CN102661373B - 直线运动转换成旋转运动的传动装置 - Google Patents

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Abstract

一种直线运动转换成旋转运动的传动装置，包括作往复直线运动的推盖、将往复直线运动转换成旋转运动的转芯和续转套、输出旋转运动的转轴；推盖有在其周向均布的两块或两块以上端部带有第一挤压面的第一挤压块，推盖有回位用的弹簧；续转套套在转芯上，续转套有在其周向均布的数量与第一挤压块相等且端部带有第二挤压面的第二挤压块；转芯有与第一挤压块的第一挤压面以及第二挤压块的第二挤压面挤压相配的倾斜挤压面，转芯有轴向复位用的轴向复位弹簧；转轴的端部轴向活动安装在转芯输出端的周向限位孔内且与转芯同步转动。该传动装置能把往复直线运动转换成定向的旋转运动，同时每往复直线一次，旋转一定角度。

Description

直线运动转换成旋转运动的传动装置
技术领域：
本发明涉及一种传动装置，具体讲是一种将直线运动转换成旋转运动的传动装置。
背景技术：
通过直齿条和齿轮的啮合传动是一种较为常见的将直线运动转换成旋转运动的传动装置，该传动装置通常将推杆做成直齿条状，把转子做成齿轮状。通过齿条和齿轮的啮合，使得推杆的直线运动转换为转子的旋转运动，但转子的转动方向是随着推杆的往复而变化的，不能形成同向的旋转。
另外曲柄连杆机构可将直线往复运动转换为定向旋转运动，如内燃式发动机，将燃料燃烧时产生的热能转换为活塞往复运动的机械能，再转换为曲轴旋转运动而对外输出动力。但活塞往复一次，曲轴(曲柄)转动了一周，不能实现定角度的转动。因此，曲柄连杆机构不易精确地实现复杂的运动，其次曲柄连杆机构设计比较复杂，且运动副间的磨损较大。
发明内容：
本发明需要解决的技术问题是：提供一种能把往复直线运动转换成定向的旋转运动，同时每往复直线一次，旋转一定角度的直线运动转换成旋转运动的传动装置。
为解决上述技术问题，本发明采用这样一种直线运动转换成旋转运动的传动装置，包括作往复直线运动的推盖、将往复直线运动转换成旋转运动的转芯和续转套、输出旋转运动的转轴；推盖具有在其周向均布的两块或两块以上端部带有第一挤压面的第一挤压块，推盖还具有回位用的弹簧；续转套套在转芯上，该续转套具有在其周向均布的数量与第一挤压块相等且端部带有第二挤压面的第二挤压块；转芯具有分别与第一挤压块的第一挤压面以及第二挤压块的第二挤压面挤压相配的倾斜挤压面，转芯还具有轴向复位用的轴向复位弹簧；转轴的端部轴向活动安装在转芯输出端的周向限位孔内且与转芯同步转动。
该传动装置还具有基体；推盖周向限位套设在基体上，推盖还设有防止推盖轴向移出基体的限位挡环；续转套固装在基体上；弹簧套设在续转套上且两端分别与基体和推盖相抵；轴向复位弹簧套设在转轴上且两端分别与基体和转芯相抵。
所述的周向限位孔为一长条形通孔，插设在长条形通孔内的转轴的端部与长条形通孔的大小、形状相配。
本发明与现有技术相比，具有以下优点：本发明的直线运动转换成旋转运动的传动装置通过作往复直线运动的推盖、将往复直线运动转换成旋转运动的转芯和续转套以及输出旋转运动的转轴最终将推盖的直线运动转换成了转轴的旋转运动。也就是说推盖前进，弹簧被挤压，推盖的第一挤压块挤压转芯的倾斜挤压面，转芯被推动前进并形成转动，轴向复位弹簧被挤压，同时转轴随转芯同步转动，弹簧被挤压到极限后，推盖停止前进，转芯停止转动，转轴也同步停止转动；推盖后退，弹簧推动推盖后退回复原位，轴向复位弹簧挤压转芯后退，转芯的倾斜挤压面挤压续转套的第二挤压块而使转芯仍作上述方向的转动，同时转轴同步作上述方向的转动，直至轴向复位弹簧回复原位而停止转动。在本发明中，推盖每往复运动一次，转轴朝相同方向转动的角度为：转芯上两倾斜挤压面之间的夹角，如果转芯上倾斜挤压面的数量为n，则推盖每往复运动一次时，转轴的转角为360°/n。本发明的传动装置把推盖的往复直线运动转换成转轴的角度步进，既能满足从往复直线运动到旋转运动的转换要求，又能进行同向的精确控制。另外本发明的结构简单、传动效率高，且磨损、耗能少。
作为改进，该传动装置还具有基体；推盖周向限位套设在基体上，推盖还设有防止推盖轴向移出基体的限位挡环；续转套固装在基体上；弹簧套设在续转套上且两端分别与基体和推盖相抵；轴向复位弹簧套设在转轴上且两端分别与基体和转芯相抵。推盖、续转套、弹簧和轴向复位弹簧可以根据具体环境而布置，即只要满足配合组装关系，可分别安装在基体的不同位置上。
作为进一步改进，所述的周向限位孔为一长条形通孔，插设在长条形通孔内的转轴的端部与长条形通孔的大小、形状相配，长条形通孔作为周向限位孔，限位可靠，加工简单、方便，防止了转轴在周向限位孔内的自转，同时采用通孔的设计结构，防止了转芯的直线运动而带动转轴的直线运动，也就是说，转轴只与转芯同步转动而未与转芯同步直线运动，这样转轴的输出运动便为转换而成的旋转运动。
附图说明：
图1为本发明直线运动转换成旋转运动的传动装置的局部剖视结构示意图。
图2为本发明直线运动转换成旋转运动的传动装置去掉弹簧后的局部剖视结构示意图。
图3为本发明直线运动转换成旋转运动的传动装置的具体应用的局部剖视结构示意图。
图4为本发明的直线运动转换成旋转运动的传动装置的续转套的剖视结构示意图。
图5为本发明的直线运动转换成旋转运动的传动装置的按盖的结构示意图。
图6为本发明的直线运动转换成旋转运动的传动装置的转芯的结构示意图。
图7为本发明直线运动转换成旋转运动的传动装置的按盖刚开始挤压转芯时的结构示意图。
图8为本发明的直线运动转换成旋转运动的传动装置的转芯刚开始挤压续转套时的结构示意图。
图中所示：1、推盖，1.1、限位挡环，2、转芯，2.1、倾斜挤压面，2.2、周向限位孔，3、续转套，4、转轴，5、第一挤压块，5.1、第一挤压面，6、弹簧，7、第二挤压块，7.1、第二挤压面，8、轴向复位弹簧，9、基体，10、转子，10.1、转片。
具体实施方式：
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。
如图1至图8所示，本发明的直线运动转换成旋转运动的传动装置，包括作往复直线运动的推盖1、将往复直线运动转换成旋转运动的转芯2和续转套3、输出旋转运动的转轴4。
推盖1具有在其周向均布的两块或两块以上端部带有第一挤压面5.1的第一挤压块5，在本实施例中第一挤压块5的数量为六块。推盖1还具有回位用的弹簧6。续转套3套在转芯2上，该续转套2具有在其周向均布的数量与第一挤压块5相等且端部带有第二挤压面7.1的第二挤压块7。转芯2具有与第一挤压块5的第一挤压面5.1以及第二挤压块7的第二挤压面7.1挤压相配的倾斜挤压面2.1，转芯2还具有轴向复位用的轴向复位弹簧8。转轴4的端部轴向活动安装在转芯2输出端的周向限位孔2.2内且与转芯2同步转动，其中轴向活动是指当转芯2有轴向位移时，转轴4不随转芯2进行轴向的移动。
该传动装置还具有基体9，该基体9的具体结构可以有多种变化。推盖1周向限位套设在基体9上，推盖1还设有防止推盖1轴向移出基体9的限位挡环1.1。续转套3固装在基体9上。弹簧6套设在续转套3上且两端分别与基体9和推盖1相抵。轴向复位弹簧8套设在转轴4上且两端分别与基体9和转芯2相抵。
图3是上述实施例的具体应用，在转轴4上固定安装一转子10，该转子10沿径向延伸有多片呈圆周均布的转片10.1，两转片10.1之间的夹角与转芯2上两倾斜挤压面2.1之间的夹角相等。基体9采用一内装粉末颗粒的罐体形状，其下部成型有一出料口，整个传动装置则安装在罐体下部的出料口处，而转子10则刚好位于出料口内。因转子10、转轴4、转芯2均同步转动，当推盖1受到外力按压形成直线运动前进时，弹簧6被挤压，此时推盖1的第一挤压块5的第一挤压面5.1接触到并挤压转芯2上的倾斜挤压面2.1，转芯2被迫转动并前进，此时轴向复位弹簧8被转芯2挤压，同时转轴4和转轴4上的转子10与转芯2同步转动，罐体下部的出料口被打开，粉末颗粒被排出，当推盖1在外力的按压下无法再继续前进时，弹簧6被挤压到了极限，此时转芯2、转轴4、转子10停止转动，随后松开推盖1，即外力减退或消失，推盖1在弹簧6的作用下回复原位，而此时转芯2在周向复位弹簧8的作用下使转芯2后退，此时转芯2的倾斜挤压面2.1接触到并挤压续转套3的第二挤压块7上的第二挤压面7.1，因续转套3固装在罐体(即基体)上，转芯2被迫在后退的同时继续沿上述转动方向转动，此时转轴4、转子10继续同步转动，直至轴向复位弹簧8回复原位，此时转芯2停止转动，转轴4、转子10也同步停止转动，此时出料口被堵住，完成一次粉末颗粒的排出过程，整个一次推盖1的往复直线运动过程中，转芯2、转轴4、转子10转动的角度为两转片10.1之间的夹角，这样刚好便能实现罐体内粉末颗粒的每次的定量排出。
本发明的传动装置在基体9结构有改变的情况，可用于多种用途，如上述基体为一罐体时，可作为定量排出粉末颗粒，当基体为一小型泵壳时，可作为液态物质的输出等等。

Claims (3)

1.一种直线运动转换成旋转运动的传动装置，包括作往复直线运动的推盖(1)、将往复直线运动转换成旋转运动的转芯(2)和续转套(3)、输出旋转运动的转轴(4)；推盖(1)具有在其周向均布的两块或两块以上端部带有第一挤压面(5.1)的第一挤压块(5)，推盖(1)还具有回位用的弹簧(6)；续转套(3)套在转芯(2)上，该续转套(3)具有在其周向均布的数量与第一挤压块(5)相等且端部带有第二挤压面(7.1)的第二挤压块(7)；转芯(2)具有与第一挤压块(5)的第一挤压面(5.1)以及第二挤压块(7)的第二挤压面(7.1)挤压相配的倾斜挤压面(2.1)，转芯(2)还具有轴向复位用的轴向复位弹簧(8)；转轴(4)的端部轴向活动安装在转芯(2)输出端的周向限位孔(2.2)内且与转芯(2)同步转动。
2.根据权利要求1所述的直线运动转换成旋转运动的传动装置，其特征在于：该传动装置还具有基体(9)；推盖(1)周向限位套设在基体(9)上，推盖(1)还设有防止推盖(1)轴向移出基体(9)的限位挡环(1.1)；续转套(3)固装在基体(9)上；弹簧(6)套设在续转套(3)上且两端分别与基体(9)和推盖(1)相抵；轴向复位弹簧(8)套设在转轴(4)上且两端分别与基体(9)和转芯(2)相抵。
3.根据权利要求2所述的直线运动转换成旋转运动的传动装置，其特征在于：所述的周向限位孔(2.2)为一长条形通孔，插设在长条形通孔内的转轴(4)的端部与长条形通孔(2.2)的大小、形状相配。
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