CN112482332B - 一种用于水面清理船翻转装置的同步机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于水面清理船翻转装置的同步机构，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，第一套筒在弹性连杆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，转动轴上套设有用于通过连接轴的位置控制第一套筒启停的同步机构；从而实现每次连接轴移动至套筒位置时，套筒停止转动便于连接轴进入。

Description

一种用于水面清理船翻转装置的同步机构

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同步机构。

背景技术

水面清理船是在船体在水面运行过程中，船体的两侧的收集装置将水面杂物清理收集，收集装置包括与船体动力系统连接的转动轴，转动轴上设有多个弹性扇叶，弹性扇叶在绕转动轴转动过程中，弹性扇叶经挡板阻挡形变，将水面杂物剐蹭至垃圾箱中，翻转装置是在弹性扇叶转动过程中，利用转动轴的动力使弹性扇叶内的连接轴与翻转装置的套筒配合，从而完成弹性扇叶的翻转。

因套筒需要通过转动轴的动力沿自身周向转动以带动弹性扇叶的连接轴转动，进而带动弹性扇叶翻转，在弹性扇叶内的连接轴转动至翻转装置的位置时，套筒需处在静止状态才可便于弹性扇叶的连接轴进入套筒，而在翻转弹性扇叶时，套筒又需要转动，如何将套筒的静止或转动与连接轴在转动轴上的位置相对应，使其满足连接轴在即将进入套筒时，套筒静止，连接轴进入套筒后套筒转动是一个较为重要的问题。

发明内容

为了解决现有技术中的不足，本发明提供一种用于水面清理船翻转装置的同步机构，旨在通过同步机构对套筒的启停控制并与连接轴在转动轴上的位置协调同步。

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同步机构，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，第一套筒在弹性连杆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，转动轴上套设有用于通过连接轴的位置控制第一套筒启停的同步机构；

同步机构包括套设在转动轴上的凸轮和套设在弹性连杆上的连接管，凸轮的外圆周面绕其一周设有滑槽，滑槽上均匀间隔分布有与连接轴数量相同的凸起部，凸起部与滑槽连通，连接管上设有与滑槽嵌设并滑动配合的凸台，凸台与第一套筒的位置相对应，弹性连杆的两端分别设有第二套筒和第三套筒，第二套筒和第三套筒上设有供弹性连杆进入或脱离的条形穿孔，第二套筒与转动轴传动连接，第三套筒与第一套筒传动连接。

作为上述技术方案的进一步优化：所述凸轮的形状为正方形，凸起部对应设置在凸轮的四个边角处，连接轴的数量为四个，相邻两个连接轴之间的夹角为90°，且凸起部与连接轴一一对应。

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条形穿孔的数量为四个，并沿筒体周向分布，相邻两个条形穿孔之间的夹角为90°。

作为上述技术方案的进一步优化：所述凸轮的形状为八边形，凸起部对应设置在凸轮的八个边角处，连接轴的数量为四个，相邻两个连接轴之间的夹角为90°，且凸起部与连接轴交差对应。

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条形穿孔的数量为八个，并沿筒体周向分布，相邻两个条形穿孔之间的夹角为45°。

作为上述技术方案的进一步优化：所述凸轮的形状为三角形，凸起部对应设置在凸轮的三个边角处，连接轴的数量为三个，相邻两个连接轴之间的夹角为120°，且凸起部与连接轴一一对应。

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条形穿孔的数量为三个，并沿筒体周向分布，相邻两个条形穿孔之间的夹角为120°。

作为上述技术方案的进一步优化：所述凸轮的形状为六边形，凸起部对应设置在凸轮的六个边角处，连接轴的数量为三个，相邻两个连接轴之间的夹角为120°，且凸起部与连接轴交差对应。

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条形穿孔的数量为六个，并沿筒体周向分布，相邻两个条形穿孔之间的夹角为60°。

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的内壁设有多个夹持弹片。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

1）本发明中同步机构的凸轮套设在转动轴上，凸台嵌设滑动配合于凸轮上的滑槽中，滑槽中设有与连接轴数量相同的凸起部，凸台与第一套筒的位置相对应，且凸台与连接管连接，连接管内套设有弹性连杆，弹性连杆的两端分别连接有第二套筒和第三套筒，第二套筒与转动轴传动连接，第三套筒与第一套筒传动连接，在转动轴转动过程中，凸台在滑槽内滑动至凸起部位置，将弹性连杆顶起，弹性连杆脱离第二套筒和第三套筒，进而第一套筒停止转动，又因凸台的位置与第一套筒对应，从而实现每次连接轴移动至套筒位置时，套筒停止转动便于连接轴进入；

2）本发明中，凸起部与连接轴的数量相同时，位置关系为一一对应，凸起部的数量为连接轴的两倍时，位置关系为交错对应，此时连接轴即将到达第一套筒时，第一套筒处在静止状态，当连接轴转动180°后，套筒再次静止便于连接轴脱离，之后继续转动，直至下一个连接轴即将到达第一套筒时，第一套筒转动360°，其上的条形穿孔再次回到初始位置供连接轴进入。

附图说明

图1为翻转装置主视图；

图2为本发明实施例1同步机构立体结构示意图；

图3为本发明实施例1同步机构与连接轴对应关系示意图；

图4为本发明实施例2同步机构与连接轴对应关系示意图；

图5为本发明实施例3同步机构立体结构示意图；

图6为本发明实施例3同步机构与连接轴对应关系示意图；

图7为本发明实施例4同步机构与连接轴对应关系示意图；

图8为本发明套筒的结构示意图；

图中标记：1、壳体，2、第一套筒，3、连接轴，4、转动轴，5、凸轮，6、滑槽，7、凸起部，8、连接管，9、凸台，10、弹性连杆，11、第二套筒，12、第三套筒，13、夹持弹片。

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同步机构，首先船体两侧设有箱体，箱体内设有转动轴4、翻转装置和收集装置，转动轴4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4转动，转动轴4的另一端伸入箱体内部，收集装置包括设在箱体底部的垃圾箱和设在转动轴4位于箱体内部轴体上并绕其一周均匀分布的多个弹性扇叶，弹性扇叶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，垃圾箱的顶部开有与箱体内部连通的垃圾入口，垃圾入口处设有位于弹性扇叶运动轨迹上的挡板，弹性扇叶在运动至挡板位置时，挡板将弹性扇叶上的垃圾杂物向下剐蹭至垃圾箱内，如图1所示，翻转装置包括壳体1、连接轴3和设在壳体1内的第一套筒2，连接轴3均匀围绕转动轴4一周设置并设置在弹性扇叶（图中未示）内部，即每个连接轴3上均对应套设一个弹性扇叶，连接轴3的内端可相对转动连接于转动轴4上，并可通过转动连接轴3使整个弹性扇叶转动，在挡板上设有供连接轴3穿过的长条孔，保证弹性扇叶绕转动轴4转动并经挡板剐蹭时，弹性扇叶内的连接轴3顺利通过挡板；第一套筒2设置在壳体1内并位于连接轴3的运动轨迹上，第一套筒2在弹性连杆10的驱动下可沿自身周向转动，第一套筒2经连接轴3带动下绕转动轴4运动，即第一套筒2在沿自身周向转动的同时绕转动轴4运动，转动轴4上套设有用于通过连接轴3的位置控制第一套筒2启停的同步机构。第一套筒2上连接有用于将第一套筒2运动后复位的复位机构。

实施例1

如图2和3所示，同步机构包括套设在转动轴4上的凸轮5和套设在弹性连杆10上的连接管8，凸轮5的外圆周面绕其一周设有滑槽6，滑槽6上均匀间隔分布有与连接轴3数量相同的凸起部7，凸起部7与滑槽6连通，连接管8上设有与滑槽6嵌设并滑动配合的凸台9，凸台9与第一套筒2的位置相对应，弹性连杆10的两端分别设有第二套筒11和第三套筒12，第二套筒11和第三套筒12上设有供弹性连杆10进入或脱离的条形穿孔，第二套筒11与转动轴4传动连接，第三套筒12与第一套筒2传动连接，第一套筒2、第二套筒11和第三套筒12的内壁设有多个用于固定连接轴3或弹性连杆10的夹持弹片13。

所示凸轮5的形状为正方形，凸起部7对应设置在凸轮5的四个边角处，连接轴3的数量为四个，相邻两个连接轴3之间的夹角为90°，一个凸起部7对应一个连接轴3，第二套筒11和第三套筒12上条形穿孔的数量为四个，并沿筒体周向均匀分布，相邻两个条形穿孔之间的夹角为90°，在本实施例中转动轴4、第二套筒11和第一套筒2之间的传动比为1:1:3。

本实施例中工作流程如下：连接轴3通过位于第一套筒2底部的条形穿孔进入第一套筒2时，此时凸台9对应在凸起部7中，连接管8顶起，弹性连杆10脱离第二套筒11和第三套筒12，第一套筒2为静止状态，之后第一套筒2转动，连接轴3在转动轴4的带动下绕转动轴4转动，进而带动第一套筒2绕转动轴4转动，此时第一套的运动状态为沿自身周向转动和绕转动轴4转动同时进行，转动轴4转动60°，第一套筒2转动180°，第一套筒2上的条形穿孔转动至顶部，以使连接轴3脱离第一套筒2，连接轴3完成翻转，即弹性扇叶完成翻转，转动轴4继续转动至90°时，第二套筒11和第三套筒12的其中一条条形穿孔位于顶部，并且凸台9进入下一个凸起部7，连接管8被顶起，弹性连接杆脱离第二套筒11和第三套筒12，此时第一套筒2再次处在静止状态，并经复位扭簧和复位弹簧复位后，而刚好对应此时凸台9进入的下一个凸起部7对应的连接轴3进入第一套筒2。

实施例2

如图4所示，本实施例中凸轮5的形状为八边形，凸起部7对应设置在凸轮5的八个边角处，连接轴3的数量为四个，相邻两个连接轴3之间的夹角为90°，且凸起部7与连接轴3交差对应，第二套筒11和第三套筒12上条形穿孔的数量为八个，并沿筒体周向分布，相邻两个条形穿孔之间的夹角为45°，在本实施例中转动轴4、第二套筒11和第一套筒2之间的传动比1：1：4，在实施例1中，第一套筒2只在连接轴3进入时处在静止状态，而本实施例中，连接轴3进入第一套筒2和脱离第一套筒2时，第一套筒2均为静止状态。

本实施例的工作流程如下：连接轴3通过位于第一套筒2底部的条形穿孔进入第一套筒2时，此时凸台9对应在凸起部7中，连接管8顶起，弹性连杆10脱离第二套筒11和第三套筒12，第一套筒2为静止状态，之后第一套筒2转动，连接轴3在转动轴4的带动下绕转动轴4转动，进而带动第一套筒2绕转动轴4转动，此时第一套的运动状态为沿自身周向转动和绕转动轴4转动同时进行，转动轴4转动45°，第一套筒2转动180°，第一套筒2上的条形穿孔转动至顶部，以使连接轴3脱离第一套筒2，连接轴3完成翻转，即弹性扇叶完成翻转，转动轴4继续转动至90°时，第二套筒11和第三套筒12的其中一条条形穿孔位于顶部，并且凸台9进入下一个凸起部7，连接管8被顶起，弹性连杆10脱离第二套筒11和第三套筒12，此时第一套筒2再次处在静止状态便于连接轴3脱离第一套筒2，之后经复位扭簧和复位弹簧复位后，等待凸台9进入再一个凸起部7，对应的连接轴3进入第一套筒2。

实施例3

如图5和6所示，本实施例中凸轮5的形状为三角形，凸起部7对应设置在凸轮5的三个边角处，连接轴3的数量为三个，相邻两个连接轴3之间的夹角为120°，且凸起部7与连接轴3一一对应，第二套筒11和第三套筒12上条形穿孔的数量为三个，并沿筒体周向分布，相邻两个条形穿孔之间的夹角为120°，在本实施例中转动轴4、第二套筒11和第一套筒2之间的传动比1：1：2，在实施例1和2中，即使上一个连接轴3完成翻转，下一个连接轴3进入壳体1时，上一个连接轴3仍在壳体1内，而本实施例中，壳体1内的连接轴3数量始终保持一个。

本实施例的工作流程如下：连接轴3通过位于第一套筒2底部的条形穿孔进入第一套筒2时，此时凸台9对应在凸起部7中，连接管8顶起，弹性连杆10脱离第二套筒11和第三套筒12，第一套筒2为静止状态，之后第一套筒2转动，连接轴3在转动轴4的带动下绕转动轴4转动，进而带动第一套筒2绕转动轴4转动，此时第一套的运动状态为沿自身周向转动和绕转动轴4转动同时进行，转动轴4转动90°，第一套筒2转动180°，第一套筒2上的条形穿孔转动至顶部，以使连接轴3脱离第一套筒2，连接轴3完成翻转，即弹性扇叶完成翻转，转动轴4继续转动至120°时，第二套筒11和第三套筒12的其中一条条形穿孔位于顶部，并且凸台9进入下一个凸起部7，连接管8被顶起，弹性连接杆脱离第二套筒11和第三套筒12，此时第一套筒2再次处在静止状态，并经复位扭簧和复位弹簧复位后，而刚好对应此时凸台9进入的下一个凸起部7对应的连接轴3进入第一套筒2。

实施例4

如图7所述，本实施例中所述凸轮5的形状为六边形，凸起部7对应设置在凸轮5的六个边角处，连接轴3的数量为三个，相邻两个连接轴3之间的夹角为120°，且凸起部7与连接轴3交差对应。所述第二套筒11和第三套筒12上条形穿孔的数量为六个，并沿筒体周向分布，相邻两个条形穿孔之间的夹角为60°。在本实施例中转动轴4、第二套筒11和第一套筒2之间的传动比1:1:3，在实施例1和3中第一套筒2只在连接轴3进入时处在静止状态，而本实施例中，连接轴3进入第一套筒2和脱离第一套筒2时，第一套筒2均为静止状态。

本实施例的工作流程如下：连接轴3通过位于第一套筒2底部的条形穿孔进入第一套筒2时，此时凸台9对应在凸起部7中，连接管8顶起，弹性连杆10脱离第二套筒11和第三套筒12，第一套筒2为静止状态，之后第一套筒2转动，连接轴3在转动轴4的带动下绕转动轴4转动，进而带动第一套筒2绕转动轴4转动，此时第一套的运动状态为沿自身周向转动和绕转动轴4转动同时进行，转动轴4转动60°，第一套筒2转动180°，第一套筒2上的条形穿孔转动至顶部，以使连接轴3脱离第一套筒2，连接轴3完成翻转，即弹性扇叶完成翻转，转动轴4继续转动至120°时，第二套筒11和第三套筒12的其中一条条形穿孔位于顶部，并且凸台9进入下一个凸起部7，连接管8被顶起，弹性连杆10脱离第二套筒11和第三套筒12，此时第一套筒2再次处在静止状态便于连接轴3脱离第一套筒2，之后经复位扭簧和复位弹簧复位后，等待凸台9进入再一个凸起部7，对应的连接轴3进入第一套筒2。

值得注意的是，如图8所示为第一套筒2上的条形穿孔，第二套筒11和第三套筒12的条形穿孔为在此基础上沿其轴向均匀设置（图中未示）。

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 (10)

1.一种用于水面清理船翻转装置的同步机构， 船体两侧设有箱体，箱体内设有转动轴（4）、翻转装置和收集装置，转动轴（4）的一端与水面清理船的动力机构连接，由水面清理船运动时驱动转动轴（4）转动，转动轴（4）的另一端伸入箱体内部；收集装置包括设在箱体底部的垃圾箱和设在转动轴（4）位于箱体内部轴体上并绕其一周均匀分布的多个弹性扇叶，弹性扇叶为方形的可形变和复原的弹性框架体，采用橡胶材质制作，内部为可折叠筛网；垃圾箱的顶部开有与箱体内部连通的垃圾入口，垃圾入口处设有位于弹性扇叶运动轨迹上的挡板，弹性扇叶在运动至挡板位置时，挡板将弹性扇叶上的垃圾杂物向下剐蹭至垃圾箱内，翻转装置包括壳体（1）、连接轴（3）和设在壳体（1）内的第一套筒（2），连接轴（3）均匀围绕转动轴（4）一周设置并设置在弹性扇叶内部，每个连接轴（3）上均对应套设一个弹性扇叶，连接轴（3）的内端可相对转动连接于转动轴（4）上，并可通过转动连接轴（3）使整个弹性扇叶转动，在挡板上设有供连接轴（3）穿过的长条孔，保证弹性扇叶绕转动轴（4）转动并经挡板剐蹭时，弹性扇叶内的连接轴（3）顺利通过挡板；第一套筒（2）设置在壳体（1）内并位于连接轴（3）的运动轨迹上，第一套筒（2）在弹性连杆（10）的驱动下可沿自身周向转动，第一套筒（2）经连接轴（3）带动下绕转动轴（4）运动，转动轴（4）上套设有用于通过连接轴（3）的位置控制第一套筒（2）启停的同步机构，第一套筒（2）上连接有用于将第一套筒（2）运动后复位的复位机构；其特征在于：

翻转装置设在转动轴（4）的一侧，第一套筒（2）上开有供连接轴（3）进入的条形穿孔；

同步机构包括套设在转动轴（4）上的凸轮（5）和套设在弹性连杆（10）上的连接管（8），凸轮（5）的外圆周面绕其一周设有滑槽（6），滑槽（6）上均匀间隔分布有凸起部（7），凸起部（7）与滑槽（6）连通，连接管（8）上设有与滑槽（6）嵌设并滑动配合的凸台（9），凸台（9）与第一套筒（2）的位置相对应，弹性连杆（10）的两端分别设有第二套筒（11）和第三套筒（12），第二套筒（11）和第三套筒（12）上设有供弹性连杆（10）进入或脱离的条形穿孔，第二套筒（11）与转动轴（4）传动连接，第三套筒（12）与第一套筒（2）传动连接；凸起部（7）的数量与连接轴（3）数量相同或凸起部（7）的数量为连接轴（3）的两倍，当凸起部（7）与连接轴（3）的数量相同时，位置关系为一一对应，当凸起部（7）的数量为连接轴（3）的两倍时，位置关系为交错对应；

在转动轴（4）转动过程中，凸台（9）在滑槽（6）内滑动至凸起部（7）位置，将弹性连杆（10）顶起，弹性连杆（10）脱离第二套筒（11）和第三套筒（12），进而第一套筒（2）停止转动；

连接轴（3）通过位于第一套筒（2）底部的条形穿孔进入第一套筒（2）时，此时凸台（9）对应在凸起部（7）中，连接管（8）顶起，弹性连杆（10）脱离第二套筒（11）和第三套筒（12），第一套筒（2）为静止状态，之后第一套筒（2）转动，连接轴（3）在转动轴（4）的带动下绕转动轴（4）转动，进而带动第一套筒（2）绕转动轴（4）转动，此时第一套筒（2）的运动状态为沿自身周向转动和绕转动轴（4）转动同时进行，至第一套筒（2）转动180°，第一套筒（2）上的条形穿孔转动至顶部，以使连接轴（3）脱离第一套筒（2），连接轴（3）完成翻转，即弹性扇叶完成翻转。

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同步机构，其特征在于：所述凸轮（5）的形状为正方形，凸起部（7）对应设置在凸轮（5）的四个边角处，连接轴（3）的数量为四个，相邻两个连接轴（3）之间的夹角为90°，且凸起部（7）与连接轴（3）一一对应。

3.根据权利要求2所述的一种用于水面清理船翻转装置的同步机构，其特征在于：所述第二套筒（11）和第三套筒（12）上条形穿孔的数量为四个，并沿筒体周向分布，相邻两个条形穿孔之间的夹角为90°。

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同步机构，其特征在于：所述凸轮（5）的形状为八边形，凸起部（7）对应设置在凸轮（5）的八个边角处，连接轴（3）的数量为四个，相邻两个连接轴（3）之间的夹角为90°，且凸起部（7）与连接轴（3）交差对应。

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同步机构，其特征在于：所述第二套筒（11）和第三套筒（12）上条形穿孔的数量为八个，并沿筒体周向分布，相邻两个条形穿孔之间的夹角为45°。

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同步机构，其特征在于：所述凸轮（5）的形状为三角形，凸起部（7）对应设置在凸轮（5）的三个边角处，连接轴（3）的数量为三个，相邻两个连接轴（3）之间的夹角为120°，且凸起部（7）与连接轴（3）一一对应。

7.根据权利要求6所述的一种用于水面清理船翻转装置的同步机构，其特征在于：所述第二套筒（11）和第三套筒（12）上条形穿孔的数量为三个，并沿筒体周向分布，相邻两个条形穿孔之间的夹角为120°。

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同步机构，其特征在于：所述凸轮（5）的形状为六边形，凸起部（7）对应设置在凸轮（5）的六个边角处，连接轴（3）的数量为三个，相邻两个连接轴（3）之间的夹角为120°，且凸起部（7）与连接轴（3）交差对应。

9.根据权利要求8所述的一种用于水面清理船翻转装置的同步机构，其特征在于：所述第二套筒（11）和第三套筒（12）上条形穿孔的数量为六个，并沿筒体周向分布，相邻两个条形穿孔之间的夹角为60°。

10.根据权利要求1所述的一种用于水面清理船翻转装置的同步机构，其特征在于：所述第一套筒（2）、第二套筒（11）和第三套筒（12）的内壁设有多个夹持弹片（13）。

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