CN104179922B - 机械传动装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种机械传动装置，该装置包括动力发生机构、动力释放机构、动力过渡机构和动力回传机构；动力发生机构包括动力器以及连接缸体，动力释放机构包括动力输出轴、第一齿轮以及设于第一齿轮两侧的弹性传动组件，弹性传动组件设有连接缸体的连杆组件，通过连杆组件可带动主动轮组件在动力输出轴上进行旋转，且两连杆组件连接主动轮组件进行旋转的两推动点至动力输出轴之间呈45°角；动力释放机构在释放动力的同时将动力通过齿轮传输，使动力回传机构的一个传动块始终保持与所在端四角传动轮的弧形角相错位，并在动力器的推动下，发生错位移动，进行下一周的传动。该装置具有结构新颖、节能环保以及提高动力系统效率的优点。

Description

机械传动装置

技术领域

本发明涉及机械领域，特别涉及一种机械传动装置。

背景技术

目前，用于驱动的机械设备的主要是汽油或电力驱动装置。由于使用汽油过程中排放废弃造成环境日益恶劣，同时石油资源日益枯竭和石油价格的巨幅波动等因素，燃油节约型机械装置逐渐被人们所青睐。现有用于驱动装置中的传动设备通常有一个外壳，其中安装一些齿轮以及安装孔，用于穿过与齿轮连接的轴；通过这些齿轮，可以在轴转速改变的条件下，实现从一个轴向另一根轴的扭矩传递。然而这些轴状连接的安装相当麻烦，且不能很充分的将机械燃料或机械惯性充分转换成动力进行利用。

因此，现有的发动装置在结构和使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。发明人基于现有的驱动装置，对其传动部分的设计和使用上进行了创新，提供了一种新颖结构、节能环保的机械传动装置。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种机械传动装置。该装置具有结构新颖、节能环保以及提高动力系统效率的优点。

为解决上述技术问题，本发明包括以下的技术方案：装置包括动力发生机构、动力释放机构、动力过渡机构和动力回传机构；

动力发生机构包括动力器以及连接缸体，连接缸体的一端连接动力器，另一端通过连杆组件连接动力释放机构，连接缸体偏离动力器的一端设有两个固定角，其中一个固定角通过收缩板连接动力回传机构；

动力释放机构包括动力输出轴、套设于动力输出轴中心部位的第一齿轮以及设于第一齿轮两侧的弹性传动组件，弹性传动组件包括设于动力输出轴两端的主动轮组件、以及连接所述主动轮组件和所述连接缸体的连杆组件，通过所述连杆组件可带动所述主动轮组件在动力输出轴上进行旋转，且所述两连杆组件连接主动轮组件进行旋转的两推动点至动力输出轴之间呈45°角；

动力过渡机构包括固定轴、活动套设于固定轴中心部位的第二齿轮，第二齿轮与第一齿轮相同且相啮合；

动力回传机构包括传动轴、套设于传动轴中心部位的第三齿轮以及设于第三齿轮两侧的四角传动轮，四角传动轮为圆周边上均匀设有四个同向倾斜的弧形角的轮体，且所述四角传动轮的外周缘设有始终与其外周边弧度相配合的收缩板，第三齿轮与第二齿轮相同且相啮合；

动力输出轴、固定轴以及传动轴通过连接部件连接于基座上，动力发生机构通过连接部件固定于基座上；

所述动力器通过动力设备传输动力，动力设备为带有弹簧的可伸缩装置；动力输出轴的一端连接有启动装置，通过启动装置直接作用于连杆组件使动力设备的弹簧压紧或松开；

装置在工作状态时，传动轴一端的收缩板与该端四角传动轮的弧形角相配合；另一端的收缩板与该端四角传动轮的弧形角错位；

工作前，通过推动启动装置使动力设备的弹簧压紧，而工作开始时，动力设备的弹簧松开，收缩板因贴合四角传动轮转动而发生沿轮体径向的位移，从而带动连杆组件的运动，继而连杆组件带动所述主动轮组件旋转，动力输出轴转动，并使第一齿轮、第二齿轮和第三齿轮相继传动，最终带动所述传动轴转动，而此时在发生一个周的齿轮传动后，因传动轴转动使其中一个收缩板始终保持与所在端四角传动轮的弧形角相错位，并在动力器的推动下，继续发生错位移动，以进行下一周的传动。

为了使本发明的装置传动更合理，主动轮组件沿动力输出轴的外部向中心依次设有主动轮、肖丁俎、动力轮、以及肖丁俎两端的固定肖丁轮和动力联结轮；

主动轮的外侧连接所述连杆组件；动力轮靠近轮体中心部位圆周均匀排列有若干通孔，动力轮与主动轮半径相同且通过连接杆进行连接；

肖丁俎包括若干个弹簧件，弹簧件包括杆体、套设于所述杆体的弹簧以及设于杆体一端的卡块，弹簧的杆体穿插所述通孔；

固定肖丁轮套设于主动轮靠近动力输出轴中心的一侧，动力联结轮套设于动力轮靠近动力输出轴中心的一侧；动力联结轮靠近轮体中心部位圆周均匀排列有若干槽位，肖丁俎的卡块为可轴向移动方式限位于动力联结轮的槽位上，另一端固定于固定肖丁轮上；

主动轮与动力联结轮的轮体直径比为4:1，动力联结轮与第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮、四角传动轮的轮体直径相同；

在连杆组件的带动下，主动轮带动动力轮转动，并牵引所述肖丁俎和动力输出轴发生转动。

更进一步的优化本发明的装置，动力设备包括壳底、壳盖以及动力弹簧，壳盖设有若干个第一圆柱筒；壳底上设有套接所述第一圆柱筒的第二圆柱筒，第一圆柱筒的长度小于第二圆柱筒；动力弹簧置于第二圆柱筒内且与壳底连接；壳盖的端部连接连接缸体，壳盖通过动力弹簧可与壳底发生相对位移。通过两侧安装的动力设备，使其在连杆压力和回复力的同时切换下达到机械持久运转的目的。

进一步地，所述启动装置为刹车。

进一步地，第一弹簧件和第二弹簧件的数量为8-12个。

更进一步地，第一圆柱筒、第二圆柱筒和动力弹簧的数量为至少四个。

采用这样新颖的设计后，本发明装置在现有动力设备的作用下，利用机械转化的原理所制，通过动力释放机构将动力输出，并通过齿轮传动引发机械运转，机械结构设计紧凑，相较于现有技术中壳体的封闭式安装，具有组装简易的特点；其特点还在于添加了动力设备，即通过动力弹簧来触发该传动装置的运转，又因两侧动力设备通过压力和回复力的切换，使得机械运转效率持久，有助于发动机的节能减排。经发明人试验证明，应用该机械传动装置的发动机相对于现有常规发动机，动力提高10％，节油达15％--35％。

附图说明

上述仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，以下结合附图与具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

图1是本发明的机械传动装置实施例的整体结构示意图；

图2是本发明的机械传动装置实施例的整体结构示意图；

图3是本发明的机械传动装置实施例的整体结构示意图；

图4是本发明的机械传动装置实施例的四角传动轮以及收缩板的配合示意图；

图5是本发明的机械传动装置实施例的四角传动轮以及收缩板的配合示意图；

图6是本发明的机械传动装置实施例的连接缸体的结构示意图；

图7是本发明的机械传动装置实施例的连接缸体的结构示意图；

图8是本发明的机械传动装置实施例的动力设备的结构示意图；

图9是本发明的机械传动装置实施例的动力设备的爆炸图；

图10是本发明的机械传动装置实施例的第四传动轮的结构示意图；

图11是本发明的机械传动装置实施例的肖丁俎的弹簧件的结构示意图。

具体实施方式

实施例1

本发明的一种机械传动装置，如图1～3所示，装置包括动力发生机构、动力释放机构、动力过渡机构和动力回传机构,其中动力发生机构、动力释放机构以及动力过渡机构通过连接杆部件固定于基座上。

动力发生机构包括动力器以及连接缸体30，连接缸体30的一端连接所述动力器，另一端通过连杆组件连接动力释放机构，连接缸体30偏离所述动力器的一端设有两个固定角31，其中一个固定角31通过收缩板21连接动力回传机构。

动力释放机构包括动力输出轴7、固定套设于动力输出轴7中心部位的第一齿轮60以及设于第一齿轮60两侧的弹性传动组件，弹性传动组件包括设于动力输出轴7两端的主动轮组件、以及连接所述主动轮组件和连接缸体30的连杆组件，通过所述连杆组件可带动所述主动轮组件在动力输出轴7上进行旋转。

主动轮组件沿动力输出轴7的外部向中心依次设有主动轮50、肖丁俎51、动力轮52、以及连接肖丁俎51两端的固定肖丁轮53和动力联结轮54；

主动轮50的外侧连接所述连杆组件；动力轮52靠近轮体中心部位圆周均匀排列有若干通孔，动力轮52与主动轮50半径相同且通过连接杆55进行连接；

图11所示，肖丁俎51包括若干个弹簧件，弹簧件包括杆体、套设于杆体的弹簧512以及设于杆体一端的卡块511，弹簧512的杆体穿插所述通孔；

固定肖丁轮53套设于主动轮50靠近动力输出轴7中心的一侧，动力联结轮54套设于动力轮52靠近动力输出轴7中心的一侧；动力联结轮54靠近轮体中心部位圆周均匀排列有若干槽位541，肖丁俎51的卡块511为可轴向移动方式限位于动力联结轮54的槽位541上，另一端固定于固定肖丁轮53上。本发明优选弹簧件的数量分别为8-12个。

主动轮50与动力联结轮54的轮体直径比为4:1，动力联结轮54与所述第一齿轮60、第二齿轮61、第三齿轮62、四角传动轮20的轮体直径相同。

连杆组件包括推动杆32、转动基板33以及来回收缩俎35，推动杆32的一端连接连接缸体30，另一端连接转动基板33；转动基板33设于主动轮50的外侧面，转动基板33的边缘设有推力板36，内部设有收缩孔34，收缩孔34的两端之间为45°夹角。来回收缩俎35一端直接固定于主动轮50上，另一端通过收缩孔34固定于主动轮50上，使收缩孔34绕着该端可进行45°转动。

动力过渡机构包括固定轴611、活动套设于固定轴611中心部位的第二齿轮61，第二齿轮61与第一齿轮60相啮合。

动力回传机构包括传动轴1、固定套设于传动轴1中心部位的第三齿轮62以及设于第三齿轮62两侧的四角传动轮20，如图5、图6所示，四角传动轮20为圆周边上均匀设有四个同向倾斜的弧形角22的轮体，且四角传动轮20的外周缘设有始终与其外周边弧度相配合的收缩板21。

动力输出轴7的一端连接有启动装置，通过启动装置直接作用于连杆组件使动力设备40的弹簧压紧或松开，优选该启动装置为脚动刹车。刹刹车时，弹簧压紧；松开刹车时，弹簧拉伸。

动力发生机构包括动力器以及连接缸体30，连接缸体30的一端连接所述动力器，另一端连接连杆组件，固定部件上设有两个固定角31，如图6、图7所示，其中一个固定角31用于连接所述收缩板21。

动力器通过动力设备40传输动力，图8、图9所示，动力设备40包括壳底41、壳盖42以及动力弹簧43，壳盖42设有若干个第一圆柱筒421；壳底41上设有套接所述第一圆柱筒421的第二圆柱筒411，第一圆柱筒421的长度小于第二圆柱筒411；动力弹簧43置于第二圆柱筒411内且与壳底41连接；壳盖42的端部连接连接缸体30，壳盖42通过动力弹簧43可与壳底41发生相对位移。根据实际使用情况设定第一圆柱筒421、第二圆柱筒411和动力弹簧43的数量为至少四个。

本发明的装置在工作状态时，传动轴1一端的收缩板21与该端四角传动轮20的弧形角22相配合，且该端的动力设备40的弹簧处于压缩状态。另一端的收缩板21与该端四角传动轮20的弧形角22正好错位，其状态是在未脱离四角传动轮20的情况时，该端的动力设备40的弹簧处于压缩状态；在刚好脱离四角传动轮20的情况时，收缩板21掉落在四角传动轮20的圆周边上，该端的动力设备40的弹簧因收缩板21的释放，因回复力而拉伸到正常状态。

该装置的周期运转如下：运转前，刹车为刹紧状态，此时压紧一侧动力设备40内的各个动力弹簧43，压紧距离和四角传动轮20的轮体直径相同；松开刹车，机械开始运转，运转过程如下：

(1)一侧的收缩板21因贴合四角传动轮20转动而发生沿轮体径向的位移，推力杆32向前移动，由于推力板33的弧度为主动轮50弧度的八分之一，使所述主动轮50转动45°；

(2)主动轮50运转，通过动力轮52带动肖丁俎51转动，继而牵引动力联结轮54转动，因动力联结轮54是固定连接于动力输出轴7，从而使第一齿轮60运转；

(3)再进一步的，牵引相继啮合的第二齿轮61和第三齿轮62转动，最终带动传动轴1转动，即完成了一个周的齿轮传动。此时因传动轴1转动使另一端的收缩板21移动到与该端四角传动轮20的弧形角22相错位的位置，收缩板21因掉落在四角传动轮20的圆周边而发生位移，继续推动推力杆32向前移动。

上述过程中，因主动轮50和四角传动轮20的比例为4:1，传动的推动力大于返回力，在动力器的推动下，发生周而复始的运转。主动轮50转动角度为45°，通过牵引使所述四角传动轮20的转动角度也为45°。

因为整个部位是连体固定状态，在压紧动力设备40的弹簧时，弹力处于压制状态，松开刹车时，推力杆32向前移动，由于于推力板33的孤度和主动轮50的八分之一孤度相同，转动角度为45°，而另一端的肖丁俎51发生收缩且隔离该端的动力联结轮52，当传动轴1转动45°时，再进一步牵引该端的连杆组件来引发该端的肖丁俎51转动45°。

上述装置的动力输出轴7可连接于汽车的轮轴上，此时启动装置为脚部刹车装置；踩刹车时，其带动主动轮50转动，通过连杆组件使一侧的动力设备40的弹簧处于压紧状态；当驾驶者松开刹车时，收缩板21掉落推动连杆组件运作，使该装置开始运转工作。

以上所述实施例仅仅是本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (6)

1.一种机械传动装置，其特征在于，所述装置包括动力发生机构、动力释放机构、动力过渡机构和动力回传机构；

所述动力发生机构包括动力器以及连接缸体(30)，所述连接缸体(30)的一端连接所述动力器，另一端通过连杆组件连接所述动力释放机构，所述连接缸体(30)偏离所述动力器的一端设有两个固定角(31)，其中一个固定角(31)通过收缩板(21)连接所述动力回传机构；

所述动力释放机构包括动力输出轴(7)、套设于动力输出轴(7)中心部位的第一齿轮(60)以及设于第一齿轮(60)两侧的弹性传动组件，所述弹性传动组件包括设于动力输出轴(7)两端的主动轮组件、以及连接所述主动轮组件和所述连接缸体(30)的连杆组件，通过所述连杆组件可带动所述主动轮组件在动力输出轴(7)上进行旋转，且所述两连杆组件连接主动轮组件进行旋转的两推动点至动力输出轴(7)之间呈45°角；

所述动力过渡机构包括固定轴(611)、活动套设于固定轴(611)中心部位的第二齿轮(61)，所述第二齿轮(61)与第一齿轮(60)相同且相啮合；

所述动力回传机构包括传动轴(1)、套设于传动轴(1)中心部位的第三齿轮(62)以及设于第三齿轮(62)两侧的四角传动轮(20)，所述四角传动轮(20)为圆周边上均匀设有四个同向倾斜的弧形角(22)的轮体，且所述四角传动轮(20)的外周缘设有始终与其外周边弧度相配合的收缩板(21)，所述第三齿轮(62)与第二齿轮(61)相同且相啮合；

所述动力输出轴(7)、固定轴(611)以及传动轴(1)通过连接部件连接于基座(10)上，所述动力发生机构通过连接部件固定于基座(10)上；

所述动力器通过动力设备(40)传输动力，所述动力设备(40)为带有弹簧的可伸缩装置；所述动力输出轴(7)的一端连接有启动装置，通过启动装置直接作用于连杆组件使动力设备(40)的弹簧压紧或松开；

所述机械传动装置在工作状态时，传动轴(1)一端的收缩板(21)与该端四角传动轮(20)的弧形角(22)相配合；另一端的收缩板(21)与该端四角传动轮(20)的弧形角(22)错位；

工作前，通过推动启动装置使动力设备(40)的弹簧压紧，而工作开始时，动力设备(40)的弹簧松开，收缩板(21)因贴合四角传动轮(20)转动而发生沿轮体径向的位移，从而带动所述连杆组件的运动，继而所述连杆组件带动所述主动轮组件旋转，动力输出轴(7)转动，并使第一齿轮(60)、第二齿轮(61)和第三齿轮(62)相继传动，最终带动所述传动轴(1)转动，而此时在发生一个周的齿轮传动后，因传动轴(1)转动使其中一个收缩板(21)始终保持与所在端四角传动轮(20)的弧形角(22)相错位，并在动力器的推动下，继续发生错位移动，以进行下一周的传动。

2.如权利要求1所述的机械传动装置，其特征在于，所述主动轮组件沿动力输出轴(7)的外部向中心依次设有主动轮(50)、肖丁俎(51)、动力轮(52)、以及肖丁俎(51)两端的固定肖丁轮(53)和动力联结轮(54)；

所述主动轮(50)的外侧连接所述连杆组件；所述动力轮(52)靠近轮体中心部位圆周均匀排列有若干通孔，所述动力轮(52)与所述主动轮(50)半径相同且通过连接杆(55)进行连接；

所述肖丁俎(51)包括若干个弹簧件，所述弹簧件包括杆体、套设于所述杆体的弹簧(512)以及设于杆体一端的卡块(511)，所述弹簧(512)的杆体穿插所述通孔；

所述固定肖丁轮(53)套设于主动轮(50)靠近动力输出轴(7)中心的一侧，所述动力联结轮(54)套设于动力轮(52)靠近动力输出轴(7)中心的一侧；所述动力联结轮(54)靠近轮体中心部位圆周均匀排列有若干槽位(541)，所述肖丁俎(51)的卡块(511)为可轴向移动方式限位于所述动力联结轮(54)的槽位(541)上，另一端固定于所述固定肖丁轮(53)上；

所述主动轮(50)与动力联结轮(54)的轮体直径比为4:1，所述动力联结轮(54)与所述第一齿轮(60)、第二齿轮(61)、第三齿轮(62)、四角传动轮(20)的轮体直径相同；

在连杆组件的带动下，所述主动轮(50)带动动力轮(52)转动，并牵引所述肖丁俎和动力输出轴(7)发生转动。

3.如权利要求2所述的机械传动装置，其特征在于，所述连杆组件包括推力杆(32)、转动基板(33)以及来回收缩俎(35)，所述推力杆(32)的一端连接所述连接缸体(30)，另一端连接所述转动基板(33)；

所述转动基板(33)设于所述主动轮(50)的外侧面，所述转动基板(33)的边缘设有推力板(36)，内部设有收缩孔(34)，所述收缩孔(34)的两端之间为45°夹角；

所述来回收缩俎(35)一端直接固定于所述主动轮(50)上，另一端通过所述收缩孔(34)固定于所述主动轮(50)上，使所述收缩孔(34)绕着该端可进行45°转动。

4.如权利要求1所述的机械传动装置，其特征在于，所述动力设备(40)包括壳底(41)、壳盖(42)以及动力弹簧(43)，所述壳盖(42)设有若干个第一圆柱筒(421)；所述壳底(41)上设有套接所述第一圆柱筒(421)的第二圆柱筒(411)，所述第一圆柱筒(421)的长度小于第二圆柱筒(411)；所述动力弹簧(43)置于所述第二圆柱筒(411)内且与壳底(41)连接；所述壳盖(42)的端部连接所述连接缸体(30)，所述壳盖(42)通过动力弹簧(43)可与壳底(41)发生相对位移。

5.如权利要求3所述的机械传动装置，其特征在于，所述弹簧件的数量分别为8-12个。

6.如权利要求4所述的机械传动装置，其特征在于，所述第一圆柱筒(421)、第二圆柱筒(411)和动力弹簧(43)的数量为至少四个。