一种基于棘轮的升降杆锁紧装置

技术领域

本发明涉及军事多面阵电子作战领域，尤其涉及一种基于棘轮的升降杆锁紧装置。

背景技术

随着军改的完成，多兵种联合作战越发成熟，电子侦察车和电子干扰车伴随和掩护集团作战越发重要。传统电子侦察车和电子干扰车的伺服系统并不能适应作战行军路线中的各种路面要求。新一代的干涉仪多面阵侦察技术和基于多波束、相控阵及DBF(DigitalBeam Forming，数字波束形成)侦察干扰一体化技术应运而生，通过电子开关切换所需侦察和干扰作战方向。但对地面目标的侦察和干扰，装备需要通过电动升降杆将设备举升到一定高度。对于一个长宽尺寸达1.5m以上且重量达100kg以上的装备，其在电动升降杆上的固定成为了一个亟需解决的问题，现阶段并无有效解决措施。本专利设计了一种基于棘轮的升降杆锁紧装置，实现了多面阵装备在电动升降杆上架设和撤收状态下不同锁紧直径的锁紧和解锁功能，为多面阵设备在电动升降杆上的固定和移动提供了解决方案。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种基于棘轮的升降杆锁紧装置，实现设备在电动升降杆不同升降节的锁紧和解锁。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种基于棘轮的升降杆锁紧装置,包括：电动升降杆、多个用于锁紧所述电动升降杆的锁紧机构以及设备本体；所述电动升降杆由多个依次滑动套接的升降节组成，所述设备本体中间为柱状镂空，多个所述锁紧机构均等分安装在所述设备本体镂空部分的内壁上，且环绕在所述电动升降杆外侧，所述电动升降杆垂直贯穿所述设备本体的镂空部分。

本发明的有益效果是：利用多个均等分安装在设备本体镂空部分内壁上的锁紧机构来实现设备本体在电动升降杆不同升降节上的锁紧和解锁功能，且均等分设置多个锁紧机构和电动升降杆垂直贯穿设备本体能提高机构的稳固性，进而增强锁紧能力，防止设备本体在电动升降杆高处因重力分布不均而倾斜倒塌。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，所述锁紧机构包括：锁块、固定块、连杆、滑动块、棘齿、棘齿条、活动块、电动推杆；所述固定块和所述锁块铰接，所述固定块和所述电动推杆及所述棘齿条连接，所述连杆两端一一对应与所述锁块和所述滑动块铰接，所述滑动块上连接所述棘齿和所述活动块，所述活动块和所述电动推杆连接。

采用上述进一步方案的有益效果是：分模块连接锁紧机构各部件，使锁紧机构的各部件相互协作配合，共同完成锁紧和解锁功能。锁块是实现锁紧的主要部件；固定块将锁紧机构固定在设备本体上，起支撑作用；连杆起动力传导作用；滑动块和活动块起承载和动力传递作用；棘齿和棘齿条形成棘轮机构，电动推杆为锁紧机构提供动力。

进一步，所述固定块为杆体，所述固定块设有用于铰接所述锁块的连接部件，所述固定块安装在所述设备本体镂空部分的内壁上。

采用上述进一步方案的有益效果是：固定块和设备本体镂空部分的内壁连接，能将锁紧机构固定在设备本体上，同时固定块设置凸出的连接部件，有利于连接锁块，为锁块的转动提供支点。

进一步，所述锁块包括：锁块端面和旋转轴；所述锁块为扇形结构，所述旋转轴设置在靠近所述扇形结构的圆心处，所述固定块的连接部件上设置旋转轴孔，所述旋转轴转动安装在所述旋转轴孔上，所述锁块端面由多组圆弧段和直线段组成，所述锁块端面上设置多组橡胶垫槽。

采用上述进一步方案的有益效果是：依据固定块至每段升降节的距离设计每组圆弧段至旋转轴的距离，来实现锁块端面的圆弧段和直线段组数和电动升降杆的升降节数量对应。圆弧段起缓冲过度作用，避免锁紧机构在不同升降节之间变换位置时直线段直接和电动升降杆杆壁接触；直线段和电动升降杆杆壁平行接触后抱紧电动升降杆，实现锁紧。

进一步，所述橡胶垫槽包括：圆弧段橡胶垫槽和直线段橡胶垫槽，所述圆弧段橡胶垫槽和所述直线段橡胶垫槽一一对应设置在圆弧段和直线段上，所述橡胶垫槽内安装有橡胶垫。

采用上述进一步方案的有益效果是：在锁块端面上的橡胶垫槽内设置橡胶垫，能增大摩擦系数，提高锁紧能力，避免锁紧后出现下滑现象。

进一步，所述连杆为杆体，所述连杆两端为圆弧状，所述连杆两端分别设置连接所述锁块和所述滑动块的第一驱动轴孔和第二驱动轴孔；所述锁块上还设有与第一驱动轴孔适配的第一驱动轴，所述第一驱动轴设置在靠近扇形结构的侧边处，所述第一驱动轴转动安装在所述第一驱动轴孔中，所述滑动块上设有与第二驱动轴孔适配的第二驱动轴，所述第二驱动轴转动安装在所述第二驱动轴孔中。

采用上述进一步方案的有益效果是：连杆两端为圆弧状，能避免连杆和棘齿等部件的干涉，同时也能增强机构的美观；连杆连接锁块和滑动块，起动力传递作用，拉动锁块运动。

进一步，所述棘齿为楔形机构，所述棘齿上设置棘齿活动槽，所述棘齿活动槽为T型槽或燕尾槽，所述棘齿活动槽内设置弹簧；所述滑动块上还设有棘齿连接键，所述棘齿连接键通过所述弹簧和所述棘齿活动槽连接。

采用上述进一步方案的有益效果是：楔形机构能和棘齿条形成棘轮机构，实现棘齿的单方向运动；棘齿活动槽设计为T型槽或燕尾槽，限制棘齿只能左右运动，避免棘齿脱离滑动块；在解锁过程中，弹簧起缓冲作用，避免棘齿连接键冲出棘齿活动槽，在锁紧过程中，弹簧起反弹作用，将棘齿恢复初始态，再次和棘齿条形成棘轮机构，实现锁紧。

进一步，所述活动块包括楔形部件、活动孔和活动槽；所述活动块为底部开设所述活动槽的柱体，所述滑动块上设置有活动块连接键，所述活动块连接键滑动安装在所述活动孔中，所述活动槽为T型槽或燕尾槽，所述楔形部件安装在所述活动块靠近所述棘齿的一侧，且所述楔形部件的楔形面和所述棘齿的楔形面抵接。

采用上述进一步方案的有益效果是：活动槽设计为T型槽或燕尾槽，限制活动块只能上下运动，避免活动块脱离锁紧机构；活动孔在上下方向上有一定距离，为活动块的楔形部件顶出棘齿提供必要的位移。

进一步，所述棘齿条包括第一锁紧棘齿条和第二锁紧棘齿条；所述棘齿条一侧为平面，另一侧为齿条，所述棘齿条平面侧和所述固定块连接，齿条侧和所述棘齿的楔形面适配。

采用上述进一步方案的有益效果是：第一锁紧棘齿条和第二锁紧棘齿条为锁紧机构在架设和撤收过程中的锁紧和解锁提供必要的卡持功能。

附图说明

图1为本发明实施例提供的锁紧机构结构示意图；

图2为本发明实施例提供的升降杆锁紧装置解锁状态示意图；

图3为本发明实施例提供的升降杆锁紧装置锁紧状态示意图一；

图4为本发明实施例提供的升降杆锁紧装置锁紧状态示意图二；

图5为本发明实施例提供的锁紧机构锁块结构示意图；

图6为本发明实施例提供的锁紧机构锁块端面结构示意图；

图7为本发明实施例提供的锁紧机构棘齿-棘齿条匹配示意图；

图8为本发明实施例提供的锁紧机构活动块结构示意图一；

图9为本发明实施例提供的锁紧机构活动块结构示意图二；

图10为本发明实施例提供的锁紧机构滑动块结构示意图一；

图11为本发明实施例提供的锁紧机构滑动块结构示意图二；

图12为本发明实施例提供的锁紧机构棘齿结构示意图；

图13为本发明实施例提供的锁紧机构棘齿-滑动块连接示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、架设锁紧橡胶垫；2、锁块；3、撤收锁紧橡胶垫；4、固定块；5、连杆；6、滑动块；7、棘齿；8、第一锁紧棘齿条；9、第二锁紧棘齿条；10、活动块；11、电动推杆；12、电动升降杆；13、锁紧机构；14、设备本体；15、撤收锁紧圆弧段；16、撤收锁紧直线段；17、架设锁紧圆弧段；18、架设锁紧直线段；19、第一驱动轴；20、旋转轴；21、圆弧段橡胶垫槽；22、直线段橡胶垫槽；23、棘齿条；24、锲形部件；25、活动孔；26、活动槽；27、旋转轴孔；28、第一驱动轴孔；29、第二驱动轴孔；30、橡胶垫；31、锁块端面；32、橡胶垫槽；33、第二驱动轴；34、弹簧；35、活动块连接键；36、棘齿连接键；37、棘齿活动槽。

具体实施方式

以下对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

如图2所示，一种基于棘轮的升降杆锁紧装置，包括：电动升降杆12、多个用于锁紧所述电动升降杆12的锁紧机构13以及设备本体14；所述电动升降杆12由多个依次滑动套接的升降节组成，所述设备本体14中间为柱状镂空，多个所述锁紧机构13均等分安装在所述设备本体14镂空部分的内壁上，且环绕在所述电动升降杆12外侧，所述电动升降杆12垂直贯穿所述设备本体14的镂空部分。

采用上述方案的有益效果是：利用多个均等分安装在设备本体镂空部分内壁上的锁紧机构来实现设备本体在电动升降杆不同升降节上的锁紧和解锁功能，且均等分设置多个锁紧机构和电动升降杆垂直贯穿设备本体能提高机构的稳固性，进而增强锁紧能力，防止设备本体在电动升降杆高处因重力分布不均而倾斜倒塌。

优选的，如图1和图7所示，所述锁紧机构13包括：锁块2、固定块4、连杆5、滑动块6、棘齿7、棘齿条23、活动块10、电动推杆11；所述固定块4和所述锁块2铰接，所述固定块4和所述电动推杆11及所述棘齿条23连接，所述连杆5两端一一对应与所述锁块2和所述滑动块6铰接，所述滑动块6上连接所述棘齿7和所述活动块10，所述活动块10和所述电动推杆11连接。

采用上述方进一步方案的有益效果是：分模块连接锁紧机构的各部件，使锁紧机构的各部件相互协作配合，共同完成锁紧和解锁功能。锁块是实现锁紧的主要部件；固定块将锁紧机构固定在设备本体上，起支撑作用；连杆起动力传导作用；滑动块和活动块起承载和动力传递作用；棘齿和棘齿条形成棘轮机构，电动推杆为锁紧机构提供动力。

优选的，如图1和图2所示，所述固定块4为杆体，所述固定块4设有用于铰接所述锁块2的连接部件，所述固定块4安装在所述设备本体14镂空部分的内壁上。

采用上述方进一步方案的有益效果是：固定块和设备本体镂空部分的内壁连接，有利于将锁紧机构固定在设备本体上，同时固定块设置凸出的连接部件，有利于连接锁块，为锁块的转动提供支点。

优选的，如图1，图5和图6所示，所述锁块2包括：锁块端面31和旋转轴20；所述锁块2为扇形结构，所述旋转轴20设置在靠近所述扇形结构的圆心处，所述固定块4的连接部件上设置旋转轴孔27，所述旋转轴20转动安装在所述旋转轴孔27上，所述锁块端面31由多组圆弧段和直线段组成，所述锁块端面31上设置多组橡胶垫槽32。

采用上述进一步方案的有益效果是：依据固定块至每段升降节的距离设计每组圆弧段至旋转轴的距离，来实现锁块端面的圆弧段和直线段组数和电动升降杆的升降节数量对应。圆弧段起缓冲过度作用，避免在不同升降节之间变换位置时直线段直接和电动升降杆杆壁接触；直线段和电动升降杆杆壁平行接触后抱紧电动升降杆，实现锁紧。

优选的，如图1和图6所示，所述橡胶垫槽32包括：圆弧段橡胶垫槽21和直线段橡胶垫槽22，所述圆弧段橡胶垫槽21和所述直线段橡胶垫槽22一一对应设置在圆弧段和直线段上，所述橡胶垫槽32内安装有橡胶垫30。

采用上述进一步方案的有益效果是：在锁块端面上的橡胶垫槽内设置橡胶垫，增大摩擦系数，提高锁紧能力，避免锁紧后出现下滑现象。

优选的，如图1，图5和图10所示，所述连杆5为杆体，所述连杆5两端为圆弧状，所述连杆5两端分别设置连接所述锁块2和所述滑动块6的第一驱动轴孔28和第二驱动轴孔29；所述锁块2上还设有与第一驱动轴孔28适配的第一驱动轴19，所述第一驱动轴19设置在靠近扇形结构的侧边处，所述第一驱动轴19转动安装在所述第一驱动轴孔28中，所述滑动块6上设有与第二驱动轴孔29适配的第二驱动轴33，所述第二驱动轴33转动安装在所述第二驱动轴孔29中。

采用上述进一步方案的有益效果是：连杆两端为圆弧状，能避免连杆和棘齿等部件的干涉，同时也能增强机构的美观；连杆连接锁块和滑动块，起动力传递作用，拉动锁块运动。

优选的，如图10，图11和图12所示，所述棘齿7为楔形机构，所述棘齿7上设置棘齿活动槽37，所述棘齿活动槽37为T型槽或燕尾槽，所述棘齿活动槽37内设置弹簧34；所述滑动块6上还设有棘齿连接键36，所述棘齿连接键36通过所述弹簧34和所述棘齿活动槽37连接。

采用上述进一步方案的有益效果是：楔形机构能和棘齿条形成棘轮机构，实现棘齿的单方向运动；棘齿活动槽设计为T型槽或燕尾槽，限制棘齿只能左右运动，避免棘齿脱离滑动块；在解锁过程中，弹簧起缓冲作用，避免棘齿连接键冲出棘齿活动槽，在锁紧过程中，弹簧起反弹作用，将棘齿恢复初始态，再次和棘齿条形成棘轮机构，实现锁紧。

优选的，如图1，图8，图9和图10所示，所述活动块10包括楔形部件24、活动孔25和活动槽26；所述活动块10为底部开设所述活动槽26的柱体，所述滑动块6上设置有活动块连接键35，所述活动块连接键35滑动安装在所述活动孔25中，所述活动槽26为T型槽或燕尾槽，所述楔形部件24安装在所述活动块10靠近所述棘齿7的一侧，且所述楔形部件24的楔形面和所述棘齿7的楔形面抵接。

其中，所述活动孔25可设计为长圆孔或长方形孔或椭圆孔。

采用上述进一步方案的有益效果是：活动槽设计为T型槽或燕尾槽，限制活动块只能上下运动，避免活动块脱离锁紧机构；活动孔在上下方向上有一定距离，为活动块的楔形部件顶出棘齿提供必要的位移。

优选的，如图1和图7所示，所述棘齿条23包括第一锁紧棘齿条8和第二锁紧棘齿条9；所述棘齿条23一侧为平面，另一侧为齿条，所述棘齿条23平面侧和所述固定块4连接，齿条侧和所述棘齿7的楔形面适配。

采用上述进一步方案的有益效果是：第一锁紧棘齿条和第二锁紧棘齿条为锁紧机构在架设和撤收过程中的锁紧和解锁提供必要的卡持功能。

如图1所示，锁紧机构13由锁块2、固定块4、滑块(即滑动块6)、活动块10、棘轮机构(即棘齿7和棘齿条23)、连杆5、橡胶垫30和电动推杆11等组成。一套设备根据自身载重选择安装3个、4个或更多锁紧机构13。图2，图3和图4所示为锁紧机构使用状态。

如图5和图6所示，锁块2为抱紧装置(即锁紧机构13)的主要安装支承件，是一个扇形结构。锁块扇面有两个圆弧面和两个直线段(即撤收锁紧圆弧段15，撤收锁紧直线段16，架设锁紧圆弧段17，架设锁紧直线段18)。扇面端面(即锁块端面31)设计有橡胶垫槽32，槽内粘接或螺接两个橡胶垫(即架设锁紧橡胶垫1和撤收锁紧橡胶垫3)。

滑块(即活动块10)是一个直线滑轨的机构。导轨固定在固定块上，活动机构(即活动块10)设计有销轴孔(即活动孔25)。通过滑块(即活动块10)带动连杆5和锁块2运动。

如图7所示，棘轮机构(即棘齿7和棘齿条23)是一个线性棘轮机构，由棘齿7、撤收锁紧棘齿条(即第一锁紧棘齿条8)和架设锁紧棘齿条(即第二锁紧棘齿条9)组成。实现锁块2在架设和撤收两个状态下的锁定。

活动块10设计长圆孔(即活动孔25)与滑块(即滑动块6)连接，前端设计有锲形机构(即楔形部件24)。通过将棘齿7顶出，实现自动解锁功能。

锁块2的L1(旋转轴20圆心至架设锁紧圆弧段17的距离)和L2(旋转轴20圆心至撤收锁紧圆弧段15的距离)根据固定块4右侧与电动升降杆12外壁间距离设计。

如图1和图2所示，电动推杆11向下顶出，推动活动块10块向下运动，活动块10上的锲形部件24将棘齿7向右顶出，使棘齿7和棘齿条23脱离，解除棘轮机构，此时连杆5和锁块2的运动不再受棘轮机构的限制，活动块10推动滑动块6向下运动，进而带动连杆5和锁块2向下运动，实现解锁。

如图1和图3所示，电动推杆11向上拉伸，活动块10向上运动，棘齿7和楔形部件24的楔形面分离，棘齿7在弹簧34的反弹作用下复位，和棘齿条23重新形成棘轮机构，此时滑动块6和活动块10在棘轮机构的作用下仅能向上运动，进而拉动连杆5和锁块2向上运动，当锁块2的直线段与电动升降杆外壁紧贴时实现锁紧。

通过本发明，实现设备在电动升降杆上的自动锁定和解锁。保障设备运输安全和伴随工作状态下的工作安全，具有长期经济性。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。