CN102128249A - 一种传动装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种传动装置，其中，该传动装置包括导轨(4)、主动滑块(3)、被动滑块(2)、锁定机构(5)和运动转换机构(6)，其中：主动滑块和被动滑块可滑动地设置在导轨上；锁定机构具有锁定状态和释放状态，在锁定状态，锁定机构将被动滑块锁定到主动滑块以带动被动滑块一起作直线运动，在释放状态，锁定机构释放主动滑块和被动滑块之间的锁定；运动转换机构安装在主动滑块和被动滑块上，用于在释放状态将主动滑块的直线运动转换为旋转运动。上述传动装置能够利用一套直线运动驱动机构依次实现直线往复运动和旋转运动，并可以最终带动执行元件进行旋转运动，从而减少了能耗，并且简化了动力配置。

Description

一种传动装置

技术领域

本发明涉及一种传动装置。

背景技术

现有的驱动机构通常只能实现一种运动，例如液压缸可以实现直线往复运动，而电机可以实现旋转运动。由于现有驱动机构的局限性，无法利用一套驱动机构同时实现直线往复运动和旋转运动。而在某些应用场合，可能需要一套直线运动驱动机构先将旋转运动驱动机构驱动到某一位置，然后再利用旋转运动驱动机构驱动执行元件进行旋转运动。这样就需要两套驱动机构来实现执行元件最终的旋转运动，从而增加了能耗，并且使得结构非常复杂。

发明内容

本发明的目的是提供一种传动装置，该传动装置能够利用一套驱动机构依次实现直线往复运动和旋转运动，并最终带动执行元件进行旋转运动。

为了实现上述目的，本发明提供一种传动装置，其中，该传动装置包括导轨、主动滑块、被动滑块、锁定机构和运动转换机构，其中：

所述主动滑块和被动滑块可滑动地设置在所述导轨上；

所述锁定机构具有锁定状态和释放状态，在所述锁定状态，所述锁定机构将所述被动滑块锁定到所述主动滑块以带动所述被动滑块一起作直线运动，在所述释放状态，所述锁定机构释放所述主动滑块和被动滑块之间的锁定；

所述运动转换机构安装在所述主动滑块和被动滑块上，用于在所述释放状态将所述主动滑块的直线运动转换为旋转运动。

优选地，该传动装置还包括机架，该机架具有底部和侧部，所述导轨位于所述底部上，且通过竖直设置在所述底部上的销轴与所述底部枢轴连接，所述被动滑块通过第一连杆与所述侧部枢轴连接。

优选地，所述第一连杆的一端与所述侧部枢轴连接，所述第一连杆的另一端与所述被动滑块枢轴连接。

优选地，所述导轨具有长槽，该长槽的两个侧壁的内表面上分别形成有纵向凹槽，所述被动滑块和主动滑块的两个侧壁上分别形成有凸起，该凸起可滑动地容纳在所述纵向凹槽中。

优选地，所述被动滑块包括第一滑块和第二滑块，该第一滑块和第二滑块固定连接且间隔开，所述主动滑块位于所述第一滑块和第二滑块之间。

优选地，所述锁定机构包括锁定件和解锁件，所述锁定件用于在所述锁定状态将所述第一滑块锁定到所述主动滑块，所述解锁件用于在所述释放状态释放所述主动滑块和第一滑块之间的锁定。

优选地，所述第一滑块设置有竖直的孔，所述主动滑块设置有与所述竖直的孔相通的“L”形孔，所述锁定件包括锁销，该锁销的圆周表面上形成有与所述“L”形孔相应的“L”形突出，所述锁销插入所述竖直的孔中，并使所述“L”形突出容纳在所述“L”形孔中，所述“L”形突出能够在所述“L”形孔中上下移动，所述解锁件设置在所述导轨上；在所述锁定状态，所述“L”形突出处于下部位置并与所述主动滑块接合；在所述释放状态，所述解锁件用于向所述锁销提供向上的推力，使所述“L”形突出处于上部位置并与所述主动滑块脱离接合。

优选地，所述锁定件还包括弹簧和顶盖，所述弹簧容纳在所述竖直的孔中，所述顶盖盖在所述竖直的孔上且与所述第一滑块固定连接，所述弹簧的一端与所述锁销连接，所述弹簧的另一端与所述顶盖连接。

优选地，所述锁销的下端设置有第一倾斜表面，所述解锁件为挡块，该挡块上设置有与所述第一倾斜表面匹配的第二倾斜表面。

优选地，所述第一滑块的底部设置有凸台，在所述运动转换机构将所述主动滑块的直线运动转换为旋转运动的过程中，所述凸台止挡在所述解锁件上。

优选地，所述运动转换机构包括第二连杆和第三连杆，所述第二连杆的一端与所述主动滑块枢轴连接，所述第三连杆的一端与所述第二滑块枢轴连接，所述第二连杆的另一端与所述第三连杆的另一端枢轴连接。

优选地，所述运动转换机构包括齿条和齿轮，所述齿条安装在所述主动滑块上，所述齿轮安装在所述第二滑块上，所述齿条与所述齿轮在所述释放状态相互啮合。

优选地，该传动装置还包括止挡机构，该止挡机构设置在所述导轨上，用于在所述运动转换机构将所述主动滑块的直线运动转换为旋转运动的过程中防止所述被动滑块往回运动。

优选地，所述第一滑块的底部设置有第一止挡件，所述止挡机构包括杠杆和轴，所述杠杆可旋转地套装在所述轴上，所述杠杆的一端设置有第二止挡件，在所述运动转换机构将所述主动滑块的直线运动转换为旋转运动的过程中，所述主动滑块将所述杠杆的另一端压下，使得所述第二止挡件与所述第一止挡件接合。

优选地，所述第一滑块上设置有与所述导轨的纵向方向平行的通孔。

本发明提供的传动装置包括以下四个运动阶段：(1)、直线进给运动；(2)、旋转运动；(3)、旋转返回运动；(4)、直线返回运动。下面分别对上述四个运动阶段进行描述。

(1)、直线进给运动

在直线进给运动阶段中，所述锁定机构将所述被动滑块锁定到所述主动滑块，设置在导轨上的驱动机构驱动主动滑块向前做直线运动，主动滑块带动被动滑块一起做直线运动。当到达设定位置后，所述锁定机构释放所述主动滑块和被动滑块之间的锁定。

(2)、旋转运动

驱动机构继续驱动主动滑块向前做直线运动，而由于此时主动滑块与被动滑块之间的锁定已经被释放，所以被动滑块处于静止状态，安装在所述主动滑块和被动滑块上的运动转换机构将主动滑块的直线运动转换成旋转运动并带动执行元件一起做旋转运动。

(3)、旋转返回运动

待旋转运动结束后，驱动机构驱动主动滑块做直线返回运动，同时通过运动转换机构带动执行元件一起做旋转返回运动。

(4)、直线返回运动

当主动滑块到达上述设定位置后，所述锁定机构重新将所述被动滑块锁定到所述主动滑块，驱动机构驱动被动滑块和主动滑块一起做直线返回运动，直到被动滑块和主动滑块返回到初始位置。

通过以上的描述可知，本发明提供的传动装置利用一套直线运动驱动机构依次实现了直线往复运动和旋转运动，并可以最终带动执行元件进行旋转运动，从而减少了能耗，并且简化了动力配置。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明提供的传动装置的原理性示意图；

图2是第一运动阶段结束时本发明一种实施方式提供的传动装置的正面结构示意图；

图3是第一运动阶段结束时本发明一种实施方式提供的传动装置的平面结构示意图；

图4是沿图2中A-A线剖开的剖视图；

图5是第二运动阶段结束时本发明一种实施方式提供的传动装置的正面结构示意图；

图6是本发明提供的传动装置的锁定机构的一种实施方式的结构示意图；

图7是第二运动阶段开始时本发明另一种实施方式提供的传动装置的正面结构示意图；

图8是本发明提供的传动装置的止挡机构的一种实施方式的结构示意图；

图9是火车车钩的锁紧部分的正面结构示意图；

图10是火车车钩的锁紧部分的侧面结构示意图；

图11是本发明提供的传动装置的第一运动阶段的原理性示意图；

图12是本发明提供的传动装置的第二运动阶段的原理性示意图。

附图标记说明

1：驱动机构；2：被动滑块；3：主动滑块；4：导轨；5：锁定机构；6：运动转换机构；7：提销杆；8：第一滑块；9：第二滑块；10：锁定件；11：解锁件；12：“L”形突出；13：弹簧；14：顶盖；15：竖直的孔；16：“L”形孔；17：第一倾斜表面；18：第二倾斜表面；19：第二连杆；20：第三连杆；21：齿条；22：齿轮；23：止挡机构；24：杠杆；25：轴；26：第一止挡件；27：第二止挡件；28：销轴；29：第一连杆；30：机架；31：底部；32：侧部；33：锁销；34：纵向凹槽；35：凸起；36：第二水平伸出部分；37：长槽；38：车钩；39：销子；40：铁链；41：拉杆；42：通孔；43：推杆；44：连接杆；45：连接板；46：铰点支座；47：竖直部分；48：第一水平伸出部分；49：安装板；50：凸台。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“前、上、下”是在本发明提供的传动装置的工作状态下定义的。

如图1至图6所示，本发明提供了一种传动装置，其中，该传动装置包括导轨4、主动滑块3、被动滑块2、锁定机构5和运动转换机构6，其中：

所述主动滑块3和被动滑块2可滑动地设置在所述导轨4上；

所述锁定机构5具有锁定状态和释放状态，在所述锁定状态，所述锁定机构5将所述被动滑块2锁定到所述主动滑块3以带动所述被动滑块2一起作直线运动，在所述释放状态，所述锁定机构5释放所述主动滑块3和被动滑块2之间的锁定；

所述运动转换机构6安装在所述主动滑块3和被动滑块2上，用于在所述释放状态将所述主动滑块3的直线运动转换为旋转运动。

本发明提供的传动装置包括以下四个运动阶段：(1)、直线进给运动；(2)、旋转运动；(3)、旋转返回运动；(4)、直线返回运动。下面分别对上述四个运动阶段进行描述。

(1)、直线进给运动

在直线进给运动阶段中，所述锁定机构5将所述被动滑块2锁定到所述主动滑块3，设置在导轨4上的驱动机构1驱动主动滑块3向前做直线运动，主动滑块3带动被动滑块2一起做直线运动。当到达设定位置后，所述锁定机构5释放所述主动滑块3和被动滑块2之间的锁定。

(2)、旋转运动

驱动机构1继续驱动主动滑块3向前做直线运动，而由于此时主动滑块3与被动滑块2之间的锁定已经被释放，所以被动滑块2处于静止状态，安装在所述主动滑块3和被动滑块2上的运动转换机构6将主动滑块3的直线运动转换成旋转运动并带动执行元件一起做旋转运动。

(3)、旋转返回运动

待旋转运动结束后，驱动机构1驱动主动滑块3做直线返回运动，同时通过运动转换机构6带动执行元件一起做旋转返回运动。

(4)、直线返回运动

当主动滑块3到达上述设定位置后，所述锁定机构5重新将所述被动滑块2锁定到所述主动滑块3，驱动机构1驱动被动滑块2和主动滑块3一起做直线返回运动，直到被动滑块2和主动滑块3返回到初始位置。

通过以上的描述可知，本发明提供的传动装置利用一套直线运动驱动机构1依次实现了直线往复运动和旋转运动，并可以最终带动执行元件进行旋转运动，从而减少了能耗，并且简化了动力配置。

如图3所示，根据本发明的一种优选实施方式，该传动装置还包括机架30，该机架30具有底部31和侧部32，所述导轨4位于所述底部31上，且通过竖直设置在所述底部31上的销轴28与所述底部31枢轴连接，所述被动滑块2通过第一连杆29与所述侧部32枢轴连接。由于被动滑块2通过第一连杆29与侧部32枢轴连接，所以在主动滑块3带动被动滑块2做直线运动的过程中，第一连杆29会推动被动滑块2向侧方摆动，被动滑块2同时带动导轨4以及安装在导轨4上的各个部件围绕销轴28进行摆动，这样便可以在进行直线运动的过程中进行摆动运动，从而可以方便执行元件进入需要进行摆动运动才能到达的地方，使本发明提供的传动装置的适用场合更加广泛。

所述底部31和侧部32通常通过焊接或者紧固连接的方式固定连接在一起或者采用一体成形的方式形成。销轴28可以通过焊接的方式固定在底部31上。所述被动滑块2可以采用各种适当的方式通过第一连杆29与所述侧部32枢轴连接，例如，所述第一连杆29的一端可以与所述侧部32枢轴连接，而所述第一连杆29的另一端可以与所述被动滑块2枢轴连接。此外，为了方便被动滑块2的连接，还可以在所述被动滑块2上固定连接板45，该连接板45与第一连杆29连接。

所述导轨4用于引导主动滑块3和被动滑块2，从而使得主动滑块3和被动滑块2沿着导轨4做直线运动。所述导轨4可以采用各种适当的结构，为了方便布置，优选地，所述导轨4具有长槽37，该长槽37的两个侧壁的内表面上分别形成有纵向凹槽34，所述被动滑块2和主动滑块3的两个侧壁上分别形成有凸起35，该凸起35可滑动地容纳在所述纵向凹槽34中。

所述被动滑块2可以只具有一个滑块，也可以具有两个或多个滑块，为了方便被动滑块2与主动滑块3之间的连接和释放，根据本发明的一种优选实施方式，所述被动滑块2包括第一滑块8和第二滑块9，该第一滑块8和第二滑块9固定连接且间隔开，所述主动滑块3位于所述第一滑块8和第二滑块9之间，所述第一滑块8通过所述第一连杆29与所述侧部32枢轴连接。所述第一滑块8和第二滑块9可以通过各种适当的方式固定连接，例如通过连接杆44固定连接。具体地，连接杆44的一端与第一滑块8固定连接(例如，通过焊接或者紧固连接的方式)，连接杆44的另一端与第二滑块9固定连接(例如，通过焊接或者紧固连接的方式)，从而将第一滑块8和第二滑块9固定连接。所述第一滑块8和第二滑块9之间的距离根据具体情况设定。

所述锁定机构5可以采用各种适当的结构，只要能够实现其功能即可。根据本发明的一种实施方式，所述锁定机构5包括锁定件10和解锁件11，所述锁定件10用于在所述锁定状态将所述第一滑块8锁定到所述主动滑块3，所述解锁件11用于在所述释放状态释放所述主动滑块3和第一滑块8之间的锁定。

所述锁定件10和解锁件11可以采用各种适当的结构，只要相互配合实现第一滑块8和主动滑块3之间的锁定和释放即可。为了方便设置，如图6所示，根据本发明的一种优选实施方式，所述第一滑块8设置有竖直的孔15，所述主动滑块3设置有与所述竖直的孔15相通的“L”形孔16，所述锁定件10包括锁销33，该锁销33的圆周表面上形成有与所述“L”形孔16相应的“L”形突出12，所述锁销33插入所述竖直的孔15中，并使所述“L”形突出12容纳在所述“L”形孔16中，所述“L”形突出12能够在所述“L”形孔16中上下移动，所述解锁件11设置在所述导轨4上；在所述锁定状态，所述“L”形突出12处于下部位置并与所述主动滑块3接合；在所述释放状态，所述解锁件11用于向所述锁销33提供向上的推力，使所述“L”形突出12处于上部位置并与所述主动滑块3脱离接合。在图6所示的实施方式中，竖直的孔15设置在第一滑块8中，“L”形孔16设置在主动滑块3中。当然，作为选择，也可以将竖直的孔15设置在主动滑块3中，而将“L”形孔16设置在第一滑块8中。所述解锁件11可以设置在导轨4的长槽37中，例如解锁件11可以通过焊接的方式固定在导轨4的长槽37中。所述解锁件11的设置位置根据具体情况确定。可以通过改变解锁件11的设置位置，来改变被动滑块2的直线运动的长度。

为了提供缓冲，使解锁件11将锁销33缓慢地顶起，并且当锁定机构5需要锁定时，可以使得锁销33快速下落，以便使得锁定动作更加可靠，优选地，所述锁定件10还包括弹簧13和顶盖14，所述弹簧13容纳在所述竖直的孔15中，所述顶盖14盖在所述竖直的孔15上且与所述第一滑块8固定连接，所述弹簧13的一端与所述锁销33连接，所述弹簧13的另一端与所述顶盖14连接。这样，可以通过弹簧33来提供缓冲力。此外，盖在竖直的孔15上的顶盖14还可以防止灰尘等杂质进入竖直的孔15中。所述顶盖14可以通过螺钉、铆钉等紧固件与第一滑块8固定连接。

为了简化结构，且平稳地将锁销33顶起，优选地，所述锁销33的下端设置有第一倾斜表面17，所述解锁件11为挡块，该挡块上设置有与所述第一倾斜表面17匹配的第二倾斜表面18。所述第一倾斜表面17和第二倾斜表面18的倾斜角度根据具体情况设定，通常第一倾斜表面17的倾斜角度与第二倾斜表面18的倾斜角度相等。

如图6所示，根据本发明的一种优选实施方式，所述第一滑块8的底部设置有凸台50，在所述运动转换机构6将所述主动滑块3的直线运动转换为旋转运动的过程中，所述凸台50止挡在所述解锁件11上。这样，在运动转换机构6将主动滑块3的直线运动转换为旋转运动的过程中，可以利用解锁件11对凸台50施加阻挡力，从而防止第一滑块8和第二滑块9向前运动。

下面结合图6描述上述锁定机构5的工作过程。如图6所示，在锁定状态，所述“L”形突出12处于下部位置并与所述主动滑块3接合。主动滑块3带动第一滑块8做直线运动，当锁销33运动到解锁件11所处的位置时，锁销33上的第一倾斜表面17沿着解锁件11上的第二倾斜表面18向上滑动，从而通过解锁件11将锁销33顶起，锁销33压缩弹簧13使弹簧13处于压缩状态，“L”形突出12与主动滑块3脱离接合，从而使主动滑块3和第一滑块8脱离连接，主动滑块3继续向前做直线运动。同时，解锁件11的尖端挡住第一滑块8的凸台50，从而阻止第一滑块8和第二滑块9向前运动。当主动滑块3返回并与第一滑块8接触时，主动滑块3推动第一滑块8往回运动，在弹簧13的弹力作用下，锁销33上的第一倾斜表面17沿着解锁件11上的第二倾斜表面18向下滑动，从而使得“L”形突出12处于下部位置并与主动滑块3重新接合在一起。

所述运动转换机构6可以采用各种能够将所述主动滑块3的直线运动转换为旋转运动的机构。为了简化结构且方便设置，根据本发明的一种优选实施方式，所述运动转换机构6包括第二连杆19和第三连杆20，所述第二连杆19的一端与所述主动滑块3枢轴连接，所述第三连杆20的一端与所述第二滑块9枢轴连接，所述第二连杆19的另一端与所述第三连杆20的另一端枢轴连接。如图2所示，所述主动滑块3和第二滑块9上可以分别固定有连接板45，从而通过连接板45与第二连杆19和第三连杆20枢轴连接。

下面结合图2至图5描述上述运动转换机构6的工作过程。如图2至图5所示，当第二滑块9静止，而主动滑块3向前做直线运动时，第三连杆20围绕其与第二滑块9的枢轴连接点做顺时针旋转运动，从而带动与第三连杆20固定连接的执行元件做顺时针旋转运动。而当主动滑块3做直线返回运动时，第三连杆20围绕其与第二滑块9的枢轴连接点做逆时针旋转运动，从而带动与第三连杆20固定连接的执行元件做逆时针返回运动。

如图7所示，根据本发明的另一种优选实施方式，所述运动转换机构6包括齿条21和齿轮22，所述齿条21安装在所述主动滑块3上，所述齿轮22安装在所述第二滑块9上，所述齿条21与所述齿轮22在所述释放状态相互啮合。具体地，可以通过紧固件将齿条21直接固定在主动滑块3上。而在第二滑块9上固定安装板49，将齿轮22安装在安装板49上。所述安装板49可以通过紧固件与第二滑块9固定连接。对齿轮22的个数没有特别的限定。如图7所示，为了实现齿轮22的顺时针旋转运动，设置有两个齿轮22，该两个齿轮22相互啮合。

下面结合图7描述上述运动转换机构6的工作过程。如图7所示，当第二滑块9静止，而主动滑块3向前做直线运动时，齿条21也向前做直线运动，从而带动与其啮合的一个齿轮22做逆时针旋转运动，一个齿轮22则带动与其啮合的另一个齿轮22做顺时针旋转运动，最终带动执行元件做顺时针旋转运动。而当主动滑块3做直线返回运动时，齿条21带动与其啮合的一个齿轮22做顺时针旋转运动，一个齿轮22则带动与其啮合的另一个齿轮22做逆时针旋转运动，最终带动执行元件做逆时针返回运动。

在执行元件做旋转运动时，为了防止作用在执行元件上的反向作用力作用在被动滑块2上，从而导致被动滑块2往回运动，优选地，该传动装置还包括止挡机构23，该止挡机构23设置在所述导轨4上，用于在所述运动转换机构6将所述主动滑块3的直线运动转换为旋转运动的过程中防止所述被动滑块2往回运动。如图2所示，所述止挡机构23可以设置在所述导轨4的长槽37中。

所述止挡机构23可以采用各种适当的结构，如图8所示，为了方便设置，根据本发明的一种优选实施方式，所述第一滑块8的底部设置有第一止挡件26，所述止挡机构23包括杠杆24和轴25，所述杠杆24可旋转地套装在所述轴25上，所述杠杆24的一端设置有第二止挡件27，在所述运动转换机构6将所述主动滑块3的直线运动转换为旋转运动的过程中，所述主动滑块3将所述杠杆24的另一端压下，使得所述第二止挡件27与所述第一止挡件26接合。通过上述结构，可以有效地将第一滑块8挡住，从而阻挡第一滑块8和第二滑块9往回运动。

为了方便驱动机构1驱动主动滑块3做直线运动，优选地，所述第一滑块8上设置有与所述导轨4的纵向方向平行的通孔42，所述驱动机构1包括推杆43，该推杆43穿过所述通孔42与所述主动滑块3固定连接。

下面以本发明提供的传动装置在车钩开启装置中的应用为例对本发明提供的传动装置的具体工作过程进行详细的描述。

所述车钩开启装置包括本发明提供的传动装置、驱动机构1和提销杆7(执行元件)，其中：所述提销杆7连接到所述运动转换机构6；所述运动转换机构6安装在所述主动滑块3和被动滑块2上，用于在所述释放状态将所述主动滑块3的直线运动转换为所述提销杆7的旋转运动。

在此，不再对本发明提供的传动装置进行说明，而只对驱动机构1和提销杆7进行说明。

所述驱动机构1可以包括各种能够实现直线运动的动力源，例如所述驱动机构1可以包括液压缸、电动机、滚珠丝杠或者齿轮齿条机构。上述动力源可以通过紧固件与推杆43固定连接。所述驱动机构1可以采用各种适当的方式固定在所述导轨4上，例如焊接或者紧固连接。所述驱动机构1的推杆43可以穿过长槽37与所述主动滑块3固定连接。

所述提销杆7可以具有各种适当的结构。如图4所示，为了方便提销杆7进行摆动运动，优选地，所述提销杆7具有竖直部分47、与所述竖直部分47的上端连接的第一水平伸出部分48和与所述竖直部分47的下端连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穿过铰点支座46与第三连杆20的铰点固定连接。通常情况下，所述竖直部分47、第一水平伸出部分48和第二水平伸出部分36一体形成。

接下来对火车车钩的锁紧部分进行简要说明。如图9和图10所示，火车车钩38通过销子39锁紧，销子39的顶端通过铁链40与拉杆41连接。当需要开启车钩时，可以用手向图9中的纸外方向旋转拉杆41的竖直部分，从而通过铁链40将销子39提出，进而将车钩38打开。

所述车钩开启装置可以通过螺栓等紧固件安装在支架或者其它设备上(例如推车机大臂的前端)。

下面结合图1至图12描述上述车钩开启装置的工作过程。该车钩开启装置的工作过程分为以下三个阶段：第一阶段，向前进给及摆动进给；第二阶段，旋转提销；第三阶段，返回阶段。下面分别对该三个阶段进行描述。

第一阶段：

由于车钩开启装置的起始位置只能位于拉杆41的水平外侧，所以要进行提销作业就必须将提销杆7伸入到拉杆41的内侧。第一阶段的动作主要是实现将提销杆7伸入到拉杆41的内侧，为下一阶段的旋转提销动作做准备。在第一阶段，第一滑块8和主动滑块3通过锁定件10锁定，驱动机构1驱动主动滑块3在导轨4上做直线运动，同时，主动滑块3带动第一滑块8和第二滑块9一起在导轨4上做直线运动，如图11所示，由于第一滑块8通过第一连杆29与侧部32枢轴连接，所以在主动滑块3带动第一滑块8和第二滑块9做直线运动的过程中，第一连杆29会推动第一滑块8向侧方摆动，第一滑块8同时带动导轨4以及安装在导轨4上的各个部件围绕销轴28进行摆动，其最大摆动角度的位置为第一连杆29的延长线与第一滑块8做直线运动的沿线垂直的位置，该最大摆动角度为θ，当第一滑块8从位置I运动到位置II时，整个向前进给运动完成，行程为H。显然，可以通过改变第一连杆29的长度来改变导轨4的最大摆动角度，从而满足将提销杆7摆入拉杆41内侧的需求。通过上述同时完成的向前进给运动及摆动进给运动使提销杆7运动到拉杆41的内侧，从而为第二阶段的旋转提销动作做准备。

第二阶段：

第一阶段完成后，进入第二阶段。在第二阶段，解锁件11将锁定件10顶起，从而解除主动滑块3和第一滑块8之间的锁定，同时解锁件11阻止第一滑块8和第二滑块9向前运动，驱动机构1继续驱动主动滑块3向前做直线运动，而第一滑块8和第二滑块9静止不动，当主动滑块3向前做直线运动时，通过第二连杆19推动第三连杆20围绕其与第二滑块9的枢轴连接点做顺时针旋转运动，从而带动与第三连杆20固定连接的提销杆7做顺时针旋转运动，从而带动拉杆41旋转，将销子39提出，进而将车钩38打开。在主动滑块3继续向前做直线运动的过程中，也就是在提销杆7的旋转提销过程中，主动滑块3将杠杆24的另一端压下，使得第二止挡件27与第一止挡件26接合，从而有效地将第一滑块8挡住，阻挡第一滑块8和第二滑块9往回运动。如图12所示，在第一阶段结束后，第二连杆19与铰点A和铰点B之间的水平线的夹角为α1，第三连杆20与铰点A和铰点B之间的水平线的夹角为γ1。当提销动作完成后，第二连杆19与铰点A和铰点B之间的水平线的夹角为α2，第三连杆20与铰点A和铰点B之间的水平线的夹角为γ2。则第三连杆20的旋转角度为γ2-γ1＝β，由于提销杆7与第三连杆20同步运动，所以提销杆7的旋转角度也是β。主动滑块3从位置II运动到位置III，行程为H1。提销杆7的旋转角度可以通过改变主动滑块3的行程来进行调节，其具体大小应根据实际提销所需角度而定。

第三阶段：

第二阶段完成后，进入第三阶段。在第三阶段，驱动机构1驱动主动滑块3做直线返回运动，第三连杆20围绕其与第二滑块9的枢轴连接点做逆时针旋转运动，从而带动与第三连杆20固定连接的提销杆7做逆时针返回运动，在这个过程中，主动滑块3会与杠杆24的另一端脱离接触，从而使第二止挡件27落下，解除了对第一滑块8和第二滑块9在返回方向上的限制。当主动滑块3运动到位置II时，与第一滑块8接触，并带动第一滑块8和第二滑块9一起返回，同时锁定件10落下，将主动滑块3和第一滑块8锁定在一起。由于受第一连杆29的限制，第一滑块8带动导轨4以及安装在导轨4上的各个部件围绕销轴28进行摆动，使得提销杆7从拉杆41的内侧摆动到拉杆41的外侧，第一滑块8同时返回到起始位置I。

本发明提供的传动装置还可以用于需要依次进行直线运动和旋转运动的其它工作场合，在此不再进行描述。

通过以上的描述可知，本发明提供的传动装置利用一套直线运动驱动机构1依次实现了直线往复运动和旋转运动，并可以最终带动执行元件进行旋转运动，从而减少了能耗，并且简化了动力配置。

另外，本发明提供的传动装置的结构比较简单，从而简化了制造工艺。此外，整个装置的外部尺寸比较容易控制，适用范围比较广阔。再者，由于装置的构件比较少，而且运动方式简单，所以可靠性较高。此外，由于装置的结构比较简单，所以制造成本低廉。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (15)

1.一种传动装置，其特征在于，该传动装置包括导轨(4)、主动滑块(3)、被动滑块(2)、锁定机构(5)和运动转换机构(6)，其中：

所述主动滑块(3)和被动滑块(2)可滑动地设置在所述导轨(4)上；

所述锁定机构(5)具有锁定状态和释放状态，在所述锁定状态，所述锁定机构(5)将所述被动滑块(2)锁定到所述主动滑块(3)以带动所述被动滑块(2)一起作直线运动，在所述释放状态，所述锁定机构(5)释放所述主动滑块(3)和被动滑块(2)之间的锁定；

所述运动转换机构(6)安装在所述主动滑块(3)和被动滑块(2)上，用于在所述释放状态将所述主动滑块(3)的直线运动转换为旋转运动。

2.根据权利要求1所述的传动装置，其中，该传动装置还包括机架(30)，该机架(30)具有底部(31)和侧部(32)，所述导轨(4)位于所述底部(31)上，且通过竖直设置在所述底部(31)上的销轴(28)与所述底部(31)枢轴连接，所述被动滑块(2)通过第一连杆(29)与所述侧部(32)枢轴连接。

3.根据权利要求2所述的传动装置，其中，所述第一连杆(29)的一端与所述侧部(32)枢轴连接，所述第一连杆(29)的另一端与所述被动滑块(2)枢轴连接。

4.根据权利要求1至3中任意一项所述的传动装置，其中，所述导轨(4)具有长槽(37)，该长槽(37)的两个侧壁的内表面上分别形成有纵向凹槽(34)，所述被动滑块(2)和主动滑块(3)的两个侧壁上分别形成有凸起(35)，该凸起(35)可滑动地容纳在所述纵向凹槽(34)中。

5.根据权利要求1至3中任意一项所述的传动装置，其中，所述被动滑块(2)包括第一滑块(8)和第二滑块(9)，该第一滑块(8)和第二滑块(9)固定连接且间隔开，所述主动滑块(3)位于所述第一滑块(8)和第二滑块(9)之间。

6.根据权利要求5所述的传动装置，其中，所述锁定机构(5)包括锁定件(10)和解锁件(11)，所述锁定件(10)用于在所述锁定状态将所述第一滑块(8)锁定到所述主动滑块(3)，所述解锁件(11)用于在所述释放状态释放所述主动滑块(3)和第一滑块(8)之间的锁定。

7.根据权利要求6所述的传动装置，其中，所述第一滑块(8)设置有竖直的孔(15)，所述主动滑块(3)设置有与所述竖直的孔(15)相通的“L”形孔(16)，所述锁定件(10)包括锁销(33)，该锁销(33)的圆周表面上形成有与所述“L”形孔(16)相应的“L”形突出(12)，所述锁销(33)插入所述竖直的孔(15)中，并使所述“L”形突出(12)容纳在所述“L”形孔(16)中，所述“L”形突出(12)能够在所述“L”形孔(16)中上下移动，所述解锁件(11)设置在所述导轨(4)上；在所述锁定状态，所述“L”形突出(12)处于下部位置并与所述主动滑块(3)接合；在所述释放状态，所述解锁件(11)用于向所述锁销(33)提供向上的推力，使所述“L”形突出(12)处于上部位置并与所述主动滑块(3)脱离接合。

8.根据权利要求7所述的传动装置，其中，所述锁定件(10)还包括弹簧(13)和顶盖(14)，所述弹簧(13)容纳在所述竖直的孔(15)中，所述顶盖(14)盖在所述竖直的孔(15)上且与所述第一滑块(8)固定连接，所述弹簧(13)的一端与所述锁销(33)连接，所述弹簧(13)的另一端与所述顶盖(14)连接。

9.根据权利要求8所述的传动装置，其中，所述锁销(33)的下端设置有第一倾斜表面(17)，所述解锁件(11)为挡块，该挡块上设置有与所述第一倾斜表面(17)匹配的第二倾斜表面(18)。

10.根据权利要求9所述的传动装置，其中，所述第一滑块(8)的底部设置有凸台(50)，在所述运动转换机构(6)将所述主动滑块(3)的直线运动转换为旋转运动的过程中，所述凸台(50)止挡在所述解锁件(11)上。

11.根据权利要求5所述的传动装置，其中，所述运动转换机构(6)包括第二连杆(19)和第三连杆(20)，所述第二连杆(19)的一端与所述主动滑块(3)枢轴连接，所述第三连杆(20)的一端与所述第二滑块(9)枢轴连接，所述第二连杆(19)的另一端与所述第三连杆(20)的另一端枢轴连接。

12.根据权利要求5所述的传动装置，其中，所述运动转换机构(6)包括齿条(21)和齿轮(22)，所述齿条(21)安装在所述主动滑块(3)上，所述齿轮(22)安装在所述第二滑块(9)上，所述齿条(21)与所述齿轮(22)在所述释放状态相互啮合。

13.根据权利要求5所述的传动装置，其中，该传动装置还包括止挡机构(23)，该止挡机构(23)设置在所述导轨(4)上，用于在所述运动转换机构(6)将所述主动滑块(3)的直线运动转换为旋转运动的过程中防止所述被动滑块(2)往回运动。

14.根据权利要求13所述的传动装置，其中，所述第一滑块(8)的底部设置有第一止挡件(26)，所述止挡机构(23)包括杠杆(24)和轴(25)，所述杠杆(24)可旋转地套装在所述轴(25)上，所述杠杆(24)的一端设置有第二止挡件(27)，在所述运动转换机构(6)将所述主动滑块(3)的直线运动转换为旋转运动的过程中，所述主动滑块(3)将所述杠杆(24)的另一端压下，使得所述第二止挡件(27)与所述第一止挡件(26)接合。

15.根据权利要求5所述的传动装置，其中，所述第一滑块(8)上设置有与所述导轨(4)的纵向方向平行的通孔(42)。

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