CN102720806A - 一种往复力驱动单向传力输出的换向装置 - Google Patents

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田文龙
毛昭勇
孟鹏
刘敏
张飞
李海志
蒋姗姗
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    • F16H—GEARING
    • F16H3/00—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
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Abstract

一种往复力驱动单向传力输出的换向装置。驱动轴、第一传动轴、第二传动轴、驱动齿轮、第一传动齿轮、第二传动齿轮、第一单向离合器、第二单向离合器、第一大齿轮、第二大齿轮均位于机架内。第一单向离合器的内圈固定在第二传动轴上，外圈与第一大齿轮固定连接。所述第二单向离合器的内圈固定在驱动轴上，外圈与第二大齿轮固定连接。并且所驱动齿轮与第一传动齿轮之间啮合，第一传动齿轮与第二传动齿轮之间啮合。第一大齿轮与第二大齿轮之间啮合。本发明具有双向旋转驱动、单向旋转输出的特点，应用广泛，特别适用于海浪发电装置的换向装置，并且结构简单、使用可靠、传动效率高。

Description

一种往复力驱动单向传力输出的换向装置
技术领域
本发明属于机械传动领域，具体地说，涉及一种往复力驱动单向传力输出的换向传动装置。
背景技术
目前，由往复力驱动的装置大多只是利用了驱动力的单程做功，而另一个单程不做功，仅是完成机械复位，限制了效率和传动的连续性。现有的往复力驱动、单向输出的技术及装置存在结构复杂、制造成本高、可靠性低等特点。
专利申请号为200610041414.4的发明提供了一种双向驱动器，该驱动器有一个内齿圈，其内齿同时与两个行星齿轮啮合，其中一个行星齿轮直接与活齿单向齿轮啮合，另一个行星齿轮与一个行星齿轮啮合，再与活齿单向齿轮啮合，外力作用在内齿圈上，带动输出轴输出做工，该发明虽然可实现往复力驱动，单向输出，但是其所采用的活齿单向齿轮非标准件，成本高、制造复杂，而且在大扭矩、长时间的工作条件下活齿单向齿轮的活齿轴容易失效。
专利号为97121657.6的发明提供了一种双程单向齿轮驱动装置，该装置包括一个摇摆或推拉控制的齿条、两个单向超越离合装置、一个惰轮和一个从动齿轮，该发明利用了7个齿轮完成双向驱动，单向传动链较长，降低了传动效率，而且由于齿轮较多，装置的可靠性较低。
发明内容
为克服现有技术中存在的或者结构复杂、制造成本高，或者传动效率和可靠性低的不足，本发明提出了一种往复力驱动单向传力输出的换向装置。
本发明包括机架、驱动轴、第一传动轴、第二传动轴、驱动齿轮、第一传动齿轮、第二传动齿轮、第一单向离合器、第二单向离合器、第一大齿轮、第二大齿轮。其中：
所述的驱动轴、第一传动轴和第二传动轴均位于机架内，并且三者的轴线相互平行。驱动轴一端通过轴承安装在齿轮安装前架上，另一端穿过齿轮安装中架上的通孔，并通过轴承安装在齿轮安装后架上。驱动齿轮位于齿轮安装前架和齿轮安装中架之间，并固定安装在所述驱动轴上。
第一传动轴一端通过轴承安装在齿轮安装前架上，另一端通过轴承安装在齿轮安装中架上。第一传动齿轮位于位于齿轮安装前架和齿轮安装中架之间，并固定安装在所述第一传动轴上。
第二传动轴一端通过轴承安装在齿轮安装前架上，另一端穿过齿轮安装中架上的通孔，并通过轴承安装在齿轮安装后架上。第二传动齿轮位于齿轮安装前架和齿轮安装中架之间，并固定安装在所述第二传动轴上。
所述第一单向离合器的内圈固定安装在第二传动轴上，所述第一单向离合器的外圈与第一大齿轮固定连接。所述第二单向离合器的内圈固定安装在驱动轴上，所述第二单向离合器外圈与第二大齿轮通过键固定连接。
所述的机架由平板状的齿轮安装前架、齿轮安装中架、齿轮安装后架平行固定安装组成。
由于本发明采取的上述技术措施，在所述的往复力驱动单向传力输出的换向装置的驱动轴或者驱动齿轮上施加往复力，第二大齿轮始终保持单向旋转输出。与现有技术相比较本发明结构简单、制造成本低、易批量生产。并且本发明的齿轮传动级数小，效率高，可靠性高。本发明具有双向旋转驱动、单向旋转输出的特点，应用广泛，特别适用于海浪发电装置的换向装置。
本发明提供了一种结构简单、传动效率高、可靠性高的往复力驱动单向传力输出的换向装置。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明的三维结构示意图。
图3是第一大齿轮与第一单向离合器的配合示意图。其中：
1.第一传动轴      2.第一传动齿轮     3.第二传动齿轮  4.齿轮安装前架
5.第二传动轴      6.齿轮安装中架     7.齿轮安装后架  8.第一大齿轮
9.第一单向离合器  10.第二单向离合器  11.第二大齿轮   12.驱动齿轮
13.驱动轴
具体实施方式
下面结合附图介绍该发明的具体实施方式。
本实施例是一种往复力驱动单向传力输出的换向装置，包括机架、驱动轴13、第一传动轴1、第二传动轴5、驱动齿轮12、第一传动齿轮2、第二传动齿轮3、第一单向离合器9、第二单向离合器10、第一大齿轮8、第二大齿轮11。
所述的机架由平板状的齿轮安装前架4、齿轮安装中架6、齿轮安装后架7平行固定安装组成。
驱动轴13位于机架内，一端通过轴承安装在齿轮安装前架4上，并且该端在机架外与需要变速的轴连接，通过该需要变速的轴将往复力驱动扭矩传递给所述的驱动轴；驱动轴13的另一端穿过齿轮安装中架6上的通孔，并通过轴承安装在齿轮安装后架7上；驱动齿轮12位于齿轮安装前架4和齿轮安装中架6之间，并固定安装在所述驱动轴13上。
第一传动轴1位于机架内，一端通过轴承安装在齿轮安装前架4上，第一传动轴1的另一端通过轴承安装在齿轮安装中架6上；第一传动齿轮位于位于齿轮安装前架4和齿轮安装中架6之间，并固定安装在所述第一传动轴1上。
第二传动轴5位于机架内，一端通过轴承安装在齿轮安装前架4上，第二传动轴5的另一端穿过齿轮安装中架6上的通孔，并通过轴承安装在齿轮安装后架7上；第二传动齿轮3位于齿轮安装前架4和齿轮安装中架6之间，并固定安装在所述第二传动轴5上。
所述的驱动轴13、第一传动轴1和第二传动轴5三者的轴线相互平行。
第一单向离合器9位于齿轮安装后架7和齿轮安装中架6之间。所述第一单向离合器9的内圈固定安装在第二传动轴5上，第一单向离合器9的外圈与第一大齿轮8通过键固定连接，这样使得第一单向离合器9的内圈和第二传动轴5一起转动，外圈和第一大齿轮8一起转动。
第二单向离合器10位于齿轮安装后架7和齿轮安装中架6之间。所述第二单向离合器10的内圈固定安装在驱动轴13上，所述第二单向离合器10的外圈与第二大齿轮11通过键固定连接，这样使得第二单向离合器10的内圈和驱动轴13一起转动，外圈和第二大齿轮11一起转动。
所述驱动齿轮12与第二传动齿轮3完全相同，并且所述的驱动齿轮12与第一传动齿轮2之间啮合，第一传动齿轮2与第二传动齿轮3之间啮合。
所述第一大齿轮8与第二大齿轮11完全相同，第一大齿轮8与第二大齿轮11之间啮合。
图2是由第一大齿轮8和第一单向离合器9通过键连接的安装示意图。由于单向离合器的单向传力特性，第二传动轴5和第一大齿轮8之间只能够传输单向的力矩，本实施例中，第二传动轴5顺时针旋转时带动第一大齿轮8一起转动。第二大齿轮11和第二单向离合器10之间的安装关系与第一大齿轮8和第一单向离合器9的配合关系相同。所述的第二单向离合器10与第一单向离合器9的驱动方向相反，使得第二单向离合器10与第一单向离合器9的传力方向相反，即驱动轴13逆时针旋转时带动第二大齿轮11一起转动。
下面结合图1，阐述本发明的具体工作过程。工作时，可在当驱动轴13或者驱动齿轮12上施加往复力：
当驱动轴13逆时针旋转时，直接带动第二大齿轮11逆时针旋转，同时通过第一传动齿轮2带动第二传动齿轮3和第二传动轴5逆时针旋转，因此第二传动轴5不能驱动第一大齿轮8，第二大齿轮11带动第一大齿轮8空转；
当驱动轴13顺时针旋转时，驱动轴13不能驱动第二大齿轮11，但是通过第一传动齿轮2带动第二传动齿轮3和第二传动轴5顺时针旋转，第二传动轴5驱动第一大齿轮8顺时针旋转，进而带动第一大齿轮11逆时针旋转。
从上述工作过程可见，不管驱动轴13和驱动齿轮12逆时针旋转还是顺时针旋转，第二大齿轮11都是逆时针旋转，实现了往复力驱动单向传力输出的功能。
若使用时在第二传动轴5或者第二传动齿轮3上施加往复力，与上述工作原理相同，最终第一大齿轮8总是顺时针旋转输出，同样实现了往复力驱动单向传力输出的功能。

Claims (2)

1.一种往复力驱动单向传力输出的换向装置，其特征在于，包括机架、驱动轴、第一传动轴、第二传动轴、驱动齿轮、第一传动齿轮、第二传动齿轮、第一单向离合器、第二单向离合器、第一大齿轮、第二大齿轮；其中：
所述的驱动轴、第一传动轴和第二传动轴均位于机架内，并且三者的轴线相互平行；驱动轴一端通过轴承安装在齿轮安装前架上，另一端穿过齿轮安装中架上的通孔，并通过轴承安装在齿轮安装后架上；驱动齿轮位于齿轮安装前架和齿轮安装中架之间，并固定安装在所述驱动轴上；
第一传动轴一端通过轴承安装在齿轮安装前架上，另一端通过轴承安装在齿轮安装中架上；第一传动齿轮位于位于齿轮安装前架和齿轮安装中架之间，并固定安装在所述第一传动轴上；
第二传动轴一端通过轴承安装在齿轮安装前架上，另一端穿过齿轮安装中架上的通孔，并通过轴承安装在齿轮安装后架上；第二传动齿轮位于齿轮安装前架和齿轮安装中架之间，并固定安装在所述第二传动轴上；
所述第一单向离合器的内圈固定安装在第二传动轴上，所述第一单向离合器的外圈与第一大齿轮固定连接；所述第二单向离合器的内圈固定安装在驱动轴上，所述第二单向离合器外圈与第二大齿轮通过键固定连接。
2.如权利要求1所述往复力驱动单向传力输出的换向装置，其特征在于，所述的机架由平板状的齿轮安装前架、齿轮安装中架、齿轮安装后架平行固定安装组成。
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