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CN105179611B - 一种循环驱动机构 - Google Patents

一种循环驱动机构 Download PDF

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CN105179611B CN201510575202.3A CN201510575202A CN105179611B CN 105179611 B CN105179611 B CN 105179611B CN 201510575202 A CN201510575202 A CN 201510575202A CN 105179611 B CN105179611 B CN 105179611B
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Abstract

本发明涉及一种循环驱动机构，包括：通过拨叉杆衔接的驱动机构和拨动机构，驱动机构包括驱动齿轮，驱动齿轮滑动设置在驱动轴上，第一齿轮和第二齿轮旋转方向相反；拨动机构包括拨杆，拨杆上设置两拨叉杆，两拨叉杆分别位于驱动齿轮的两端外侧；驱动轴一端设有螺杆，连接软绳的螺套螺纹套接在螺杆上；摆杆通过第一转轴连接拨杆，摆杆通过第二转轴连接滑轮杆，第一弹簧的一端固定连接在第一转轴和第二转轴之间的摆杆上，第一弹簧另一端固定连接在固定块上，第一软绳和第二软绳分别从第一转轴和第二转轴之间的摆杆两侧的方向上连接摆杆，第一软绳直接从就近的一侧连接摆杆，第二软绳通过滑轮杆上的至少一个滑轮引导从另一侧连接摆杆。

Description

一种循环驱动机构
技术领域
本发明涉及一种传动转换机构，尤其涉及一种循环驱动机构。
背景技术
现代动力机构的传动变换方式多采用变频器控制电机的方式进行，变频器控制电机的转速以及控制电机的转向，使得电机对传送机构的速度输出极为灵活。但是普通变频器在输出低频时对电机的电压补偿存在不足，电机的转矩提升不够，导致电机的输出扭矩下降，带动负载能力不稳定。特别是在低速频繁启、停、反转的过程中，普通的变频器确实存在短板，需要重新设计机械传动机构来实现较为理想的传动。
发明内容
本发明克服了现有技术的不足，提供一种第一弹簧摆杆辅助，软绳约束的循环驱动机构。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：一种循环驱动机构，包括：通过拨叉杆衔接的驱动机构和拨动机构，其特征在于，
-所述驱动机构包括能够分别与第一齿轮和第二齿轮啮合的驱动齿轮，所述驱动齿轮滑动设置在驱动轴上，所述第一齿轮和所述第二齿轮旋转方向相反；
-所述拨动机构包括滑动设置的拨杆，所述拨杆上设置两拨叉杆，两拨叉杆分别位于所述驱动齿轮的两端外侧；
所述驱动轴一端设有螺杆，连接软绳的螺套螺纹套接在所述螺杆上；摆杆通过第一转轴连接拨杆，摆杆通过第二转轴连接滑轮杆，第一弹簧的一端固定连接在第一转轴和第二转轴之间的摆杆上，第一弹簧另一端固定连接在固定块上，第一软绳和第二软绳分别从第一转轴和第二转轴之间的摆杆两侧的方向上连接摆杆，第一软绳直接从就近的一侧连接摆杆，第二软绳通过滑轮杆上的至少一个滑轮引导从另一侧连接摆杆。
本发明一个较佳实施例中，
-所述驱动齿轮与所述第一齿轮啮合时，所述摆杆偏向所述第一齿轮方向，所述第一弹簧位于所述摆杆偏移方向一侧；
-所述驱动齿轮与所述第二齿轮啮合时，所述摆杆偏向所述第二齿轮方向，所述第一弹簧位于所述摆杆偏移方向一侧。
本发明一个较佳实施例中，所述第一弹簧处于拉伸状态。
本发明一个较佳实施例中，所述螺套靠近所述第二齿轮一侧，所述螺套连接弯杆，所述弯杆自由端连接所述软绳。
本发明一个较佳实施例中，
-所述驱动齿轮与所述第一齿轮啮合时，所述螺杆驱动所述螺套远离所述驱动齿轮，所述第一软绳先于所述第二软绳处于绷紧状态；
-所述驱动齿轮与所述第二齿轮啮合时，所述螺杆驱动所述螺套靠近所述驱动齿轮，所述第二软绳先于所述第一软绳处于绷紧状态。
本发明一个较佳实施例中，两所述拨叉杆之间的间距大于所述驱动齿轮的轴向长度。
本发明一个较佳实施例中，所述摆杆自由端两侧各设有一挡块。
本发明一个较佳实施例中，所述拨杆两端分别滑动套接在各自对应的套块上。
本发明一个较佳实施例中，所述驱动齿轮滑键设置在所述驱动轴上，所述驱动齿轮在驱动轴的滑键上移动距离即是所述第一齿轮和所述第二齿轮轴向的距离。
本发明一个较佳实施例中，所述第一齿轮同轴连接传动齿轮，所述传动齿轮与所述第二齿轮啮合。
本发明解决了背景技术中存在的缺陷，本发明具备以下有益效果：
（1）通过拨动机构的动作，可以将驱动齿轮在第一齿轮和第二齿轮之间变换位置，起到了变换驱动齿轮啮合对象的作用，同时由于第一齿轮和第二齿轮旋转方向相反，保证每次驱动齿轮变换啮合对象后驱动轴均变换旋转方向。
（2）驱动轴的旋转方向与拨动机构的拨动方向恰好形成联动结构，在驱动齿轮与第一齿轮啮合时，拨动机构被驱动轴驱动使得拨动机构具有将驱动齿轮拨向第二齿轮的倾向和动力，且最终驱动齿轮脱离第一齿轮，并凭借摆杆上第一弹簧的弹性势能驱动与第二齿轮啮合；反之驱动齿轮与第二齿轮啮合时，拨动机构会使驱动齿轮反向运动。
（3）滑键的结构一方面可以保证驱动齿轮与驱动轴之间存在沿驱动轴周向的卡箍限定，保证驱动齿轮不会沿周向与驱动轴发生相对运动，另一方面驱动齿轮能够沿驱动轴的轴向滑动，保证驱动齿轮在第一齿轮和第二齿轮之间运动。
（4）两拨叉杆分别位于驱动齿轮两侧，驱动齿轮可以在拨杆驱动下，沿驱动轴轴向运动。
（5）套块可以限定拨杆的运动姿态，同时挡块可以将第一弹簧带动的摆杆限定在一定的摆动范围内，进而拨杆的运动范围也被限定，保证拨杆不会过度的左右偏移，仅保证驱动齿轮在第一齿轮和第二齿轮之间变换啮合的间距即可。
（6）驱动齿轮与第一齿轮啮合时，摆杆朝向第一齿轮一侧偏移，此时第一弹簧拉紧摆杆，螺套被螺杆驱动远离第一齿轮，然后第一软绳首先被绷紧，进而拉动摆杆朝向第二齿轮一侧转动，待摆杆越过竖直状态时，驱动齿轮与第一齿轮脱离，此时第一弹簧的拉力便会将摆杆朝向第二齿轮一侧拉持，并将摆杆朝向第二齿轮方向摆动，最终将驱动齿轮压动与第二齿轮啮合。
（7）拨叉杆在拨杆的左右运动过程中不断的通过两个拨叉杆推动驱动齿轮沿驱动轴左右移动，变化啮合对象。
（8）第一转轴和第二转轴的相互配合，使得摆杆能以第二转轴为圆心转动，驱动拨杆左右移动，进而驱动拨叉杆跟随拨杆左右移动。
（9）两个滑轮设置在第二转轴的左右两侧，第二软绳通过绕过连个滑轮后，转变的第二软绳拉动摆杆的方向，保证两软绳能分别从不同的方向拽拉摆杆。
（10）在弯杆左右移动过程中，第一软绳和第二软绳可以实现不同步的优先绷紧状态，使得摆杆实现了同一时间仅能够被一根软绳绷紧的情况。
（11）挡块的设置保证摆杆的下端不会偏离超过范围，也即摆杆不会使得拨杆移动范围过大。
（12）螺杆驱动螺套的结构，进而螺套为拨动机构提供动力来源，由于螺杆的转动方向与驱动齿轮啮合的对象有关，所以，螺套的运动方向与驱动轴的转动方向有关，而驱动轴的转动方向受到拨动机构的控制；这样上述过程就形成相互影响的循环运动过程，拨动机构与驱动机构不断影响不断循环控制。
（13）当驱动齿轮与第一齿轮啮合时，靠近第二齿轮一侧的卷轮便收紧其对应的软绳，当软绳绷紧到一定能程度后，软绳便将摆杆拉动，此时拨杆上的拨叉杆运动，拨叉杆将驱动齿轮向第二齿轮方向推动，并最终使驱动齿轮与第二齿轮啮合，使驱动轴反转；反之，驱动齿轮被推到第一齿轮方向并啮合。
（14）两个拨叉杆之间的间距大于驱动齿轮的轴向长度，可以给驱动齿轮的运动提供反向运动的惯性缓冲。
（15）两个拨叉杆之间的间距大于驱动齿轮的轴向长度，长于驱动齿轮的长度为两拨叉杆间距相对于驱动齿轮的长度余量，由于上述余量的存在，摆杆在处于竖直状态时，两个拨叉杆均不会被驱动齿轮所阻挡，摆杆越过其竖直状态时仅需要凭借惯性即可。
（16）传动齿轮与第一齿轮同轴，第二齿轮与传动齿轮啮合，实现了第一齿轮与第二齿轮的反向旋转。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的优选实施例的立体结构图一；
图2是本发明的优选实施例的立体结构图二；
图中：1、第一齿轮，2、第二齿轮，3、驱动齿轮，4、驱动轴，5、滑键，6、传动齿轮，7、拨杆，8、拨叉杆，9、套块，10、螺杆，11、螺套，12、弯杆，13、摆杆，15、第一转轴，16、第二转轴，17、固定块，18、滑轮杆，19、滑轮，20、第一弹簧，21、挡块，22、第一软绳，23、第二软绳。
具体实施方式
现在结合附图和实施例对本发明作进一步详细的说明，这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1和图2所示，一种循环驱动机构，包括：通过拨叉杆8衔接的驱动机构和拨动机构，
驱动机构包括能够分别与第一齿轮1和第二齿轮2啮合的驱动齿轮3，驱动齿轮3滑动设置在驱动轴4上，第一齿轮1和第二齿轮2旋转方向相反；通过拨动机构的动作，可以将驱动齿轮3在第一齿轮1和第二齿轮2之间变换位置，起到了变换驱动齿轮3啮合对象的作用，同时由于第一齿轮1和第二齿轮2旋转方向相反，保证每次驱动齿轮3变换啮合对象后驱动轴4均变换旋转方向。
拨动机构包括滑动设置的拨杆7，拨杆7上设置两拨叉杆8，两拨叉杆8分别位于驱动齿轮3的两端外侧，驱动齿轮3可以在拨杆7驱动下，沿驱动轴4轴向运动。
驱动轴4一端设有螺杆10，连接软绳14的螺套11螺纹套接在螺杆10上；螺杆10驱动螺套11的结构，进而螺套11为拨动机构提供动力来源，由于螺杆10的转动方向与驱动齿轮3啮合的对象有关，所以，螺套11的运动方向与驱动轴4的转动方向有关，而驱动轴4的转动方向受到拨动机构的控制；这样上述过程就形成相互影响的循环运动过程，拨动机构与驱动机构不断影响不断循环控制。
摆杆13通过第一转轴15连接拨杆7，摆杆13通过第二转轴16连接滑轮杆18，第一弹簧20的一端固定连接在第一转轴15和第二转轴16之间的摆杆13上，第一弹簧20另一端固定连接在固定块17上。第一转轴15和第二转轴16的相互配合，使得摆杆13能以第二转轴16为圆心转动，驱动拨杆7左右移动，进而驱动拨叉杆8跟随拨杆7左右移动。
第一软绳22和第二软绳23分别从第一转轴15和第二转轴16之间的摆杆13两侧的方向上连接摆杆13，第一软绳22直接从就近的一侧连接摆杆13，第二软绳23通过滑轮杆18上的至少一个滑轮19引导从另一侧连接摆杆13。两个滑轮19设置在第二转轴16的左右两侧，第二软绳23通过绕过连个滑轮19后，转变的第二软绳23拉动摆杆13的方向，保证两软绳14能分别从不同的方向拽拉摆杆13。在弯杆12左右移动过程中，第一软绳22和第二软绳23可以实现不同步的优先绷紧状态，使得摆杆13实现了同一时间仅能够被一根软绳14绷紧的情况。
驱动轴4的旋转方向与拨动机构的拨动方向恰好形成联动结构，在驱动齿轮3与第一齿轮1啮合时，拨动机构被驱动轴4驱动使得拨动机构具有将驱动齿轮3拨向第二齿轮2的倾向和动力，且最终驱动齿轮3脱离第一齿轮1，并凭借摆杆13上第一弹簧20的弹性势能驱动与第二齿轮2啮合；反之驱动齿轮3与第二齿轮2啮合时，拨动机构会使驱动齿轮3反向运动。
拨叉杆8在拨杆7的左右运动过程中不断的通过两个拨叉杆8推动驱动齿轮3沿驱动轴4左右移动，变化啮合对象。
驱动齿轮3与第一齿轮1啮合时，摆杆13偏向第一齿轮1方向，第一弹簧20位于摆杆13偏移方向一侧；驱动齿轮3与第二齿轮2啮合时，摆杆13偏向第二齿轮2方向，第一弹簧20位于摆杆13偏移方向一侧。驱动齿轮3与第一齿轮1啮合时，摆杆13朝向第一齿轮1一侧偏移，此时第一弹簧20拉紧摆杆13，螺套11被螺杆10驱动远离第一齿轮1，然后第一软绳22首先被绷紧，进而拉动摆杆13朝向第二齿轮2一侧转动，待摆杆13越过竖直状态时，驱动齿轮3与第一齿轮1脱离，此时第一弹簧20的拉力便会将摆杆13朝向第二齿轮2一侧拉持，并将摆杆13朝向第二齿轮2方向摆动，最终将驱动齿轮3压动与第二齿轮2啮合。
第一弹簧20处于拉伸状态。
螺套11靠近第二齿轮2一侧，螺套11连接弯杆12，弯杆12自由端连接软绳14。
驱动齿轮3与第一齿轮1啮合时，螺杆10驱动螺套11远离驱动齿轮3，第一软绳22先于第二软绳23处于绷紧状态；驱动齿轮3与第二齿轮2啮合时，螺杆10驱动螺套11靠近驱动齿轮3，第二软绳23先于第一软绳22处于绷紧状态。当驱动齿轮3与第一齿轮1啮合时，靠近第二齿轮2一侧的卷轮便收紧其对应的软绳14，当软绳14绷紧到一定能程度后，软绳14便将摆杆13拉动，此时拨杆7上的拨叉杆8运动，拨叉杆8将驱动齿轮3向第二齿轮2方向推动，并最终使驱动齿轮3与第二齿轮2啮合，使驱动轴4反转；反之，驱动齿轮3被推到第一齿轮1方向并啮合。
两拨叉杆8之间的间距大于驱动齿轮3的轴向长度，可以给驱动齿轮3的运动提供反向运动的惯性缓冲。两个拨叉杆8之间的间距大于驱动齿轮3的轴向长度，长于驱动齿轮3的长度为两拨叉杆8间距相对于驱动齿轮3的长度余量，由于上述余量的存在，摆杆13在处于竖直状态时，两个拨叉杆8均不会被驱动齿轮3所阻挡，摆杆13越过其竖直状态时仅需要凭借惯性即可。
摆杆13自由端两侧各设有一挡块21，挡块21的设置保证摆杆13的下端不会偏离超过范围，也即摆杆13不会使得拨杆7移动范围过大。
拨杆7两端分别滑动套接在各自对应的套块9上，套块9可以限定拨杆7的运动姿态，同时挡块21可以将第一弹簧20带动的摆杆13限定在一定的摆动范围内，进而拨杆7的运动范围也被限定，保证拨杆7不会过度的左右偏移，仅保证驱动齿轮3在第一齿轮1和第二齿轮2之间变换啮合的间距即可。
驱动齿轮3滑键5设置在驱动轴4上，驱动齿轮3在驱动轴4的滑键5上移动距离即是第一齿轮1和第二齿轮2轴向的距离，滑键5的结构一方面可以保证驱动齿轮3与驱动轴4之间存在沿驱动轴4周向的卡箍限定，保证驱动齿轮3不会沿周向与驱动轴4发生相对运动，另一方面驱动齿轮3能够沿驱动轴4的轴向滑动，保证驱动齿轮3在第一齿轮1和第二齿轮2之间运动。
第一齿轮1同轴连接传动齿轮6，传动齿轮6与第二齿轮2啮合，传动齿轮6与第一齿轮1同轴，第二齿轮2与传动齿轮6啮合，实现了第一齿轮1与第二齿轮2的反向旋转。
拨杆7在套块9的限制下只能够沿拨杆7自身的轴向移动，但拨杆7不能够在套块9内沿拨杆自身的轴向旋转，这样保证了拨杆7上的拨叉杆8不会发生转向，也保证了拨叉杆8的在其运动轨迹上能够拨动到驱动齿轮3。
以上依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定技术性范围。

Claims (8)

1.一种循环驱动机构，包括：通过拨叉杆衔接的驱动机构和拨动机构，其特征在于，
-所述驱动机构包括能够分别与第一齿轮和第二齿轮啮合的驱动齿轮，所述驱动齿轮滑动设置在驱动轴上，所述第一齿轮和所述第二齿轮旋转方向相反；
-所述拨动机构包括滑动设置的拨杆，所述拨杆上设置两拨叉杆，两拨叉杆分别位于所述驱动齿轮的两端外侧；
所述驱动轴一端设有螺杆，连接软绳的螺套螺纹套接在所述螺杆上；摆杆通过第一转轴连接拨杆，摆杆通过第二转轴连接滑轮杆，第一弹簧的一端固定连接在第一转轴和第二转轴之间的摆杆上，第一弹簧另一端固定连接在固定块上，第一软绳和第二软绳分别从第一转轴和第二转轴之间的摆杆两侧的方向上连接摆杆，第一软绳直接从就近的一侧连接摆杆，第二软绳通过滑轮杆上的至少一个滑轮引导从另一侧连接摆杆；
-所述驱动齿轮与所述第一齿轮啮合时，所述摆杆偏向所述第一齿轮方向，所述第一弹簧位于所述摆杆偏移方向一侧；
-所述驱动齿轮与所述第二齿轮啮合时，所述摆杆偏向所述第二齿轮方向，所述第一弹簧位于所述摆杆偏移方向一侧；
两所述拨叉杆之间的间距大于所述驱动齿轮的轴向长度。
2.根据权利要求1所述的一种循环驱动机构，其特征在于：所述第一弹簧处于拉伸状态。
3.根据权利要求1所述的一种循环驱动机构，其特征在于：所述螺套靠近所述第二齿轮一侧，所述螺套连接弯杆，所述弯杆自由端连接所述软绳。
4.根据权利要求1或3所述的一种循环驱动机构，其特征在于：
-所述驱动齿轮与所述第一齿轮啮合时，所述螺杆驱动所述螺套远离所述驱动齿轮，所述第一软绳先于所述第二软绳处于绷紧状态；
-所述驱动齿轮与所述第二齿轮啮合时，所述螺杆驱动所述螺套靠近所述驱动齿轮，所述第二软绳先于所述第一软绳处于绷紧状态。
5.根据权利要求1所述的一种循环驱动机构，其特征在于：所述摆杆自由端两侧各设有一挡块。
6.根据权利要求1所述的一种循环驱动机构，其特征在于：所述拨杆两端分别滑动套接在各自对应的套块上。
7.根据权利要求1所述的一种循环驱动机构，其特征在于：所述驱动齿轮滑键设置在所述驱动轴上，所述驱动齿轮在驱动轴的滑键上移动距离即是所述第一齿轮和所述第二齿轮轴向的距离。
8.根据权利要求7所述的一种循环驱动机构，其特征在于：所述第一齿轮同轴连接传动齿轮，所述传动齿轮与所述第二齿轮啮合。
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