可移动；联动件20与蜗轮30联动配合以随蜗轮30移动；触发件60与联动件20邻近设置；蜗杆40与蜗轮30传动连接，当被驱动件卡死时，蜗杆40持续转动并迫使蜗轮30从第一位置移动第二位置，联动件20随蜗轮30运动而触压触发件60，以使触发件60发出触发信号；驱动电机50与蜗杆40相连，用以驱动蜗杆40旋转，并在收到触发信号控制蜗杆40停止旋转。

其中，收容件10可以是外壳、机箱等，例如减速器外壳、泵外壳及锁壳等，并且，蜗轮30转动设置在联动件20内部，联动件20可以设置为将蜗轮30的水平方向和底部进行限制，例如可以将联动件20设置成U型、矩形等，由此，使得蜗轮30能够在联动件20内部自由转动，稳定性更好；在其他的一些实施例中，也可以通过联动件20将蜗轮30的外部方向完全限制。

进一步地，在蜗轮30处于第一位置时，在蜗轮30没有被卡死时，则蜗杆40能够正常带动蜗轮30进行转动；在蜗轮30被卡死或是与蜗轮30连接的外部构件被卡死等原因导致蜗轮30无法转动时，蜗杆40会继续保持短时间的转动，并带动蜗轮30沿蜗杆40的长度方向呈直线运动，从而使得蜗轮30能够从第一位置移动至第二位置，并同时推动联动件20从第一位置移动至第二位置，使联动件20与触发件60进行触发。

其中，在触发件60与联动件20进行触发时，触发件60可以发出触发信号，在驱动电机50接收到触发信号时则进行停止运转，使得蜗杆40同时停止转动，避免了电机长时间运转导致负载过大；一般的，蜗杆40与蜗轮30之间的传动方式为本领域技术人员所熟知的，在此不再赘述。

本发明提供的防堵蜗轮30蜗杆40机构，在蜗轮30能够正常转动时，蜗轮30可以在联动件20上进行转动，当蜗轮30无法转动时，驱动电机50会驱动蜗杆40持续转动，并迫使蜗轮30从收容件10的第一位置直线移动至第二位置，同时蜗轮30会推动联动件20共同移动第二位置，在联动件20移动第二位置时，可以与触发件60相接触使触发件60发出触发信号，在驱动电机50收到触发信号时会控制蜗杆40停止转动，避免驱动电机50因堵转造成负载过大，延长了蜗轮30蜗杆40的使用寿命，且提高了蜗轮30蜗杆40的稳定性和可靠性。

进一步地，蜗轮30设在蜗轮轴301上，收容件10上设有腰型槽101，当蜗轮轴滑动至腰型槽101的一端时，蜗轮30位于第一位置，当蜗轮轴滑动至腰型槽101的另一端时，蜗轮30位于第二位置。

在本实施例中，腰型槽101可以用于限制蜗轮30的位置，使得蜗轮30只能在腰型槽101内转动或滑动，蜗轮30在正常运转时，腰型槽101可以限制蜗轮轴301与蜗轮30转动时不会偏离，在蜗轮30卡死时，蜗轮30被带动第一位置移动至第二位置，使得蜗轮轴301可以在腰型槽101内限制并引导蜗轮30从第一位置移动至第二位置，且共同与蜗轮30的移动至第二位置，整体的可靠性和稳定性更好，可以使得联动件20触发更稳定。

可以理解的是，腰型槽101可以限制蜗轮轴301，使得蜗轮轴301只能在腰型槽101内移动或转动，因此，被蜗轮轴301限制的蜗轮30从第一位置移动至第二位置时可以更加稳定，因此，可以针对腰型槽101长度进行设置，比如设置为蜗杆40长度的四分之一，本领域技术人员可以理解的是，腰型槽101的长度在此不作任何限定，可以根据实际需求进行设定。

在其他一些实施例中，腰型槽101也可以设置为可调整的长度，例如将腰型槽101设置为与收容件10之间滑动安装，并能够将腰型槽101的长度进行加长或缩短，从而可以控制蜗轮30及联动件20的从第一位置移动至第二位置的移动时间间隔，从而使驱动电机50在不同的间隔时间接收到触发信号，并停止运转。

具体的，腰型槽101为两个，两个腰型槽101相对布置，蜗轮轴的一端可滑动地设在两个腰型槽101的一个内，蜗轮轴的另一端可滑动地设在两个腰型槽101的另一个内。

在本实施例中，收容件10可以通过与其对应的盖体进行封闭该蜗轮30蜗杆40机构，因此，蜗轮轴301对应的两端分别相对设置在两个腰型槽101内，在转动时，两个腰型槽101可以对蜗轮轴301进行限制，使得蜗轮轴301能够在两个腰型槽101内进行自由转动；在蜗轮30从第一位置移动至第二位置时，两个腰型槽101共同限制蜗轮轴301，并使得蜗轮轴301在直线移动时，只能在两个腰型槽101内进行移动，不会造成偏移，使得蜗轮30和联动件20的触发更稳定。

具体的，联动件20可滑动地设在收容件10内且与蜗轮轴301联动配合，以随蜗轮轴在腰型槽101内滑动时而在收容件10内滑动。

在本实施例中，联动件20可以与收容件10之间可以滑动设置，在蜗轮30直线从第一位置移动至第二位置时，联动件20也可以被推动从而共同从第一位置滑动至第二位置，因此，联动件20与收容件10之间滑动设置，可以使得联动件20在移动时更为顺畅，在与触发件60接触时更稳定可靠。

参照图5所示，联动件20包括两相对的侧壁201及连接在两个侧壁201之间的连接壁202，两个连接壁202上分别设有定位槽203，蜗轮轴301两端分别可枢转地设在两个定位槽203内。

在本实施例中，两个侧壁201和连接壁202可以共同组成U型或凵型，两个定位槽203相对设置，使得蜗轮轴301枢转设置在两个定位槽203内时，蜗轮30能够通过蜗轮轴301悬设在连接壁202上方，从而可以使得蜗轮30在联动件20内进行转动，在蜗轮30直线移动时，蜗轮30会带动蜗轮轴301并直线推动联动件20，使得联动件20触压触发件60，因此，通过联动件20将蜗轮30及蜗轮轴301收容，整体的结构更为紧凑稳定。

可选的，收容件10上设有滑槽，联动件20与滑槽滑动连接，且在联动件20滑动至滑槽的一端时，联动件20位于第一位置，当联动件20滑动至滑槽的另一端时，联动件20位于第二位置。

在其他一些实施例中，可以在收容件10内设置滑槽，并将联动件20与滑槽之间滑动连接配合，使得联动件20可以在滑槽内进行滑动，也就是说，也可以通过联动件20对蜗轮30及蜗轮轴301进行支撑，然后在蜗轮30无法转动时，可以推动蜗轮30带动联动件20在滑槽内滑动，与蜗轮轴301设置于腰型槽内不同的是，联动件20与滑槽的配合也能够实现联动件20与蜗轮30共同从第一位置移动至第二位置，从而进行触压，整体的可选方式更多且结构更简单。

具体的，还包括弹性件70，弹性件70的一端抵贴至联动件20，另一端与触发件60相连，且联动件20在移动至第二位置时压缩弹性件70并与触发件60相接触。

在本实施例中，弹性件70可以是弹簧、弹片等，在蜗轮30正常运转时，弹性件70的弹性抵贴将联动件20及蜗轮30撑起，使得蜗轮30能够在联动件20上进行转动；在蜗轮30无法转动时，蜗杆40的继续转动时，会使得蜗轮30沿蜗杆40的齿部进行直线运行，并压缩弹性件70，使得联动件20能够触压在触发件60上，然后触发件60可以发送触发信号，在驱动电机50接收到触发信号时停止运转，避免电机的负载过大。

进一步地，弹性件70可以影响驱动电机50负载力的大小，在弹力和负载力形成同步时，使得在弹性件70的弹力范围中，可以保证机构的正常运转，并保证驱动电机50的负载力在整个涡轮蜗杆机构允许的范围内最大，当负载力越大时，整体的运行越顺畅。

具体的，弹性件70的可以根据以下方式进行设定：已知驱动电机50输出扭矩为T_b，弹性件70压缩长度为L_c，设驱动电机50的负载力为F_a，弹性件70的弹力为Fc，驱动电机50的输出力为Fb；为保证涡轮蜗杆机构正常运转，需要满足F_a＜F_c≤F_b，其中F_c＝K*L_c；K为弹性件70系数；F_b＝T_b*蜗杆周长L_b*效率n/蜗杆导程P_x，由以上公式可知：K≤(T_b*L_b*n)/(P_x*L_c)，F_a＜T_b*蜗杆周长L_b*效率n/蜗杆导程P_x。

其中，触发件60可以是传感器、触发开关等，联动件20可以设置为金属材质等，通过联动件20对触发件60进行传感触发等方式，使得驱动电机50能够快速响应触发信号，并停止运转。

再次参照图2至图4所示，触发件60上具有触发部601，弹性件70的另一端套设于触发部601上，当弹性件70被压缩时，弹性件70环绕于触发部601外以使触发部601与联动件20抵贴接触。

在本实施例中，当联动件20压缩弹性件70时，弹性件70可以被压缩在检测柱外侧，使得检测柱从弹性件70内部伸出与联动件20接触，从而确保检测柱与联动件20之间的接触更为可靠稳定。

具体的，还包括控制器80，控制器80与触发件60相连接，用于接收触发信号以控制驱动电机50停止驱动。

其中，控制器80可以是控制电路板，通过控制器80对驱动电机50进行控制，以及接收触发件60的触发信号，从而可以快速在蜗轮30无法运转时，将驱动电机50停止，避免驱动电机50的长时间运转而造成负载过大，保证了驱动电机50的使用寿命更长，提高整体的稳定性和可靠性。

参照图6所示，本发明还提供了一种锁具，包括锁舌P10、驱动齿圈P20及如上述的防堵蜗轮30蜗杆40机构；锁舌P10具有第一齿部；驱动齿圈P20绕蜗轮轴301线可枢转地设在收容件10内，且与蜗轮30联动配合以随蜗轮30转动；其中，驱动齿圈P20具有的第二齿部与第一齿部啮合，驱动齿圈P20用于在随蜗轮30转动时，以驱动锁舌P10在上锁位置和解锁位置之间移动。

在本实施例中，该锁具具有与蜗轮30传动连接的锁舌P10，在蜗轮30正常转动时，蜗轮30会带动驱动齿圈P20共同转动，驱动齿圈P20则驱动锁舌P10在上锁位置和解锁位置之间移动，可以理解的是，在锁舌P10被堵死或蜗轮30被堵死等情况下，则可以按照上述的实施方式使得驱动电机50停止运转，避免了驱动电机50负载过大，延长整体的使用寿命。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。