一种自承重自适应啮合的齿轮齿条驱动装置的制作方法

本技术公开一种驱动装置，特别是一种自承重自适应啮合的齿轮齿条驱动装置，其应用在开合屋盖中，同时具有自承重和自适应啮合能力的驱动装置。

背景技术：

1、以齿轮齿条作为驱动的开合屋盖为目前常用的建筑结构，其中活动屋盖由台车架立在固定屋盖上方的轨道梁上，驱动装置固定在固定屋盖的上方，齿条梁固定在活动屋盖的下方。驱动装置能使齿条梁沿着轨道梁方向发生运动，齿条梁运动时带动活动屋盖和台车共同运动，从而实现活动屋盖的开与合。

2、请结合参看公开号为cn 113251123 a的中国在先专利申请，重点参看该申请中的附图1和附图2，现有技术中的浮动啮合的齿轮齿条驱动装置如图1所示，该装置主要由浮动部分和机座两部分组成，其中浮动部分由图中编号为1~13的构件组成，具体连接结构可参看专利申请文字描述。浮动部分悬挂在轨道梁上，基座固定在固定屋盖上，浮动部分和基座之间通过图3所示的浮动机构进行连接。由于图3中的平行四边形为可活动的机构，所以其允许浮动部分和基座发生上下的错动变形，该错动变形使驱动装置允许齿条梁和齿轮之间的距离有一定的变化，从而实现驱动装置与齿条梁之间的浮动啮合。驱动装置的工作原理：驱动电机通过减速机带动驱动齿轮发生转动，驱动齿轮的转动迫使轨道梁发生运动。

3、由于其结构自身的限制，现有技术的浮动啮合的齿轮齿条驱动装置在开合屋盖中的应用时，由于浮动机构是一个可以活动的机构，其只能传递轴向力，所以驱动机构的重力主要由齿条梁来承担。对于齿条梁而言，其所受的外荷载基本上只有驱动机构的重力，而且驱动机构的重量较大（可达1.5吨以上）。因此，驱动机构挂在齿条梁上将显著增加齿条梁和连接杆的截面尺寸，增加结构的总用钢量。

技术实现思路

1、针对上述提到的现有技术中的驱动机构挂在齿条梁上，会显著增加齿条梁和连接杆的截面尺寸，从而增加结构的总用钢量的缺点，本实用新型提供一种自承重自适应啮合的齿轮齿条驱动装置，驱动装置既能适应齿条梁与齿轮间水平距离的变化，也能适应齿条梁与齿轮间竖向距离的变化，驱动装置可以减小齿条梁和连接杆的截面尺寸，减小结构的总用钢量，降低建筑成本，驱动电机和减速机不会对其它设施产生附加弯矩或扭矩，改善了驱动装置的使用状态。

2、本实用新型解决其技术问题采用的技术方案是：一种自承重自适应啮合的齿轮齿条驱动装置，驱动装置包括驱动组件、框架底座组件、弹簧组件、反力架组件以及滑动导轨组件，框架底座组件设置在滑动导轨组件上，反力架组件设置在框架底座组件侧面，驱动组件安装在框架底座组件内，弹簧组件设置在反力架组件和框架底座组件之间。

3、本实用新型解决其技术问题采用的技术方案进一步还包括：

4、所述的框架底座组件包括框架底座和齿轮支撑架，齿轮支撑架固定安装在框架底座上方。

5、所述的驱动组件包括齿轮、驱动电机和垂直轴减速机，齿轮竖直设置，齿轮设置在齿轮支撑架内，驱动电机和垂直轴减速机安装在框架底座内，驱动电机与垂直轴减速机连接，垂直轴减速机与齿轮连接。

6、所述的框架底座内固定设置有电机支撑梁，驱动电机固定安装在电机支撑梁上，框架底座内固定设置有减速机支撑梁，垂直轴减速机固定安装在减速机支撑梁上。

7、所述的齿轮啮合设置有齿条梁，驱动齿轮的宽度大于齿条梁的宽度。

8、所述的滑动导轨组件包括滑动导轨底板、滑动槽和滚柱，滑动槽固定安装在滑动导轨底板两侧，滚柱设有一条以上，一条以上的滚柱平行设置在滑动槽之间，框架底座组件底部固定设置有滑板，滑板设置在滚柱上。

9、所述的反力架组件包括左侧反力架、右侧反力架和背部反力架，左侧反力架设置在框架底座组件左侧，右侧反力架设置在框架底座组件右侧，背部反力架设置在框架底座组件背面。

10、所述的左侧反力架与框架底座组件之间设置有第一聚四氟乙烯板，右侧反力架与框架底座组件之间设置有第二聚四氟乙烯板。

11、所述的背部反力架通过弹簧组件设置在框架底座组件背面。

12、所述的弹簧组件包括一组以上的弹簧组，每组弹簧组分别包括螺栓、第一螺母、第二螺母、第一弹簧、第二弹簧和垫块，背部反力架上开设有通孔，螺栓插装在通孔内，第一弹簧和第二弹簧分别套装在螺栓上，第一弹簧和第二弹簧分别设置在背部反力架两侧，第一螺母和第二螺母分别套装在螺栓上，第一弹簧设置在第一螺母和背部反力架之间，第二弹簧设置在第二螺母和背部反力架之间，垫块固定设置在螺栓端头位置处，垫块抵住框架底座组件。

13、本实用新型的有益效果是：采用本实用新型可以减小齿条梁的截面尺寸，节省用钢量。因为本实用新型提出的驱动装置其竖向力全部直接传给了固定屋盖，所以采用该驱动装置可以极大的削弱齿条梁的竖向荷载，进而可以减小齿条梁的截面尺寸、节省结构的总用钢量。本实用新型中的齿轮与齿条之间具有自适应啮合能力。由于施工误差或者温度、风、雪以及地震等荷载的作用，开合屋盖结构中齿条梁和齿轮之间的距离不可能始终为一个定值。因此，在活动屋盖打开和闭合的过程中，齿条梁和齿轮在某些位置可能出现相互分离，而在其它位置又可能出现相互挤压的现象。本实用新型中的弹簧组件和滑动导轨组件可以使齿条梁和齿轮在水平方向始终处于良好的接触状态，驱动齿轮的宽度大于齿条的宽度可以使齿条梁和齿轮在竖直方向始终处于接触状态，实现齿轮与齿条之间的自适应啮合。本实用新型改善了驱动装置的使用状态。由于驱动电机和减速器的重力直接由框架底座承担，其不再处于悬臂状态，所以驱动电机和减速器对其它设施不会产生弯矩和扭矩。

14、下面将结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步说明。

技术特征：

1.一种自承重自适应啮合的齿轮齿条驱动装置，其特征是：所述的驱动装置包括驱动组件、框架底座组件、弹簧组件、反力架组件以及滑动导轨组件，框架底座组件设置在滑动导轨组件上，反力架组件设置在框架底座组件侧面，驱动组件安装在框架底座组件内，弹簧组件设置在反力架组件和框架底座组件之间。

2.根据权利要求1所述的自承重自适应啮合的齿轮齿条驱动装置，其特征是：所述的框架底座组件包括框架底座（18）和齿轮支撑架（21），齿轮支撑架（21）固定安装在框架底座（18）上方。

3.根据权利要求1所述的自承重自适应啮合的齿轮齿条驱动装置，其特征是：所述的驱动组件包括齿轮（19）、驱动电机（22）和垂直轴减速机（23），齿轮（19）竖直设置，齿轮（19）设置在齿轮支撑架（21）内，驱动电机（22）和垂直轴减速机（23）安装在框架底座（18）内，驱动电机（22）与垂直轴减速机（23）连接，垂直轴减速机（23）与齿轮（19）连接。

4.根据权利要求3所述的自承重自适应啮合的齿轮齿条驱动装置，其特征是：所述的框架底座（18）内固定设置有电机支撑梁（26），驱动电机（22）固定安装在电机支撑梁（26）上，框架底座（18）内固定设置有减速机支撑梁（25），垂直轴减速机（23）固定安装在减速机支撑梁（25）上。

5.根据权利要求3所述的自承重自适应啮合的齿轮齿条驱动装置，其特征是：所述的齿轮（19）啮合设置有齿条梁（20），驱动齿轮（19）的宽度大于齿条梁（20）的宽度。

6.根据权利要求1所述的自承重自适应啮合的齿轮齿条驱动装置，其特征是：所述的滑动导轨组件包括滑动导轨底板（27）、滑动槽（28）和滚柱（29），滑动槽（28）固定安装在滑动导轨底板（27）两侧，滚柱（29）设有一条以上，一条以上的滚柱（29）平行设置在滑动槽（28）之间，框架底座组件底部固定设置有滑板（24），滑板（24）设置在滚柱（29）上。

7.根据权利要求1所述的自承重自适应啮合的齿轮齿条驱动装置，其特征是：所述的反力架组件包括左侧反力架（15）、右侧反力架（16）和背部反力架（17），左侧反力架（15）设置在框架底座组件左侧，右侧反力架（16）设置在框架底座组件右侧，背部反力架（17）设置在框架底座组件背面。

8.根据权利要求7所述的自承重自适应啮合的齿轮齿条驱动装置，其特征是：所述的左侧反力架（15）与框架底座组件之间设置有第一聚四氟乙烯板（36），右侧反力架（16）与框架底座组件之间设置有第二聚四氟乙烯板（37）。

9.根据权利要求7所述的自承重自适应啮合的齿轮齿条驱动装置，其特征是：所述的背部反力架（17）通过弹簧组件设置在框架底座组件背面。

10.根据权利要求9所述的自承重自适应啮合的齿轮齿条驱动装置，其特征是：所述的弹簧组件包括一组以上的弹簧组，每组弹簧组分别包括螺栓（30）、第一螺母（31）、第二螺母（32）、第一弹簧（33）、第二弹簧（34）和垫块（35），背部反力架（17）上开设有通孔，螺栓（30）插装在通孔内，第一弹簧（33）和第二弹簧（34）分别套装在螺栓（30）上，第一弹簧（33）和第二弹簧（34）分别设置在背部反力架（17）两侧，第一螺母（31）和第二螺母（32）分别套装在螺栓（30）上，第一弹簧（33）设置在第一螺母（31）和背部反力架（17）之间，第二弹簧（34）设置在第二螺母（32）和背部反力架（17）之间，垫块（35）固定设置在螺栓（30）端头位置处，垫块（35）抵住框架底座组件。

技术总结本技术公开一种自承重自适应啮合的齿轮齿条驱动装置，驱动装置包括驱动组件、框架底座组件、弹簧组件、反力架组件以及滑动导轨组件，框架底座组件设置在滑动导轨组件上，反力架组件设置在框架底座组件侧面，驱动组件安装在框架底座组件内，弹簧组件设置在反力架组件和框架底座组件之间。采用本技术可以减小齿条梁的截面尺寸，节省用钢量。本技术中的齿轮与齿条之间具有自适应啮合能力。本技术中的弹簧组件和滑动导轨组件可以使齿条梁和齿轮在水平方向始终处于良好的接触状态，驱动齿轮的宽度大于齿条的宽度可以使齿条梁和齿轮在竖直方向始终处于接触状态，实现齿轮与齿条之间的自适应啮合。技术研发人员：徐光明,冯龙,李厚波,查晓雄,汪凯超,张进军,张骋,王虎,唐宇,张志铭,陈芝文,王刚,郑维冰,皮玲翔受保护的技术使用者：深圳市体育中心运营管理有限公司技术研发日：20231116技术公布日：2024/9/19