一種運動轉換裝置制造方法
【專利摘要】本發明公開了一種運動轉換裝置，包括：齒條，第一、第二棘輪機構，第一、第二增速器，第一、第二超越離合器，第一、第二齒輪，慣性飛輪。第一、第二棘輪機構轉盤對應地與第一、第二增速器渝入軸固定連接，第一、第二棘輪機構分置于齒條兩側，第一、第二棘輪機構的棘輪分別與齒條嚙合，第一、第二棘輪機構的棘輪內圈的單向齒朝向相反，第一、第二增速器的輸出軸對應地通過第一、第二超越離合器分別與第一、第二傳動軸連接，第一傳動軸穿過第一齒輪軸孔且固定連接在一起，第二傳動軸依次穿過第二齒輪和慣性飛輪的軸孔，第二傳動軸分別與第二齒輪和慣性飛輪固定連接，第一、第二齒輪相互嚙合。本發明可將注復直線運動轉換為單向旋轉運動且工作可靠。
【專利說明】一種運動轉換裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種運動轉換裝置，尤其涉及一種將直線往復運動轉換為單向旋轉運動的裝置。
【背景技術】
[0002]目前，傳統的將直線運動轉換為旋轉運動的裝置多是利用齒條和齒輪的嚙合傳動，但是齒輪的轉向卻會隨著齒條的往復而變化，齒輪無法實現單向旋轉，因此齒輪輸出的運動較難利用。
[0003]另外，汽車行駛在顛簸的路面上時會上下震動，尤其是車軸與車身之間有上下相對運動，但是震動的幅度和時間并不穩定，因此目前還沒有特別有效的裝置能夠利用這部分運動產生的能量。
【發明內容】
[0004]本發明的目的在于針對現有技術的不足，提供一種能夠將往復直線運動轉換為單向旋轉運動的運動轉換裝置。
[0005]為實現上述目的，本發明所采取的技術方案是:本發明運動轉換裝置包括齒條、第一棘輪機構、第二棘輪機構、第一增速器、第二增速器、第一超越離合器、第二超越離合器、第一齒輪、第二齒輪和慣性飛輪；第一棘輪機構的轉盤與第一增速器的輸入軸固定連接，第二棘輪機構的轉盤與第二增速器的輸入軸固定連接，第一棘輪機構和第二棘輪機構分置于齒條的兩側，第一棘輪機構和第二棘輪機構的棘輪分別與齒條哨合，第一棘輪機構的棘輪的內圈的單向齒的朝向與第二棘輪機構的棘輪的內圈的單向齒的朝向相反，第一增速器的輸出軸通過第一超越離合器與第一傳動軸連接，第二增速器的輸出軸通過第二超越離合器與第二傳動軸連接，第一傳動軸穿過第一齒輪的軸孔且第一傳動軸與第一齒輪固定連接，第二傳動軸依次穿過第二齒輪和慣性飛輪的軸孔，第二傳動軸分別與第二齒輪和慣性飛輪固定連接，第一齒輪與第二齒輪嚙合。
[0006]與現有技術相比，本發明的有益效果是:
(I)本發明能夠將往復直線運動轉化為單向旋轉運動，從而使產生的旋轉運動容易利用，應用場合廣泛。
[0007](2)即使本發明的驅動力較小或者不穩定，由于增速器能夠使通過棘輪機構輸出的轉速提高，超越離合器能夠保證傳動軸的轉速不會突然下降，慣性飛輪能夠使通過齒輪輸出的轉速穩定，因此本發明整個裝置工作可靠。
[0008]( 3 )本發明結構簡單，制造成本低，有利于推廣。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0009]圖1是本發明運動轉換裝置的結構示意圖；
圖2是棘輪機構的結構示意圖； 圖中:1.齒條、21.第一棘輪機構、22.第二棘輪機構、31.第一增速器的輸入軸、32.第二增速器的輸入軸、41.第一增速器、42.第二增速器、51.第一增速器的輸出軸、52.第二增速器的輸出軸、61.第一超越離合器、62.第二超越離合器、71.第一傳動軸、72.第二傳動軸、81.第一齒輪、82.第二齒輪、9.慣性飛輪、10.棘輪、11.轉盤、12.棘爪、13.棘輪的外圈的齒、14.棘輪的內圈的單向齒。
【具體實施方式】
[0010]下面結合附圖詳細說明本發明的結構和工作過程。
[0011]如圖1所示，本發明運動轉換裝置主要包括齒條1、第一棘輪機構21、第二棘輪機構22、第一增速器41、第二增速器42、第一超越離合器61、第二超越離合器62、第一齒輪81、第二齒輪82和慣性飛輪9。其中，第一棘輪機構21的轉盤11與第一增速器的輸入軸31固定連接，第二棘輪機構22的轉盤11與第二增速器的輸入軸32固定連接，從而使得隨著第一棘輪機構21的轉盤11的轉動能夠帶動第一增速器41轉動，隨著第二棘輪機構22的轉盤11的轉動能夠帶動第二增速器42轉動。
[0012]第一棘輪機構21和第二棘輪機構22分置于齒條I的兩側，具體地說，如圖1所示，第一棘輪機構21的棘輪10與齒條I的左側嚙合，第二棘輪機構22的棘輪10與齒條I的右側合。
[0013]如圖2所示，第一棘輪機構21和第二棘輪機構22分別包括:棘輪10、轉盤11和棘爪12。棘輪10的外圈有用于和齒條I相嚙合的齒13，棘輪10的內圈有單向齒14。轉盤11的外圈均布一圈棘爪12，棘爪12鉸接在轉盤11上。棘輪10套在轉盤11外，棘爪12插入棘輪的內圈的單向齒14的齒槽內。本發明通過使第一棘輪機構21的棘輪的內圈的單向齒14的朝向與第二棘輪機構22的棘輪的內圈的單向齒14的朝向相反的方式，來使第一棘輪機構21和第二棘輪機構22的棘爪12的朝向相反，從而使第一棘輪機構21的轉盤11與第二棘輪機構22的轉盤11的旋轉方向相反，由此保證第一齒輪81和第二齒輪82能夠做嚙合運動。
[0014]以下以一種具體的應用來詳細說明本發明運動轉換裝置將往復直線運動轉換為單向旋轉運動的工作過程。作為本發明的一種具體應用，可以將本發明運動轉換裝置的齒條I固定在汽車的一根車軸上。在汽車因上下震動而帶動車軸上下震動時，齒條I在車軸的帶動下相應地做上下直線往復運動。當齒條I作向下直線運動時，帶動第二棘輪機構22的棘輪10逆時針轉動，并帶動第一棘輪機構21的棘輪作順時針轉動。由于棘爪12插入到第二棘輪機構22的棘輪的內圈的單向齒14的齒槽內，因此棘輪10通過第二棘輪機構22的棘爪12帶動轉盤11做逆時針轉動。由于第一棘輪機構21和第二棘輪機構22的棘輪的內圈的單向齒14的朝向相反，使得第一棘輪機構21和第二棘輪機構22的棘爪12的朝向也相反，而第一棘輪機構21的棘爪12插入到棘輪的內圈的單向齒14的齒槽內，從而使第一棘輪機構21的棘輪10通過棘爪12帶動轉盤11做順時針轉動。
[0015]當齒條I作向上直線運動時，帶動第二棘輪機構22的棘輪10順時針轉動，并帶動第一棘輪機構21的棘輪10逆時針轉動。此時第二棘輪機構22的棘爪12會滑過棘輪的內圈的單向齒14的表面，因此第二棘輪機構22的轉盤11依然維持逆時針轉動。又因為第一棘輪機構21和第二棘輪機構22的棘輪的內圈的單向齒14的朝向相反，使得第一棘輪機構21和第二棘輪機構22的棘爪12的朝向也相反，所以，此時第一棘輪機構21的棘爪12會滑過棘輪的內圈的單向齒14的表面，因此第一棘輪機構21的轉盤11依然維持順時針轉動。
[0016]綜上可見，當齒條I不斷做上下往復直線運動時，第二棘輪機構22的轉盤11始終保持逆時針轉動，而第一棘輪機構21的轉盤11始終保持順時針轉動，由此本發明實現了將往復直線運動轉換為單向旋轉運動。
[0017]在本發明中，第一棘輪機構21的轉盤11與第一增速器的輸入軸31固定連接，第二棘輪機構22的轉盤11與第二增速器的輸入軸32固定連接，第一增速器的輸出軸51通過第一超越離合器61與第一傳動軸71的一端連接,第二增速器的輸出軸52通過第二超越離合器62與第二傳動軸72的一端連接。第一增速器41和第二增速器42分別能夠將通過第一棘輪機構21和第二棘輪機構22輸出的轉速提高。當汽車的震動幅度突然下降時，第一超越離合器61和第二超越離合器62分別能夠保證第一傳動軸71和第二傳動軸71的轉速不會突然下降。第一傳動軸71的另一端穿過第一齒輪81的軸孔，并且第一傳動軸71與第一齒輪81固定連接；第二傳動軸72的另一端依次穿過第二齒輪82和慣性飛輪9的軸孔，并且，第二傳動軸72分別與第二齒輪82和慣性飛輪9固定連接；此外，第一齒輪81和第二齒輪82嚙合，第二傳動軸72向外輸出旋轉動力，而慣性飛輪9能夠使第二傳動軸72輸出的轉速穩定下來。
[0018]如前所述，當齒條I作上下往復運動時，齒條I帶動第一棘輪機構21的轉盤11順時針轉動并帶動第二棘輪機構22的轉盤11逆時針轉動。第一棘輪機構21的轉盤11依次通過第一增速器41和第一超越離合器61使第一傳動軸72順時針轉動，進而帶動第一齒輪81順時針轉動；第二棘輪機構22的轉盤11依次通過第二增速器42和第二超越離合器62使第二傳動軸72逆時針轉動，進而帶動第二齒輪82逆時針轉動。第二傳動軸72穿過慣性飛輪9的軸孔后對外輸出旋轉動力。
【權利要求】
1.一種運動轉換裝置，其特征在于:包括齒條(I)、第一棘輪機構(21)、第二棘輪機構(22)、第一增速器(41)、第二增速器(42)、第一超越離合器(61)、第二超越離合器(62)、第一齒輪(81)、第二齒輪(82)和慣性飛輪(9);第一棘輪機構(21)的轉盤與第一增速器的輸入軸(31)固定連接，第二棘輪機構(22)的轉盤與第二增速器的輸入軸(32)固定連接，第一棘輪機構(21)和第二棘輪機構(22)分置于齒條(I)的兩側，第一棘輪機構(21)和第二棘輪機構(22)的棘輪(10)分別與齒條(I)嚙合，第一棘輪機構(21)的棘輪的內圈的單向齒(14)的朝向與第二棘輪機構(22)的棘輪的內圈的單向齒(14)的朝向相反，第一增速器的輸出軸(51)通過第一超越離合器(61)與第一傳動軸(71)連接,第二增速器的輸出軸(52)通過第二超越離合器(62)與第二傳動軸(72)連接，第一傳動軸(71)穿過第一齒輪(81)的軸孔且第一傳動軸(71)與第一齒輪(81)固定連接，第二傳動軸(72)依次穿過第二齒輪(82)和慣性飛輪(9)的軸孔，第二傳動軸(72)分別與第二齒輪(82)和慣性飛輪(9)固定連接，第一齒輪(81)與第二齒輪(82)嚙合。
【文檔編號】F16H19/02GK104214292SQ201410405650
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2014年8月18日 優先權日:2014年8月18日
【發明者】何文華, 章昱帆, 戴明新, 胡濱鵬, 毛彬滔, 黃曉波 申請人:浙江大學