CN102562957B - 间歇时间与转数可调的齿式自动换向器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种间歇时间与转数可调的齿式自动换向器，其特征在于输入轴与旋转体相连接，输出轴经轴承与支架相连接，输出轴与旋转体在同一条轴线上，旋转体内至少设有两个圆心在同一轴线上，各在不同圆周上的正向齿圈和反向齿圈，正向齿圈经偶数齿轮组与输出轴相连接，反向齿圈经奇数齿轮组与输出轴相连接，本发明可以使输出轴的间歇转数不同、转向不同，具有自动换向、间隙转数自由调整、传递扭矩大、传动效率高、使用寿命长、结构紧凑等优点，可广泛应用于石油、冶金、矿山、化工等众多恶劣环境，也可应用在汽车、电力、船舶、以及大型机械加工设备等的自动换向装置中。

Description

间歇时间与转数可调的齿式自动换向器

技术领域

本发明涉及一种自动换向装置，具体地说是一种采用齿轮来传递动力，自动改变工作机旋转方向的齿式换向器。

背景技术

众所周知，针对中大功率设备的换向问题，目前的通用手段是采用电器自动控制，其最大缺点是工作不稳定、电器元件易老化、使用寿命短、造价昂贵。其次是电路以及自动控制编程复杂，日常的维护修理等需要高水平的专业人员，再者，电器控制普遍对工作环境的要求比较高。

由于齿轮加工工艺相对简单，造价低廉，对工作环境无特殊要求，同时齿轮传动还具有精确度高、工作效率高、使用寿命长、传递扭矩大、维修维护简便易行等特点，所以该自动换向器主要采用齿轮组件传递动力。

发明内容

 本发明针对现有技术中存在的不足，提出一种自动换向、传递扭矩大、传动效率高、使用寿命长、结构紧凑，对工作环境无特殊要求的齿式自动换向器。

本发明可以通过如下措施达到。

一种间歇时间与转数可调的齿式自动换向器，包括支架、圆筒状旋转体、输入轴、输出轴，旋转体由支架支撑，其特征在于输入轴与旋转体相连接，输出轴经轴承与支架相连接，输出轴轴线与旋转体轴线相重合，旋转体内至少设有两段圆心在同一轴线上，各在不同圆周上的正向齿圈和反向齿圈，正向齿圈经偶数齿轮组与输出轴相连接，反向齿圈经奇数齿轮组与输出轴相连接，以使输出轴的转向与输入轴的转向相同或相反，输出轴正、反转的间歇时间与转数可以通过调节输入轴的转速，或通过增加正向齿圈和反向齿圈段数及与其配合的齿轮组来解决。

一种间歇时间与转数可调的齿式自动换向器，包括支架、传动轴、输入轴、输出轴，传动轴由支架支撑，其特征在于输入轴与传动轴相连接，输出轴经轴承与支架相连接，输出轴轴线与传动轴轴线相平行，传动轴上至少设有两段不在同一圆周上的正向齿圈和反向齿圈，正向齿圈经偶数齿轮组与输出轴相连接，反向齿圈经奇数齿轮组与输出轴相连接，以使输出轴的转向与输入轴的转向相同或相反，输出轴正、反转的间歇时间与转数可以通过调节输入轴的转速，或通过增加正向齿圈和反向齿圈段数及与其配合的齿轮组来解决。

本发明中的输入轴可以直接与旋转体或传动轴相连接，也可以经齿轮组与旋转体或传动轴相连接，齿轮组可以采用外啮合式，也可以采用内啮合式。

本发明所述的正向齿圈和反向齿圈相互平行，正向齿圈和反向齿圈分别为一个完整齿圈的一部分，正向齿圈和反向齿圈的组合不大于一个完整的齿圈。

本发明在输入轴等速旋转状态下，可以使输出轴的间歇时间与转数相同、转向不同；当改变正反向齿圈的齿数比，可以使输出轴输出的间歇时间与转数不同、转向不同，具有自动换向、间隙转数自由调整、传递扭矩大、传动效率高、使用寿命长、结构紧凑等优点，可广泛应用于石油、冶金、矿山、化工等众多恶劣环境，也可应用在汽车、电力、船舶、以及大型机械加工设备等的自动换向装置中。

附图说明

    附图是发明的示意图，也是实施例的示意图。

图1、图2是本发明的一种示意图。

图3是本发明的另一种示意图。

图4是本发明的再一种示意图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步描述。

一种间歇时间与转数可调的齿式自动换向器，包括支架、圆筒状旋转体、输入轴、输出轴，旋转体由支架支撑，其特征在于输入轴与旋转体相连接，输出轴经轴承与支架相连接，输出轴与旋转体在同一条轴线上，旋转体内至少设有两个圆心在同一轴线上，各在不同圆周上的正向齿圈和反向齿圈，正向齿圈经偶数齿轮组与输出轴相连接，反向齿圈经奇数齿轮组与输出轴相连接，使输出轴的转向与输入轴的转向相同或相反，输出轴正、反转的间歇时间与转数可以通过调节输入轴的转速，或通过增加正向齿圈和反向齿圈及与其配合的齿轮组的数量来解决。

一种间歇时间与转数可调的齿式自动换向器，包括支架、传动轴、输入轴、输出轴，传动轴由支架支撑，其特征在于输入轴与传动轴相连接，输出轴经轴承与支架相连接，输出轴轴线与传动轴轴线相平行，传动轴上至少设有两段不在同一圆周上的正向齿圈和反向齿圈，正向齿圈经偶数齿轮组与输出轴相连接，反向齿圈经奇数齿轮组与输出轴相连接，以使输出轴的转向与输入轴的转向相同或相反，输出轴正、反转的间歇时间与转数可以通过调节输入轴的转速，或通过增加正向齿圈和反向齿圈段数及与其配合的齿轮组来解决。

本发明中的输入轴可以直接与旋转体或传动轴相连接，也可以经齿轮组与旋转体或传动轴相连接，齿轮组可以采用外啮合式，也可以采用内啮合式。

本发明所述的正向齿圈和反向齿圈相互平行，正向齿圈和反向齿圈分别为一个完整齿圈的一部分，正向齿圈和反向齿圈的组合不大于一个完整的齿圈。

如图1所示，一种间歇时间与转数可调的齿式自动换向器，包括输入轴101，旋转体102，输出轴103，主动齿轮1，内齿圈2，正向齿圈3，反向齿圈4，齿轮5、6，齿轮9，输出齿轮7、8，主动齿轮1固定在输入轴101上，内齿圈2及正、反向齿圈3、4与旋转体102为一体，其中内齿圈2与主动齿轮1配合， 正、反向齿圈3、4分别通过齿轮5、6、9与输出齿轮7、8配合，输出齿轮7、8固定在输出轴103上，上述各组成部分的结构与连接方式与现有技术相同，此不赘述，本发明的旋转体102内设有成对称布置的正、反向齿圈3、4，分别通过齿轮5、6、9与输出轴上的输出齿轮7、8配合，实现自动换向功能，此不赘述，输入轴101顺（逆）时针旋转时，输入轴101上主动齿轮1带动内齿圈2转动，使整个旋转体102顺（逆）时针转动，从而旋转体内的正反向齿圈3、4也顺（逆）时针转动，当正向齿圈3通过齿轮5、6与输出齿轮7啮合时，输出轴103顺（逆）时针旋转，此时反向齿圈4及与其配合的齿轮9、输出齿轮8处于分离状态；当反向齿圈4通过齿轮9与输出齿轮8啮合时，输出轴103逆（顺）时针旋转。而正向齿圈3及与其配合的齿轮5、6、和输出齿轮7处于分离状态。

本发明可以在旋转体102内设有：圆心在同一轴线上，各在不同圆周上成对称布置的正反向齿圈3、4，分别通过齿轮5、6、9与输出轴103上的输出齿轮7、8配合，使输出轴103的转向与输入轴101相同或相反。

附图2与附图1的不同在于，附图2中主动齿轮1与旋转体102为外齿啮合，附图1为内齿啮合，其余结构相同此不赘述。

附图3与附图1、2的不同在于，附图1、2所示正、反向齿圈在旋转体内成对称布置，而齿轮组在同侧；附图3所示为正、反向齿圈在旋转体一侧，而齿轮组成对称布置的结构，工作原理同上，此不赘述。

附图4与附图2的区别是取消了附图2中的旋转体102，取而代之的是附图4中传动轴102，从动齿轮2，从动齿轮2与正反向外齿圈3、4固定在传动轴102上，其余结构与附图2相同此不赘述，其用传动轴代替旋转体，主动齿轮固定在输入轴上，与从动齿轮配合，从动齿轮与正、反向齿圈固定在传动轴上，正、反向齿圈分别通过齿轮组与输出齿轮配合，输出齿轮安装在输出轴上，正、反向齿圈在传动轴的不同圆周上，分别通过不同的齿轮组与输出轴上的输出齿轮配合，实现自动换向功能。其原理与方案一相同，此不赘述。

本发明可以在传动轴上设有：圆心在同一条轴线上，各在不同圆周上的正反向齿圈，分别通过不同的齿轮组与输出轴上的输出齿轮配合，使输出轴的转向与输入轴相同或相反。

本发明中的传动轴每旋转一周，输出轴输出的正转、反转次数与传动轴设置的正反向齿圈及与其配合的齿轮组数量有关，假设传动轴上设有n个正反向齿圈、n组与正反向齿圈配合的齿轮组，那么传动轴旋转一周自动换向器换向n次。

本发明在输入轴等速旋转状态下，可以使输出轴的间歇时间与转数相同、转向不同；当改变正反向齿圈的齿数比，可以使输出轴输出的间歇时间与转数不同、转向不同。具有自动换向、间隙转数自由调整、传递扭矩大、传动效率高、使用寿命长、结构紧凑等优点，可广泛应用于石油、冶金、矿山、化工等众多恶劣环境，也可应用在汽车、电力、船舶、以及大型机械加工设备等的自动换向装置中。

Claims (3)

1.一种间歇时间与转数可调的齿式自动换向器，包括支架、圆筒状旋转体、输入轴、输出轴，旋转体由支架支撑，其特征在于输入轴与旋转体相连接，输出轴经轴承与支架相连接，输出轴与旋转体在同一条轴线上，旋转体内至少设有两个圆心在同一条轴线上，各在不同圆周上的正向齿圈和反向齿圈，正向齿圈和反向齿圈相互平行，正向齿圈和反向齿圈分别为一个完齿圈的一部分，正向齿圈和反向齿圈的组合不大于一个完整的齿圈，正向齿圈经偶数齿轮组与输出轴相连接，反向齿圈经奇数齿轮组与输出轴相连接。

2.根据权利要求1所述的一种间歇时间与转数可调的齿式自动换向器，其特征在于输入轴直接与旋转体相连接。

3.根据权利要求1所述的一种间歇时间与转数可调的齿式自动换向器，其特征在于输入轴经齿轮组与旋转体相连接。