CN103590189A - 有结渔网机孔板运动装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种有结渔网机孔板运动装置，包括齿轮凸轮组合体（1）、齿轮（3，4，6）、用于支撑齿轮凸轮组合体（1）和齿轮（3）回转的主轴（2）、用于支撑齿轮（4）和齿轮（6）的回转的回转轴（5）、齿轮圆柱凸轮组合体。本发明具有如下技术效果：1）孔板三个方向运动要求分别由三组独立机构实现，每组实现机构均由简单机构构成，避免采用复杂机构，设计和分析方便；2）实现机构中的运动副分别为转动副、圆柱副和球副，均为面接触运动副，相对于高副，接触面积大，接触应力小，利于装置具有较长寿命和可靠性；3）三个方向的运动机构，需要三个运动输入，采用由一根主轴统一驱动的方式，不需要有多个原动件，节约了成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种有结渔网机孔板运动装置，属于水产用品技术领域。
背景技术
有结渔网机中，为了实现编织线的打结，须由孔板牵引其在上、下钩针中换线。根据编织工艺，孔板的运动形式要求为：在空间三个方向的直线移动，即分别沿X、Y和Z方向的直线移动，X-沿机器的前后方向（水平），Y-沿机器高度（垂直）方向，Z-沿机器幅宽方向（水平），显然，X、Y和Z方向分别垂直，如图1所示。为了准确实现编织目的，孔板在任一时刻，沿空间三个方向的直线移动位置还与整机的其它运动有配合要求，也就是它们的运动位移随时间的变化规律有特定的要求，具体为：在各个方向的运动为等速度要求。
为了能满足孔板在运动形式和运动变化规律方面的要求，须设计出合适的结构装置。在机构选型时，应尽可能使得装置的传动路线较短，装置整体的布局在结构上容易实现；在具体结构实施时，零件便于加工制造，保证较低的成本。目前尚未出现满足上述要求的产品。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足之处，提供一种有结渔网机孔板运动装置。
本发明的有结渔网机孔板运动装置，包括齿轮凸轮组合体（1）、齿轮（3，4，6）、用于支撑齿轮凸轮组合体（1）和齿轮（3）回转的主轴（2）、用于支撑齿轮（4）和齿轮（6）的回转的回转轴（5）、齿轮圆柱凸轮组合体、用于支撑齿轮圆柱凸轮组合体回转的回转轴（9）、摆臂（11，17，19，24，26）、用于支撑摆臂（17）和摆臂（19）摆动的摆轴（18）、用于支撑摆臂（11）摆动的摆轴（12）、杆件(13，20，22)、由第一孔板（14-1）、第二孔板（14-2）和第三孔板（14-3）组成的孔板（14）、凸轮（15）、用于支撑摆臂（24）和摆臂（26）摆动的摆轴（25）；用于支撑主轴（2）、回转轴（5）、回转轴（9）和摆轴（25）的外墙板（27）和内墙板（28）、用于支撑摆轴（18）的挂板（30）和用于支撑摆轴（12）的底座（29），
所述的齿轮凸轮组合体（1）的外圈具有轮齿（1-1），所述的轮齿（1-1）一侧具有沟槽凸轮廓线，所述的沟槽凸轮廓线包括内廓线（1-2）和外廓线（1-3）；
所述的齿轮凸轮组合体（1）和齿轮（3）固定安装在主轴（2）上；所述的齿轮（4）、齿轮（6）和凸轮（15）固定安装在回转轴（5）上；
所述的齿轮圆柱凸轮组合体由圆柱凸轮部分（8）与齿轮轮齿部分（7）组成，其中，一端为齿轮轮齿部分（7），另一端为圆柱凸轮部分（8），包括圆柱凸轮沟槽轮廓线（8-1、8-2），所述的齿轮轮齿部分（7）与齿轮(6)啮合；
所述的摆臂（11）包括摆臂（11-1、11-2），摆臂（11）的中间部位套装在摆轴（12）上，所述的摆臂（11）的一端上铰接安装有滚子（10），所述的滚子（10）相对于摆臂（11）的铰接点可以转动，所述的滚子（10）置于圆柱凸轮部分（8）的沟槽内，滚子（10）的直径与圆柱凸轮部分（8）的沟槽宽度相同，所述的摆臂（11）另一端与杆件(13)的一端以转动副连接，杆件(13)的另一端与孔板(14)以球迷副连接；
所述的摆臂（17）和摆臂（19）固定安装在摆轴（18）上；所述的摆臂（17）的一端上铰接安装有滚子（16），所述的滚子（16）相对于摆臂（17）的铰接点可以转动，所述的摆臂（19）通过杆件（20）与孔板（14）相连；杆件（20）与摆臂（19）及孔板（14）的连接点采用关节轴承结构构成球副，具有三个方向的转动能力；
所述的杆件(22)的一端具有U字框形结构，并套装在主轴(2)上，框形结构的宽度与主轴(2)的直径相同，杆件(22)上的中间位置铰接有滚子(23)，滚子(23)置于齿轮凸轮组合体(1)的沟槽内，滚子(23)的直径与沟槽的宽度相同，杆件(22)的另一端与摆臂(24)铰接；
所述的摆臂（24）和摆臂（26）固定安装在摆轴（25）上；所述的摆臂（26）的一端具有U字形结构，并在U字形结构中间固定有小轴（26-1），孔板（14）上通过圆柱孔套装在小轴（26-1）上；
所述的外墙板（27）和内墙板（28）的下表面固定安装在底座（29）上；所述的挂板（30）固定安装在上横梁（31）上，所述的上横梁（31）固定安装在外墙板（27）和内墙板（28）的上表面上，所述的底座（29）具有框形结构。所述的底座（29）、外墙板（27）、内墙板（28）和上横梁（31）组成渔网机的固定机架结构，所述的底座（29）、上横梁（31）具有与整机一样的长度，在机尾，平行安装有与外墙板（27）和内墙板（28）相同的另一组墙板以支撑相关转轴。
本发明的构思如下：利用三组机构分别沿X、Y、Z三个方向驱动孔板直线移动，三组机构的主动件输入分别由三组凸轮机构驱动，即三个凸轮分别驱动三个摆动从动件，而这三个摆动从动件作为驱动孔板沿三个方向作直线移动机构的运动输入件。分别驱动孔板沿X、Y、Z三个方向直线移动的机构采取摆杆滑块的机构方案，将摆动转变为直线移动，其中，三个摆杆又分别是三组凸轮机构的从动件，它们的运动规律由凸轮的轮廓线形状决定，也就是三个凸轮的轮廓线形状将最终决定孔板分别在X、Y、Z三个方向的运动变化规律。设计机构时，根据孔板在三个方向的运动变化规律要求，确定凸轮轮廓线的形状。
本发明具有如下技术效果：
1）孔板三个方向运动要求分别由三组独立机构实现，每组实现机构均由简单机构构成，避免采用复杂机构，设计和分析方便；
2）实现机构中的运动副分别为转动副、圆柱副和球副，均为面接触运动副，相对于高副，接触面积大，接触应力小，利于装置具有较长寿命和可靠性；
3）三个方向的运动机构，需要三个运动输入，采用由一根主轴统一驱动的方式，不需要有多个原动件，节约了成本。
附图说明
图1是孔板运动机构简图；
图2是拆去内墙板和底座的孔板运动装置局部结构图；
图3是孔板运动装置局部结构图；
图4是实现Y方向直线移动，驱动机构的局部结构图；
图5是齿轮凸轮组合体结构示图；
图6是齿轮圆柱凸轮组合体示图。
其中，1为齿轮凸轮组合体，1-1为轮齿，1-2为内廓线，1-3为外廓线，2为主轴，3、4、6为齿轮，5、9为回转轴，7为齿轮轮齿部分，8为圆柱凸轮部分，8-1、8-2为圆柱凸轮沟槽轮廓线，10、16、23为滚子，11、11-1、11-2、17、19、24、26为摆臂，12、18、25为摆轴，13、20、22为杆件，14为孔板，14-1为第一孔板，14-2为第二孔板，14-3为第三孔板，15为凸轮， 26-1为小轴，27为外墙板，28为内墙板，29为底座，30为挂板，31为上横梁。
具体实施方式
本发明的渔网机，在整机长度方向上的一侧为机头，另外一侧为机尾，图2、3、4所示为机头一侧的结构示图。
如图2、3、4、5、6所示，本发明的有结渔网机孔板运动装置，包括齿轮凸轮组合体（1）、齿轮（3，4，6）、用于支撑齿轮凸轮组合体（1）和齿轮（3）回转的主轴（2）、用于支撑齿轮（4）和齿轮（6）的回转的回转轴（5）、齿轮圆柱凸轮组合体、用于支撑齿轮圆柱凸轮组合体回转的回转轴（9）、摆臂（11，17，19，24，26）、用于支撑摆臂（17）和摆臂（19）摆动的摆轴（18）、用于支撑摆臂（11）摆动的摆轴（12）、杆件(13，20，22)、由第一孔板（14-1）、第二孔板（14-2）和第三孔板（14-3）组成的孔板（14）、凸轮（15）、用于支撑摆臂（24）和摆臂（26）摆动的摆轴（25）；用于支撑主轴（2）、回转轴（5）、回转轴（9）和摆轴（25）的外墙板（27）和内墙板（28）、用于支撑摆轴（18）的挂板（30）和用于支撑摆轴（12）的底座（29），
如图5所示，所述的齿轮凸轮组合体（1）的外圈具有轮齿（1-1），所述的轮齿（1-1）一侧具有沟槽凸轮廓线，所述的沟槽凸轮廓线包括内廓线（1-2）和外廓线（1-3）；
如图2所示，所述的齿轮凸轮组合体（1）和齿轮（3）固定安装在主轴（2）上；所述的齿轮（4）、齿轮（6）和凸轮（15）固定安装在回转轴（5）上；
如图6所示，所述的齿轮圆柱凸轮组合体由圆柱凸轮部分（8）与齿轮轮齿部分（7）组成，其中，一端为齿轮轮齿部分（7），另一端为圆柱凸轮部分（8），包括圆柱凸轮沟槽轮廓线（8-1、8-2），所述的齿轮轮齿部分（7）与齿轮(6)啮合；
如图4所示，所述的摆臂（11）包括摆臂（11-1、11-2），摆臂（11）的中间部位套装在摆轴（12）上，所述的摆臂（11）的一端上铰接安装有滚子（10），所述的滚子（10）相对于摆臂（11）的铰接点可以转动，所述的滚子（10）置于圆柱凸轮部分（8）的沟槽内，滚子（10）的直径与圆柱凸轮部分（8）的沟槽宽度相同，所述的摆臂（11）另一端与杆件(13)的一端以转动副连接，杆件(13)的另一端与孔板(14)以球副连接；
如图2所示，所述的摆臂（17）和摆臂（19）固定安装在摆轴（18）上；所述的摆臂（17）的一端上铰接安装有滚子（16），所述的滚子（16）相对于摆臂（17）的铰接点可以转动，所述的摆臂（19）通过杆件（20）与孔板（14）相连；杆件（20）与摆臂（19）及孔板（14）的连接点采用关节轴承结构构成球副，具有三个方向的转动能力；
如图3所示，所述的杆件(22)的一端具有U字框形结构，并套装在主轴(2)上，框形结构的宽度与主轴(2)的直径相同，杆件(22)上的中间位置铰接有滚子(23)，滚子(23)置于齿轮凸轮组合体(1)的沟槽内，滚子(23)的直径与沟槽的宽度相同，杆件(22)的另一端与摆臂(24)铰接；
如图2所示，所述的摆臂（24）和摆臂（26）固定安装在摆轴（25）上；所述的摆臂（26）的一端具有U字形结构，并在U字形结构中间固定有小轴（26-1），孔板（14）上通过圆柱孔套装在小轴（26-1）上；
如图3所示，所述的外墙板（27）和内墙板（28）的下表面固定安装在底座（29）上；所述的挂板（30）固定安装在上横梁（31）上，所述的上横梁（31）固定安装在外墙板（27）和内墙板（28）的上表面上，所述的底座（29）具有框形结构。所述的底座（29）、外墙板（27）、内墙板（28）和上横梁（31）组成渔网机的固定机架结构，所述的底座（29）、上横梁（31）具有与整机一样的长度，在机尾，平行安装有与外墙板（27）和内墙板（28）相同的另一组墙板以支撑相关转轴。
本发明的工作流程如下：
如图2所示，齿轮凸轮组合体1在整机主动齿轮和电机驱动下转动，齿轮凸轮组合体1的外圈具有轮齿1-1，其结构体上的一侧具有沟槽凸轮廓线（内廓线1-2、外廓线1-3），如图5所示。
齿轮凸轮组合体1固定安装在主轴2上，当齿轮凸轮组合体1转动时，驱动主轴2转动。齿轮3也固定安装在主轴2上随齿轮凸轮组合体1一起转动。固定安装在回转轴5上的齿轮4与齿轮3啮合，驱动回转轴5转动。回转轴5的转动通过固定安装在其上的齿轮6和凸轮15分成两路，分别进一步驱动孔板14在X方向和Y方向的运动机构。
当固定安装在回转轴5上的凸轮15转动时，通过滚子16带动从动件摆臂17摆动，摆臂17固定安装在摆轴18上，摆臂19也固定安装在摆轴18上，并随摆轴18一起摆动。摆臂19通过杆件20与孔板14连接，驱动孔板14作X方向的移动。杆件20与摆臂19及孔板14的连接点采用关节轴承结构构成球副，具有三个方向的转动能力。
如图6所示，齿轮圆柱凸轮组合体的结构在一端有齿轮轮齿部分7，另一端圆柱凸轮部分8，包括圆柱凸轮沟槽轮廓线（8-1、8-2），齿轮圆柱凸轮组合体上的齿轮轮齿部分7与齿轮6啮合。当固定安装在回转轴5上的齿轮6转动时，由于圆柱凸轮部分8与齿轮轮齿部分7是一个整体，圆柱凸轮部分8也一起转动。
如图4所示，摆臂11中间部位的孔套装在摆轴12上，其一端铰接安装有滚子10，滚子10相对于摆臂11的铰接点可以转动，滚子10置于圆柱凸轮部分8的沟槽内，滚子10的直径与圆柱凸轮部分8上的沟槽凸轮的宽度相同。当圆柱凸轮部分8转动时，摆臂11摆动，滚子10与圆柱凸轮沟槽轮廓线（8-1、8-2）之间只有滚动摩擦。摆臂11的另一端与杆件13以转动副连接，杆件13的另一端与孔板14以球迷副连接。当圆柱凸轮8转动驱动摆臂11摆动时，通过杆件13驱动孔板14作Y方向的移动。
如图3所示，齿轮凸轮组合体1上的沟槽凸轮驱动第三条支路机构实现孔板14在Z方向的移动。杆件22的一端具有U字框形结构，并套装在主轴2上，框形结构的宽度与主轴2的直径相同，杆件22既可以相对主轴2转动，也可以相对其移动。杆件22上的中间位置铰接有滚子23，滚子23可以相对杆件22转动。安装时，滚子23置于齿轮凸轮组合体1的沟槽内，滚子23的直径与沟槽的宽度相同。杆件22的另一端与摆臂24铰接。当齿轮凸轮组合体1转动时，通过置于其上沟槽凸轮廓线（1-2、1-3）内的滚子23使杆件22运动，并驱动摆臂24摆动。摆臂24固定安装在摆轴25上，摆臂26也固定安装在摆轴25上，所以，摆臂26与摆臂24一起摆动。摆臂26的一端具有U字形结构，并在U字形结构中间固定有小轴26-1，孔板14上在A点有圆柱孔套装在小轴26-1上。当摆臂26摆动时，通过小轴26-1驱动孔板14作Z方向的移动。
Claims (1)
1.有结渔网机孔板运动装置，其特征在于，包括齿轮凸轮组合体（1）、齿轮（3，4，6）、用于支撑齿轮凸轮组合体（1）和齿轮（3）回转的主轴（2）、用于支撑齿轮（4）和齿轮（6）的回转的回转轴（5）、齿轮圆柱凸轮组合体、用于支撑齿轮圆柱凸轮组合体回转的回转轴（9）、摆臂（11，17，19，24，26）、用于支撑摆臂（17）和摆臂（19）摆动的摆轴（18）、用于支撑摆臂（11）摆动的摆轴（12）、杆件(13，20，22)、由第一孔板（14-1）、第二孔板（14-2）和第三孔板（14-3）组成的孔板（14）、凸轮（15）、用于支撑摆臂（24）和摆臂（26）摆动的摆轴（25）；用于支撑主轴（2）、回转轴（5）、回转轴（9）和摆轴（25）的外墙板（27）和内墙板（28）、用于支撑摆轴（18）的挂板（30）和用于支撑摆轴（12）的底座（29），
所述的齿轮凸轮组合体（1）的外圈具有轮齿（1-1），所述的轮齿（1-1）一侧具有沟槽凸轮廓线，所述的沟槽凸轮廓线包括内廓线（1-2）和外廓线（1-3）；
所述的齿轮凸轮组合体（1）和齿轮（3）固定安装在主轴（2）上；所述的齿轮（4）、齿轮（6）和凸轮（15）固定安装在回转轴（5）上；
所述的齿轮圆柱凸轮组合体由圆柱凸轮部分（8）与齿轮轮齿部分（7）组成，其中，一端为齿轮轮齿部分（7），另一端为圆柱凸轮部分（8），包括圆柱凸轮沟槽轮廓线（8-1、8-2），所述的齿轮轮齿部分（7）与齿轮(6)啮合；
所述的摆臂（11）包括摆臂（11-1、11-2），摆臂（11）的中间部位套装在摆轴（12）上，所述的摆臂（11）的一端上铰接安装有滚子（10），所述的滚子（10）相对于摆臂（11）的铰接点可以转动，所述的滚子（10）置于圆柱凸轮部分（8）的沟槽内，滚子（10）的直径与圆柱凸轮部分（8）的沟槽宽度相同，所述的摆臂（11）另一端与杆件(13)的一端以转动副连接，杆件(13)的另一端与孔板(14)以球副连接；
所述的摆臂（17）和摆臂（19）固定安装在摆轴（18）上；所述的摆臂（17）的一端上铰接安装有滚子（16），所述的滚子（16）相对于摆臂（17）的铰接点可以转动，所述的摆臂（19）通过杆件（20）与孔板（14）相连；杆件（20）与摆臂（19）及孔板（14）的连接点采用关节轴承结构构成球副，具有三个方向的转动能力；
所述的杆件(22)的一端具有U字框形结构，并套装在主轴(2)上，框形结构的宽度与主轴(2)的直径相同，杆件(22)上的中间位置铰接有滚子(23)，滚子(23)置于齿轮凸轮组合体(1)的沟槽内，滚子(23)的直径与沟槽的宽度相同，杆件(22)的另一端与摆臂(24)铰接；
所述的摆臂（24）和摆臂（26）固定安装在摆轴（25）上；所述的摆臂（26）的一端具有U字形结构，并在U字形结构中间固定有小轴（26-1），孔板（14）上通过圆柱孔套装在小轴（26-1）上；
所述的外墙板（27）和内墙板（28）的下表面固定安装在底座（29）上；所述的挂板（30）固定安装在上横梁（31）上，所述的上横梁（31）固定安装在外墙板（27）和内墙板（28）的上表面上，所述的底座（29）具有框形结构；
所述的底座（29）、外墙板（27）、内墙板（28）和上横梁（31）组成渔网机的固定机架结构，所述的底座（29）、上横梁（31）具有与整机一样的长度，在机尾，平行安装有与外墙板（27）和内墙板（28）相同的另一组墙板以支撑相关转轴。
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