[发明专利]棘轮刹车结构及具有棘轮刹车结构的升降床

说明书

技术领域

本发明涉及一种棘轮刹车结构，尤其是涉及一种通过棘轮与棘刺间的啮合制动的棘轮刹车结构，以及具有棘轮刹车结构的升降床。

背景技术

如图1所示，以用于医学临床的升降床为例，升降床包括：固定在固定板100上的电机101，电机101的输出轴通过传动链条102连接滚珠丝杆103；固定板100上设置一个升降叉臂104，升降叉臂104的其中一个叉臂铰接在固定板100上，另一个叉臂固定铰接在滚珠丝杆103上，由滚珠丝杆103带动升降叉臂104收缩或张开，以使设置在升降叉臂104上的床体105升降。

比如，为满足临床拍片需求，升降床会上升和下降运动，其运动过程是电机101经过传动链条102带动滚珠丝杠103旋转，由滚珠丝杠103将旋转运动转化为直线运动，进而带动升降叉臂104收缩，最终实现床体105的升降。当床体105上升到一定高度时，若此时传动链条102发生突然断裂，由于滚珠丝杠103没有自锁特性，在病人负载的作用下，床体105会迅速下降。而且，传动链条102断裂时的高度越高，病人负载越大，下降的速度和冲击性也就越大，轻则损坏床体105，重则会对病人的生命造成危险。

若要实现对床体105下降的制动，关键在于对丝杠旋转103的制动，其有以下的几种实现方式：

1、使用电磁刹车盘。由于升降车所需的刹车力矩比较大，使得刹车盘的尺寸较大，床体在结构上没有足够的安装空间；再者，电磁刹车盘的成本比较高，若使用永磁刹车盘其成本就更高；另外，由于升降床在传动方式上的特殊性，使用电磁刹车盘时还需要设计检测传动链条102断裂的结构。

2、采用具有自锁能力的梯形传动丝杠。对于梯形传动丝杠，通过适当的选型，尽管具有成本低和自锁的优点，但是梯形丝杠属摩擦传动方式，与同等规格的滚动传动方式的滚珠丝杠相比，存在传动效率低、负载能力小，摩擦力和噪音大的不足。

3、采用棘轮制动结构。由于升降床在传动链条102完好的情况下，滚珠丝杆103则需要任意的双向运动，只有当传动链条102断裂时才进行制动动作，其触发动作为传动链条102断裂。因此，尽管已存在多种棘轮式的刹车结构，但其功能多是对旋转运动的单向制动，触发动作多是反向旋转，无法直接使用在目前的升降床实现传动链条102断裂时制动。

发明内容

本发明提出一种棘轮刹车结构及具有棘轮刹车结构的升降床，能够检测到传动链条的断裂，通过两个棘轮与对应的棘刺之间的啮合而制动床体的迅速下降，解决了现有升降床存在传动链条断裂后床体迅速下降产生安全隐患的技术问题。

本发明采用如下技术方案实现：一种棘轮刹车结构，其包括：第一固定座和第二固定座；由第一棘轮和第二棘轮固结组成的棘轮组，棘轮组轴心固定连接从动轴；连接在主动轴和从动轴之间的传动链条；在传动链条两侧边分别设置第一棘齿和第二棘齿，第一棘齿和第二棘齿分别可转动的固定在第一固定座和第二固定座上，且第一棘齿的下部和第二棘齿的下部分别与第一棘轮和第二棘轮相啮合，而第一棘齿的上部和第二棘齿的上部分别连接一个弹性部件；在第一固定座和第二固定座上分别固定可转动的第一触发臂和第二触发臂，且第一触发臂和第二触发臂的其中一末端分别抵触于第一棘齿和第二棘齿，而另一末端上分别连接设置与传动链条的两侧边相啮合的链轮。

其中，弹性部件为拉伸弹簧或压缩弹簧。

其中，在第一固定座上设置拉簧支架，在拉簧支架与第一棘齿的上部之间连接一个拉伸弹簧；在第二固定座上设置压簧支架，在压簧支架与第二棘齿的上部之间连接一个压缩弹簧。

其中，第一棘轮的齿距与第二棘轮的齿距之间错开半个齿距。

其中，第一棘轮的齿向与第二棘轮的齿向同向设置。

其中，第一棘轮的齿向与第二棘轮的齿向反向设置。

其中，传动链条可以由皮带或钢丝绳替代。