[实用新型]可失效丝杠螺母副机构

说明书

一种可失效丝杠螺母副机构，主要由机架、棘轮螺母、丝杠、棘爪滑块、拨齿机构、信息机构组成；机架是棘轮螺母、拨齿机构、滑块、信息机构的安装架；信息机构设在机架外；棘轮螺母由向心轴承、上挡沿、上棘轮、隔环、下棘轮、推力轴承构成；滑块机构设有左、右棘爪，安装在机架中部的窗口里；滑块棘爪与螺母棘轮构成棘轮棘齿副；设于机架壁上的拨齿机构在电机驱动下，拨动棘爪滑块滑动使其带着棘爪顶住螺母上的棘齿，即则选择了机构有效；反之则选择了失效。滑块立板设有左、中、右、下四个凸齿，左、右凸齿用以触发左右侧的传感器，中间凸齿安装推力弹簧，下凸齿触发下传感器。

技术领域

一种丝杠螺母副机构，是可选择性失效的丝杠螺母副机构，尤其是基于数字化智能控制的丝杠螺母副机构。

背景技术

丝杠螺母副机构，在机械化时代的设备中使用较多，以其构建的轴向推拉功能的机构，具有简单、可靠等优点；然而，若是利用同一条丝杠上配置多个螺母，构成多个丝杠螺母副，而且又要求各副不能同时轴向动作时，则常见的丝杠螺母副机构(简称螺母副)难以实现。在此场景下，若能使某指定螺母随丝杠旋转，则可使该螺母因失去丝杠推力而停留在原位，从而达到选择性地控制各螺母副轴向动作的目的。

在丝杆旋转的前提下，选择性地使一螺母(原位旋转)停留，则是选择了该螺母副机构失效；该机构在用于活动种植层较多的种植机器人中后，功效不凡。

实用新型内容

本发明的可失效丝杠螺母副机构，是基于智能化控制目的构建的，既适于人工和自动控制，也能在智能控制系统下按需求选择性地失效。

本螺母副(图1)主要由机架、正向和反向的棘轮螺母机构(简称棘轮螺母机构)及丝杠、组合棘爪滑动体(简称滑块)、齿轮齿条副拨齿机构(简称拨齿机构)和信息机构组成；机架是棘轮螺母机构、拨齿机构、滑块、信息机构的安装架，旋转螺母竖向设置在机架的中心部位，滑块设置在机架正面的中部，信息机构设置在机架外表(图2)；拨齿机构拨动滑块左右滑动，通过棘爪约束棘轮螺母的单向旋转自由度，进而实现选择性的使螺母副机构失效。

机架是个中空的方形体，由上部机架体(简称上架体)和下部机架体(简称下架体)两部分相扣而成；在上架体顶板的中心部位设棘轮螺母的向心轴承安装位，下架体底板设棘轮螺母的推力轴承、向心轴承安装位，上下各轴承位同轴；在机架正立面的中部设有窗口，供滑块左右滑动；滑块设有外挑的立板(简称立板)，立板上设有与信息机构对应的凸齿构造；对应立板的凸齿，在机架正面分别设有推力弹簧安装构造、磁铁安装位、信息机构安装位等。

棘轮螺母机构是个陀螺状的组合构件，主要由螺母、上棘轮(暂设为正向)、下棘轮(暂设为反向)、隔环、上沿板(下沿板和螺母连体)构成；螺母构成其他构件的安装架，上沿板、上棘轮、隔环、下棘轮依序安装于其上。上下棘轮安装在螺母上后形成具正反方向棘齿的棘轮，隔环设在上下棘轮之间将两棘轮隔开，上下沿板限定棘爪的竖向空间；同时，下沿板通过推力轴承传递螺母与机架之间的推力，使螺母副具有较强的单向推或拉能力；若需螺母副具有双向的推拉能力，则在上沿板与机架顶板之间增设上部的推力轴承即可(图4)。

滑块是个设置在机架中部且有部分构件露出机架面的组合构件，主要由左棘爪滑块、右棘爪滑块、立板、隔片组成；棘爪滑块由钩头、棘爪杆、方块基体构成，棘爪杆悬挑于方块基体上，钩头由棘爪杆水平挑出；左棘爪和右棘爪的钩头相反，左棘爪位于上部，右棘爪位于下部，两者的方形滑块叠合(中间垫有隔片)在一起形成一个带有左右钩头的滑块；滑块位于机架中部的窗口中；滑块的中部设有长条形竖向方形孔(简称长条孔)，在内孔壁(即长条孔前后两面的孔壁)的中间部位设有一段齿条(图5(A-A))，该齿条与拨齿机构的拨轮啮合，由拨轮驱动滑块左右滑动。

对应滑块的长条孔，在机架上设有左右两个竖向的薄挡块(简称挡片)；挡片在前后方向抵住长条孔的孔壁，约束滑块前后方向的位移自由度，只允许滑块左右滑动。