CN111441899A - 一种传动装置 - Google Patents

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Abstract

一种传动装置，包括连接在杆体摆动端的上连接座，连接在杆体定位端的下连接座，输出轮，输出轮的支架以及传动机构；输出轮能相对支架转动，所述支架连接在下连接座上；传动机构的上端与上连接座活动相连接，传动机构的下端与输出轮传动相连接，所述传动机构用于将上连接座的摆动转化为输出轮相对支架的单向转动。本发明的优点在于：通过传动机构将摆杆或弹性杆的摆动转化为输出轮的转动，改变机械传动的输出形式，不规律的摆动转化为规律的单向转动，输出轮可以与发电机的转子相连接，从而产生电能；装置结构简单，占用空间小，应用范围广，第二传动部有两个棘轮机构，驱动杆上下移动时始终能驱动第二传动部运动，传动机构的传动效率更高。

Description

一种传动装置
技术领域
本发明涉及一种机械传动机构制作技术，尤其指一种能将摆杆或弹性杆的摆动转化为输出轮转动的传动装置。
背景技术
现有一种专利号为CN201210151731.7名称为《新型摆杆式海洋波浪能发电装置》的中国发明专利公开了一种新型摆杆式海洋波浪能发电装置，包含有锤摆杆、连杆机构、齿轮机构、组合齿轮、发电机齿轮、发电机、底座及若干轴承；锤摆杆将波浪的起伏运动转化为锤摆杆的来回摆动，且锤摆杆的两侧与分别齿轮机构和连杆机构联接，并由这两个机构带动其对应的组合齿轮旋转；组合齿轮的轮毂和齿圈分开，并在二者之间设有离合机构，使其只能单向对外做功；发电机齿轮固定于发电机输入轴上且设于两组合齿轮中间；整套装置通过底座装配成为一体，可固定于海面浮体或是轮船上面进行发电，是一种新型的小型化的波浪发电装置，有效解决目前波浪能发电装置发电效率低和成本高等不足，对海洋能开发具有非常重要的意义。然而，该装置需要锤摆杆有较大的摆动，无法应用在弹性杆上，应用范围较小，因此该装置的结构还需进一步改进。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状而提供一种能将摆杆或弹性杆的摆动转化为输出轮转动的传动装置。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：本传动装置，其特征在于，包括连接在杆体摆动端的上连接座，连接在杆体定位端的下连接座，输出轮，输出轮的支架以及传动机构；
所述输出轮能相对支架转动，所述支架连接在下连接座上；
传动机构的上端与上连接座活动相连接，传动机构的下端与输出轮传动相连接，所述传动机构用于将上连接座的摆动转化为输出轮相对支架的单向转动。
作为改进，所述支架为固定壳，输出轮位于固定壳的外部，传动机构的输出轴穿过固定壳与输出轮同心连接在一起。
进一步改进，所述传动机构包括第一传动部与第二传动部，第一传动部的上端与上连接座活动相连接，第一传动部的下端能相对固定壳上下移动地伸入至固定壳中，所述第二传动部设置在固定壳中，第二传动部的输出轴穿过固定壳与输出轮同心相连接，所述第二传动部与第一传动部的下端相联动；
所述第一传动部用于将上连接座的摆动转化为第一传动部下端相对固定壳的上下移动；
所述第二传动部用于将第一传动部下端的上下移动转化为输出轴的单向转动。
进一步改进，所述第一传动部包括驱动杆和两端能分别万向转动的传动杆，传动杆的上端与上连接座相连接，传动杆的下端与驱动杆相连接，在所述的固定壳上竖向设置有穿壳通孔，所述驱动杆始终穿置于穿壳通孔中。
进一步改进，所述传动杆由N根连杆可拆卸地依次首尾连接而成，所述N为大于1的自然数。
作为改进，所述第二传动部包括第一转动部与第二转动部，第一转动部与第二转动部中的驱动结构分别与第一传动部下端相联动，第一转动部与第二转动部中的传动结构分别与输出轴相连接，第一转动部用于在第一传动部下端向下移动时驱动输出轴单向转动且在第一传动部下端向上移动时不驱动输出轴，第二转动部用于在第一传动部下端向上移动时驱动输出轴同向转动且在第一传动部下端向下移动时不驱动输出轴。
进一步改进，所述第一转动部包括第一齿轮，第二齿轮与第三齿轮，所述第一齿轮能转动地连接在固定壳上，第一齿轮的凸齿顶触在第一传动部下端的侧壁上，所述第二齿轮能转动地套置在第一齿轮侧壁的凸柱上，第二齿轮的内壁上分布有棘齿，第一齿轮的凸柱上设置有凹槽，在凹槽中设置有能保持向外弹出的棘轮拨片，所述棘轮拨片用于推动棘齿单向转动，第二齿轮与第三齿轮相啮合，第三齿轮与输出轴同心设置在一起。
进一步改进，所述第二转动部包括第五棘轮与第六齿轮，所述第五棘轮同心设置在输出轴上，第五棘轮的棘齿方向与第二齿轮上的棘齿方向相反，第六齿轮同心套置在输出轴上，第六齿轮的凸齿顶触在第一传动部下端的侧壁上，在第六齿轮的侧壁上设置有能套入第五棘轮的凹部，在凹部的侧壁上有第二凹槽，在第二凹槽中设置有能保持向内弹出的第二棘轮拨片，所述第二棘轮拨片用于推动第五棘轮单向转动。
进一步改进，在棘轮拨片与凸柱之间设置有第一弹簧，第一弹簧的一端顶触在凸柱侧壁上，第一弹簧的另一端插置在棘轮拨片的侧壁凹槽中，第二棘轮拨片与凹部侧壁之间设置有第二弹簧，第二弹簧的一端顶触在凹部侧壁上，第二弹簧的另一端插置在第二棘轮拨片的第二侧壁凹槽中。
作为改进，所述上连接座包括能套扣在弹性杆或摆杆上的卡箍，所述卡箍由两个半环对合而成，两个半环通过螺钉或螺栓固定，两个半环分别与各自的传动机构相连接，两个传动机构与各自的输出轮相连接。
与现有技术相比，本发明的优点在于：通过传动机构将摆杆或弹性杆的摆动转化为输出轮的转动，改变机械传动的输出形式，不规律的摆动转化为规律的单向转动，输出轮可以与发电机的转子相连接，从而产生电能；装置结构简单，占用空间小，应用范围广，第二传动部有两个棘轮机构，驱动杆上下移动时始终能驱动第二传动部运动，传动机构的传动效率更高。
附图说明
图1为本发明实施例的应用状态图；
图2为图1的结构分解图；
图3是图2中未分解部分的结构分解图；
图4是图3中去除传动杆与上连接座后的立体图；
图5是图4处于另一个角度的立体图；
图6是图4的结构分解图；
图7是图4的另一种结构分解图；
图8是图7中已分解部分处于另一个角度的立体图；
图9是图7中第一齿轮与第二齿轮未分解的结构分解图；
图10是图9处于另一个角度的立体图；
图11是图10中第一齿轮与第二齿轮的结构分解图；
图12是图7中未分解部分的结构分解图；
图13是图12中未分解部分的结构分解图；
图14是图13中已分解部分处于另一角度的立体图；
图15是图14的结构分解图；
图16是图13中未分解部分的结构分解图；
图17是图1中I部分的放大图；
图18是图1中II部分的放大图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
如图1至图18所示，本实施例的传动装置，包括连接在杆体摆动端的上连接座，连接在杆体定位端的下连接座7，输出轮34，输出轮34的支架以及传动机构；输出轮34能相对支架转动，所述支架连接在下连接座7上；传动机构的上端与上连接座活动相连接，传动机构的下端与输出轮传动相连接，所述传动机构用于将上连接座的摆动转化为输出轮34相对支架的单向转动。支架为固定壳1，输出轮34位于固定壳1的外部，传动机构的输出轴3穿过固定壳1与输出轮34同心连接在一起。下连接座7的底面通过能调节高度的支撑杆71连接在地面上。下连接座7由架体与加强块组成，架体和加强块能脱卸地连接在一起，在架体与加强块的连接处形成了穿过弹性杆6或摆杆的固定架通孔，下连接座7采用合适的孔径大小卡紧在弹性杆6或摆杆上，这个时候在下连接座7的通孔中还增加橡胶或其他软性材料制成的套环72，采用这种结构可以使下连接座7固定更牢固，避免支架随传动机构晃动。支撑杆71包括连接杆与螺纹杆，连接杆的顶端连接在架体的底面上，连接杆的底端设置有螺纹孔，螺纹杆的顶端是设置有调节螺纹的螺纹凸部，所述螺纹凸部螺接在相应的螺纹孔中，通过调节螺纹凸部伸入螺纹孔中的伸入深度就能调整架体相对地面的高度。套环72的侧壁上设置有套环缺口。
传动机构包括第一传动部与第二传动部，第一传动部的上端与上连接座活动相连接，第一传动部的下端能相对固定壳1上下移动地伸入至固定壳1中，所述第二传动部设置在固定壳1中，第二传动部的输出轴3穿过固定壳1与输出轮34同心相连接，所述第二传动部与第一传动部的下端相联动；第一传动部用于将上连接座的摆动转化为第一传动部下端相对固定壳1的上下移动；第二传动部用于将第一传动部下端的上下移动转化为输出轴3的单向转动。
第一传动部包括驱动杆21和两端能分别万向转动的传动杆2，传动杆2的上端与上连接座相连接，传动杆2的下端与驱动杆21相连接，在所述的固定壳1上竖向设置有穿壳通孔11，所述驱动杆21始终穿置于穿壳通孔11中。所述传动杆2由N根连杆可拆卸地依次首尾连接而成，所述N为大于1的自然数。
第二传动部包括第一转动部与第二转动部，第一转动部与第二转动部中的驱动结构分别与第一传动部下端相联动，第一转动部与第二转动部中的传动结构分别与输出轴3相连接，第一转动部用于在第一传动部下端向下移动时驱动输出轴3单向转动且在第一传动部下端向上移动时不驱动输出轴3，第二转动部用于在第一传动部下端向上移动时驱动输出轴3同向转动且在第一传动部下端向下移动时不驱动输出轴3。
第一转动部包括第一齿轮31，第二齿轮32与第三齿轮33，所述第一齿轮31能转动地连接在固定壳1上，第一齿轮31的凸齿顶触在第一传动部下端的侧壁上，所述第二齿轮32能转动地套置在第一齿轮侧壁的凸柱311上，第二齿轮32的内壁上分布有棘齿321，第一齿轮31的凸柱311上设置有凹槽312，在凹槽312中设置有能保持向外弹出的棘轮拨片313，所述棘轮拨片313用于推动棘齿321单向转动，第二齿轮32与第三齿轮33相啮合，第三齿轮33与输出轴3同心设置在一起。第二转动部包括第五棘轮35与第六齿轮36，所述第五棘轮35同心设置在输出轴3上，第五棘轮35的棘齿方向与第二齿轮32上的棘齿方向相反，第六齿轮36同心套置在输出轴3上，第六齿轮36的凸齿顶触在第一传动部下端的侧壁上，在第六齿轮36的侧壁上设置有能套入第五棘轮35的凹部361，在凹部361的侧壁上有第二凹槽362，在第二凹槽362中设置有能保持向内弹出的第二棘轮拨片363，所述第二棘轮拨片363用于推动第五棘轮35单向转动。在棘轮拨片313与凸柱311之间设置有第一弹簧314，第一弹簧314的一端顶触在凸柱侧壁上，第一弹簧314的另一端插置在棘轮拨片313的侧壁凹槽315中，第二棘轮拨片363与凹部侧壁之间设置有第二弹簧364，第二弹簧364的一端顶触在凹部侧壁上，第二弹簧364的另一端插置在第二棘轮拨片363的第二侧壁凹槽365中。
所述上连接座包括能套扣在弹性杆或摆杆上的卡箍8，所述卡箍8由两个半环对合而成，两个半环通过螺钉或螺栓固定，两个半环分别与各自的传动机构相连接，两个传动机构与各自的输出轮34相连接。在卡箍8的内壁上设置有橡胶制成的保护环81。保护环81的侧壁上设置有保护环缺口。
输出轮34可以与发电机相连接从而驱动发电机转动实现发电功能。传动杆2的两端设置有球形的万向节22，通过万向节实现传动杆2两端的万向转动，当然也可以采用其他结构的万向节22实现万向转动的效果，万向节的具体结构属于现有技术，在附图中也有清楚地展示，故不再详细描述。在卡箍8的两个半环的外壁上设置有呈倒L型的半环连接杆，传动杆2端部的万向节22连接在相应的半环连接杆上，半环连接杆增加了半环与相应万向节22之间的距离，使传动杆2相对半环的活动更为顺畅。在伸入固定壳1的驱动杆21上套置固定有橡胶套23，驱动杆21的长度大于固定壳1的高度；驱动杆21的长度是壳体高度的1.2～2.5倍，或，在驱动杆21的两端分别设置有能防止驱动杆21从穿壳通孔11脱出的球形凸部。当发电机直接固定在地面上时，固定壳1的底面应当与地面之间留有间隙，这样穿出固定壳1底部的驱动杆21仍有向下移动的空间。驱动杆21与第一齿轮31以及第六齿轮36之间采用的是摩擦传动，摩擦传动的结构维护方便，安装也十分方便，减少意外损伤发电机体，当然也可以用齿条结构。固定壳1内腔中上设置有能相对固定壳1转动的导向压轮63，伸入固定壳1的驱动杆21的侧壁与导向压轮63相顶触，所述导向压轮63将驱动杆21挤向第二传动部而使驱动杆21保持与第二传动部相联动。
工作原理：弹性杆或摆杆在摆动时会带动传动杆运动，传动杆带动驱动杆相对固定壳上下移动。
驱动杆始终穿置在固定壳的穿壳通孔中，驱动杆的侧壁分别与第一齿轮以及第六齿轮相顶触，因此当驱动杆相对固定壳上下移动时，第一齿轮和第六齿轮随驱动杆上下移动而转动。
第一齿轮上有棘轮拨片，棘轮拨片推动第二齿轮单向转动，第二齿轮与第三齿轮啮合，当第二齿轮转动时，第三齿轮转动从而带动输出轮转动。
第六齿轮上有第二棘轮拨片，第二棘轮拨片推动第五棘轮单向转动，当第五棘轮转动时，第五棘轮也会带动输出轮转动，第五棘轮的棘齿方向与第二齿轮的棘齿方向相反，因此输出轮的转动方向与第三齿轮带动而产生的转动转动方向相同，实现输出轮的单向转动。
由于第五棘轮的棘齿方向与第二齿轮的棘齿方向相反，因此当第二齿轮不转动时，第五棘轮能转动，第五棘轮不转动时，第二齿轮能转动，因此只要驱动杆出现上下移动，输出轮总会单向转动。
传动机构可以相对卡箍对称设置，由于两套传动机构与卡箍连接后形成了类似于跷跷板的结构关系，两侧的驱动杆类似于跷跷板的两端，一侧的驱动杆向下移动时，另一侧的驱动杆向上移动，传动效果更好。

Claims (10)

1.一种传动装置，其特征在于，包括连接在杆体摆动端的上连接座，连接在杆体定位端的下连接座(7)，输出轮(34)，输出轮(34)的支架以及传动机构；
所述输出轮(34)能相对支架转动，所述支架连接在下连接座(7)上；
传动机构的上端与上连接座活动相连接，传动机构的下端与输出轮传动相连接，所述传动机构用于将上连接座的摆动转化为输出轮(34)相对支架的单向转动。
2.根据权利要求1所述的传动装置，其特征在于，所述支架为固定壳(1)，输出轮(34)位于固定壳(1)的外部，传动机构的输出轴(3)穿过固定壳(1)与输出轮(34)同心连接在一起。
3.根据权利要求2所述的传动装置，其特征在于，所述传动机构包括第一传动部与第二传动部，第一传动部的上端与上连接座活动相连接，第一传动部的下端能相对固定壳(1)上下移动地伸入至固定壳(1)中，所述第二传动部设置在固定壳(1)中，第二传动部的输出轴(3)穿过固定壳(1)与输出轮(34)同心相连接，所述第二传动部与第一传动部的下端相联动；
所述第一传动部用于将上连接座的摆动转化为第一传动部下端相对固定壳(1)的上下移动；
所述第二传动部用于将第一传动部下端的上下移动转化为输出轴(3)的单向转动。
4.根据权利要求3所述的传动装置，其特征在于，所述第一传动部包括驱动杆(21)和两端能分别万向转动的传动杆(2)，传动杆(2)的上端与上连接座相连接，传动杆(2)的下端与驱动杆(21)相连接，在所述的固定壳(1)上竖向设置有穿壳通孔(11)，所述驱动杆(21)始终穿置于穿壳通孔(11)中。
5.根据权利要求4所述的传动装置，其特征在于，所述传动杆(2)由N根连杆可拆卸地依次首尾连接而成，所述N为大于1的自然数。
6.根据权利要求3至5中任一所述的传动装置，其特征在于，所述第二传动部包括第一转动部与第二转动部，第一转动部与第二转动部中的驱动结构分别与第一传动部下端相联动，第一转动部与第二转动部中的传动结构分别与输出轴(3)相连接，第一转动部用于在第一传动部下端向下移动时驱动输出轴(3)单向转动且在第一传动部下端向上移动时不驱动输出轴(3)，第二转动部用于在第一传动部下端向上移动时驱动输出轴(3)同向转动且在第一传动部下端向下移动时不驱动输出轴(3)。
7.根据权利要求6所述的传动装置，其特征在于，所述第一转动部包括第一齿轮(31)，第二齿轮(32)与第三齿轮(33)，所述第一齿轮(31)能转动地连接在固定壳(1)上，第一齿轮(31)的凸齿顶触在第一传动部下端的侧壁上，所述第二齿轮(32)能转动地套置在第一齿轮侧壁的凸柱(311)上，第二齿轮(32)的内壁上分布有棘齿(321)，第一齿轮(31)的凸柱(311)上设置有凹槽(312)，在凹槽(312)中设置有能保持向外弹出的棘轮拨片(313)，所述棘轮拨片(313)用于推动棘齿(321)单向转动，第二齿轮(32)与第三齿轮(33)相啮合，第三齿轮(33)与输出轴(3)同心设置在一起。
8.根据权利要求7所述的传动装置，其特征在于，所述第二转动部包括第五棘轮(35)与第六齿轮(36)，所述第五棘轮(35)同心设置在输出轴(3)上，第五棘轮(35)的棘齿方向与第二齿轮(32)上的棘齿方向相反，第六齿轮(36)同心套置在输出轴(3)上，第六齿轮(36)的凸齿顶触在第一传动部下端的侧壁上，在第六齿轮(36)的侧壁上设置有能套入第五棘轮(35)的凹部(361)，在凹部(361)的侧壁上有第二凹槽(362)，在第二凹槽(362)中设置有能保持向内弹出的第二棘轮拨片(363)，所述第二棘轮拨片(363)用于推动第五棘轮(35)单向转动。
9.根据权利要求8所述的传动装置，其特征在于，在棘轮拨片(313)与凸柱(311)之间设置有第一弹簧(314)，第一弹簧(314)的一端顶触在凸柱侧壁上，第一弹簧(314)的另一端插置在棘轮拨片(313)的侧壁凹槽(315)中，第二棘轮拨片(363)与凹部侧壁之间设置有第二弹簧(364)，第二弹簧(364)的一端顶触在凹部侧壁上，第二弹簧(364)的另一端插置在第二棘轮拨片(363)的第二侧壁凹槽(365)中。
10.根据权利要求1至5中任一所述的传动装置，其特征在于，所述上连接座包括能套扣在弹性杆或摆杆上的卡箍(8)，所述卡箍(8)由两个半环对合而成，两个半环通过螺钉或螺栓固定，两个半环分别与各自的传动机构相连接，两个传动机构与各自的输出轮(34)相连接。
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