CN112429162B - 一种用于水面清理船翻转装置的复位机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于水面清理船翻转装置的复位机构，翻转装置包括壳体和设在壳体内的第一套筒，转动轴上绕其一周均匀分布有多个连接轴，第一套筒设置于连接轴的运动轨迹上，第一套筒在传动轴的驱动下可沿自身周向转动，第一套筒上开有供连接轴进入的条形穿孔，且第一套筒在连接轴的带动下可绕转动轴运动，第一套筒上连接有用于将第一套筒复位的复位机构；当弹性扇叶转动至套筒位置时，第一套筒停止转动，并完成径向复位，位置复位元件则是伴随连接轴移动的第一套筒转动一段时间后，连接轴脱离第一套筒，之后第一套筒完成位置复位，复位结构在不影响弹性扇叶正常转动的前提下，在第一套筒完成对弹性扇叶的翻转后实现对第一套筒的复位。

Description

一种用于水面清理船翻转装置的复位机构

技术领域

本发明涉及水质改善技术领域，具体的说是一种用于水面清理船翻转装置的复位机构。

背景技术

现阶段，湖泊水面上漂浮的垃圾杂物越来越多，如果清理不及时，会导致水质变差，因此需要用到水面清理船。

水面清理船是在驱动船体运动的同时船体两侧的收集装置将垃圾杂物清理收集，具体的说是转动轴上的弹性扇叶绕转动轴转动，并经挡板的阻挡形变，将垃圾向垃圾箱内收集，翻转装置是利用转动轴的动力，在弹性扇叶转动的过程中，使弹性扇叶内的连接轴进入沿自身周向转动的套筒内，进而完成弹性扇叶的翻转。

在翻转装置的套筒将一个弹性扇叶翻转完成后，下一个弹性扇叶到达翻转装置，如何实现套筒的快速复位，使其可完成下一个弹性扇叶的翻转是一个较为重要的问题，而因为套筒可沿自身周向转动，复位问题还将分为套筒的径向复位和因连接轴的带动移动而产生的位置复位。

发明内容

为了解决现有技术中的不足，本发明提供一种水面清理船翻转装置的复位机构，旨在解决水面清理船翻转装置中的套筒复位问题。

为了实现上述目的，本发明采用的具体方案为：一种用于水面清理船翻转装置的复位机构，翻转装置设在转动轴的一侧，翻转装置包括壳体和设在壳体内的第一套筒，转动轴上绕其一周均匀分布有多个连接轴，第一套筒设置于连接轴的运动轨迹上，第一套筒在传动轴的驱动下可沿自身周向转动，第一套筒上开有供连接轴进入的条形穿孔，且第一套筒在连接轴的带动下可绕转动轴运动，第一套筒上连接有用于将套筒复位的复位机构；

复位机构包括周向复位元件和位置复位元件，周向复位元件包括连接杆、复位扭簧以及与复位扭簧配合的协调组件，连接杆的一端与第一套筒连接，另一端滑动配合于壳体内壁上，复位扭簧套设在连接杆上，协调组件包括设在转动轴上的凸轮、套设在传动轴中部的连接管以及分别套设在传动轴两端的第二套筒和第三套筒，凸轮的外圆周面绕其一周设有滑槽I，滑槽I上均匀间隔分布有与弹性扇叶数量相同的凸起部，凸起部与滑槽I连通，且凸起部在凸轮上的位置与弹性扇叶在转动轴上的位置一一对应，连接管上设有与滑槽I滑动配合的凸台，凸台与第一套筒的位置相对应，第二套筒与转动轴同步转动，第三套筒与第一套筒之间传动连接；

位置复位元件包括连接件和弧形滑杆，连接件与第一套筒固定连接，且第一套筒通过连接件套设在弧形滑杆上，弧形滑杆的一端固定在壳体底部的内壁上，另一端固定在壳体靠近转动轴一侧的内壁上，弧形滑杆上位于连接件上方的杆体上套设有复位弹簧。

作为上述技术方案的进一步优化：所述连接杆远离第一套筒的一端设有滑块，滑块滑动配合于壳体上开设的滑槽II中。

作为上述技术方案的进一步优化：所述弧形滑杆位于复位弹簧和连接件之间的杆体上设有推块。

作为上述技术方案的进一步优化：所述壳体为扇形结构，壳体上开有供连接轴进入的长条孔。

作为上述技术方案的进一步优化：所述长条孔分布于壳体的底壁和靠近转动轴一侧的侧壁上，且壳体底壁和侧壁的长条孔相互连通。

作为上述技术方案的进一步优化：所述第二套筒和第三套筒上也开有供传动轴进入的条形穿孔，该条形穿孔为两条并呈对称分布。

作为上述技术方案的进一步优化：所述第一套筒、第二套筒和第三套筒内均设有若干用于夹持连接轴或传动轴的夹持弹片。

作为上述技术方案的进一步优化：所述壳体上开有多个滤水孔。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

1)本发明的复位机构分为径向复位元件和位置复位元件，径向复位元件还包括用于控制套筒转动启停的协调组件，当弹性扇叶转动至套筒位置时，套筒停止转动，并完成径向复位，位置复位元件则是伴随连接轴移动的套筒沿自身周向转动一段时间后，连接轴脱离套筒，之后套筒完成位置复位，复位结构在不影响弹性扇叶正常转动的前提下，在套筒完成对弹性扇叶的翻转后实现对套筒的复位；

2)本发明的协调组件即为径向复位元件的触发部件又可实现套筒的启停和连接轴转动位置之间的协调同步，即连接轴到达翻转装置时，套筒停止转动，触发第一套筒的周向复位后，静止的套筒也便于连接轴的进入，最终使弹性扇叶绕转动轴的转动和弹性扇叶的翻转之间互不干涉却缺又相互配合；

3)本发明的壳体为扇形结构，使弹性扇叶运动至壳体时受挤压形变到脱离壳体的过程更加平顺，进一步降低对弹性扇叶转动时的影响。

附图说明

图1为本发明翻转装置示意图；

图2为本发明弹性扇叶结构示意图；

图3为本发明复位机构主视图；

图4为本发明复位机构运动状态图；

图5为本发明套筒的结构示意图；

图6为本发明协调组件示意图；

图中标记：1、转动轴，2、弹性扇叶，3、壳体，4、第一套筒，5、连接轴，6、周向复位元件，601、连接杆，602、复位扭簧，603、滑块，604、滑槽II，605、凸轮，606、滑槽I，607、凸起部，608、连接管，609、第二套筒，610、第三套筒，611、凸台，7、位置复位元件，701、连接件，702、推块，703、弧形滑杆，704、复位弹簧，8、夹持弹片，9、条形穿孔，10、传动轴，11、箱体，12、垃圾箱，13、垃圾入口，14、挡板。

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。

一种用于水面清理船翻转装置的复位机构，首先，船体两侧设有箱体11，箱体11内设有转动轴1、翻转装置和收集装置，转动轴1的一端与水面漂浮杂物清理船的动力机构连接，即船只运动时转动轴1转动，转动轴1的另一端伸入箱体11内部，收集装置包括设在箱体11底部的垃圾箱12和设在转动轴1位于箱体11内部轴体上并绕其一周均匀分布的多个弹性扇叶2，弹性扇叶2为方形的可形变和复原的弹性框架体，一般可采用橡胶材质，内部为可折叠筛网，垃圾箱12的顶部开有与箱体11内部连通的垃圾入口13，垃圾入口13处设有位于弹性扇叶2运动轨迹上的挡板14，弹性扇叶2在运动至挡板14位置时，挡板14将弹性扇叶2上的垃圾杂物向下剐蹭至垃圾箱12内，如图1和2所示，翻转装置包括壳体3、连接轴5和设在壳体3内的第一套筒4，连接轴5均匀围绕转动轴1一周设置并设置在弹性扇叶2内部，即每个连接轴5上均对应套设一个弹性扇叶2，连接轴5的内端可相对转动连接于转动轴1上，并可通过转动连接轴5使整个弹性扇叶2转动，在挡板14上设有供连接轴5穿过的长条孔，保证弹性扇叶2绕转动轴1转动并经挡板14剐蹭时，弹性扇叶2内的连接轴5顺利通过挡板14；第一套筒4设置在壳体3内并位于连接轴5的运动轨迹上，第一套筒4在传动轴10的驱动下可沿自身周向转动，第一套筒4上开有供连接轴5进入的条形穿孔9，且第一套筒4内设有若干夹持弹片8，第一套筒4在连接轴5进入并由夹持弹片8夹持固定后，经连接轴5带动下绕转动轴1运动，即第一套筒4在沿自身周向转动的同时绕转动轴1运动，第一套筒4上连接有用于将第一套筒4运动后复位的复位机构。

如图3和4所示，复位机构包括周向复位元件6和位置复位元件7，周向复位元件6的功能为第一套筒4完成一个弹性扇叶2的翻转后，周向进行复位，便于下一个弹性扇叶2的连接轴5进入，因连接轴5进入第一套筒4后，便带着第一套筒4沿弹性扇叶2的运动轨迹移动，在完成翻转后，为了使连接轴5顺利脱离第一套筒4，当第一套筒4处在初始位置时，其上的条形穿孔9位于第一套筒4的底部设置，当第一套筒4转动180°后，条形穿孔9位于第一套筒4的顶部，从而使弹性扇叶2的连接轴5顺利脱离第一套筒4，在连接轴5脱离第一套筒4且第一套筒4处在静止状态后，第一套筒4经周向复位元件6完成自身复位，条形穿孔9再次位于第一套筒4的底部，便于下一个连接轴5进入，周向复位元件6包括连接杆601、复位扭簧602以及与复位扭簧602配合的协调组件，连接杆601设在第一套筒4远离转动轴1的一端，连接杆601的另一端设有滑块603，复位扭簧602套设在连接杆601上，壳体3的内壁开有供滑块603滑动配合的滑槽I；协调组件的功能为控制第一套筒4的启停，即为控制第一套筒4与传动轴10的连接，而控制第一套的启停既可实现与弹性扇叶2的连接轴5协调同步，又可实现触发第一套筒4的周向复位，即每个弹性扇叶2转动至壳体3底部时，第一套筒4均停止转动，便于弹性扇叶2内的连接轴5进入第一套筒4的同时因第一套筒4脱离传动轴10的连接，在复位扭簧602的作用下第一套筒4复位，如图6所示，协调组件包括套设在转动轴1位于船只内轴体上的凸轮605、套设在传动轴10上的连接管608以及分别套设在传动轴10两端的第二套筒609和第三套筒610，凸轮605的外圆周面绕其一周设有滑槽II，滑槽II上均匀间隔分布有多个凸起部607，凸起部607在凸轮605上的位置与弹性扇叶2在转动轴1上的位置一一对应，并且凸起部607与滑槽I连通，连接管608上设有与滑槽I滑动配合的凸台611，凸台611与第一套筒4的位置相对应，其中，第二套筒609与转动轴1之间同步转动，第三套筒610与第一套筒4第一套筒4之间传动连接，传动连接的方式可采用斜齿轮和链轮配合的方式，最终使传动轴10通过转动轴1实现力的传动，在设置时只需将该传动力依次通过第二套筒609、传动轴10第三套筒610连接在第一套筒4上，使第一套筒4能够沿自身周向转动即可，如图5和6所示，第二套筒609和第三套筒610结构上与第一套筒4一致，因第二套筒609伴随转动轴1转动，第二套筒609和第三套筒610上的条形穿孔9设置为两条，并对称分布，从而使每次传动轴10被顶起时，传动轴10均可顺利脱离第二套筒609和第三套筒610；在凸台611移动至凸起部607时，连接管608向上移动，将传动轴10顶出第二套筒609和第三套筒610，此时第一套筒4失去传动连接而停止转动，并且凸起部607具有一定的长度，第一套筒4会保持一定时间内处在静止状态，便于弹性扇叶2内的连接轴5进入，协调组件的工作原理如下：凸起部607与弹性扇叶2为一一对应，连接管608上的凸台611设置在对应第一套筒4的位置，当凸台611在滑槽I内滑动时，此时连接管608内的传动轴10位于第二套筒609和第三套筒610内，使第一套筒4转动，而弹性扇叶2转动至壳体3底部时，此时凸台611沿滑槽I移动至凸起部607的位置，凸台611在凸起部607内滑动一段时间，此时的连接管608被顶起脱离第二套筒609和第三套筒610，第一套筒4停止转动，直至弹性扇叶2的连接轴5进入第一套筒4，凸台611离开凸起部607，第一套筒4再次转动，值得注意的是，协调组件作为第一套筒4周向复位的触发部件的同时，控制第一套筒4和连接轴5之间的协调配合，即连接轴5抵达第一套筒4时，第一套筒4停止转动。

位置复位元件7，如图3和4所示，位置复位元件7的功能为在第一套筒4完成一个弹性扇叶2的翻转，第一套筒4伴随连接轴5进行扇形轨迹的运动后，连接轴5脱离第一套筒4的第一时间内，将第一套筒4复位至初始位置，位置复位元件7包括弧形滑杆703和设置在套筒上的连接件701，弧形滑杆703的一端固定在壳体3底部的内壁上，另一端固定在壳体3靠近转动轴1一侧的内壁上，弧形滑杆703上套设有复位弹簧704，复位弹簧704的一端固定连接在壳体3靠近转动轴1一侧的内壁上，另一端连接有推块702，连接件701套设在弧形滑杆703上。当连接轴5带动第一套筒4移动时，连接件701沿弧形滑杆703移动，进而使推块702推动复位弹簧704，在连接轴5脱离第一套筒4后，第一套筒4不受力，则在复位弹簧704的作用下进行复位，位置复位元件7和周向复位元件6，可使弹性扇叶2在正常转动状态下，经过翻转机构的弹性扇叶2完成翻转后，将第一套筒4复位以翻转下一个弹性扇叶2。

如图3所示，壳体3为扇形结构，且壳体3上开有长条孔和滤水孔，该长条孔由壳体3的底部延伸至壳体3的右壁，并且该长条孔对应的壳体3外壁具有弧形段，便于弹性扇叶2变形，而连接轴5通过该长条孔伸入壳体3内；值得注意的是，第一套筒4、第二套筒609和第三套筒610上的条形穿孔9的孔宽相比较连接轴5活传动轴10自身轴宽大的多，保证容错，夹持弹片8在连接轴5或传动轴10进入套筒时，被压缩以将连接轴5或传动轴10固定。

关于角度，转动轴1、第二套筒609和第一套筒4之间保证1：2：3的传动比，而相邻弹性叶片之间的角度为近似90°，转动轴1转动60°即可完成一个弹性扇叶2的180°翻转，既第一套筒4上的条形穿孔9由第一套筒4的底部转动至顶部，使连接轴5完成脱离，转动轴1转动90°时，凸起部607将连接管608顶起，此处第二套筒609和第三套筒610转动180°，两者上的条形穿孔9位于顶部，使传动轴10脱离，第一套筒4停止转动，而刚好此时，下一个弹性扇叶2的连接轴5转动至第一套筒4处准备进入，值得注意的是，一般情况下，第三套筒610相比较第二套筒609而言，转动角度略微滞后，因此，第三套筒610上的条形穿孔9设置的位置相比较第二套筒609略微偏差。

本发明的工作流程如下：行驶清理船，此时转动轴1转动，进而弹性扇叶2转动，弹性扇叶2到达壳体3位置时，弹性扇叶2变形，连接轴5进入壳体3并即将进入第一套筒4，此时协调组件的凸起部607将连接管608顶起，传动轴10脱离第二套筒609和第三套筒610，第一套筒4处在静止状态，并且因凸起部607具有一定的长度，第一套筒4的静止状态保持一定的时间，弹性扇叶2内的连接轴5通过第一套筒4底部的条形穿孔9进入第一套筒4，并由夹持弹片8将连接轴5固定在第一套筒4内，之后凸台611离开凸起部607继续沿滑槽II移动，连接管608向下移动，进而传动轴10进入第二套筒609和第三套筒610，第一套筒4转动，同时第一套筒4伴随连接轴5绕转动轴1移动，当第一套筒4上的条形穿孔9转动至第一套筒4顶部，完成弹性扇叶2的翻转，此时连接轴5脱离第一套筒4，之后第一套筒4不再受力，在位置复位元件7的复位弹簧704作用下，将第一套筒4复位至初始位置，即壳体3底部，之后凸台611再次进入凸轮605的下一个凸起部607上，此时第二套筒609和第三套筒610上的条形穿孔9转动至连接管608的正上方，连接管608被顶起传动轴10再次脱离第二套筒609和第三套筒610，第一套筒4处在静止状态，在周向复位元件6的复位扭簧602作用下，第一套筒4复位，此时第一套筒4上的条形穿孔9再次位于第一套筒4的底部，下一个连接轴5进入第一套筒4，完成下一个弹性扇叶2的翻转，一直循环工作，直至转动轴1停止。

值得注意的是，为了保证精准度，凸起部607具有一定的长度，满足转动轴1可转动°3～8°左右，凸台611离开凸起部607。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种用于水面清理船翻转装置的复位机构，其特征在于：翻转装置设在转动轴(1)的一侧，翻转装置包括壳体(3)和设在壳体(3)内的第一套筒(4)，转动轴(1)上绕其一周均匀分布有多个连接轴(5)，第一套筒(4)设置于连接轴(5)的运动轨迹上，第一套筒(4)在传动轴(10)的驱动下可沿自身周向转动，第一套筒(4)上开有供连接轴(5)进入的条形穿孔(9)，且第一套筒(4)在连接轴(5)的带动下可绕转动轴(1)运动，第一套筒(4)上连接有用于将套筒复位的复位机构；

复位机构包括周向复位元件(6)和位置复位元件(7)，周向复位元件(6)包括连接杆(601)、复位扭簧(602)以及与复位扭簧(602)配合的协调组件，连接杆(601)的一端与第一套筒(4)连接，另一端滑动配合于壳体(3)内壁上，复位扭簧(602)套设在连接杆(601)上，协调组件包括设在转动轴(1)上的凸轮(605)、套设在传动轴(10)中部的连接管(608)以及分别套设在传动轴(10)两端的第二套筒(609)和第三套筒(610)，凸轮(605)的外圆周面绕其一周设有滑槽I，滑槽I上均匀间隔分布有与弹性扇叶(2)数量相同的凸起部(607)，凸起部(607)与滑槽I连通，且凸起部(607)在凸轮(605)上的位置与弹性扇叶(2)在转动轴(1)上的位置一一对应，连接管(608)上设有与滑槽I滑动配合的凸台(611)，凸台(611)与第一套筒(4)的位置相对应，第二套筒(609)与转动轴(1)同步转动，第三套筒(610)与第一套筒(4)之间传动连接；

位置复位元件(7)包括连接件(701)和弧形滑杆(703)，连接件(701)与第一套筒(4)固定连接，且第一套筒(4)通过连接件(701)套设在弧形滑杆(703)上，弧形滑杆(703)的一端固定在壳体(3)底部的内壁上，另一端固定在壳体(3)靠近转动轴(1)一侧的内壁上，弧形滑杆(703)上位于连接件(701)上方的杆体上套设有复位弹簧(704)。

2.根据权利要求1所述的一种用于水面清理船翻转装置的复位机构，其特征在于：所述连接杆(601)远离第一套筒(4)的一端设有滑块(603)，滑块(603)滑动配合于壳体(3)上开设的滑槽II中。

3.根据权利要求1所述的一种用于水面清理船翻转装置的复位机构，其特征在于：所述弧形滑杆(703)位于复位弹簧(704)和连接件(701)之间的杆体上设有推块(702)。

4.根据权利要求1所述的一种用于水面清理船翻转装置的复位机构，其特征在于：所述壳体(3)为扇形结构，壳体(3)上开有供连接轴(5)进入的长条孔。

5.根据权利要求4所述的一种用于水面清理船翻转装置的复位机构，其特征在于：所述长条孔分布于壳体(3)的底壁和靠近转动轴(1)一侧的侧壁上，且壳体(3)底壁和侧壁的长条孔相互连通。

6.根据权利要求1所述的一种用于水面清理船翻转装置的复位机构，其特征在于：所述第二套筒(609)和第三套筒(610)上也开有供传动轴(10)进入的条形穿孔(9)，该条形穿孔(9)为两条并呈对称分布。

7.根据权利要求1所述的一种用于水面清理船翻转装置的复位机构，其特征在于：所述第一套筒(4)、第二套筒(609)和第三套筒(610)内均设有若干用于夹持连接轴(5)或传动轴(10)的夹持弹片(8)。

8.根据权利要求1所述的一种用于水面清理船翻转装置的复位机构，其特征在于：所述壳体(3)上开有多个滤水孔。

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