CN102606700A - 一种机械运动转换装置 - Google Patents

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Abstract

本发明属于机械运动机构技术领域，涉及一种机械运动转换装置，在箱体内设置有三个相互平行且依次设置的轴一、轴二及轴三，轴一、轴二及轴三上分别设置有三个相互啮合的一级齿轮，轴一或轴一上的一级齿轮上固连有摇臂，轴二及轴三上分别套装有空心轴，空心轴上分别固连有二级齿轮及与二级齿轮同轴转动的三级齿轮，两三级齿轮之间设置的输出轴上固连有同时与两三级齿轮相啮合传动的单向旋转齿轮，轴二和轴三上固连的一级齿轮上分别设置有一级齿轮逆时针或顺时针转动时啮合带动二级齿轮转动的棘爪，有益的技术效果是：本发明的运动方式转换准确、可靠，能量损失小，转换效率高，适用于在各种需要将往复运动或摆动转换成圆周运动的机械设备上应用。

Description

一种机械运动转换装置
技术领域
本发明属于机械运动机构技术领域，特指一种机械运动转换装置。 
背景技术
目前，机械运动机构中，例如空气压缩机等机器，大都是将电动机的转动变换成活塞杆的直线往复运动，然而在有些机械中需要将直线往复运动或摆动的杆件转变成转轴的转动，例如潮汐发电中需要将海浪的上下波动带动连杆的摆动转化成转轴的单向转动，即可由转轴带动发电机对外输出电能，但是，已知的机械运动机构中没有该类型的结构，使得大量设备的功能得不到极大的发挥。 
发明内容
本发明的目的是提供一种结构简单、可用于多种机械传动机构中的机械运动转换装置。 
本发明的目的是这样实现的： 
一种机械运动转换装置，在一箱体内设置有三个相互平行且依次设置的轴一、轴二及轴三，轴一、轴二及轴三上分别设置有三个相互啮合的一级齿轮，轴一或轴一上的一级齿轮上固连有输入动力的摇臂，轴二及轴三上分别套装有空心轴，空心轴上分别固连有二级齿轮及与二级齿轮同轴转动的三级齿轮，两个三级齿轮之间设置的输出轴上固连有同时与两个三级齿轮相啮合传动的单向旋转齿轮，轴二和轴三上固连的一级齿轮上分别设置有一级齿轮逆时针或顺时针转动时啮合带动二级齿轮转动的棘爪； 
或所述的一种机械运动转换装置是：在一箱体内设置有三个相互平行且依次设置的轴一、轴二及轴三，轴一、轴二及轴三上分别通过皮带与皮带轮或链条与链轮作同速转动，轴一或轴一上的皮带轮或链轮上固连有输入动力的摇臂，轴二及轴三上分别套装有空心轴，两空心轴上分别固连有轴一或轴一上的皮带轮或链轮上的棘爪逆时针或顺时针转动时带动其转动的齿轮及与空心轴同轴转动的小皮带轮或小链轮，两小皮带轮或小链轮之间设置的输出轴上固连有同时与两小皮带轮或小链轮通过皮带或链条传动的定向皮带轮或定向链轮。 
上述的轴一、轴二及轴三与箱体之间、轴二及轴三与空心轴之间均设置有轴承。 
上述的输出轴上设置有惯性飞轮。 
本发明相比现有技术突出且有益的技术效果是： 
1、本发明的应用广泛，例如，本发明与其它传动机构连接后安装在十字路口的路面下，利用过往车辆通过时的压力驱动本发明的摇臂作上下运动，再通过齿轮或皮带与皮带轮、链条与链轮机构转换成输出轴的转动，可以带动发电机发电；也可以作其它运动方式变换机构使用，例如人工卷扬机，人工扳动摇臂，即可带动卷扬机转动，通过轴筒上的钢索提升较重的物体；或应用于救生艇上作人工动力，人工扳动摇臂，即可带动水中的螺旋桨转动。 
2、本发明的结构简单，运动方式转换准确可靠，能量损失小，转换效率高，适用于在各种需要将往复运动或摆动转换成圆周运动的机械设备上应用。 
附图说明
图1是本发明的摇臂上摆时的齿轮转动情况简图。 
图2是本发明的摇臂下摆时的齿轮转动情况简图。 
图3是本发明的剖视示意图。 
图4是本发明的应用实例示意图。 
具体实施方式
下面结合附图以具体实施例对本发明作进一步描述，参见图1-4： 
一种机械运动转换装置，在一箱体11内设置有三个相互平行且依次设置的轴一111、轴二112及轴三113，轴一111、轴二112及轴三113上分别设置有三个相互啮合的分度圆相等的一级齿轮14、15、16，轴一111或轴一111上的一级齿轮14上固连有摇臂13，轴二112及轴三113上分别套装有空心轴114、115，空心轴114、115上分别固连有分度圆直径＜一级齿轮15、16的分度圆直径的二级齿轮17、18及与二级齿轮17、18同轴转动的分度圆直径＜一级齿轮15、16的分度圆直径的三级齿轮19、110，两个三级齿轮19、110之间设置的输出轴116上固连有同时与两个三级齿轮19、110相啮合传动的单向旋转齿轮22，轴二112和轴三113上固连的一级齿轮19、110上分别设置有一级齿轮19、110逆时针转动时啮合带动二级齿轮17、18转动的棘爪119，一级齿轮19、110顺时针转动时棘爪119对二级齿轮17、18不起作用(即棘爪119不带动二级齿轮17、18转动)，所述的输出轴116或发电机的转轴上设置有惯性飞轮12(当然也可以将轴二112和轴三113上固连的一级齿轮19、110上分别设置有一级齿轮19、110顺时针转动时啮合带动二级齿轮17、18转动的棘爪119，一级齿轮19、110逆时针转动时棘爪119对二级齿轮17、18不起作用(即棘爪119不带动二级齿轮17、18转动))； 
或在一箱体11内设置有三个相互平行且依次设置的轴一111、轴二112及轴三113，轴一111、轴二112及轴三113上分别通过皮带与皮带轮或链条与链轮作同速转动，轴一111或轴一111上的皮带轮或链轮上固连有与所述的连杆26上端 铰接连接的摇臂13，轴二112及轴三113上分别套装有空心轴114、115，两空心轴114、115上分别固连有轴一111或轴一111上的皮带轮或链轮上的棘爪119逆时针转动时带动其转动的齿轮17、18及与空心轴114、115同轴转动的小皮带轮或小链轮，两小皮带轮或小链轮之间设置的输出轴116上固连有同时与两小皮带轮或小链轮通过皮带或链条传动的定向皮带轮或定向链轮，输出轴116通过皮带轮117或齿轮或链轮或联轴器带动发电机转动对外输出电能，形成一种发动设备，上述的技术特征表明，动力机构1的箱体11内的传动机构可以是齿轮传动，也可以是链轮与链条传动或皮带轮与皮带传动，但其输出轴均是单向转动。 
上述的轴一111、轴二112及轴三113与箱体11之间、轴二112及轴三113与空心轴114、115之间均设置有轴承118，以减小摩擦。 
上述的输出轴116上设置有惯性飞轮。 
本发明的工作原理是(参见图4)：摇臂13向上摆动，轴一111上的一级齿轮14带动轴二112上的一级齿轮15顺时针旋转，一级齿轮15带动轴三113上的一级齿轮16逆时针旋转，一级齿轮16通过棘爪119再带动二级齿轮18作同向旋转(此时，轴二112上的一级齿轮15顺时针旋转，一级齿轮15上的棘爪119与二级齿轮17上的齿不啮合，一级齿轮15顺时针空转)，与二级齿轮18固定连接的三级齿轮110带动输出轴116上的齿轮22作顺时针转动；连杆26下摆时，摇臂13向下摆动，轴一111上的一级齿轮14带动轴二112上的一级齿轮15逆时针旋转，一级齿轮15通过棘爪119再带动二级齿轮17作同向旋转(此时，轴三113上的一级齿轮16顺时针旋转，一级齿轮16上的棘爪119与二级齿轮18上的齿不啮合，一级齿轮16逆时针空转)，与二级齿轮17作同向旋转(即与二级齿轮17固定连接或与空心轴114固定连接)的三级齿轮19带动输出轴116上的齿轮22作顺时针转动， 这样，无论摇臂13向上摆动或向下摆动，输出轴116均作同方向转动； 
同理，将所述的棘爪119在一级齿轮15、16上反向安装，使得一级齿轮15、16顺时针转动时与棘爪119啮合带动二级齿轮17或18转动，再由与二级齿轮17或18同轴安装的三级齿轮19或110带动输出轴116上的齿轮22与输出轴116一起转动，利用输出轴116即可输出转动的力矩(图中未画出)。 
本发明的应用举例，参见图4：将本发明1的摇臂13的外端铰接一竖直的连杆2，连杆2的上端与一托快3铰接、下端设置有复位弹簧4，先本发明1输出轴上安装皮带轮117，皮带轮117即可通过皮带5带动发电机6轴上的皮带轮转动，再将上述结构传动机构安装在十字路口的路面7之下，将托快3在路面7上部分露出，利用过往车辆8通过时的压力驱动托快3下移，车辆8的车轮通过后，在复位弹簧4的作用下上移，进而带动本发明1的摇臂13作上下运动，再通过齿轮或皮带与皮带轮、链条与链轮机构转换成输出轴的转动，可以带动发电机6发电。 
由于其用途众多，在此不再一一列举。 
上述实施例仅为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。 

Claims (3)

1.一种机械运动转换装置，其特征在于：在一箱体内设置有三个相互平行且依次设置的轴一、轴二及轴三，轴一、轴二及轴三上分别设置有三个相互啮合的一级齿轮，轴一或轴一上的一级齿轮上固连有输入动力的摇臂，轴二及轴三上分别套装有空心轴，空心轴上分别固连有二级齿轮及与二级齿轮同轴转动的三级齿轮，两个三级齿轮之间设置的输出轴上固连有同时与两个三级齿轮相啮合传动的单向旋转齿轮，轴二和轴三上固连的一级齿轮上分别设置有一级齿轮逆时针或顺时针转动时啮合带动二级齿轮转动的棘爪；
或所述的一种机械运动转换装置是：在一箱体内设置有三个相互平行且依次设置的轴一、轴二及轴三，轴一、轴二及轴三上分别通过皮带与皮带轮或链条与链轮作同速转动，轴一或轴一上的皮带轮或链轮上固连有输入动力的摇臂，轴二及轴三上分别套装有空心轴，两空心轴上分别固连有轴一或轴一上的皮带轮或链轮上的棘爪逆时针或顺时针转动时带动其转动的齿轮及与空心轴同轴转动的小皮带轮或小链轮，两小皮带轮或小链轮之间设置的输出轴上固连有同时与两小皮带轮或小链轮通过皮带或链条传动的定向皮带轮或定向链轮。
2.根据权利要求1所述的潮汐能发电装置，其特征在于：所述的轴一、轴二及轴三与箱体之间、轴二及轴三与空心轴之间均设置有轴承。
3.根据权利要求1所述的潮汐能发电装置，其特征在于：所述的输出轴上设置有惯性飞轮。
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