CN106206111B - 一种基于可控同轴离合器的储能转盘 - Google Patents

Abstract

本发明属于轨道阻尼储能技术领域，尤其涉及一种基于可控同轴离合器的储能转盘，它包括第一支架、螺杆、第一限位壁、凸块、限位片、内螺纹盘、卡块，其中内螺纹盘可以在螺杆上边旋转边横向移动，齿轮环可以带动内螺纹盘旋转，横向滑块在滑块腔中滑动，卡座在卡座槽中横向滑动，齿轮环两侧具有两排卡槽，卡块与卡槽配合。驱动杆通过驱动环带动转环转动，转环和转环支盘的相互转动将会对涡卷弹簧进行压缩储能。本发明的储能转盘的设计意在提供一个集储能和释放能量的转盘，能够在一个行程内储存能量，在相反的行程中释放能量。此处的外部部件可以为轨道或者滑动的主体。滑动的主体安装在储能转盘的齿条上实现接力储能和释放实现阻尼轨道的作用。

Description

一种基于可控同轴离合器的储能转盘

所属技术领域

本发明属于轨道阻尼储能技术领域，尤其涉及一种基于可控同轴离合器的储能转盘。

背景技术

目前阻尼与缓冲导轨越加普遍，小到抽屉大到大型工程设备，阻尼导轨的种类非常多。多数阻尼轨道均是一体化设计，在设计完成后，导轨可以运动的长度就已经固定了，对于临时需要增加长度的，就需要重新更换导轨。另外对于在高压线架领域，供维修人员上架维修或者检查时所使用的爬梯需要上下推拉，既能方便专业人员上下，又能避免非专业人员上下。在爬梯上下推拉过程中，将爬梯的上下运动设计成具有阻尼功能的运动模式，将大大的方便维修人员和检查人员的经常性使用。但是爬梯距离很长导致上下滑动需要较长的阻尼轨道，目前的技术实现较为复杂，本发明提供一种储能转盘，在轨道上设置多个储能转盘，依次传递爬梯实现长距离的轨道阻尼作用，另外长度需要的变化可以通过储能转盘数量的增加而方便的调节。

本发明设计一种基于可控同轴离合器的储能转盘解决如上问题。

发明内容

为解决现有技术中的上述缺陷，本发明公开一种基于可控同轴离合器的储能转盘，它是采用以下技术方案来实现的。

一种基于可控同轴离合器的储能转盘，其特征在于：它包括第一支架、螺杆、第一限位壁、凸块、限位片、内螺纹盘、卡槽、齿轮环、第二限位壁、转环支盘、转环、涡卷弹簧、驱动环、第一固定结构、驱动杆、第二支架、第一卡块、第一卡座、横向滑块、第二卡块、卡块复位弹簧、滑块复位块、滑块复位弹簧、导环、第二固定结构、内螺纹盘凸环、导环槽、卡座槽、复位块腔、滑块腔、卡块滑槽、卡块导块、卡块斜面、卡块限位板、卡块凹弧面，其中第一限位壁和第二限位壁均为薄筒壁结构，第一限位壁通过四根周向均匀分布的第一支架安装在螺杆的一端，第二限位壁通过四根周向均匀分布的第二支架安装在螺杆的另一端；凸块安装在螺杆上且靠近第一支架；转环支盘安装在螺杆上，且距离第一支架的距离为距离第二支架距离的1.4倍，转环安装在转环支盘上，驱动环安装在转环上，第一固定结构安装在转环上，第二固定结构安装在转环支盘上且紧贴螺杆；涡卷弹簧安装在螺杆上，且一端连接第一固定结构，另一端连接第二固定结构；内螺纹盘内缘面具有螺纹且与螺杆的外螺纹为螺纹配合，内螺纹盘外缘面上并列安装有两个内螺纹盘凸环，内螺纹盘外缘面上并列开有两个卡座槽，卡座槽下侧开有连接两个卡座槽的滑块腔，滑块腔下侧开有复位块腔；两个卡座分别安装在横向滑块两端，滑块复位块安装在横向滑块下侧，每个卡座内部对称地开有两个卡块滑槽，第一卡块与第二卡块的两侧均对称地安装有两个卡块导块，第一卡块通过卡块导块与卡块滑槽的滑动配合安装在两个卡座的其中一个卡座中，第二卡块通过卡块导块与卡块滑槽的滑动配合安装在两个卡座的另外一个卡座中；第一卡块底端与其卡座底端、第二卡块底端与其卡座底端之间均安装有卡块复位弹簧；横向滑块滑动于滑块腔中，滑块复位块滑动于复位块腔中且滑块复位块两侧均安装有滑块复位弹簧，两个卡座分别滑动于两个卡座槽中；第一卡块顶端沿两个卡块导块安装方向开有卡块斜面，在卡块斜面两侧均开有卡块凹弧面，第二卡块除卡块斜面倾斜方向与第一卡块相反外，其他结构与第一卡块结构相同；内螺纹盘外缘面中间还开有导环槽，齿轮环内缘面中间安装有导环，且在导环两侧还对称地开有两排卡槽，齿轮环通过导环与导环槽的配合安装在内螺纹盘上，第一卡块、第二卡块均与卡槽配合；限位片安装在内螺纹盘上且面向第一支架，限位片与凸块配合；驱动杆一端安装在内螺纹盘上且面向第二支架，驱动杆另一端穿过驱动环；第一限位壁和第二限位壁分别与第一卡块和第二卡块的卡块凹弧面配合。

作为本技术的进一步改进，上述限位片上开有凸块槽，凸块槽与凸块配合。

作为本技术的进一步改进，上述卡块复位弹簧为压缩弹簧。

作为本技术的进一步改进，上述滑块复位弹簧为拉伸弹簧。

作为本技术的进一步改进，上述第一支架和第二支架可以为3、5、6根。

相对于传统的轨道阻尼储能技术，本发明中内螺纹盘可以在螺杆上边旋转边横向移动，齿轮环通过卡槽与卡块的配合带动内螺纹盘旋转，同样内螺纹盘也可以通过卡块与卡槽的配合带动齿轮环旋转，横向滑块附带两个卡座、卡块在滑块腔中滑动，同时卡座在卡座槽中横向滑动，同时滑块复位块在两侧的滑块复位弹簧作用下在复位块腔中滑动，齿轮环两侧具有两排卡槽，卡块可以与其中任意一个卡槽形成限位配合作用。内螺纹盘上的驱动杆在内螺纹盘旋转横移过程中，通过驱动环带动转环围绕转环支盘转动，转环和转环支盘的相互转动将会对涡卷弹簧进行压缩储能。第一限位壁和第二限位壁与螺杆轴线的径向距离等于卡块凹弧面距离轴线的距离，保证了当内螺纹盘横移到第一支架处时或者横移到第二支架处时，第一限位壁能够与第一卡块的卡块凹弧面配合或者第二限位壁能够与第二卡块的卡块凹弧面配合。当内螺纹盘横移到第一支架处时，内螺纹盘上的限位片的凸块槽会接触到凸块，凸块将会被凸块槽包裹，此时内螺纹盘运动会被凸块限制住。本发明的储能转盘的设计意在提供一个集储能和释放能量的转盘，能够在一个行程内储存能量，在相反的行程中释放能量。此处的外部部件可以为轨道或者滑动的主体。滑动的主体安装在储能转盘的齿条上实现接力储能和释放实现阻尼轨道的作用。

附图说明

图1是整体部件分布示意图。

图2是涡卷弹簧安装位置示意图。

图3是整体部件横截面结构示意图。

图4是整体结构剖视图1。

图5是整体结构剖视图2。

图6是第一支架与第二支架相关结构示意图。

图7是转环支盘安装示意图。

图8是涡卷弹簧安装示意图。

图9是驱动杆安装示意图。

图10是内螺纹盘内部结构示意图。

图11是卡块安装侧视图。

图12是卡块安装左视图。

图13是卡块安装剖视图。

图14是卡块滑槽结构示意图。

图15是卡块结构示意图。

图16是齿轮环结构示意图。

图中标号名称：1、第一支架，2、螺杆，3、第一限位壁，4、凸块，5、限位片，6、内螺纹盘，7、卡槽，8、齿轮环，9、第二限位壁，10、转环支盘，11、转环，12、涡卷弹簧，13、驱动环，14、第一固定结构，15、驱动杆，16、第二支架，17、第一卡块，18、卡座，19、横向滑块，20、第二卡块，21、卡块复位弹簧，22、滑块复位块，23、滑块复位弹簧，24、导环，25、凸块槽，26、第二固定结构，27、内螺纹盘凸环，28、导环槽，29、卡座槽，30、复位块腔，31、滑块腔，32、卡块滑槽，33、卡块导块，34、卡块斜面，35、卡块限位板，36、卡块凹弧面。

具体实施方式

如图1、2、3所示，它包括第一支架、螺杆、第一限位壁、凸块、限位片、内螺纹盘、卡槽、齿轮环、第二限位壁、转环支盘、转环、涡卷弹簧、驱动环、第一固定结构、驱动杆、第二支架、第一卡块、第一卡座、横向滑块、第二卡块、卡块复位弹簧、滑块复位块、滑块复位弹簧、导环、第二固定结构、内螺纹盘凸环、导环槽、卡座槽、复位块腔、滑块腔、卡块滑槽、卡块导块、卡块斜面、卡块限位板、卡块凹弧面，其中如图6所示，第一限位壁和第二限位壁均为薄筒壁结构，第一限位壁通过四根周向均匀分布的第一支架安装在螺杆的一端，第二限位壁通过四根周向均匀分布的第二支架安装在螺杆的另一端；如图1所示，凸块安装在螺杆上且靠近第一支架；如图7所示，转环支盘安装在螺杆上，且距离第一支架的距离为距离第二支架距离的1.4倍，如图2所示，转环安装在转环支盘上，驱动环安装在转环上，如图8所示，第一固定结构安装在转环上，第二固定结构安装在转环支盘上且紧贴螺杆；涡卷弹簧安装在螺杆上，且一端连接第一固定结构，另一端连接第二固定结构；如图1所示，内螺纹盘内缘面具有螺纹且与螺杆的外螺纹为螺纹配合，如图9所示，内螺纹盘外缘面上并列安装有两个内螺纹盘凸环，如图10所示，内螺纹盘外缘面上并列开有两个卡座槽，卡座槽下侧开有连接两个卡座槽的滑块腔，滑块腔下侧开有复位块腔；如图11、12所示，两个卡座分别安装在横向滑块两端，如图9所示，滑块复位块安装在横向滑块下侧，如图14所示，每个卡座内部对称地开有两个卡块滑槽，如图15所示，第一卡块与第二卡块的两侧均对称地安装有两个卡块导块，如图4、11所示，第一卡块通过卡块导块与卡块滑槽的滑动配合安装在两个卡座的其中一个卡座中，第二卡块通过卡块导块与卡块滑槽的滑动配合安装在两个卡座的另外一个卡座中；如图13所示，第一卡块底端与其卡座底端、第二卡块底端与其卡座底端之间均安装有卡块复位弹簧；横向滑块滑动于滑块腔中，滑块复位块滑动于复位块腔中且滑块复位块两侧均安装有滑块复位弹簧，两个卡座分别滑动于两个卡座槽中；第一卡块顶端沿两个卡块导块安装方向开有卡块斜面，在卡块斜面两侧均开有卡块凹弧面，如图12所示，第二卡块除卡块斜面倾斜方向与第一卡块相反外，其他结构与第一卡块结构相同；内螺纹盘外缘面中间还开有导环槽，如图16所示，齿轮环内缘面中间安装有导环，且在导环两侧还对称地开有两排卡槽，齿轮环通过导环与导环槽的配合安装在内螺纹盘上，第一卡块、第二卡块均与卡槽配合；如图10所示，限位片安装在内螺纹盘上且面向第一支架，限位片与凸块配合；驱动杆一端安装在内螺纹盘上且面向第二支架，驱动杆另一端穿过驱动环；第一限位壁和第二限位壁分别与第一卡块和第二卡块的卡块凹弧面配合。

如图10所示，上述限位片上开有凸块槽，凸块槽与凸块配合。

上述卡块复位弹簧为压缩弹簧。

上述滑块复位弹簧为拉伸弹簧。

上述第一支架和第二支架可以为3、5、6根。

综上所述，本发明中内螺纹盘可以在螺杆上边旋转边横向移动，齿轮环通过卡槽与卡块的配合带动内螺纹盘旋转，同样内螺纹盘也可以通过卡块与卡槽的配合带动齿轮环旋转，横向滑块附带两个卡座、卡块在滑块腔中滑动，同时卡座在卡座槽中横向滑动，同时滑块复位块在两侧的滑块复位弹簧作用下在复位块腔中滑动，齿轮环两侧具有两排卡槽，卡块可以与其中任意一个卡槽形成限位配合作用。内螺纹盘上的驱动杆在内螺纹盘旋转横移过程中，通过驱动环带动转环围绕转环支盘转动，转环和转环支盘的相互转动将会对涡卷弹簧进行压缩储能。第一限位壁和第二限位壁与螺杆轴线的径向距离等于卡块凹弧面距离轴线的距离，保证了当内螺纹盘横移到第一支架处时或者横移到第二支架处时，第一限位壁能够与第一卡块的卡块凹弧面配合或者第二限位壁能够与第二卡块的卡块凹弧面配合。当内螺纹盘横移到第一支架处时，内螺纹盘上的限位片的凸块槽会接触到凸块，凸块将会被凸块槽包裹，此时内螺纹盘运动会被凸块限制住。

具体实施方式如下：当储能转盘在自由非工作状态下时，横向滑块在两侧的滑块复位弹簧作用下位于中间位置，此时两个卡座分别位于两个卡座槽的中间位置，卡块在卡块复位弹簧作用下处于平衡状态，第一卡块与第二卡块顶端均一半卡入齿轮环卡槽中，内螺纹盘靠近转环支盘位置。当外部部件或者外部能量通过齿轮或者齿条带动齿轮环旋转时，齿轮环通过卡块带动内螺纹盘旋转且带动涡卷弹簧储能，同时内螺纹盘沿着螺杆轴线方向横向移动；当内螺纹盘上的限位片与凸块接触后，就会被凸块限制位置，此时内螺纹盘停止运动，第一支架上的第一限位壁会与第一卡块的卡块凹弧面接触，且接触到卡块凹弧面半腰位置，一方面壁对卡块、卡座、横向滑块施加一定的力使卡块、卡座、横向滑块整体沿着滑块腔移动到滑块腔的一侧，另一方面第一卡块被第一限位壁沿卡块滑槽向里压下，这两方面引起的效果是第二卡块被移出齿轮环内缘面，第二卡块将不会与卡槽配合，第二卡块失去了对齿轮环的卡位作用，另外第一卡块被压下后，因为第一限位壁只接触到第一卡块的凹弧面半腰，所以卡块斜面较低的一端被压到卡座内，卡块斜面较高的一端仍然在卡座上部，这样的设计可以使齿轮环与内螺纹盘单向传动，单向传动的有益效果是当内螺纹盘被限位禁止不动后，外部部件或者外部能量仍然存在时，齿轮环将继续旋转，但因为单向传动而不会带动内螺纹盘旋转，保护了内螺纹盘。当外部部件或者外部能量消失后，内螺纹盘受到凸块的限制，且储能的涡卷弹簧恢复力无法使内螺纹盘脱离凸块。当齿轮环受到与原先外力相反的冲击力时，齿轮环将会带动内螺纹盘旋转，使内螺纹盘脱离凸块的限位作用，内螺纹盘将会在涡卷弹簧的恢复力作用下向第二支架方向移动，同时远离第一限位壁，横向滑块将会在滑块复位弹簧作用下，重新位于滑块腔中间，第二卡块重新一半进入到卡槽中；在内螺纹盘旋转横移过程中带动齿轮环转动，即将原先储存的能量释放出来带动齿轮环转动；当内螺纹盘横移到转环支盘处时，涡卷弹簧的能量释放完毕，第二限位壁与第二卡块发生作用，使齿轮环与内螺纹盘再一次发生单向传导，此次单向传导的方向与上一次单向传导的方向相反，原理相同，设计的目的在于，齿轮环被内螺纹盘带动旋转时，在内螺纹盘停止运动后，齿轮环所连接的外部部件可能因为惯性仍然在运行，为了保护内螺纹盘，使齿轮环的继续旋转不会带动内螺纹盘旋转。本发明的储能转盘的设计意在提供一个集储能和释放能量的转盘，能够在一个行程内储存能量，在相反的行程中释放能量。此处的外部部件可以为轨道或者滑动的主体。滑动的主体安装在储能转盘的齿条上实现接力储能和释放实现阻尼轨道的作用。

Claims (4)

1.一种基于可控同轴离合器的储能转盘，其特征在于：它包括第一支架、螺杆、第一限位壁、凸块、限位片、内螺纹盘、卡槽、齿轮环、第二限位壁、转环支盘、转环、涡卷弹簧、驱动环、第一固定结构、驱动杆、第二支架、第一卡块、第一卡座、横向滑块、第二卡块、卡块复位弹簧、滑块复位块、滑块复位弹簧、导环、第二固定结构、内螺纹盘凸环、导环槽、卡座槽、复位块腔、滑块腔、卡块滑槽、卡块导块、卡块斜面、卡块限位板、卡块凹弧面，其中第一限位壁和第二限位壁均为薄筒壁结构，第一限位壁通过四根周向均匀分布的第一支架安装在螺杆的一端，第二限位壁通过四根周向均匀分布的第二支架安装在螺杆的另一端；凸块安装在螺杆上且靠近第一支架；转环支盘安装在螺杆上，且距离第一支架的距离为距离第二支架距离的1.4倍，转环安装在转环支盘上，驱动环安装在转环上，第一固定结构安装在转环上，第二固定结构安装在转环支盘上且紧贴螺杆；涡卷弹簧安装在螺杆上，且一端连接第一固定结构，另一端连接第二固定结构；内螺纹盘内缘面具有螺纹且与螺杆的外螺纹为螺纹配合，内螺纹盘外缘面上并列安装有两个内螺纹盘凸环，内螺纹盘外缘面上并列开有两个卡座槽，卡座槽下侧开有连接两个卡座槽的滑块腔，滑块腔下侧开有复位块腔；两个卡座分别安装在横向滑块两端，滑块复位块安装在横向滑块下侧，每个卡座内部对称地开有两个卡块滑槽，第一卡块与第二卡块的两侧均对称地安装有两个卡块导块，第一卡块通过卡块导块与卡块滑槽的滑动配合安装在两个卡座的其中一个卡座中，第二卡块通过卡块导块与卡块滑槽的滑动配合安装在两个卡座的另外一个卡座中；第一卡块底端与其卡座底端、第二卡块底端与其卡座底端之间均安装有卡块复位弹簧；横向滑块滑动于滑块腔中，滑块复位块滑动于复位块腔中且滑块复位块两侧均安装有滑块复位弹簧，两个卡座分别滑动于两个卡座槽中；第一卡块顶端沿两个卡块导块安装方向开有卡块斜面，在卡块斜面两侧均开有卡块凹弧面，第二卡块除卡块斜面倾斜方向与第一卡块相反外，其他结构与第一卡块结构相同；内螺纹盘外缘面中间还开有导环槽，齿轮环内缘面中间安装有导环，且在导环两侧还对称地开有两排卡槽，齿轮环通过导环与导环槽的配合安装在内螺纹盘上，第一卡块、第二卡块均与卡槽配合；限位片安装在内螺纹盘上且面向第一支架，限位片与凸块配合；驱动杆一端安装在内螺纹盘上且面向第二支架，驱动杆另一端穿过驱动环；第一限位壁和第二限位壁分别与第一卡块和第二卡块的卡块凹弧面配合。

2.根据权利要求1所述的一种基于可控同轴离合器的储能转盘，其特征在于：上述限位片上开有凸块槽，凸块槽与凸块配合。

3.根据权利要求1所述的一种基于可控同轴离合器的储能转盘，其特征在于：上述卡块复位弹簧为压缩弹簧。

4.根据权利要求1所述的一种基于可控同轴离合器的储能转盘，其特征在于：上述滑块复位弹簧为拉伸弹簧。