CN108612821B - 一种储能结构及安装有该储能结构的变速箱 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种储能结构及安装有该储能结构的变速箱，包括储能结构和变速箱，储能结构包括转轴、储能轮、卷簧和传动结构，传动结构包括换向结构、棘轮棘齿组件和限力传动结构，换向结构包括主齿轮、壳体和三个从动齿轮，壳体包括凸部一、凸部二和主壳体，凸部一和凸部二是分别位于主壳体的前后端面的中心部位，转轴穿过主壳体，凸部一和凸部二与转轴轴承连接，凸部二设置在主壳体靠近转轴端部的面上，主壳体内具有安装腔，该安装腔的内侧面设置有齿环一，齿环一的齿是面向齿环一中心，主齿轮位于齿环一的中心位置，三个从动齿轮是均布在主齿轮周边，本发明结构简单使用方便。

Description

一种储能结构及安装有该储能结构的变速箱

技术领域

本发明属于变速箱的技术领域，特别涉及一种储能结构及安装有该储能结构的变速箱。

背景技术

供人们尤其是儿童玩乐和游戏的产品。距今约5000多年的古埃及文物中已有粘土、木材、兽骨和象牙等材料制成的玩偶，儿童墓葬中有小型饮具和生活用具。距今约3000年的波斯文物中发现有下设圆轮的拖拉玩具。古希腊有用线绳起动的发声陀螺和动物形象的玩具。古罗马陵墓中出土了四肢活动的牙雕人像。18世纪德国纽伦堡成为欧洲玩具生产中心。玩偶采用模印工艺，体内装置机械部件，能表演啼哭、走路等动作。还生产了音乐玩具和发条玩具等。19世纪科学技术新成就应用于玩具设计和生产，促使玩具生产的发展，出现活动画、西洋镜、幻灯等光学玩具。1878年美国科学家T.A.爱迪生采用留声机制成会说话、唱歌的玩偶。 19世纪90年代，美国相继生产了电动小风扇和有轨电动小火车。中国玩具也有悠久的历史。距今约5500年的山东宁阳大汶口遗址发现有小型陶猪。距今约3800年的齐家文化遗物中也有陶制玩具和响铃。风筝和球类游戏也有2000年以上的历史。空竹、风车、滚环、七巧板、九连环等成为中国传统的民间玩具,20世纪以后，玩具制造业成为重要的工业。30年代德国玩具生产和出口居世界首位。40年代美国玩具生产迅速发展，生产、消费和进口跃居世界之冠。50年代日本玩具工业崛起，出口额赶上德国。50年代末中国玩具工业形成，以北京、上海为主要产区。玩具品种达7000多种。60年代香港玩具工业兴起,80年代以后台湾玩具工业有很大的发展。随着时代的发展，现在的儿童用的玩具存在大量的机械结构，特别是可以乘坐1-5岁幼童的小型遥控车辆成为每家每户必备的玩具，这种小型遥控车辆能够提供一定的动力，可以承载幼童进行移动，在运动时候以往的小型遥控车辆能够平稳的带动幼童移动，但是该种小型遥控车辆在进行减速或转弯或停止操作时候，车体容易出现短暂的速度骤停情况，该情况对于身体发育完全的成年人来说完全能够解决，但是对于身体任在发育的幼童而言，容易发生事故。

发明内容

本发明的目的在于提供一种储能结构及安装有该储能结构的变速箱，在变速箱内的储能结构可以在电机停止提供动力时候，为变速箱的输出轴提供动力，以保证小型遥控玩具车在停止时候，仍具有部分动力以保证车体能够缓慢减速，消除骤停现象的发生，增加幼童的舒适度以外，还避免因为速度骤停可能发生的事故，提高了产品的质量与安全系数。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种储能结构，包括转轴、储能轮、卷簧和传动结构，传动结构包括换向结构、棘轮棘齿组件和限力传动结构，其中：

换向结构包括主齿轮、壳体、三个从动齿轮，壳体包括凸部一、凸部二、主壳体，凸部一和凸部二是分别位于主壳体的前后端面的中心部位，转轴穿过主壳体、凸部一和凸部二，并且转轴1的两端分别通过轴承可转动地支撑于凸部一和凸部二，凸部二设置在主壳体靠近转轴端部的面上，主壳体内具有安装腔，该安装腔的内侧面设置有齿环一，齿环一的齿面向齿环一中心，主齿轮位于齿环一的中心位置，三个从动齿轮均布在主齿轮周边，三个从动齿轮均与主齿轮啮合，三个从动齿轮均与齿环一啮合，主齿轮固定安装在转轴上，三个从动齿轮可转动安装在安装腔的内壁上；

限力传动结构包括套管、扭簧、干涉件、限位杆，套管一端可转动安装在转轴上且另一端套装在凸部二外侧，在凸部二的端面上均布多个干涉件，干涉件平行于凸部二的端面，干涉件的中部设置有转动轴，转动轴转动安装在凸部二的端面上，扭簧套装在该转动轴上，且两端分别与干涉件底部和凸部二的端面固连，干涉件一端伸出凸部二的端面，在套管内侧面设置有齿环二，齿环二的齿的一侧为直角面，另一侧为斜面，且该齿面向齿环二的中心，干涉件的外侧端与该齿的斜面干涉，凸部二转动时候与下一个具有斜面的齿的直角边留有空隙，限位杆是固定安装在凸部二端面上且靠近干涉件的另一端一侧；

储能轮固定安装在转轴一端，且利用棘轮棘齿组件与凸部一传动连接；

卷簧是套装在转轴一端部，卷簧一端与套管固连，另一端与外界固定部件固连，卷簧的收卷方向与设置在同端的棘轮棘齿组件的传动方向相反；

转轴中部与外界动力传动连接。

进一步的，具有斜面的齿的斜面和干涉件的外侧端侧面均有防滑纹。

一种安装有储能结构的变速箱，安装有所述的储能结构，变速箱包括箱体、齿轮一、齿轮二、齿轮三、齿轮四、储能轮组和皮带传动结构，齿轮一、齿轮二、齿轮三、齿轮四均转动安装在箱体内，且依次传动连接，齿轮一上设置有同轴的副齿轮，副齿轮与外界动力传动连接，齿轮四上设置有输出轴，皮带传动结构安装在输出轴上，且与储能结构的转轴传动连接，储能轮组设置有两个储能轮，对称安装在齿轮三两侧且与齿轮三同轴。

进一步的，皮带传动结构包括皮带和皮带轮，皮带轮安装在转轴和输出轴上，皮带安装在皮带轮上，皮带传动结构位于箱体内。

本发明的有益效果是：

1、传动结构包括换向结构、棘轮棘齿组件、限力传动结构、储能轮、转轴和卷簧，转轴与变速箱的输出轴传动连接，在变速箱输出轴的带动下，转轴转动，换向结构接受动力且将动力反向传动，限力传动结构与换向结构传动连接，带动卷簧收卷储存势能，由于限力传动结构包含的扭簧是有限个数的，也就是说限力传动结构传递动力是有限的，在外界动力停止时候，转轴停止转动时候，卷簧释放势能，限力传动结构与卷簧传动连接，释放势能由限力传动结构带动壳体转动，此时壳体的转动方向与外界动力输出的动力方向一致，此时棘轮棘齿组件工作带动储能轮转动，储能轮带动输出轴转动，提供部分动力，避免速度骤停现象，使停止更加缓慢，一般设置的卷簧释放的方向是与车辆前进方向一致。

2.变速箱包括多级变速齿轮组(齿轮一、齿轮二、齿轮三、齿轮四)、储能轮组、储能结构，电机通过多级变速齿轮组输出动力，储能轮组使多级变速齿轮组传递动力时候更加稳定，并给提供动力给储能结构，储能结构储存势能等待电机停止时候，提供势能使输出轴仍然转动，避免速度骤停现象的出现，使车辆运行更加平稳。

综上，使用的传动结构的变速箱能够使玩具车辆在最后停止时候或速度降低时候，更加舒适，避免了速度骤停的现象出现，也就是增加了安全性。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1为本发明的传动结构侧视图；

图2为本发明的换向结构正视图。

图3为本发明的限力传动结构正视图。

图4为本发明的变速箱正视图。

图5为本发明的变速箱的俯视图。

其中：转轴-1、储能轮-2、卷簧-3、传动结构-4、换向结构-5、棘轮棘齿组件-6、限力传动结构-7、主齿轮-8、壳体-9、从动齿轮-10、凸部一-11、凸部二 -12、主壳体-13、轴承-14、安装腔-15、齿环一-16、套管-17、扭簧-18、干涉件-19、限位杆-20、齿环二-21、箱体-22、齿轮一-23、齿轮二-24、齿轮三-25、齿轮四-26、储能轮组-27、皮带传动结构-28、副齿轮-29、输出轴-30、皮带-31、皮带轮-32、转动轴-33。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

请结合附图，一种储能结构，其特征在于：包括转轴1、储能轮2、卷簧3、传动结构4，传动结构4包括换向结构5、棘轮棘齿组件6、限力传动结构7，其中：

换向结构5包括主齿轮8、壳体9、三个从动齿轮10，壳体9包括凸部一11、凸部二12、主壳体13，凸部一11和凸部二12是分别位于主壳体13的前后端面的中心部位，转轴1穿过主壳体13、凸部一11和凸部二12，并且转轴1的两端分别通过轴承14可转动地支撑于凸部一11和凸部二12，凸部二12设置在主壳体13靠近转轴1端部的面上，主壳体13内具有安装腔15，该安装腔15的内侧面设置有齿环一16，齿环一16的齿面向齿环一16中心，主齿轮8位于齿环一 16的中心位置，三个从动齿轮10均布在主齿轮8周边，三个从动齿轮10均与主齿轮8啮合，三个从动齿轮10均与齿环一16啮合，主齿轮8固定安装在转轴1 上，三个从动齿轮10可转动安装在安装腔15的内壁上，三个从动齿轮10在主壳体13内转动，三个从动齿轮10会反向传动主齿轮8的动力，三个从动齿轮10 再带动主壳体13反向转动。

限力传动结构7包括套管17、扭簧18、干涉件19、限位杆20，套管17一端可转动安装在转轴1上且另一端套装在凸部二12外侧，在凸部二12的端面上均布多个干涉件19，干涉件19平行于凸部二12的端面，干涉件19的中部设置有转动轴33，转动轴33转动安装在凸部二12的端面上，扭簧18套装在该转动轴33上，且两端分别与干涉件19底部和凸部二12的端面固连，干涉件19一端伸出凸部二12的端面，在套管17内侧面设置有齿环二21，齿环二21的齿的一侧为直角面，另一侧为斜面，且该齿面向齿环二21的中心，干涉件19的外侧端与该齿的斜面干涉，凸部二12转动时候与下一个具有斜面的齿的直角边留有空隙，限位杆20是固定安装在凸部二12端面上且靠近干涉件19的另一端一侧，具有斜面的齿的斜面和干涉件19的外侧端侧面均有防滑纹，防滑纹的摩擦力的大小、扭簧18的数量及扭簧的扭力大小综合决定了限力传动结构7传递力的大小，由于齿环二21的齿设置有斜面，干涉件19与该斜面干涉而不与直角面干涉，致使齿环二21正转与反转时候均能够控制传递动力的大小。

储能轮2固定安装在转轴1一端，且利用棘轮棘齿组件6与凸部一11传动连接，卷簧3是套装在转轴1一端部，卷簧3一端与套管17固连，另一端与外界固定部件固连，卷簧3的收卷方向与设置在同端的棘轮棘齿组件6的传动方向相反。

一种安装有储能结构的变速箱，安装有上述的储能结构，变速箱包括箱体22、齿轮一23、齿轮二24、齿轮三25、齿轮四26、储能轮组27和皮带传动结构28，齿轮一23、齿轮二24、齿轮三25、齿轮四26均转动安装在箱体22内，且依次传动连接，齿轮一23上设置有同轴的副齿轮29，副齿轮29与外界动力传动连接，齿轮四26上设置有输出轴30，皮带传动结构28安装在输出轴30上，且与储能结构的转轴1传动连接，储能轮组27设置有两个储能轮，对称安装在齿轮三25两侧且与齿轮三23同轴，齿轮一23、齿轮二24、齿轮三25、齿轮四 26可以实现降速与增大扭力，设置的储能轮组27可以使变速时候能加稳定，降低噪音，皮带传动结构28包括皮带31和皮带轮32，皮带轮32安装在转轴1和输出轴30上，皮带31安装在皮带轮32上，皮带传动结构28位于箱体22内，利用该种变速箱设置在小型遥控玩具车内，可以保证玩具车运行缓慢，同时也会保证在该玩具车前进与后退时候能够保证缓慢进行，避免了骤停现象的出现。

工作原理：

在车辆前进时候，变速箱的输出轴30通过皮带传动结构28带动转轴1转动，主齿轮8在转轴1的带动下，壳体9进行反向转动，凸部二12通过限力传动结构7带动卷簧3开始收卷动作，当卷簧3积累的势能大于限力传动结构7能够传递的最大力的时候，限力传动结构7停止传递动力，干涉件19与齿环二21的齿滑动配合，使卷簧3一直能够保持势能，在输出轴30停止输送动力到转轴1，储能轮2停止转动，此时卷簧3释放势能，带动壳体9转动，从而带动储能轮2转动，补偿输出轴30动力，使玩具车慢慢行驶至停止移动。

以上所述的本发明实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定,任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (4)

1.一种储能结构，其特征在于：包括转轴、储能轮、卷簧和传动结构，传动结构包括换向结构、棘轮棘齿组件和限力传动结构，其中：

换向结构包括主齿轮、壳体、三个从动齿轮，壳体包括凸部一、凸部二、主壳体，凸部一和凸部二是分别位于主壳体的前后端面的中心部位，转轴穿过主壳体、凸部一和凸部二，并且转轴的两端分别通过轴承可转动地支撑于凸部一和凸部二，凸部二设置在主壳体靠近转轴端部的面上，主壳体内具有安装腔，该安装腔的内侧面设置有齿环一，齿环一的齿面向齿环一中心，主齿轮位于齿环一的中心位置，三个从动齿轮均布在主齿轮周边，三个从动齿轮均与主齿轮啮合，三个从动齿轮均与齿环一啮合，主齿轮固定安装在转轴上，三个从动齿轮可转动安装在安装腔的内壁上；

限力传动结构包括套管、扭簧、干涉件、限位杆，套管一端可转动安装在转轴上且另一端套装在凸部二外侧，在凸部二的端面上均布多个干涉件，干涉件平行于凸部二的端面，干涉件的中部设置有转动轴，转动轴转动安装在凸部二的端面上，扭簧套装在该转动轴上，且两端分别与干涉件底部和凸部二的端面固连，干涉件一端伸出凸部二的端面，在套管内侧面设置有齿环二，齿环二的齿的一侧为直角面，另一侧为斜面，且该齿面向齿环二的中心，干涉件的外侧端与该齿的斜面干涉，凸部二转动时候与下一个具有斜面的齿的直角边留有空隙，限位杆是固定安装在凸部二端面上且靠近干涉件的另一端一侧；

储能轮固定安装在转轴一端，且利用棘轮棘齿组件与凸部一传动连接；

卷簧是套装在转轴一端部，卷簧一端与套管固连，另一端与外界固定部件固连，卷簧的收卷方向与设置在同端的棘轮棘齿组件的传动方向相反；

转轴中部与外界动力传动连接。

2.根据权利要求1所述的一种储能结构，其特征在于：具有斜面的齿的斜面和干涉件的外侧端侧面均有防滑纹。

3.一种安装有储能结构的变速箱，其特征在于：安装有权利要求1-2任意一项所述的储能结构，变速箱包括箱体、齿轮一、齿轮二、齿轮三、齿轮四、储能轮组和皮带传动结构，齿轮一、齿轮二、齿轮三、齿轮四均转动安装在箱体内，且依次传动连接，齿轮一上设置有同轴的副齿轮，副齿轮与外界动力传动连接，齿轮四上设置有输出轴，皮带传动结构安装在输出轴上，且与储能结构的转轴传动连接，储能轮组设置有两个储能轮，对称安装在齿轮三两侧且与齿轮三同轴。

4.根据权利要求3所述的一种安装有储能结构的变速箱，其特征在于：皮带传动结构包括皮带和皮带轮，皮带轮安装在转轴和输出轴上，皮带安装在皮带轮上，皮带传动结构位于箱体内。

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