[實用新型]翻輥倒向式往復運動機構

有效

• 申請號: 201320856384.8
• 申請日: 2013-12-24
• 公開（公告）號: CN203756890U
• 公開（公告）日: 2014-08-06
• 發明（設計）人: 陳明東
• 申請（專利權）人: 陳明東
• 主分類號: F16H19/02
• 分類號: F16H19/02;F16H19/06;F16H19/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

所屬技術領域

本實用新型涉及一種將單向連續圓周運動轉變為往復運動的機械裝置，尤其是采用翻輥的方式變換運動方向的翻輥倒向式往復運動機構。

背景技術

目前，眾知的將連續圓周運動轉變為直線往復運動的機械裝置有曲柄連桿機構、曲柄搖桿機構和凸輪機構。由于圓周運動傳輸的最大力是沿切線方向的，在曲柄連桿、曲柄搖桿和凸輪機構的轉換過程中，力的傳遞方向在循環變化，終端運動負載上所得到的有效分力也在從大到小再從小到大地循環變化，這就使整個機構的很大一部分能量做了無用功，造成浪費；同時，終端所得運動的速度也是從快到慢再從慢到快地變化(凸輪機構要保持速度恒定需設計較為復雜的凸輪曲線，加工較為麻煩)，死點的存在使得驅動電機的選擇往往需要超過負載實際所需功率的一定倍數才能保證機構的運行不在死點及其附近產生滯澀。而將連續圓周運動變為往復圓周運動采用曲柄連桿機構時，同樣存在分力造成的能量浪費和速度不勻等問題。

發明內容

為了克服現有裝置在運行中傳輸力和速度變化的不足，本實用新型提出一種純機械方式換向的翻輥倒向式往復運動機構。該機構不僅能使有效行程中的運動速度保持恒定，輸出的力也是恒定的，并可同時輸出圓周往復運動和直線往復運動。

本實用新型解決該技術問題所采用的技術方案是：采用一臺單向旋轉的電機同時帶動兩個同向旋轉的主傳動輪，用主傳動輪上安裝的推桿輪流推動各自對應的翻輥裝置，翻輥裝置在專門設計的帶缺口的環形軌道上運行，帶動通過協動輪和主軸連接于其上的驅動輪，兩個驅動輪用連接線(鏈條、軟繩或鋼絲繩)通過導向輪連接反向聯動(兩個驅動輪采用齒輪時則直接嚙合，取消連接線和導向輪)，當一個驅動輪上的翻輥裝置被其對應的主傳動輪推桿推動至軌道缺口時，翻輥裝置翻轉讓過推桿，同時使另一個驅動輪的翻輥裝置正好運動到位，被其對應的主動輪上的推桿頂住并推動，機構運行的方向反轉，因機構的對稱性，此動作循環不已，周而復始，達到整個機構不斷往復運動的目的。

本實用新型的有益效果是，可以使單向連續圓周運動變換為往復運動的驅動單元在有效行程內勻速運動并保持恒力輸出。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。

圖1-圖8是本實用新型的結構原理圖。

圖1是主視圖。

圖2是主傳動層A-A俯視圖。

圖3是倒向層B-B俯視圖。

圖4是環形軌道C-C俯視圖。

圖5是驅動層D-D俯視圖。

圖6是主軸與主傳動輪連接的局部剖視圖。

圖7是翻輥裝置的結構原理圖。

圖7-1是翻輥裝置翻轉狀態水平展開示意圖

圖7-2-1是翻輥裝置A臨界點位置示意圖。

圖7-2-2是翻輥裝置B臨界點位置示意圖。

圖8是驅動輪采用齒輪時驅動層的俯視圖。

圖中：1.電機，2.電機鏈輪，3.主傳動鏈條，4.推桿A，5.推桿B，6.主傳動輪A，7.主傳動輪B，8.翻輥裝置A，9.翻輥裝置B，10.協動輪A，11.協動輪B，12.軌道，13.連接線(鏈條、軟繩或鋼絲繩)，14.導向輪，15.驅動輪A，16.驅動輪B，17.主軸A，18.主軸B，19.擋圈，20.軸承，21.連接板，22.固定軸，23.復位扭簧，24.輥子，25.銷軸。

具體實施方式

整個機構構建成一個立體四層結構(見圖1)。

第一層是主傳動層，由電機、電機鏈輪、主傳動鏈條、推桿A、推桿B、主傳動輪A、主傳動輪B組成，推桿A安裝在主傳動輪A上，推桿B安裝在主傳動輪B上(見圖2)。

第二層是倒向層，由翻輥裝置A、翻輥裝置B、協動輪A、協動輪B組成，翻輥裝置A安裝在協動輪A上，翻輥裝置B安裝在協動輪B上(見圖3)。

第三層是環形軌道，由一個開有雙圓孔的板構成，設置于倒向層之上，軌道上按翻輥裝置的尺寸切除足夠保證其翻轉空間的缺口，并保證剩余軌道大于半周，切口斷面的延長線過圓心(見圖4)。

第四層是驅動層，由驅動輪A、驅動輪B、連接線(鏈條、軟繩或鋼絲繩)和導向輪組成(見圖5)，當連接線采用鏈條時，須在布局上保證足夠大的包角，采用軟繩或鋼絲繩時，須在驅動輪上纏繞至少一圈并有緊固點；當驅動輪采用齒輪時，無需導向輪，用來輸出直線運動的連接線由齒條代替(見圖8)。