CN109058408B - 一种可伸缩式多功能机械间歇传动装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种可伸缩式多功能机械间歇传动装置。其不但可以实现多运动的间歇传动，而且也可以解决日常生活中的载重爬楼问题。本发明采用的技术方案包括轮毂、与轮毂过盈配合的主体和传动轴，轮毂圆周面上均布设置有三个定位柱一，主体上均布设置有成120°的三个阶梯腔，每个阶梯腔内设置有伸出的圆弧块，圆弧块的底部设置有定位柱二，伸出端设置有间歇齿一，定位柱二上套设有弹簧，定位柱二和定位柱一相对设置并接触，弹簧的另一端套设于定位柱一上；轮毂与动力输入轴连接，传动轴上设置有与圆弧块的间歇齿一相啮合的间歇齿二，间歇齿二将传动轴分为摩擦传动段和间歇传动段，间歇传动段根据需要可分为一次间歇传动、二次间歇传动等。

Description

一种可伸缩式多功能机械间歇传动装置

技术领域

本发明属于机械传动领域，具体涉及一种可伸缩式多功能机械间歇传动装置，适用于需要间歇传动时传递扭矩或速度的机械装置。

背景技术

随着我国经济的飞速发展，流水线、食品包装等都需要间歇传动机构，现有的间歇传动机构只有两个运动，主动件旋转和被动件间歇旋转或间歇平移。当需要主动件间歇移动且旋转，被动件间歇旋转时，现有的传动方法将会使机械传动机构变得臃肿、体积庞大且容易出现故障。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种可伸缩式多功能机械间歇传动装置，其不但可以实现多运动的间歇传动，而且也可以解决日常生活中的载重爬楼问题。

为解决现有技术存在的问题，本发明的技术方案是：一种可伸缩式多功能机械间歇传动装置，包括轮毂、与轮毂过盈配合的主体和传动轴，其特征在于：所述的轮毂圆周面上均布设置有三个定位柱一，主体上均布设置有成120°的三个阶梯腔，每个阶梯腔内设置有伸出的圆弧块，弧度设置于圆弧块的外侧，圆弧块的底部设置有定位柱二，伸出端设置有齿峰逐渐递增的间歇齿一，间歇齿一上的设置有3个齿；定位柱二上套设有弹簧，定位柱二和定位柱一相对设置并接触，弹簧的另一端套设于定位柱一上；

所述的轮毂与动力输入轴连接，传动轴上设置有与圆弧块的间歇齿一相啮合的间歇齿二，间歇齿二将传动轴分为摩擦传动段和间歇传动段。

所述的传动轴上的间歇齿二周向设置有3圈，3圈的间歇齿二均布设置的个数分别为1个、2个和3个。

所述的主体为轮胎或齿轮。

与现有技术相比，本发明的优点如下：

1、本发明结构简单，构思巧妙，以很少的零部件实现了复杂的运动要求，体积小，由于传动部件少，因此降低了故障产生的可能性；

2、本发明能够实现多运动间歇传动，具有缓冲功能，在传动时遇到冲击负载时，可保护传动部件不受损害；

3、本发明可实现运动主体的行星运动，即实现绕轴移动且可自转。当遇到传动轴上的三联齿时，绕轴移动停止，实现主体上圆弧块与传动轴的啮合传动；而且还可以拨动传动轴，让其在轴向方向移动，使主体上的圆弧块可以和一次间歇传动段、二次间歇传动段等啮合，进而可以实现多间歇段传动。

4、本发明可实现多功能拓展：本发明若用在载物交通上可以通过圆弧块与弹簧配合顺利的通过平的地面或凹凸不平的土路；在上坡的时候，没有牵引力的作用下，利用圆弧块可适时停止在斜坡上；还可以在上坡的时候防止主体倒转，利用圆弧块的三个缺口增大与地面的摩檫力进而防止主体打滑。本发明单独使用时，可用于载物爬坡，爬楼梯使用等。

附图说明

图1为本发明实施例轮胎的主视图；

图2为本发明实施例的轮毂的等轴测视图；

图3为本发明实施例的轮胎的剖视图；

图4为图3的B—B剖视图；

图5为本发明实施例的圆弧块的等轴侧视图；

图6为本发明实施例的轮胎、轮毂配合的剖视图；

图7为图6的A—A剖视图；

图8为本发明实施例的等轴侧视图；

图9为本发明实施例的传动轴的等轴测图；

图10为圆弧块的工作原理图；

图11为实施例计算图；

图中：1、轮毂；2、定位柱一；3、主体；4、阶梯腔；5、圆弧块；6、定位柱二；7、弹簧；8、输入轴；9、传动轴。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本实施例提供一种可伸缩式多功能机械间歇传动装置(参见图1—图8)，包括轮毂1、定位柱一2、主体(轮胎)3、阶梯腔4、圆弧块5、定位柱二6、弹簧7、输入轴8、传动轴9，轮胎过盈配合设置于轮毂1上组成运动主体机构；所述的轮毂1圆周面上均布设置有三个定位柱一2，轮胎上均布设置有成120°的三个阶梯腔4，每个阶梯腔4内设置有伸出的圆弧块5，弧度设置于圆弧块5的外侧，圆弧块的底部为平面，圆弧块5的底部设置有定位柱二6，伸出端设置有齿峰逐渐递增的间歇齿一，间歇齿一上的设置有3个齿；定位柱二6上套设有弹簧7，定位柱二6和定位柱一2相对设置并接触，弹簧7的另一端套设于定位柱一2上；所述的轮毂1与动力输入轴8连接，传动轴9上设置有与圆弧块5的间歇齿一相啮合的间歇齿二，间歇齿二将传动轴9分为摩擦传动段和间歇传动段，间歇传动段根据需要可分为一次间歇传动、二次间歇传动等。

上述的传动轴9上的间歇齿二周向设置有3圈，3圈的间歇齿二均布设置的个数分别为1个、2个和3个(参见图8和图9)。

传动轴9上的间歇齿二还可根据情况重新排布。

本发明作为载物爬坡时主体3作用类似轮胎，作为间歇机构传动时，主体3作用类似齿轮。

为了进一步说明其发明的主题在爬楼梯时圆弧块的工作原理，附圆弧块的示意图如图10所示。

该圆弧块5的圆弧段由ρ₁、r₁、d₁、l₁、ρ₂、r₂、d₂、l₂、ρ₃、r₃、d₃、l₃圆弧段构成，其中圆弧段ρ₁是为了让车轮在通过平坦的道路时，当主体在重物的重力和向前的牵引力作用下，使弹簧7被压缩，圆弧段ρ₁将主体平稳的通过弹簧7被压缩的这段行程。当主体通过了弹簧7被压缩的行程后，在弹簧7的弹力作用下使圆弧块5回到原来的位置上。当主体在牵引力的作用下爬楼梯时，在通过第一个台阶时，调整主体在适当位置，使主体上的圆弧块5三个缺口随机的一个(由圆弧段r₁、d₁、l₁构成的)刚好卡在第一个台阶的立面和平面构成的棱上，然后在牵引力的作用上，加上该棱对主体的支称力二者的合力使主体顺利的通过该台阶立面和平面造成的障碍。

其两种不同的使用方法如下所示：

(1)当主体作为车轮时，使用方法如下：(一普通的台阶高约140mm,宽约为290mm为例)如图11所示：

当主体A点与地面相切时，圆弧块的第一个缺口B点刚好卡在台阶的棱上，由台阶得高度H＝140mm，且设主体的圆弧段AB对应的α＝144.5°，则通过计算得：R+sin(α-90°)*R＝140 (1)

解式(1)得R＝77.17mm

由台阶得宽度为W＝290mm，当主体的C点与第二个台阶得平面相切，平且此时车轮上另外的一个圆弧块第三个缺口A点刚好卡在第二个台阶得棱上，通过计算得车轮从B点到C点转过得角度β为：

β/180°*π*R+α/180°*π*R＝W (2)

解式(2)得β＝71°

由此类推车轮在牵引力的作用力下，便可以利用圆弧块与台阶之间的作用力顺利的通过楼梯台阶造成的障碍。

本实施例只针对最常见的楼梯台阶，在遇见不同的台阶时，可以根据台阶的尺寸计算出车轮的半径R，还可以适时的更改圆弧块的尺寸来满足实际的要求。

(2)当该主体作为一种可伸缩式多功能机械间歇传动装置的传动间歇齿轮时，使用方法如下：

该机械间歇传动装置的转动轴置于该主体行星运动轨迹的圆中心，其运动主体的行星运动，即实现绕传动轴转动且可自转。当遇到传动轴上的三联齿时，绕轴移动停止，实现运动主体与传动轴的啮合传动。而且还可以拨动传动轴，让其在轴向方向移动，使主体可以和一次间歇传动段、二次间歇传动段等啮合，进而可以实现多间歇段传动。从而满足工业、日常生活上的各种需要多间歇传动段的场合。

本发明在平地、爬坡或爬楼梯时，载重的情况下都能自由移动给人们带来很大的方便。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种可伸缩式多功能机械间歇传动装置，包括轮毂（1）、与轮毂（1）过盈配合的主体（3）和传动轴（9），其特征在于：所述的轮毂（1）圆周面上均布设置有三个定位柱一（2），主体（3）上均布设置有成120°的三个阶梯腔（4），每个阶梯腔（4）内设置有伸出的圆弧块（5），弧度设置于圆弧块（5）的外侧，圆弧块（5）的底部设置有定位柱二（6），伸出端设置有齿峰逐渐递增的间歇齿一，间歇齿一上的设置有3个齿；定位柱二（6）上套设有弹簧（7），定位柱二（6）和定位柱一（2）相对设置并接触，弹簧（7）的另一端套设于定位柱一（2）上；

所述的轮毂（1）与动力输入轴（8）连接，传动轴（9）上设置有与圆弧块（5）的间歇齿一相啮合的间歇齿二，间歇齿二将传动轴（9）分为摩擦传动段和间歇传动段。

2.根据权利要求1所述的一种可伸缩式多功能机械间歇传动装置，其特征在于：所述的传动轴（9）上的间歇齿二周向设置有3圈，3圈的间歇齿二均布设置的个数分别为1个、2个和3个。

3.根据权利要求1或2所述的一种可伸缩式多功能机械间歇传动装置，其特征在于：所述的主体（3）为轮胎或齿轮。

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