CN108843761B - 往复旋转机构 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及烟草包装技术领域，尤其涉及一种往复旋转机构，包括底座、主动齿轮、从动齿轮、驱动件和托盘，底座的外周设有齿圈，齿圈呈中部为矩形且两端为半圆形的环状，从动齿轮位于底座的上方，从动齿轮套设在一输出轴上，输出轴与托盘固定连接，齿圈和从动齿轮均与主动齿轮相啮合，主动齿轮套设在一输入轴上，输入轴与输出轴平行且通过一连接件可活动地连接，驱动件驱动输入轴旋转并带动主动齿轮围绕齿圈作循环滚动。能够实现托盘的间歇性直线往复及旋转复合运动，具有结构简单、运输可靠性和稳定好的优点，并且，可通过改变齿圈的矩形中部的齿数，实现托盘动停比的调节控制，满足各种运输要求。
Description
技术领域
本发明涉及烟草包装技术领域，尤其涉及一种往复旋转机构。
背景技术
现有的烟草包装机上，通常需要在一定距离范围内实现包装产品或原辅材料的旋转直线运输，并且在运输前和运输到目的地后需停止一段时间以便装载和卸载包装产品或原辅材料。目前能够实现这一功能的机构存在结构复杂、运输可靠性不佳的缺陷。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种结构简单、运输可靠性好的往复旋转机构，以克服现有技术的上述缺陷。
为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种往复旋转机构，包括底座、主动齿轮、从动齿轮、驱动件和托盘，底座的外周设有齿圈，齿圈呈中部为矩形且两端为半圆形的环状，从动齿轮位于底座的上方，从动齿轮套设在一输出轴上，输出轴与托盘固定连接，齿圈和从动齿轮均与主动齿轮相啮合，主动齿轮套设在一输入轴上，输入轴与输出轴平行且通过一连接件可活动地连接，驱动件驱动输入轴旋转并带动主动齿轮围绕齿圈作循环滚动。
优选地，还包括导轨和滑块，导轨与齿圈相平行地设置，滑块可滑动地设于导轨上，输出轴与滑块可转动地连接。
优选地，导轨位于从动齿轮的上方，输出轴可转动地穿过滑块后与托盘固定连接。
优选地，齿圈的矩形的中部与半圆形的两端之间平滑过渡，从动齿轮的半径与齿圈的半圆形的两端的半径相匹配。
优选地，连接件与输入轴及输出轴均垂直，连接件的两端分别与输入轴和输出轴可转动地连接。
优选地，驱动件为电机。
与现有技术相比，本发明具有显著的进步：
通过驱动件驱动输入轴旋转并带动主动齿轮围绕齿圈作循环滚动，由于主动齿轮与从动齿轮的啮合作用，当主动齿轮在齿圈的矩形的中部滚动时，可带动输出轴及从动齿轮和托盘随之作直线运动，同时带动从动齿轮随之转动，从而带动输出轴及托盘随之旋转，使托盘进行直线旋转复合运动；当主动齿轮在齿圈的半圆形的两端滚动时，则主动齿轮绕齿圈半圆形的端部及从动齿轮滚动，同时带动连接件绕输出轴转动，输出轴及从动齿轮、托盘保持静止。由此，通过驱动件驱动输入轴旋转并带动主动齿轮围绕齿圈作循环滚动，可实现托盘的间歇性直线往复及旋转复合运动，从而实现运输物品在一定距离范围内的旋转直线运输，并且在运输前和运输到目的地后停止一段时间以便装载和卸载运输物品，具有结构简单、运输可靠性和稳定好的优点。并且，通过改变齿圈的矩形中部的齿数，即改变齿圈的矩形中部的长度，可以改变托盘间歇性直线往复及旋转复合运动的动停比，从而实现托盘动停比的调节控制，满足各种运输要求。
附图说明
图1是本发明实施例的往复旋转机构的结构示意图。
图2a-2d是本发明施例的往复旋转机构的工作过程示意图。
图中：
1、底座 10、齿圈
2、主动齿轮 3、从动齿轮
5、托盘 6、输出轴
7、输入轴 8、连接件
9、导轨 11、滑块
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。这些实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
如图1及图2a至图2d所示，本发明的往复旋转机构的一种实施例。
如图1所示，本实施例的往复旋转机构包括底座1、主动齿轮2、从动齿轮3、驱动件(图中未示出)和托盘5，托盘5用于放置运输物品。底座1的外周设有齿圈10，齿圈10呈中部为矩形且两端为半圆形的环状。从动齿轮3位于底座1的上方，从动齿轮3套设在一输出轴6上，且从动齿轮3与输出轴6固定连接，输出轴6与托盘5固定连接。齿圈10和从动齿轮3均与主动齿轮2相啮合，主动齿轮2套设在一输入轴7上，且主动齿轮2与输入轴7固定连接。输入轴7与输出轴6平行，且输入轴7与输出轴6通过一连接件8可活动地连接。驱动件驱动输入轴7旋转并带动主动齿轮2围绕齿圈10作循环滚动。
本实施例的往复旋转机构中，由于主动齿轮2与从动齿轮3的啮合作用，当主动齿轮2在齿圈10的矩形的中部滚动时，可带动输出轴6及与输出轴6固定连接的从动齿轮3和托盘5随之作直线运动，同时带动从动齿轮3随之转动，从而带动输出轴6及与输出轴6固定连接的托盘5随之旋转，使托盘5进行直线旋转复合运动；当主动齿轮2在齿圈10的半圆形的两端滚动时，则主动齿轮2绕齿圈10半圆形的端部及从动齿轮3滚动，同时带动连接件8绕输出轴6转动，输出轴6及从动齿轮3、托盘5保持静止。由此，通过驱动件驱动输入轴7旋转并带动主动齿轮2围绕齿圈10作循环滚动，可实现托盘5的间歇性直线往复及旋转复合运动，从而实现运输物品在一定距离范围内的旋转直线运输，并在运输前和运输到目的地后停止一段时间以便装载和卸载运输物品。并且，通过改变齿圈10的矩形的中部的齿数，即改变齿圈10的矩形的中部的长度，可以改变托盘5间歇性直线往复及旋转复合运动的动停比，从而实现托盘5动停比的调节控制，满足各种运输要求。
进一步，本实施例的往复旋转机构还可以包括导轨9和滑块11，导轨9与底座1上的齿圈10相平行地设置，即导轨9的延伸方向与齿圈10的矩形的中部的延伸方向相平行。滑块11可滑动地设于导轨9上，输出轴6与滑块11可转动地连接。当输出轴6在驱动件及主动齿轮2的驱动下作直线往复运动时，可带动滑块11沿导轨9的往复滑动，通过滑块11与导轨9的配合可以对输出轴6的直线往复运动起到导向和限位的作用，从而保证输出轴6直线往复运动的稳定性和可靠性，即保证托盘5直线往复运动的稳定性和可靠性。
优选地，可以将导轨9设置在从动齿轮3的上方，并使输出轴6可转动地穿过滑块11后与托盘5固定连接。由此可保证滑块11对输出轴6导向及限位作用的有效性，增加输出轴6与滑块11之间传动的可靠性，同时使整体结构更为简单紧凑。
进一步，本实施例中，输入轴7和输出轴6均呈竖直设置，底座1上齿圈10的轴线也沿竖直方向延伸。输出轴6的下端与从动齿轮3固定连接，托盘5则固定设置在输出轴6的上端。输入轴7的下端与主动齿轮2固定连接，输入轴7的上端则通过连接件8与输出轴6相连接。优选地，连接件8与输入轴7及输出轴6均垂直，连接件8的两端分别与输入轴7和输出轴6可转动地连接。由此可进一步简化本实施例的往复旋转机构的整体结构，并增强主动齿轮2与从动齿轮3之间传动的可靠性和稳定性。
进一步，本实施例中，齿圈10的矩形的中部与半圆形的两端之间平滑过渡，从动齿轮3的半径与齿圈10的半圆形的两端的半径相匹配。由此可以保证主动齿轮2在围绕齿圈10作循环滚动的过程中与从动齿轮3保持啮合，从而保证本实施例的往复旋转机构工作的可靠性。
本实施例中的驱动件可以采用电机。
图2a-2d示出了本实施例的往复旋转机构的工作过程，具体如下。
如图2a所示，在初始状态，主动齿轮2和从动齿轮3均位于齿圈10半圆形的一端(例如右端)，且主动齿轮2与从动齿轮3及齿圈10均啮合，启动驱动件驱动输入轴7转动，主动齿轮2开始绕齿圈10半圆形的一端(例如右端)及从动齿轮3滚动，同时带动连接件8绕输出轴6转动，输出轴6及从动齿轮3、托盘5保持静止。
如图2b所示，当主动齿轮2离开齿圈10半圆形的一端(例如右端)，进入齿圈10的矩形中部的一侧(例如前侧)后，主动齿轮2在齿圈10矩形中部的一侧(例如前侧)上的滚动将带动从动齿轮3及输出轴6、托盘5随之旋转，还会带动输出轴6及从动齿轮3、托盘5随之作直线运动，同时带动滑块11沿导轨9滑动，从而使托盘5进行直线旋转复合运动。
如图2c所示，当主动齿轮2离开齿圈10的矩形中部的一侧(例如前侧)，进入齿圈10半圆形的另一端(例如左端)后，则与图2a所示情况相似，主动齿轮2绕齿圈10半圆形的另一端(例如左端)及从动齿轮3滚动，同时带动连接件8绕输出轴6转动，输出轴6及从动齿轮3、托盘5保持静止。
如图2d所示，当主动齿轮2绕过齿圈10半圆形的另一端(例如左端)，进入齿圈10的矩形中部的另一侧(例如后侧)后，则与图2b所示情况相似，主动齿轮2在齿圈10矩形中部的另一侧(例如后侧)上的滚动将带动从动齿轮3及输出轴6、托盘5随之旋转，还会带动输出轴6及从动齿轮3、托盘5随之作反向直线运动，同时带动滑块11沿导轨9反向滑动，从而使托盘5进行反向直线旋转复合运动。
当主动齿轮2离开齿圈10的矩形中部的另一侧(例如后侧)，进入齿圈10半圆形的一端(例如右端)后，则完成一个循环。由此，通过驱动件驱动输入轴7旋转并带动主动齿轮2围绕齿圈10作循环滚动，即可实现托盘5的间歇性直线往复及旋转复合运动。
本实施例的往复旋转机构可用于烟草的包装机上，将需要运输的包装产品或原辅材料放置在托盘5上，即可实现包装产品或原辅材料在一定距离范围内的旋转直线运输，并且在运输前和运输到目的地后停止一段时间以便装载和卸载包装产品或原辅材料。
综上，本实施例的往复旋转机构能够实现托盘5的间歇性直线往复及旋转复合运动，具有结构简单、运输可靠性和稳定好的优点。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种往复旋转机构，其特征在于，包括底座(1)、主动齿轮(2)、从动齿轮(3)、驱动件和托盘(5)，所述底座(1)的外周设有齿圈(10)，所述齿圈(10)呈中部为矩形且两端为半圆形的环状，所述从动齿轮(3)位于所述底座(1)的上方，所述从动齿轮(3)套设在一输出轴(6)上，所述输出轴(6)与所述托盘(5)固定连接，所述齿圈(10)和所述从动齿轮(3)均与所述主动齿轮(2)相啮合，所述主动齿轮(2)套设在一输入轴(7)上，所述输入轴(7)与所述输出轴(6)平行且通过一连接件(8)可活动地连接，所述驱动件驱动所述输入轴(7)旋转并带动所述主动齿轮(2)围绕所述齿圈(10)作循环滚动。
2.根据权利要求1所述的往复旋转机构，其特征在于，还包括导轨(9)和滑块(11)，所述导轨(9)与所述齿圈(10)相平行地设置，所述滑块(11)可滑动地设于所述导轨(9)上，所述输出轴(6)与所述滑块(11)可转动地连接。
3.根据权利要求2所述的往复旋转机构，其特征在于，所述导轨(9)位于所述从动齿轮(3)的上方，所述输出轴(6)可转动地穿过所述滑块(11)后与所述托盘(5)固定连接。
4.根据权利要求1所述的往复旋转机构，其特征在于，所述齿圈(10)的矩形的中部与半圆形的两端之间平滑过渡，所述从动齿轮(3)的半径与所述齿圈(10)的半圆形的两端的半径相匹配，使所述主动齿轮(2)在围绕所述齿圈(10)作循环滚动的过程中与所述从动齿轮(3)保持啮合。
5.根据权利要求1所述的往复旋转机构，其特征在于，所述连接件(8)与所述输入轴(7)及所述输出轴(6)均垂直，所述连接件(8)的两端分别与所述输入轴(7)和所述输出轴(6)可转动地连接。
6.根据权利要求1所述的往复旋转机构，其特征在于，所述驱动件为电机。
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