專利名稱:一種傳動裝置的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種傳動裝置。
背景技術:
現有的驅動機構通常只能實現一種運動,例如液壓缸可以實現直線往復運動,而 電機可以實現旋轉運動。由于現有驅動機構的局限性,無法利用一套驅動機構同時實現直 線往復運動和旋轉運動。而在某些應用場合,可能需要一套直線運動驅動機構先將旋轉運 動驅動機構驅動到某一位置,然后再利用旋轉運動驅動機構驅動執行元件進行旋轉運動。 這樣就需要兩套驅動機構來實現執行元件最終的旋轉運動,從而增加了能耗,并且使得結 構非常復雜。
發明內容
本發明的目的是提供一種傳動裝置,該傳動裝置能夠利用一套驅動機構依次實現 直線往復運動和旋轉運動,并最終帶動執行元件進行旋轉運動。為了實現上述目的,本發明提供一種傳動裝置,其中,該傳動裝置包括導軌、主動 滑塊、被動滑塊、鎖定機構和運動轉換機構,其中所述主動滑塊和被動滑塊可滑動地設置在所述導軌上;所述鎖定機構具有鎖定狀態和釋放狀態,在所述鎖定狀態,所述鎖定機構將所述 被動滑塊鎖定到所述主動滑塊以帶動所述被動滑塊一起作直線運動,在所述釋放狀態,所 述鎖定機構釋放所述主動滑塊和被動滑塊之間的鎖定;所述運動轉換機構安裝在所述主動滑塊和被動滑塊上,用于在所述釋放狀態將所 述主動滑塊的直線運動轉換為旋轉運動。優選地,該傳動裝置還包括機架,該機架具有底部和側部,所述導軌位于所述底部 上,且通過豎直設置在所述底部上的銷軸與所述底部樞軸連接,所述被動滑塊通過第一連 桿與所述側部樞軸連接。優選地,所述第一連桿的一端與所述側部樞軸連接,所述第一連桿的另一端與所 述被動滑塊樞軸連接。優選地,所述導軌具有長槽,該長槽的兩個側壁的內表面上分別形成有縱向凹槽, 所述被動滑塊和主動滑塊的兩個側壁上分別形成有凸起,該凸起可滑動地容納在所述縱向 凹槽中。優選地,所述被動滑塊包括第一滑塊和第二滑塊,該第一滑塊和第二滑塊固定連 接且間隔開,所述主動滑塊位于所述第一滑塊和第二滑塊之間。優選地,所述鎖定機構包括鎖定件和解鎖件,所述鎖定件用于在所述鎖定狀態將 所述第一滑塊鎖定到所述主動滑塊,所述解鎖件用于在所述釋放狀態釋放所述主動滑塊和 第一滑塊之間的鎖定。優選地,所述第一滑塊設置有豎直的孔,所述主動滑塊設置有與所述豎直的孔相通的“L”形孔,所述鎖定件包括鎖銷,該鎖銷的圓周表面上形成有與所述“L”形孔相應的 “L”形突出,所述鎖銷插入所述豎直的孔中,并使所述“L”形突出容納在所述“L”形孔中,所 述“L”形突出能夠在所述“L”形孔中上下移動,所述解鎖件設置在所述導軌上;在所述鎖定 狀態,所述“L”形突出處于下部位置并與所述主動滑塊接合;在所述釋放狀態,所述解鎖件 用于向所述鎖銷提供向上的推力,使所述“L”形突出處于上部位置并與所述主動滑塊脫離 接合。優選地,所述鎖定件還包括彈簧和頂蓋,所述彈簧容納在所述豎直的孔中,所述頂 蓋蓋在所述豎直的孔上且與所述第一滑塊固定連接,所述彈簧的一端與所述鎖銷連接,所 述彈簧的另一端與所述頂蓋連接。優選地,所述鎖銷的下端設置有第一傾斜表面,所述解鎖件為擋塊,該擋塊上設置 有與所述第一傾斜表面匹配的第二傾斜表面。優選地,所述第一滑塊的底部設置有凸臺,在所述運動轉換機構將所述主動滑塊 的直線運動轉換為旋轉運動的過程中,所述凸臺止擋在所述解鎖件上。優選地,所述運動轉換機構包括第二連桿和第三連桿,所述第二連桿的一端與所 述主動滑塊樞軸連接,所述第三連桿的一端與所述第二滑塊樞軸連接,所述第二連桿的另 一端與所述第三連桿的另一端樞軸連接。優選地,所述運動轉換機構包括齒條和齒輪,所述齒條安裝在所述主動滑塊上,所 述齒輪安裝在所述第二滑塊上,所述齒條與所述齒輪在所述釋放狀態相互嚙合。優選地,該傳動裝置還包括止擋機構,該止擋機構設置在所述導軌上,用于在所述 運動轉換機構將所述主動滑塊的直線運動轉換為旋轉運動的過程中防止所述被動滑塊往 回運動。優選地,所述第一滑塊的底部設置有第一止擋件,所述止擋機構包括杠桿和軸,所 述杠桿可旋轉地套裝在所述軸上,所述杠桿的一端設置有第二止擋件,在所述運動轉換機 構將所述主動滑塊的直線運動轉換為旋轉運動的過程中,所述主動滑塊將所述杠桿的另一 端壓下,使得所述第二止擋件與所述第一止擋件接合。優選地,所述第一滑塊上設置有與所述導軌的縱向方向平行的通孔。本發明提供的傳動裝置包括以下四個運動階段(1)、直線進給運動;O)、旋轉運 動;C3)、旋轉返回運動;(4)、直線返回運動。下面分別對上述四個運動階段進行描述。(1)、直線進給運動在直線進給運動階段中,所述鎖定機構將所述被動滑塊鎖定到所述主動滑塊,設 置在導軌上的驅動機構驅動主動滑塊向前做直線運動,主動滑塊帶動被動滑塊一起做直線 運動。當到達設定位置后,所述鎖定機構釋放所述主動滑塊和被動滑塊之間的鎖定。O)、旋轉運動驅動機構繼續驅動主動滑塊向前做直線運動,而由于此時主動滑塊與被動滑塊之 間的鎖定已經被釋放,所以被動滑塊處于靜止狀態,安裝在所述主動滑塊和被動滑塊上的 運動轉換機構將主動滑塊的直線運動轉換成旋轉運動并帶動執行元件一起做旋轉運動。(3)、旋轉返回運動待旋轉運動結束后,驅動機構驅動主動滑塊做直線返回運動,同時通過運動轉換 機構帶動執行元件一起做旋轉返回運動。
0)、直線返回運動當主動滑塊到達上述設定位置后,所述鎖定機構重新將所述被動滑塊鎖定到所述 主動滑塊,驅動機構驅動被動滑塊和主動滑塊一起做直線返回運動,直到被動滑塊和主動 滑塊返回到初始位置。通過以上的描述可知,本發明提供的傳動裝置利用一套直線運動驅動機構依次實 現了直線往復運動和旋轉運動,并可以最終帶動執行元件進行旋轉運動,從而減少了能耗, 并且簡化了動力配置。本發明的其他特征和優點將在隨后的具體實施方式
部分予以詳細說明。
附圖是用來提供對本發明的進一步理解,并且構成說明書的一部分,與下面的具 體實施方式一起用于解釋本發明,但并不構成對本發明的限制。在附圖中圖1是本發明提供的傳動裝置的原理性示意圖;圖2是第一運動階段結束時本發明一種實施方式提供的傳動裝置的正面結構示 意圖;圖3是第一運動階段結束時本發明一種實施方式提供的傳動裝置的平面結構示 意圖;圖4是沿圖2中A-A線剖開的剖視圖;圖5是第二運動階段結束時本發明一種實施方式提供的傳動裝置的正面結構示 意圖;圖6是本發明提供的傳動裝置的鎖定機構的一種實施方式的結構示意圖;圖7是第二運動階段開始時本發明另一種實施方式提供的傳動裝置的正面結構 示意圖;圖8是本發明提供的傳動裝置的止擋機構的一種實施方式的結構示意圖;圖9是火車車鉤的鎖緊部分的正面結構示意圖;圖10是火車車鉤的鎖緊部分的側面結構示意圖;圖11是本發明提供的傳動裝置的第一運動階段的原理性示意圖;圖12是本發明提供的傳動裝置的第二運動階段的原理性示意圖。附圖標記說明1 驅動機構;2 被動滑塊;3 主動滑塊;4 導軌;5 鎖定機構;6 運動轉換機構; 7 提銷桿;8 第一滑塊;9 第二滑塊;10 鎖定件;11 :解鎖件;12 :“L”形突出;13 彈簧; 14 頂蓋;15 豎直的孔;16 :“L”形孔;17 第一傾斜表面;18 第二傾斜表面;19 第二連 桿;20 第三連桿;21 齒條;22 齒輪;23 止擋機構;24 杠桿;25 軸;26 第一止擋件; 27 第二止擋件;28 銷軸;29 第一連桿;30 機架;31 底部;32 側部;33 鎖銷;34 縱向 凹槽;35 凸起;36 第二水平伸出部分;37 長槽;38 車鉤;39 銷子;40 鐵鏈;41 拉桿; 42 通孔;43 推桿;44 連接桿;45 連接板;46 鉸點支座;47 豎直部分;48 第一水平伸 出部分;49:安裝板;50:凸臺。
具體實施例方式以下結合附圖對本發明的具體實施方式
進行詳細說明。應當理解的是,此處所描 述的具體實施方式
僅用于說明和解釋本發明,并不用于限制本發明。在本發明中,在未作相反說明的情況下,使用的方位詞如“前、上、下”是在本發明 提供的傳動裝置的工作狀態下定義的。如圖1至圖6所示,本發明提供了一種傳動裝置,其中,該傳動裝置包括導軌4、主 動滑塊3、被動滑塊2、鎖定機構5和運動轉換機構6,其中所述主動滑塊3和被動滑塊2可滑動地設置在所述導軌4上;所述鎖定機構5具有鎖定狀態和釋放狀態,在所述鎖定狀態,所述鎖定機構5將所 述被動滑塊2鎖定到所述主動滑塊3以帶動所述被動滑塊2 —起作直線運動,在所述釋放 狀態,所述鎖定機構5釋放所述主動滑塊3和被動滑塊2之間的鎖定;所述運動轉換機構6安裝在所述主動滑塊3和被動滑塊2上,用于在所述釋放狀 態將所述主動滑塊3的直線運動轉換為旋轉運動。本發明提供的傳動裝置包括以下四個運動階段(1)、直線進給運動;O)、旋轉運 動;C3)、旋轉返回運動;(4)、直線返回運動。下面分別對上述四個運動階段進行描述。(1)、直線進給運動在直線進給運動階段中,所述鎖定機構5將所述被動滑塊2鎖定到所述主動滑塊 3,設置在導軌4上的驅動機構1驅動主動滑塊3向前做直線運動,主動滑塊3帶動被動滑 塊2 —起做直線運動。當到達設定位置后,所述鎖定機構5釋放所述主動滑塊3和被動滑 塊2之間的鎖定。O)、旋轉運動驅動機構1繼續驅動主動滑塊3向前做直線運動,而由于此時主動滑塊3與被動 滑塊2之間的鎖定已經被釋放,所以被動滑塊2處于靜止狀態,安裝在所述主動滑塊3和被 動滑塊2上的運動轉換機構6將主動滑塊3的直線運動轉換成旋轉運動并帶動執行元件一 起做旋轉運動。(3)、旋轉返回運動待旋轉運動結束后,驅動機構1驅動主動滑塊3做直線返回運動,同時通過運動轉 換機構6帶動執行元件一起做旋轉返回運動。0)、直線返回運動當主動滑塊3到達上述設定位置后,所述鎖定機構5重新將所述被動滑塊2鎖定 到所述主動滑塊3,驅動機構1驅動被動滑塊2和主動滑塊3 —起做直線返回運動,直到被 動滑塊2和主動滑塊3返回到初始位置。通過以上的描述可知,本發明提供的傳動裝置利用一套直線運動驅動機構1依次 實現了直線往復運動和旋轉運動,并可以最終帶動執行元件進行旋轉運動,從而減少了能 耗,并且簡化了動力配置。如圖3所示,根據本發明的一種優選實施方式,該傳動裝置還包括機架30,該機架 30具有底部31和側部32,所述導軌4位于所述底部31上,且通過豎直設置在所述底部31 上的銷軸觀與所述底部31樞軸連接,所述被動滑塊2通過第一連桿四與所述側部32樞 軸連接。由于被動滑塊2通過第一連桿四與側部32樞軸連接,所以在主動滑塊3帶動被動滑塊2做直線運動的過程中,第一連桿四會推動被動滑塊2向側方擺動,被動滑塊2同 時帶動導軌4以及安裝在導軌4上的各個部件圍繞銷軸觀進行擺動,這樣便可以在進行直 線運動的過程中進行擺動運動,從而可以方便執行元件進入需要進行擺動運動才能到達的 地方,使本發明提供的傳動裝置的適用場合更加廣泛。所述底部31和側部32通常通過焊接或者緊固連接的方式固定連接在一起或者采 用一體成形的方式形成。銷軸觀可以通過焊接的方式固定在底部31上。所述被動滑塊2 可以采用各種適當的方式通過第一連桿四與所述側部32樞軸連接,例如,所述第一連桿四 的一端可以與所述側部32樞軸連接,而所述第一連桿四的另一端可以與所述被動滑塊2 樞軸連接。此外,為了方便被動滑塊2的連接,還可以在所述被動滑塊2上固定連接板45, 該連接板45與第一連桿四連接。所述導軌4用于引導主動滑塊3和被動滑塊2,從而使得主動滑塊3和被動滑塊2 沿著導軌4做直線運動。所述導軌4可以采用各種適當的結構,為了方便布置,優選地,所 述導軌4具有長槽37,該長槽37的兩個側壁的內表面上分別形成有縱向凹槽34,所述被動 滑塊2和主動滑塊3的兩個側壁上分別形成有凸起35,該凸起35可滑動地容納在所述縱向 凹槽34中。所述被動滑塊2可以只具有一個滑塊,也可以具有兩個或多個滑塊,為了方便被 動滑塊2與主動滑塊3之間的連接和釋放,根據本發明的一種優選實施方式,所述被動滑塊 2包括第一滑塊8和第二滑塊9,該第一滑塊8和第二滑塊9固定連接且間隔開,所述主動 滑塊3位于所述第一滑塊8和第二滑塊9之間,所述第一滑塊8通過所述第一連桿四與所 述側部32樞軸連接。所述第一滑塊8和第二滑塊9可以通過各種適當的方式固定連接,例 如通過連接桿44固定連接。具體地,連接桿44的一端與第一滑塊8固定連接(例如,通過 焊接或者緊固連接的方式),連接桿44的另一端與第二滑塊9固定連接(例如,通過焊接或 者緊固連接的方式),從而將第一滑塊8和第二滑塊9固定連接。所述第一滑塊8和第二滑 塊9之間的距離根據具體情況設定。所述鎖定機構5可以采用各種適當的結構,只要能夠實現其功能即可。根據本發 明的一種實施方式,所述鎖定機構5包括鎖定件10和解鎖件11,所述鎖定件10用于在所述 鎖定狀態將所述第一滑塊8鎖定到所述主動滑塊3,所述解鎖件11用于在所述釋放狀態釋 放所述主動滑塊3和第一滑塊8之間的鎖定。所述鎖定件10和解鎖件11可以采用各種適當的結構,只要相互配合實現第一滑 塊8和主動滑塊3之間的鎖定和釋放即可。為了方便設置,如圖6所示,根據本發明的一種 優選實施方式,所述第一滑塊8設置有豎直的孔15,所述主動滑塊3設置有與所述豎直的孔 15相通的“L”形孔16,所述鎖定件10包括鎖銷33,該鎖銷33的圓周表面上形成有與所述 “L,,形孔16相應的“L”形突出12,所述鎖銷33插入所述豎直的孔15中,并使所述“L”形 突出12容納在所述“L”形孔16中,所述“L”形突出12能夠在所述“L”形孔16中上下移 動,所述解鎖件11設置在所述導軌4上;在所述鎖定狀態,所述“L”形突出12處于下部位 置并與所述主動滑塊3接合;在所述釋放狀態,所述解鎖件11用于向所述鎖銷33提供向上 的推力,使所述“L”形突出12處于上部位置并與所述主動滑塊3脫離接合。在圖6所示的 實施方式中,豎直的孔15設置在第一滑塊8中,“L”形孔16設置在主動滑塊3中。當然, 作為選擇,也可以將豎直的孔15設置在主動滑塊3中,而將“L”形孔16設置在第一滑塊8中。所述解鎖件11可以設置在導軌4的長槽37中,例如解鎖件11可以通過焊接的方式固 定在導軌4的長槽37中。所述解鎖件11的設置位置根據具體情況確定。可以通過改變解 鎖件11的設置位置,來改變被動滑塊2的直線運動的長度。為了提供緩沖,使解鎖件11將鎖銷33緩慢地頂起,并且當鎖定機構5需要鎖定 時,可以使得鎖銷33快速下落,以便使得鎖定動作更加可靠,優選地,所述鎖定件10還包括 彈簧13和頂蓋14,所述彈簧13容納在所述豎直的孔15中,所述頂蓋14蓋在所述豎直的孔 15上且與所述第一滑塊8固定連接,所述彈簧13的一端與所述鎖銷33連接,所述彈簧13 的另一端與所述頂蓋14連接。這樣,可以通過彈簧33來提供緩沖力。此外,蓋在豎直的孔 15上的頂蓋14還可以防止灰塵等雜質進入豎直的孔15中。所述頂蓋14可以通過螺釘、鉚 釘等緊固件與第一滑塊8固定連接。為了簡化結構,且平穩地將鎖銷33頂起,優選地,所述鎖銷33的下端設置有第一 傾斜表面17,所述解鎖件11為擋塊,該擋塊上設置有與所述第一傾斜表面17匹配的第二傾 斜表面18。所述第一傾斜表面17和第二傾斜表面18的傾斜角度根據具體情況設定,通常 第一傾斜表面17的傾斜角度與第二傾斜表面18的傾斜角度相等。如圖6所示,根據本發明的一種優選實施方式,所述第一滑塊8的底部設置有凸臺 50,在所述運動轉換機構6將所述主動滑塊3的直線運動轉換為旋轉運動的過程中,所述凸 臺50止擋在所述解鎖件11上。這樣,在運動轉換機構6將主動滑塊3的直線運動轉換為 旋轉運動的過程中,可以利用解鎖件11對凸臺50施加阻擋力,從而防止第一滑塊8和第二 滑塊9向前運動。下面結合圖6描述上述鎖定機構5的工作過程。如圖6所示,在鎖定狀態,所述 “L”形突出12處于下部位置并與所述主動滑塊3接合。主動滑塊3帶動第一滑塊8做直線 運動,當鎖銷33運動到解鎖件11所處的位置時,鎖銷33上的第一傾斜表面17沿著解鎖件 11上的第二傾斜表面18向上滑動,從而通過解鎖件11將鎖銷33頂起,鎖銷33壓縮彈簧 13使彈簧13處于壓縮狀態,“L”形突出12與主動滑塊3脫離接合,從而使主動滑塊3和第 一滑塊8脫離連接,主動滑塊3繼續向前做直線運動。同時,解鎖件11的尖端擋住第一滑 塊8的凸臺50,從而阻止第一滑塊8和第二滑塊9向前運動。當主動滑塊3返回并與第一 滑塊8接觸時,主動滑塊3推動第一滑塊8往回運動,在彈簧13的彈力作用下,鎖銷33上 的第一傾斜表面17沿著解鎖件11上的第二傾斜表面18向下滑動,從而使得“L”形突出12 處于下部位置并與主動滑塊3重新接合在一起。所述運動轉換機構6可以采用各種能夠將所述主動滑塊3的直線運動轉換為旋轉 運動的機構。為了簡化結構且方便設置,根據本發明的一種優選實施方式,所述運動轉換機 構6包括第二連桿19和第三連桿20,所述第二連桿19的一端與所述主動滑塊3樞軸連接, 所述第三連桿20的一端與所述第二滑塊9樞軸連接,所述第二連桿19的另一端與所述第 三連桿20的另一端樞軸連接。如圖2所示,所述主動滑塊3和第二滑塊9上可以分別固定 有連接板45,從而通過連接板45與第二連桿19和第三連桿20樞軸連接。下面結合圖2至圖5描述上述運動轉換機構6的工作過程。如圖2至圖5所示, 當第二滑塊9靜止,而主動滑塊3向前做直線運動時,第三連桿20圍繞其與第二滑塊9的 樞軸連接點做順時針旋轉運動,從而帶動與第三連桿20固定連接的執行元件做順時針旋 轉運動。而當主動滑塊3做直線返回運動時,第三連桿20圍繞其與第二滑塊9的樞軸連接點做逆時針旋轉運動,從而帶動與第三連桿20固定連接的執行元件做逆時針返回運動。如圖7所示,根據本發明的另一種優選實施方式,所述運動轉換機構6包括齒條21 和齒輪22,所述齒條21安裝在所述主動滑塊3上,所述齒輪22安裝在所述第二滑塊9上, 所述齒條21與所述齒輪22在所述釋放狀態相互嚙合。具體地,可以通過緊固件將齒條21 直接固定在主動滑塊3上。而在第二滑塊9上固定安裝板49,將齒輪22安裝在安裝板49 上。所述安裝板49可以通過緊固件與第二滑塊9固定連接。對齒輪22的個數沒有特別的 限定。如圖7所示,為了實現齒輪22的順時針旋轉運動,設置有兩個齒輪22,該兩個齒輪 22相互嚙合。下面結合圖7描述上述運動轉換機構6的工作過程。如圖7所示,當第二滑塊9靜 止,而主動滑塊3向前做直線運動時,齒條21也向前做直線運動,從而帶動與其嚙合的一個 齒輪22做逆時針旋轉運動,一個齒輪22則帶動與其嚙合的另一個齒輪22做順時針旋轉運 動,最終帶動執行元件做順時針旋轉運動。而當主動滑塊3做直線返回運動時,齒條21帶 動與其嚙合的一個齒輪22做順時針旋轉運動,一個齒輪22則帶動與其嚙合的另一個齒輪 22做逆時針旋轉運動,最終帶動執行元件做逆時針返回運動。在執行元件做旋轉運動時,為了防止作用在執行元件上的反向作用力作用在被動 滑塊2上,從而導致被動滑塊2往回運動,優選地,該傳動裝置還包括止擋機構23,該止擋機 構23設置在所述導軌4上,用于在所述運動轉換機構6將所述主動滑塊3的直線運動轉換 為旋轉運動的過程中防止所述被動滑塊2往回運動。如圖2所示,所述止擋機構23可以設 置在所述導軌4的長槽37中。所述止擋機構23可以采用各種適當的結構,如圖8所示,為了方便設置,根據本發 明的一種優選實施方式,所述第一滑塊8的底部設置有第一止擋件沈,所述止擋機構23包 括杠桿M和軸25,所述杠桿M可旋轉地套裝在所述軸25上,所述杠桿M的一端設置有第 二止擋件27,在所述運動轉換機構6將所述主動滑塊3的直線運動轉換為旋轉運動的過程 中,所述主動滑塊3將所述杠桿M的另一端壓下,使得所述第二止擋件27與所述第一止擋 件26接合。通過上述結構,可以有效地將第一滑塊8擋住,從而阻擋第一滑塊8和第二滑 塊9往回運動。為了方便驅動機構1驅動主動滑塊3做直線運動,優選地,所述第一滑塊8上設置 有與所述導軌4的縱向方向平行的通孔42,所述驅動機構1包括推桿43,該推桿43穿過所 述通孔42與所述主動滑塊3固定連接。下面以本發明提供的傳動裝置在車鉤開啟裝置中的應用為例對本發明提供的傳 動裝置的具體工作過程進行詳細的描述。所述車鉤開啟裝置包括本發明提供的傳動裝置、驅動機構1和提銷桿7(執行元 件),其中所述提銷桿7連接到所述運動轉換機構6 ;所述運動轉換機構6安裝在所述主動 滑塊3和被動滑塊2上,用于在所述釋放狀態將所述主動滑塊3的直線運動轉換為所述提 銷桿7的旋轉運動。在此,不再對本發明提供的傳動裝置進行說明,而只對驅動機構1和提銷桿7進行 說明。所述驅動機構1可以包括各種能夠實現直線運動的動力源,例如所述驅動機構1 可以包括液壓缸、電動機、滾珠絲杠或者齒輪齒條機構。上述動力源可以通過緊固件與推桿43固定連接。所述驅動機構1可以采用各種適當的方式固定在所述導軌4上,例如焊接或 者緊固連接。所述驅動機構1的推桿43可以穿過長槽37與所述主動滑塊3固定連接。所述提銷桿7可以具有各種適當的結構。如圖4所示,為了方便提銷桿7進行擺 動運動,優選地,所述提銷桿7具有豎直部分47、與所述豎直部分47的上端連接的第一水平 伸出部分48和與所述豎直部分47的下端連接的第二水平伸出部分36,所述第一水平伸出 部分48和所述第二水平伸出部分36朝向相反的方向伸出,所述第一水平伸出部分48穿過 鉸點支座46與第三連桿20的鉸點固定連接。通常情況下,所述豎直部分47、第一水平伸出 部分48和第二水平伸出部分36 —體形成。接下來對火車車鉤的鎖緊部分進行簡要說明。如圖9和圖10所示,火車車鉤38 通過銷子39鎖緊,銷子39的頂端通過鐵鏈40與拉桿41連接。當需要開啟車鉤時,可以用 手向圖9中的紙外方向旋轉拉桿41的豎直部分,從而通過鐵鏈40將銷子39提出,進而將 車鉤38打開。所述車鉤開啟裝置可以通過螺栓等緊固件安裝在支架或者其它設備上(例如推 車機大臂的前端)。下面結合圖1至圖12描述上述車鉤開啟裝置的工作過程。該車鉤開啟裝置的工作 過程分為以下三個階段第一階段,向前進給及擺動進給;第二階段,旋轉提銷;第三階段, 返回階段。下面分別對該三個階段進行描述。第一階段由于車鉤開啟裝置的起始位置只能位于拉桿41的水平外側,所以要進行提銷作 業就必須將提銷桿7伸入到拉桿41的內側。第一階段的動作主要是實現將提銷桿7伸入到 拉桿41的內側,為下一階段的旋轉提銷動作做準備。在第一階段,第一滑塊8和主動滑塊 3通過鎖定件10鎖定,驅動機構1驅動主動滑塊3在導軌4上做直線運動,同時,主動滑塊 3帶動第一滑塊8和第二滑塊9 一起在導軌4上做直線運動,如圖11所示,由于第一滑塊8 通過第一連桿四與側部32樞軸連接,所以在主動滑塊3帶動第一滑塊8和第二滑塊9做 直線運動的過程中,第一連桿四會推動第一滑塊8向側方擺動,第一滑塊8同時帶動導軌 4以及安裝在導軌4上的各個部件圍繞銷軸觀進行擺動,其最大擺動角度的位置為第一連 桿四的延長線與第一滑塊8做直線運動的沿線垂直的位置,該最大擺動角度為θ,當第一 滑塊8從位置I運動到位置II時,整個向前進給運動完成,行程為H。顯然,可以通過改變 第一連桿四的長度來改變導軌4的最大擺動角度,從而滿足將提銷桿7擺入拉桿41內側 的需求。通過上述同時完成的向前進給運動及擺動進給運動使提銷桿7運動到拉桿41的 內側,從而為第二階段的旋轉提銷動作做準備。第二階段第一階段完成后,進入第二階段。在第二階段,解鎖件11將鎖定件10頂起,從而 解除主動滑塊3和第一滑塊8之間的鎖定,同時解鎖件11阻止第一滑塊8和第二滑塊9向 前運動,驅動機構1繼續驅動主動滑塊3向前做直線運動,而第一滑塊8和第二滑塊9靜止 不動,當主動滑塊3向前做直線運動時,通過第二連桿19推動第三連桿20圍繞其與第二滑 塊9的樞軸連接點做順時針旋轉運動,從而帶動與第三連桿20固定連接的提銷桿7做順時 針旋轉運動,從而帶動拉桿41旋轉,將銷子39提出,進而將車鉤38打開。在主動滑塊3繼 續向前做直線運動的過程中,也就是在提銷桿7的旋轉提銷過程中,主動滑塊3將杠桿M的另一端壓下,使得第二止擋件27與第一止擋件沈接合,從而有效地將第一滑塊8擋住, 阻擋第一滑塊8和第二滑塊9往回運動。如圖12所示,在第一階段結束后,第二連桿19與 鉸點A和鉸點B之間的水平線的夾角為α 1,第三連桿20與鉸點A和鉸點B之間的水平線 的夾角為Yl。當提銷動作完成后,第二連桿19與鉸點A和鉸點B之間的水平線的夾角為 α 2,第三連桿20與鉸點A和鉸點B之間的水平線的夾角為γ 2。則第三連桿20的旋轉角 度為Υ2-γ 1 = β,由于提銷桿7與第三連桿20同步運動,所以提銷桿7的旋轉角度也是 β。主動滑塊3從位置II運動到位置III,行程為HI。提銷桿7的旋轉角度可以通過改變 主動滑塊3的行程來進行調節,其具體大小應根據實際提銷所需角度而定。第三階段第二階段完成后,進入第三階段。在第三階段,驅動機構1驅動主動滑塊3做直線 返回運動,第三連桿20圍繞其與第二滑塊9的樞軸連接點做逆時針旋轉運動,從而帶動與 第三連桿20固定連接的提銷桿7做逆時針返回運動,在這個過程中,主動滑塊3會與杠桿 24的另一端脫離接觸,從而使第二止擋件27落下,解除了對第一滑塊8和第二滑塊9在返 回方向上的限制。當主動滑塊3運動到位置II時,與第一滑塊8接觸,并帶動第一滑塊8 和第二滑塊9 一起返回,同時鎖定件10落下,將主動滑塊3和第一滑塊8鎖定在一起。由 于受第一連桿四的限制,第一滑塊8帶動導軌4以及安裝在導軌4上的各個部件圍繞銷軸 觀進行擺動,使得提銷桿7從拉桿41的內側擺動到拉桿41的外側,第一滑塊8同時返回到 起始位置I。本發明提供的傳動裝置還可以用于需要依次進行直線運動和旋轉運動的其它工 作場合,在此不再進行描述。通過以上的描述可知,本發明提供的傳動裝置利用一套直線運動驅動機構1依次 實現了直線往復運動和旋轉運動,并可以最終帶動執行元件進行旋轉運動,從而減少了能 耗,并且簡化了動力配置。另外,本發明提供的傳動裝置的結構比較簡單,從而簡化了制造工藝。此外,整個 裝置的外部尺寸比較容易控制,適用范圍比較廣闊。再者,由于裝置的構件比較少,而且運 動方式簡單,所以可靠性較高。此外,由于裝置的結構比較簡單,所以制造成本低廉。以上結合附圖詳細描述了本發明的優選實施方式,但是,本發明并不限于上述實 施方式中的具體細節,在本發明的技術構思范圍內,可以對本發明的技術方案進行多種簡 單變型,這些簡單變型均屬于本發明的保護范圍。另外需要說明的是,在上述具體實施方式
中所描述的各個具體技術特征,在不矛 盾的情況下,可以通過任何合適的方式進行組合。為了避免不必要的重復,本發明對各種可 能的組合方式不再另行說明。此外,本發明的各種不同的實施方式之間也可以進行任意組合,只要其不違背本 發明的思想,其同樣應當視為本發明所公開的內容。
權利要求
1.一種傳動裝置,其特征在于,該傳動裝置包括導軌(4)、主動滑塊C3)、被動滑塊(2)、 鎖定機構(5)和運動轉換機構(6),其中所述主動滑塊( 和被動滑塊( 可滑動地設置在所述導軌(4)上;所述鎖定機構( 具有鎖定狀態和釋放狀態,在所述鎖定狀態,所述鎖定機構( 將所 述被動滑塊( 鎖定到所述主動滑塊(3)以帶動所述被動滑塊( 一起作直線運動,在所 述釋放狀態,所述鎖定機構( 釋放所述主動滑塊( 和被動滑塊( 之間的鎖定;所述運動轉換機構(6)安裝在所述主動滑塊(3)和被動滑塊(2)上,用于在所述釋放 狀態將所述主動滑塊(3)的直線運動轉換為旋轉運動。
2.根據權利要求1所述的傳動裝置,其中,該傳動裝置還包括機架(30),該機架(30) 具有底部(31)和側部(32),所述導軌(4)位于所述底部(31)上,且通過豎直設置在所述底 部(31)上的銷軸08)與所述底部(31)樞軸連接,所述被動滑塊( 通過第一連桿09) 與所述側部(3 樞軸連接。
3.根據權利要求2所述的傳動裝置,其中,所述第一連桿09)的一端與所述側部(32) 樞軸連接,所述第一連桿09)的另一端與所述被動滑塊( 樞軸連接。
4.根據權利要求1至3中任意一項所述的傳動裝置,其中,所述導軌(4)具有長槽 (37),該長槽(37)的兩個側壁的內表面上分別形成有縱向凹槽(34),所述被動滑塊(2)和 主動滑塊C3)的兩個側壁上分別形成有凸起(35),該凸起(3 可滑動地容納在所述縱向凹 槽(34)中。
5.根據權利要求1至3中任意一項所述的傳動裝置,其中,所述被動滑塊( 包括第一 滑塊(8)和第二滑塊(9),該第一滑塊(8)和第二滑塊(9)固定連接且間隔開,所述主動滑 塊( 位于所述第一滑塊(8)和第二滑塊(9)之間。
6.根據權利要求5所述的傳動裝置,其中,所述鎖定機構( 包括鎖定件(10)和解鎖 件(11),所述鎖定件(10)用于在所述鎖定狀態將所述第一滑塊(8)鎖定到所述主動滑塊 (3),所述解鎖件(11)用于在所述釋放狀態釋放所述主動滑塊C3)和第一滑塊(8)之間的 鎖定。
7.根據權利要求6所述的傳動裝置,其中,所述第一滑塊(8)設置有豎直的孔(15),所 述主動滑塊(3)設置有與所述豎直的孔(15)相通的“L”形孔(16),所述鎖定件(10)包括 鎖銷(33),該鎖銷(33)的圓周表面上形成有與所述“L”形孔(16)相應的“L”形突出(12), 所述鎖銷(33)插入所述豎直的孔(15)中,并使所述“L”形突出(12)容納在所述“L”形孔(16)中,所述“L”形突出(12)能夠在所述“L”形孔(16)中上下移動,所述解鎖件(11)設 置在所述導軌(4)上;在所述鎖定狀態,所述“L”形突出(12)處于下部位置并與所述主動 滑塊C3)接合;在所述釋放狀態,所述解鎖件(11)用于向所述鎖銷(3 提供向上的推力, 使所述“L”形突出(12)處于上部位置并與所述主動滑塊(3)脫離接合。
8.根據權利要求7所述的傳動裝置,其中,所述鎖定件(10)還包括彈簧(1 和頂蓋 (14),所述彈簧(13)容納在所述豎直的孔(15)中,所述頂蓋(14)蓋在所述豎直的孔(15) 上且與所述第一滑塊(8)固定連接,所述彈簧(1 的一端與所述鎖銷(3 連接,所述彈簧 (13)的另一端與所述頂蓋(14)連接。
9.根據權利要求8所述的傳動裝置,其中,所述鎖銷(3 的下端設置有第一傾斜表面(17),所述解鎖件(11)為擋塊,該擋塊上設置有與所述第一傾斜表面(17)匹配的第二傾斜表面(18)。
10.根據權利要求9所述的傳動裝置,其中,所述第一滑塊(8)的底部設置有凸臺 (50),在所述運動轉換機構(6)將所述主動滑塊C3)的直線運動轉換為旋轉運動的過程中, 所述凸臺(50)止擋在所述解鎖件(11)上。
11.根據權利要求5所述的傳動裝置,其中,所述運動轉換機構(6)包括第二連桿(19) 和第三連桿(20),所述第二連桿(19)的一端與所述主動滑塊C3)樞軸連接,所述第三連桿 (20)的一端與所述第二滑塊(9)樞軸連接,所述第二連桿(19)的另一端與所述第三連桿 (20)的另一端樞軸連接。
12.根據權利要求5所述的傳動裝置,其中,所述運動轉換機構(6)包括齒條和 齒輪(22),所述齒條安裝在所述主動滑塊C3)上,所述齒輪0 安裝在所述第二滑塊 (9)上,所述齒條與所述齒輪0 在所述釋放狀態相互嚙合。
13.根據權利要求5所述的傳動裝置,其中,該傳動裝置還包括止擋機構(23),該止擋 機構03)設置在所述導軌(4)上,用于在所述運動轉換機構(6)將所述主動滑塊(3)的直 線運動轉換為旋轉運動的過程中防止所述被動滑塊( 往回運動。
14.根據權利要求13所述的傳動裝置,其中,所述第一滑塊(8)的底部設置有第一止 擋件(沈),所述止擋機構包括杠桿04)和軸(25),所述杠桿04)可旋轉地套裝在所 述軸0 上,所述杠桿04)的一端設置有第二止擋件(27),在所述運動轉換機構(6)將所 述主動滑塊(3)的直線運動轉換為旋轉運動的過程中,所述主動滑塊C3)將所述杠桿04) 的另一端壓下,使得所述第二止擋件(XT)與所述第一止擋件06)接合。
15.根據權利要求5所述的傳動裝置,其中,所述第一滑塊(8)上設置有與所述導軌 (4)的縱向方向平行的通孔(42) 0
全文摘要
本發明提供了一種傳動裝置,其中,該傳動裝置包括導軌(4)、主動滑塊(3)、被動滑塊(2)、鎖定機構(5)和運動轉換機構(6),其中主動滑塊和被動滑塊可滑動地設置在導軌上;鎖定機構具有鎖定狀態和釋放狀態,在鎖定狀態,鎖定機構將被動滑塊鎖定到主動滑塊以帶動被動滑塊一起作直線運動,在釋放狀態,鎖定機構釋放主動滑塊和被動滑塊之間的鎖定;運動轉換機構安裝在主動滑塊和被動滑塊上,用于在釋放狀態將主動滑塊的直線運動轉換為旋轉運動。上述傳動裝置能夠利用一套直線運動驅動機構依次實現直線往復運動和旋轉運動,并可以最終帶動執行元件進行旋轉運動,從而減少了能耗,并且簡化了動力配置。
文檔編號F16B1/04GK102128249SQ20111006540
公開日2011年7月20日 申請日期2011年3月17日 優先權日2011年3月17日
發明者陳冰 申請人:中國神華能源股份有限公司, 神華黃驊港務有限責任公司