CN108167409A - 杠杆折叠传动装置及具有该杠杆折叠传动装置的发电设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种杠杆折叠传动装置，包括第一连杆、第二连杆、拉杆、第一曲轴及第二曲轴，第一连杆的第一端、第二连杆的第一端与拉杆的第一端转动连接在一起，第一连杆、第二连杆及拉杆的连接点为活动连接点，拉杆的第二端用于转动地连接于一第一固定点；第一曲轴的第一端与第一连杆的第二端转动连接，并能够以第一曲轴的第二端为中心做圆周运动；第二曲轴的第一端与第二连杆的第二端转动连接，并能够以第二曲轴的第二端为中心做圆周运动；第二曲轴的长度大于第一曲轴。该杠杆折叠传动装置能够省力，降低对驱动装置的要求。本发明还提供一种具有该杠杆折叠传动装置的发电设备。

Description

杠杆折叠传动装置及具有该杠杆折叠传动装置的发电设备

技术领域

本发明涉及一种传动装置，具体涉及一种杠杆折叠传动装置及具有该杠杆折叠传动装置的发电设备。

背景技术

在目前的汽车制造、航天、造船以及发电领域，都存在着机械传动做功。现有的机械传动通常是电机等驱动装置通过齿轮传动、皮带/链条传动带动目标机构进行运动，其传动力受到限制，传动过程能耗较大，当输入动力不足时，则难以实现传动。

发明内容

针对上述存在的问题，有必要提供一种杠杆折叠传动装置，其能够达到省力的目的，以降低对驱动装置的要求。

为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种杠杆折叠传动装置，包括第一连杆、第二连杆、拉杆、第一曲轴及第二曲轴，所述第一连杆的第一端、所述第二连杆的第一端与所述拉杆的第一端转动连接在一起，所述第一连杆、所述第二连杆及所述拉杆的连接点为活动连接点，所述拉杆的第二端用于转动地连接于一第一固定点；所述第一曲轴的第一端与所述第一连杆的第二端转动连接，并能够以所述第一曲轴的第二端为中心做圆周运动；所述第二曲轴的第一端与所述第二连杆的第二端转动连接，并能够以所述第二曲轴的第二端为中心做圆周运动；所述第二曲轴的长度大于所述第一曲轴。

进一步地，所述第一连杆为朝远离所述第一固定点方向凸设的弧形杆。

进一步地，所述拉杆包括弧形杆部及与所述弧形杆部一端固定连接的直杆部，所述弧形杆部远离所述直杆部的端部用于转动地连接于所述第一固定点，所述弧形杆部与所述直杆部的连接点位于所述第一固定点及所述活动连接点之间，所述弧形杆部朝远离所述第一连杆的方向凸设，所述直杆部远离所述弧形杆部的一端与所述第一连杆的第一端及所述第二连杆的第一端转动连接。

进一步地，所述杠杆折叠传动装置还包括弹簧，所述弹簧的一端与所述弧形杆部与所述直杆部的连接点固定连接，所述弹簧的另一端用于与一第二固定点固定连接，所述第二固定点位于所述拉杆背向所述第一曲轴的一侧。

进一步地，所述拉杆为直杆。

本发明还提供一种发电设备，包括机架、驱动装置、发电机及杠杆折叠传动装置，所述杠杆折叠传动装置包括第一连杆、第二连杆、拉杆、第一曲轴及第二曲轴，所述第一连杆的第一端、所述第二连杆的第一端与所述拉杆的第一端转动连接在一起，所述第一连杆、所述第二连杆及所述拉杆的连接点为活动连接点，所述拉杆的第二端转动地连接于所述机架上，所述拉杆与所述机架的连接点为第一固定点；所述第一曲轴的第一端与所述第一连杆的第二端转动连接，所述第一曲轴的第二端与所述驱动装置连接，所述驱动装置能够驱动所述第一曲轴的第一端以所述第一曲轴的第二端为中心做圆周运动；所述第二曲轴的第一端与所述第二连杆的第二端转动连接，所述第二曲轴的第二端与所述发电机的输入轴连接，以驱动所述发电机的输入轴转动，进而使得所述发电机发电；所述第二曲轴的长度大于所述第一曲轴。

由于采用上述技术方案，本发明具有以下有益效果：

1、本发明的杠杆折叠传动装置，其在第一曲轴的第二端输入动力，第一曲轴通过第一连杆、第二连杆及拉杆带动第二曲轴同步转动，由于第二曲轴的长度大于第一曲轴，因此，相较于在第一曲轴的第二端输入的动力，其在第二曲轴的第二端处输出的力得到增加，起到了杠杆的作用，达到省力，提高传动效率，降低能耗的效果，进而能够降低对驱动装置的要求。当该杠杆折叠传动装置运用至发电设备上时，能够增加发电量，降低成本，节约能源。

2、本发明的杠杆折叠传动装置，其拉杆进一步包括弧形杆部和直杆部。弧形杆部和直杆部共同组成一大致呈弧三角形的拉杆，该结构的拉杆能够减少第一曲轴做圆周运动推拉第一连杆时的斜撑力，达到进一步减少传动能耗的作用。弧三角形的拉杆还能够起到微小的弹簧作用，以减少杠杆折叠传动装置因微小设计误差造成的磨损，以进一步降低能耗；此外，本发明的杠杆折叠传动装置，其第一拉杆可进一步设计成弧形，弧形的第一拉杆也具有微小的弹簧作用，以减少杠杆折叠传动装置因微小设计误差造成的磨损，进一步降低能耗。

3、本发明的杠杆折叠传动装置，其弧形杆部和直杆部之间还连接一弹簧，利用弹簧的弹性势能能够进一步降低能耗。

附图说明

图1为本发明第一实施方式中杠杆折叠传动装置的结构示意图。

图2为本发明第二实施方式中杠杆折叠传动装置的结构示意图。

图3为本发明第三实施方式中发电设备的结构示意图。

主要元件符号说明

100,200-杠杆折叠传动装置、2-第一连杆、3-第二连杆、4-拉杆、41-拉杆轴承座、42-弧形杆部、44-直杆部、5-第一曲轴、52-第一曲轴轴承座、54-第一曲轴飞轮、6-第二曲轴、62-第二曲轴轴承座、64-第二曲轴飞轮、21,31,41,51,61-第一端、26,36,46,56,66-第二端、7-活动连接点、8-第一固定点、9-弹簧、10-第一传动带、11-第二传动带、13-第三传动带、14-第二固定点、300-发电设备、31-机架、32-驱动装置、323-驱动装置飞轮、34-发电机、342-发电机飞轮、35-第一杠杆折叠传动装置、36-第二杠杆折叠传动装置。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参见图1，本发明第一实施方式提供一种杠杆折叠传动装置100，包括第一连杆2、第二连杆3、拉杆4、第一曲轴5及第二曲轴6。第一连杆2、第二连杆3、拉杆4、第一曲轴5及第二曲轴6均具有相互连接的第一端21、31、41、51、61及第二端26、36、46、56、66。其中，第一连杆2的第一端21、第二连杆3的第一端31与拉杆4的第一端41转动连接在一起，第一连杆2、第二连杆3与拉杆4的连接点为活动连接点7。具体地，第一连杆2的第一端21、第二连杆3的第一端31与拉杆4的第一端41可通过转轴、铰链等方式实现转动连接。拉杆4的第二端46用于转动地连接于一第一固定点8。在本实施方式中，拉杆4为直杆。第一曲轴5的第一端51与第一连杆2的第二端26转动连接，具体地，第一曲轴5的第一端51与第一连杆2的第二端26可通过转轴、铰链等方式实现转动连接。第一曲轴5的第二端56用于与一驱动装置(未示出)连接，驱动装置能够驱动第一曲轴5的第一端51以第一曲轴5的第二端56为中心做圆周运动。第二曲轴6的第一端61与第二连杆3的第二端36转动连接，具体地，第二曲轴6的第一端61与第二连杆3的第二端36可通过转轴、铰链等方式实现转动连接。第二曲轴6的第二端66用于与一输入轴，例如发电机的输入轴连接，以驱动该输入轴转动；第二曲轴6的长度大于第一曲轴5。在本实施方式中，第二曲轴6的长度为第一曲轴5的两倍。可以理解，第一、二曲轴5、6的长度也可以根据实际需要进行设置。

杠杆折叠传动装置100使用时，在第一曲轴5的第二端56输入动力，以使得第一曲轴5的第一端51绕第一曲轴5的第二端56做圆周运动，第一曲轴5通过第一连杆2、第二连杆3及拉杆4带动第二曲轴6同步转动，以带动第二曲轴6的第一端61绕第二曲轴6的第二端66做圆周运动。在本实施方式中，第一曲轴5与第二曲轴6均沿逆时针方向转动。拉杆4运动使得活动连接点7在A1、A2之间摆动。第一曲轴5构成一第一杠杆，第二曲轴6构成一第二杠杆；由于第二曲轴6的长度为第一曲轴5的两倍，因此，相较于在第一曲轴5的第二端56输入的动力，其在第二曲轴6的第二端66处输出的力约增大了一倍，起到了杠杆增力的作用，达到提高传动效率，降低能耗的效果，进而能够降低对驱动装置的要求。

请参见图2，本发明第二实施方式提供一种杠杆折叠传动装置200，其与第一实施方式中杠杆折叠传动装置100的结构大致相同，不同之处在于第一连杆2与拉杆4的结构。在本实施方式中，第一连杆2为朝远离第一固定点8方向凸设的弧形杆，弧形的第一拉杆4具有微小的弹簧作用，以减少杠杆折叠传动装置200因微小设计误差造成的磨损，以进一步降低能耗。

拉杆4包括弧形杆部42及与弧形杆部42一端固定连接的直杆部44。弧形杆部42远离直杆部44的端部用于转动地连接于第一固定点8，弧形杆部42与直杆部44的连接点位于第一固定点8及活动连接点7之间。弧形杆部42朝远离第一连杆2的方向凸设。直杆部44远离弧形杆部42的一端与第一连杆2的第一端21及第二连杆3的第一端31转动连接。弧形杆部42和直杆部44共同组成一大致呈弧三角形的拉杆4，该结构的拉杆4能够减少第一曲轴5做圆周运动推拉第一连杆2时的斜撑力。弧三角形的拉杆4还能够起到微小的弹簧作用，以减少杠杆折叠传动装置200因微小设计误差造成的磨损，以进一步降低能耗。

杠杆折叠传动装置200还包括弹簧9，弹簧9的一端与弧形杆部42与直杆部44的连接点固定连接，弹簧9的另一端用于与一第二固定点14固定连接，第二固定点14位于拉杆4背向第一曲轴5的一侧，利用弹簧9的弹性势能能够进一步降低能耗。

杠杆折叠传动装置200使用时，在第一曲轴5的第二端56输入动力，以使得第一曲轴5的第一端51绕第一曲轴5的第二端56做圆周运动，第一曲轴5通过第一连杆2、第二连杆3及拉杆4带动第二曲轴6同步转动，以带动第二曲轴6的第一端61绕第二曲轴6的第二端56做圆周运动。在本实施方式中，第一曲轴5及第二曲轴6均沿逆时针方向转动。拉杆4运动使得活动连接点7在A1、A2之间摆动，并使得弧形杆部42与直杆部44的连接点在B1、B2之间摆动。第一曲轴5构成一第一杠杆，第二曲轴6构成一第二杠杆，由于第二曲轴6的长度为第一曲轴5的两倍，因此，相较于在第一曲轴5的第二端56输入的动力，其在第二曲轴6的第二端66处输出的力增大了一倍，起到了杠杆增力的作用，达到提高传动效率，降低能耗的效果，进而能够降低对驱动装置的要求。

请一并参见图1及图3，本发明第三实施方式还提供一种发电设备300，其包括机架31、驱动装置32、发电机34、第一杠杆折叠传动装置35及第二杠杆折叠传动装置36。第一杠杆折叠传动装置35及第二杠杆折叠传动装置36的结构均与第一实施方式中杠杆折叠传动装置100的结构相同，均包括第一连杆2、第二连杆3、拉杆4、第一曲轴5及第二曲轴6。第一连杆2的第一端21、第二连杆3的第一端31及拉杆4的第一端41转动连接在一起，第一连杆2、第二连杆3及拉杆4的连接点为活动连接点7。拉杆4的第二端46转动地连接于机架31上，拉杆4与机架31的连接点为第一固定点8。在本实施方式中，拉杆4的第二端46通过拉杆轴承座41与机架31连接。第二曲轴6的长度大于第一曲轴5，其中，第一曲轴5的第一端51与第一连杆2的第二端46转动连接，第一曲轴5的第二端56通过第一曲轴轴承座52与一第一曲轴飞轮54连接，第一曲轴轴承座52装设在机架31上。第二曲轴6的第一端61与第二连杆3的第二端46转动连接，第二曲轴6的第二端66通过第二曲轴轴承座62与一第二曲轴飞轮64连接，第二曲轴轴承座62装设在机架31上。

驱动装置32与发电机34均装设在机架31上，驱动装置32可以为发动机等驱动机构。驱动装置32的输出轴(未标示)上连接一驱动装置飞轮323，发电机34的输入轴上设有发电机飞轮342。第一杠杆折叠传动装置35的第一曲轴飞轮54通过一第一传动带10与驱动装置飞轮323驱动连接。驱动装置飞轮323转动时，通过第一传动带10带动第一曲轴飞轮54转动，第一曲轴飞轮54转动能够带动第一杠杆折叠传动装置35的第一曲轴5转动，第一曲轴5通过第一连杆2、拉杆4及第二连杆3带动第二曲轴6转动。第一杠杆折叠传动装置35的第二曲轴飞轮64通过一第二传动带11与第二杠杆折叠传动装置36的第一曲轴飞轮54驱动连接，第一杠杆折叠传动装置35的第二曲轴6转动时，通过第二曲轴飞轮64、第二传动带11及第二杠杆折叠传动装置36的第一曲轴飞轮54带动第二杠杆折叠传动装置36的第一曲轴5转动。发电机飞轮342通过第三传动带13与第二杠杆折叠传动装置36的第二曲轴飞轮64驱动连接。第二杠杆折叠传动装置36的第一曲轴5转动时通过第一连杆2、拉杆4及第二连杆3带动第二曲轴6转动，第二曲轴6转动通过第二曲轴飞轮64、第三传动带13及发电机飞轮342带动发电机输入轴转动，进而使得发电机34发电。由于杠杆折叠传动装置100具有杠杆作用，其能够达到提高传动效率，降低能耗的效果，进而能够降低对驱动装置的要求。当该杠杆折叠传动装置100运用至发电设备300上时，能够增加发电量，降低成本，节约能源。两组杠杆折叠传动装置100的叠加使用，能够进一步提高增力的效果。

可以理解，发电设备300还可包括一组或两组以上的杠杆折叠传动装置。当发电设备300包括一组杠杆折叠传动装置100时，其第一曲轴5与驱动装置32连接，第二曲轴6与发电机34连接。可以理解，当电设备300包括两组及以上杠杆折叠传动装置100时，相邻两杠杆折叠传动装置100的连接方式不限于本实施方式，例如，在第三实施方式中，第二杠杆折叠传动装置36的第一曲轴5可直接与第一杠杆折叠传动装置36的第二曲轴6连接，以进一步减少传动过程带来的损耗。

可以理解，驱动装置32与第一曲轴5的连接方式不限于本实施方式，例如，在其他实施方式中，可将驱动装置32与第一曲轴5直接连接，以驱动第一曲轴5转动即可。

可以理解，发电机34与第二曲轴6的连接方式不限于本实施方式，例如，在其他实施方式中，可将发电机34与第二曲轴6直接连接，以驱动第二曲轴6转动即可。

可以理解，也可将第二实施方式中的杠杆折叠传动装置200用于发电设备300中，其安装方式与第三实施方式中的大致相同，不同之处在于，还需要将弹簧9固定在机架31上，弹簧9与机架31的连接点为第二固定点14。

上述说明是针对本发明较佳可行实施例的详细说明，但实施例并非用以限定本发明的专利申请范围，凡本发明所提示的技术精神下所完成的同等变化或修饰变更，均应属于本发明所涵盖专利范围。

Claims (10)

1.一种杠杆折叠传动装置，其特征在于：包括第一连杆、第二连杆、拉杆、第一曲轴及第二曲轴，所述第一连杆的第一端、所述第二连杆的第一端与所述拉杆的第一端转动连接在一起，所述第一连杆、所述第二连杆及所述拉杆的连接点为活动连接点，所述拉杆的第二端用于转动地连接于一第一固定点；所述第一曲轴的第一端与所述第一连杆的第二端转动连接，并能够以所述第一曲轴的第二端为中心做圆周运动；所述第二曲轴的第一端与所述第二连杆的第二端转动连接，并能够以所述第二曲轴的第二端为中心做圆周运动；所述第二曲轴的长度大于所述第一曲轴。

2.如权利要求1所述的杠杆折叠传动装置，其特征在于：所述第一连杆为朝远离所述第一固定点方向凸设的弧形杆。

3.如权利要求1所述的杠杆折叠传动装置，其特征在于：所述拉杆包括弧形杆部及与所述弧形杆部一端固定连接的直杆部，所述弧形杆部远离所述直杆部的端部用于转动地连接于所述第一固定点，所述弧形杆部与所述直杆部的连接点位于所述第一固定点及所述活动连接点之间，所述弧形杆部朝远离所述第一连杆的方向凸设，所述直杆部远离所述弧形杆部的一端与所述第一连杆的第一端及所述第二连杆的第一端转动连接。

4.如权利要求3所述的杠杆折叠传动装置，其特征在于：所述杠杆折叠传动装置还包括弹簧，所述弹簧的一端与所述弧形杆部与所述直杆部的连接点固定连接，所述弹簧的另一端用于与一第二固定点固定连接，所述第二固定点位于所述拉杆背向所述第一曲轴的一侧。

5.如权利要求1所述的杠杆折叠传动装置，其特征在于：所述拉杆为直杆。

6.一种发电设备，包括机架、驱动装置及发电机，其特征在于：所述发电设备还包括杠杆折叠传动装置，所述杠杆折叠传动装置包括第一连杆、第二连杆、拉杆、第一曲轴及第二曲轴，所述第一连杆的第一端、所述第二连杆的第一端与所述拉杆的第一端转动连接在一起，所述第一连杆、所述第二连杆及所述拉杆的连接点为活动连接点，所述拉杆的第二端转动地连接于所述机架上，所述拉杆与所述机架的连接点为第一固定点；所述第一曲轴的第一端与所述第一连杆的第二端转动连接，所述第一曲轴的第二端与所述驱动装置连接，所述驱动装置能够驱动所述第一曲轴的第一端以所述第一曲轴的第二端为中心做圆周运动；所述第二曲轴的第一端与所述第二连杆的第二端转动连接，所述第二曲轴的第二端与所述发电机的输入轴连接，以驱动所述发电机的输入轴转动，进而使得所述发电机发电；所述第二曲轴的长度大于所述第一曲轴。

7.如权利要求6所述的发电设备，其特征在于：所述第一连杆为朝远离所述第一固定点方向凸设的弧形杆。

8.如权利要求6所述的发电设备，其特征在于：所述拉杆包括弧形杆部及与所述弧形杆部一端固定连接的直杆部，所述弧形杆部远离所述直杆部的端部转动地连接于所述第一固定点处，所述弧形杆部与所述直杆部的连接点位于第一固定点与所述活动连接点之间，所述弧形杆部朝远离所述活动连接点的方向凸设，所述直杆部远离所述弧形杆部的一端与所述第一连杆的第一端及所述第二连杆的第一端转动连接。

9.如权利要求8所述的发电设备，其特征在于：所述杠杆折叠传动装置还包括弹簧，所述弹簧的一端与所述弧形杆部与所述直杆部的连接点固定连接，所述弹簧的另一端用于与所述机架固定连接，所述弹簧与所述机架的连接点为第二固定点，所述第二固定点位于所述拉杆背向所述第一曲轴的一侧。

10.如权利要求6所述的发电设备，其特征在于：所述拉杆为直杆。