CN111981100B - 一种垂直加速旋转装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种垂直加速旋转装置，包括旋转外筒、挤压盖体、内延板、内框架、复位弹簧、变向轮组和旋转件；所述旋转外筒内设有旋转腔室和垂直腔室，所述旋转腔室和垂直腔室之间还设有限位台，所述内延板主体与限位台相互抵触，且受限位台的抵触，无法进入旋转腔室；所述挤压盖体内设有挤压腔室，所述挤压腔室内延伸设有防脱延伸柱和棘轮延伸柱，防脱延伸柱的末端还设有防脱凸环，所述棘轮延伸柱上还设有棘轮锁止扣、棘轮复位垫和磁铁。本发明至少具有以下几点有益效果：一、实现了垂直转化直线受力，变为同轴线旋转的助力。二、可以通过垂直直线受力，反复对同轴线旋转体进行不断加速。三、抗干扰，且具有超强的稳定性和耐用性。

Description

一种垂直加速旋转装置

技术领域

本发明涉及一种旋转装置，特别涉及一种垂直加速旋转装置。

背景技术

经过蒸汽时代后，如今进入21世纪，科技发展迅速，人们对机械的研究也越发的细致；对机械的需求也越发的依赖；通过紧密而又巧妙的机械结构；人们可以使用机械做很多事情；而机械的结构也因此被极大的挖掘。

目前旋转装置作为发电机和发动机等其他设备的核心技术，人类对于旋转装置的研发从未停止。

但市面上大多数旋转装置，皆为常规的直接旋转或者通过传动旋转等方式，却无法将直线的力，传导给同轴线的旋转装置。

发明内容

本发明的发明目的是为了解决现有直线压缩，垂直轴心旋转加速的问题，提供一种垂直加速旋转装置。

为了实现上述发明目的，本发明采用了以下技术方案：

一种垂直加速旋转装置，包括旋转外筒、挤压盖体、内延板、内框架、复位弹簧、变向轮组和旋转件；所述旋转外筒内设有旋转腔室和垂直腔室，所述旋转腔室和垂直腔室之间还设有限位台，所述内延板主体与限位台相互抵触，且受限位台的抵触，无法进入旋转腔室；所述挤压盖体内设有挤压腔室，所述挤压腔室内延伸设有防脱延伸柱和棘轮延伸柱，防脱延伸柱的末端还设有防脱凸环，所述棘轮延伸柱上还设有棘轮锁止扣、棘轮复位垫和磁铁，所述棘轮锁止扣由可磁吸物制成，所述棘轮锁止扣和棘轮延伸柱通过铰连接配合，所述棘轮复位垫置于棘轮延伸柱上，具体位于棘轮延伸柱和棘轮锁止扣之间，所述磁铁置于棘轮延伸柱上，所述棘轮锁止扣受到磁铁的磁吸作用，往磁铁侧拢，但受棘轮复位垫的阻隔，故此，棘轮锁止扣和棘轮延伸柱之间稳定保持N度角；所述挤压腔室内还设有复位坡和滞留槽；所述内延板上设有框架通孔、棘轮通孔、防脱通孔和延伸柱，所述延伸柱末端还设有旋转通孔；所述内框架由底部框架和复位柱组成，所述底部框架由底部环圈和铰接复位柱组成，所述铰接复位柱固定于底部环圈上，所述铰接复位柱和复位柱通过铰连接的方式配合；为所述变向轮组由变向轮和十字旋柱组成；所述变向轮上设有棘轮齿和变向轮斜齿；所述十字旋柱左右两端穿过变向轮后，活动套接于旋转通孔内，所述十字旋柱的底端活动套接于旋转件内；所述铰接复位柱、棘轮延伸柱和防脱延伸柱分别活动于架通孔、棘轮通孔和防脱通孔内；所述防脱凸环外径大于防脱通孔的内径，所述防脱凸环卡入防脱通孔后不易脱出；所述复位柱和复位坡之间还设有弹力绳上；静置状态下，所述复位柱位于滞留槽内；所述复位柱和滞留槽之间的配合力度大于复位弹簧的弹力；所述旋转件上还设有与变向轮斜齿相匹配的旋转斜齿；

所述挤压盖体受外力挤压时，所述复位弹簧受力被挤压，则挤压盖体整体下移，则棘轮延伸柱一起随之下移，从而棘轮锁止扣与棘轮齿发生接触，而棘轮齿会随着挤压盖体的继续下移，自身受棘轮锁止扣的影响，开始旋转；而当棘轮齿发生旋转，则会通过变向轮斜齿和旋转斜齿最终带动旋转件，从而实现通过垂直的外力实现内部位于同一轴线的旋转体的转动；

当复位弹簧被压缩到一定程度后，复位柱会脱离滞留槽，通过复位坡上移，从而使其挤压盖体可以往下继续移动一定距离，确保旋转件可以进一步的旋转。

而当外力消失，则复位柱会受弹力绳的影响，从复位坡的上端滑动到滞纳槽内，而复位弹簧也会回弹成正常状态。

作为本发明的优选：所述N的数值受棘轮复位垫的高度和棘轮复位垫距离棘轮锁止扣与棘轮延伸柱的铰连接点之间的距离影响。

作为本发明的优选：所述棘轮复位垫自身具有弹性，则当棘轮锁止扣也会反向再经过棘轮齿时，由于棘轮复位垫具有弹性，则棘轮锁止扣不会和棘轮齿发生过大的摩擦力，从而更好地保护棘轮锁止扣和棘轮齿，提高棘轮锁止扣、复位弹簧和棘轮齿的使用寿命，并且减少噪音和提高使用性能，使其回弹的更快。

作为本发明的进一步优选：所述十字旋柱左右两端还分别套接设有分离弹簧，所述分离弹簧具体位于变向轮和十字旋柱的中柱之间；所述铰接复位柱上还设有使用坡；

则当挤压盖体未受外力挤压时，则铰接复位柱受复位弹簧的影响保持上移状态。则受分离弹簧的影响，变向轮往外移动，则变向轮和旋转件之间接触断开；当挤压盖体受到外力挤压时，则铰接复位柱下移，此时，使用坡会挤压变向轮促使其克服分离弹簧的弹力，使变向轮和旋转件重新接触，从而变向轮得以带动旋转件旋转；

当外力消失，则受复位弹簧的反弹力影响，铰接复位柱会上移，则受分离弹簧，变向轮会立马和旋转件分离，断开接触。

作为本发明的优选：所述十字旋柱上还设有摩擦垫片，所述摩擦垫片具体位于分离弹簧和变向轮之间；所述摩擦垫片表面由光滑耐磨材质制成，也可以替换成轴承，主要用于降低分离弹簧和变向轮之间的摩擦力；。

作为本发明的优选：所述旋转件内还设有旋转轴承，所述旋转轴承代替旋转件和十字旋柱的底端活动套接，从而进一步降低不必要的摩擦力；使其旋转的效果更好。

作为本发明的优选：所述旋转腔室的底部设有圆锥凸台，所述圆锥凸台呈圆锥状，所述圆锥凸台的顶部与旋转件的底部相互抵触，可有效减少旋转件的底部接触面积，从而降低摩擦力。

作为本发明的优选：所述圆锥凸台的顶部还设有耐磨钢珠，所述耐磨钢珠替代圆锥凸台的顶部与旋转件的底部相互抵触，可进一步减少旋转件的底部接触面积，从而进一步降低摩擦力。

作为本发明的进一步优选：所述旋转件作为旋转齿轮部件，用于旋转旋转腔室内真正需要转动的设备；如：发电机、皮带或机械设备。

作为本发明的进一步优选：所述旋转件替换为发电机或机械设备。

与现有技术相比，采用了上述技术方案后，具有如下有益效果：

一、实现了垂直转化直线受力，变为同轴线旋转的助力。

二、可以通过垂直直线受力，反复对同轴线旋转体进行不断加速。

三、结构层次清晰，安装顺序明确，便于安装和替换维修零部件。

四、特制的棘轮结构，无论是侧着使用还是倒着使用，亦或是震动等外界干扰，皆无法干扰特制的棘轮结构的运转，并且，还可以最大程度的降低棘轮结构的磨损程度，具有超强的稳定性和耐用性。

五．本结构可有效减少占地面积，从而可以在同面积的情况下，可以铺设更多的该装置。

附图说明

图1为本发明实施例的主视图。

图2为本发明图1的B-B处剖视图。

图3为本发明图2的B处局部放大图。

图4为本发明图3的上视图。

图5为本发明图4的F-F处剖视图。

图6为本发明图5的H处局部放大图。

图7为本发明实施例的立体爆炸图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步描述。

实施例：

如图1至7所示的一种垂直加速旋转装置，包括旋转外筒1、挤压盖体2、内延板3、内框架4、复位弹簧5、变向轮组7和旋转件8。上述旋转外筒1内设有旋转腔室11和垂直腔室12，上述旋转腔室11和垂直腔室12之间还设有限位台13，上述内延板3主体与限位台13相互抵触，且受限位台13的抵触，无法进入旋转腔室11。上述挤压盖体2内设有挤压腔室21，上述挤压腔室21内延伸设有防脱延伸柱23和棘轮延伸柱22，防脱延伸柱23的末端还设有防脱凸环231，上述棘轮延伸柱22上还设有棘轮锁止扣221、棘轮复位垫222和磁铁223，上述棘轮锁止扣221由可磁吸物制成，上述棘轮锁止扣221和棘轮延伸柱22通过铰连接配合，上述棘轮复位垫222置于棘轮延伸柱22上，具体位于棘轮延伸柱22和棘轮锁止扣221之间，上述磁铁223置于棘轮延伸柱22上，上述棘轮锁止扣221受到磁铁223的磁吸作用，往磁铁223侧拢，但受棘轮复位垫222的阻隔，故此，棘轮锁止扣221和棘轮延伸柱22之间稳定保持N度角。上述挤压腔室21内还设有复位坡211和滞留槽212。上述内延板3上设有框架通孔31、棘轮通孔32、防脱通孔33和延伸柱34，上述延伸柱34末端还设有旋转通孔341。上述内框架4由底部框架42和复位柱41组成，上述底部框架42由底部环圈422和铰接复位柱421组成，上述铰接复位柱421固定于底部环圈422上，上述铰接复位柱421和复位柱41通过铰连接的方式配合。为上述变向轮组7由变向轮72和十字旋柱71组成。上述变向轮72上设有棘轮齿721和变向轮斜齿722。上述十字旋柱71左右两端穿过变向轮72后，活动套接于旋转通孔341内，上述十字旋柱71的底端活动套接于旋转件8内。上述铰接复位柱421、棘轮延伸柱22和防脱延伸柱23分别活动于架通孔31、棘轮通孔32和防脱通孔33内。上述防脱凸环231外径大于防脱通孔33的内径，上述防脱凸环231卡入防脱通孔33后不易脱出。上述复位柱41和复位坡211之间还设有弹力绳51上。静置状态下，上述复位柱41位于滞留槽212内。上述复位柱41和滞留槽212之间的配合力度大于复位弹簧5的弹力。上述旋转件8上还设有与变向轮斜齿722相匹配的旋转斜齿81。

上述挤压盖体2受外力挤压时，上述复位弹簧5受力被挤压，则挤压盖体2整体下移，则棘轮延伸柱22一起随之下移，从而棘轮锁止扣221与棘轮齿721发生接触，而棘轮齿721会随着挤压盖体2的继续下移，自身受棘轮锁止扣221的影响，开始旋转。而当棘轮齿721发生旋转，则会通过变向轮斜齿722和旋转斜齿81最终带动旋转件8，从而实现通过垂直的外力实现内部位于同一轴线的旋转体8的转动。

当复位弹簧5被压缩到一定程度后，复位柱41会脱离滞留槽212，通过复位坡41上移，从而使其挤压盖体2可以往下继续移动一定距离，确保旋转件8可以进一步的旋转。

而当外力消失，则复位柱41会受弹力绳51的影响，从复位坡211的上端滑动到滞纳槽212内，而复位弹簧5也会回弹成正常状态。

为了使棘轮锁止扣可以达到更好的使用效果，上述N的数值受棘轮复位垫222的高度和棘轮复位垫222距离棘轮锁止扣221与棘轮延伸柱22的铰连接点之间的距离影响。

为了更好的保护棘轮锁止扣211和棘轮齿721，提高棘轮锁止扣211、复位弹簧5和棘轮齿721的使用寿命，并且减少噪音和提高使用性能，使其回弹的更快。上述棘轮复位垫222自身具有弹性，则当棘轮锁止扣211也会反向再经过棘轮齿721时，由于棘轮复位垫222具有弹性，则棘轮锁止扣211不会和棘轮齿721发生过大的摩擦力。

为了使垂直直线受力，可以反复对同轴线旋转体进行不断加速，上述十字旋柱71左右两端还分别套接设有分离弹簧74，上述分离弹簧74具体位于变向轮72和十字旋柱71的中柱之间。上述铰接复位柱421上还设有使用坡4211。

则当挤压盖体2未受外力挤压时，则铰接复位柱421受复位弹簧5的影响保持上移状态。则受分离弹簧74的影响，变向轮72往外移动，则变向轮72和旋转件8之间接触断开。当挤压盖体2受到外力挤压时，则铰接复位柱421下移，此时，使用坡4211会挤压变向轮72促使其克服分离弹簧74的弹力，使变向轮72和旋转件8重新接触，从而变向轮72得以带动旋转件8旋转。

当外力消失，则受复位弹簧5的反弹力影响，铰接复位柱421会上移，则受分离弹簧74，变向轮72会立马和旋转件8分离，断开接触。

为了降低分离弹簧74和变向轮72之间的摩擦力，上述十字旋柱71上还设有摩擦垫片75，上述摩擦垫片75具体位于分离弹簧74和变向轮72之间。上述摩擦垫片75表面由光滑耐磨材质制成，也可以替换成轴承。上述旋转件8内还设有旋转轴承76，上述旋转轴承76代替旋转件8和十字旋柱71的底端活动套接，从而进一步降低不必要的摩擦力。使其旋转的效果更好。

为了减少旋转件8的底部接触面积，从而降低摩擦力，上述旋转腔室11的底部设有圆锥凸台111，上述圆锥凸台111呈圆锥状，上述圆锥凸台111的顶部与旋转件8的底部相互抵触。上述圆锥凸台111的顶部还设有耐磨钢珠6，上述耐磨钢珠6替代圆锥凸台111的顶部与旋转件8的底部相互抵触，可进一步减少旋转件8的底部接触面积，从而进一步降低摩擦力。

本发明的实际运用场景：

1、上述旋转件8作为旋转齿轮部件，用于旋转旋转腔室11内真正需要转动的设备。如：发电机、皮带或机械设备

2、上述旋转件8替换为发电机或机械设备。

3、可将本装置和发电机结合，装于地下，当行人或车辆经过时，则会下压本装置， 从而转换成发电机的发电量。而同等面积的情况下，可尽可能的铺设更多的该装置，从而进 一步提高该区域的发电量。

在本发明的描述中，需要理解的是，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”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。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。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种垂直加速旋转装置，其特征在于：包括旋转外筒（1）、挤压盖体（2）、内延板（3）、内框架（4）、复位弹簧（5）、变向轮组（7）和旋转件（8）；所述旋转外筒（1）内设有旋转腔室（11）和垂直腔室（12），所述旋转腔室（11）和垂直腔室（12）之间还设有限位台（13），所述内延板（3）主体与限位台（13）相互抵触，且受限位台（13）的抵触，无法进入旋转腔室（11）；所述挤压盖体（2）内设有挤压腔室（21），所述挤压腔室（21）内延伸设有防脱延伸柱（23）和棘轮延伸柱（22），防脱延伸柱（23）的末端还设有防脱凸环（231），所述棘轮延伸柱（22）上还设有棘轮锁止扣（221）、棘轮复位垫（222）和磁铁（223），所述棘轮锁止扣（221）由可磁吸物制成，所述棘轮锁止扣（221）和棘轮延伸柱（22）通过铰连接配合，所述棘轮复位垫（222）置于棘轮延伸柱（22）上，具体位于棘轮延伸柱（22）和棘轮锁止扣（221）之间，所述磁铁（223）置于棘轮延伸柱（22）上，所述棘轮锁止扣（221）受到磁铁（223）的磁吸作用，往磁铁（223）侧拢，但受棘轮复位垫（222）的阻隔，故此，棘轮锁止扣（221）和棘轮延伸柱（22）之间稳定保持N度角；所述挤压腔室（21）内还设有复位坡（211）和滞留槽（212）；所述内延板（3）上设有框架通孔（31）、棘轮通孔（32）、防脱通孔（33）和延伸柱（34），所述延伸柱（34）末端还设有旋转通孔（341）；所述内框架（4）由底部框架（42）和复位柱（41）组成，所述底部框架（42）由底部环圈（422）和铰接复位柱（421）组成，所述铰接复位柱（421）固定于底部环圈（422）上，所述铰接复位柱（421）和复位柱（41）通过铰连接的方式配合；为所述变向轮组（7）由变向轮（72）和十字旋柱（71）组成；所述变向轮（72）上设有棘轮齿（721）和变向轮斜齿（722）；所述十字旋柱（71）左右两端穿过变向轮（72）后，活动套接于旋转通孔（341）内，所述十字旋柱（71）的底端活动套接于旋转件（8）内；所述铰接复位柱（421）、棘轮延伸柱（22）和防脱延伸柱（23）分别活动于框架通孔（31）、棘轮通孔（32）和防脱通孔（33）内；所述防脱凸环（231）外径大于防脱通孔（33）的内径；所述复位柱（41）和复位坡（211）之间还设有弹力绳（51）；静置状态下，所述复位柱（41）位于滞留槽（212）内；所述复位柱（41）和滞留槽（212）之间的配合力度大于复位弹簧（5）的弹力；所述旋转件（8）上还设有与变向轮斜齿（722）相匹配的旋转斜齿（81）；所述挤压盖体（2）受外力挤压时，所述复位弹簧（5）受力被挤压，则挤压盖体（2）整体下移，则棘轮延伸柱（22）一起随之下移，从而棘轮锁止扣（221）与棘轮齿（721）发生接触，而棘轮齿（721）会随着挤压盖体（2）的继续下移，自身受棘轮锁止扣（221）的影响，开始旋转；而当棘轮齿（721）发生旋转，则会通过变向轮斜齿（722）和旋转斜齿（81）最终带动旋转件（8），从而实现通过垂直的外力实现内部位于同一轴线的旋转件（8）的转动；当复位弹簧（5）被压缩到一定程度后，复位柱（41）会脱离滞留槽（212），通过复位坡（211）上移，从而使其挤压盖体（2）可以往下继续移动一定距离，确保旋转件（8）可以进一步的旋转；而当外力消失，则复位柱（41）会受弹力绳（51）的影响，从复位坡（211）的上端滑动到滞留槽（212）内，而复位弹簧（5）也会回弹成正常状态。

2.根据权利要求1所述的一种垂直加速旋转装置，其特征在于：所述N的数值受棘轮复位垫（222）的高度和棘轮复位垫（222）距离棘轮锁止扣（221）与棘轮延伸柱（22）的铰连接点之间的距离影响。

3.根据权利要求1所述的一种垂直加速旋转装置，其特征在于：所述棘轮复位垫（222）自身具有弹性，则当棘轮锁止扣（221）反向再经过棘轮齿（721）时，由于棘轮复位垫（222）具有弹性，则棘轮锁止扣（221）不会和棘轮齿（721）发生过大的摩擦力。

4.根据权利要求1所述的一种垂直加速旋转装置，其特征在于：所述十字旋柱（71）左右两端还分别套接设有分离弹簧（74），所述分离弹簧（74）具体位于变向轮（72）和十字旋柱（71）的中柱之间；所述铰接复位柱（421）上还设有使用坡（4211）；

则当挤压盖体（2）未受外力挤压时，则铰接复位柱（421）受复位弹簧（5）的影响保持上移状态；则受分离弹簧（74）的影响，变向轮（72）往外移动，则变向轮（72）和旋转件（8）之间接触断开；当挤压盖体（2）受到外力挤压时，则铰接复位柱（421）下移，此时，使用坡（4211）会挤压变向轮（72）促使其克服分离弹簧（74）的弹力，使变向轮（72）和旋转件（8）重新接触，从而变向轮（72）得以带动旋转件（8）旋转；

当外力消失，则受复位弹簧（5）的反弹力影响，铰接复位柱（421）会上移，则受分离弹簧（74）的影响，变向轮（72）会立马和旋转件（8）分离，断开接触。

5.根据权利要求4所述的一种垂直加速旋转装置，其特征在于：所述十字旋柱（71）上还设有摩擦垫片（75），所述摩擦垫片（75）具体位于分离弹簧（74）和变向轮（72）之间；所述摩擦垫片（75）表面由光滑耐磨材质制成。

6.根据权利要求5所述的一种垂直加速旋转装置，其特征在于：所述旋转件（8）内还设有旋转轴承（76），所述旋转轴承（76）代替旋转件（8）和十字旋柱（71）的底端活动套接。

7.根据权利要求1~6任一所述的一种垂直加速旋转装置，其特征在于：所述旋转腔室（11）的底部设有圆锥凸台（111），所述圆锥凸台（111）呈圆锥状，所述圆锥凸台（111）的顶部与旋转件（8）的底部相互抵触。

8.根据权利要求7所述的一种垂直加速旋转装置，其特征在于：所述圆锥凸台（111）的顶部还设有耐磨钢珠（6），所述耐磨钢珠（6）替代圆锥凸台（111）的顶部与旋转件（8）的底部相互抵触。

9.根据权利要求8所述的一种垂直加速旋转装置，其特征在于：所述旋转件（8）作为旋转齿轮部件，用于驱动旋转腔室（11）内的设备旋转，所述设备为发电机或皮带。

10.根据权利要求1~6任一所述的一种垂直加速旋转装置，其特征在于：所述旋转件（8）替换为发电机。

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