CN1280552C - 双向驱动定向输出轮 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及双向驱动技术，具体为一种双向驱动定向输出轮，具有输出轴、棘轮机构、轮体，输出轴(5)上相对设置第一复合齿轮(6)和第二复合齿轮(11)，第一、二复合齿轮(6、11)一侧分别开有圆锥齿，齿面相对，其内壁分别通过对称的棘轮机构与输出轴(5)相配合，第一、二复合齿轮(6、11)之间装有圆锥齿轮(8)，圆锥齿轮(8)分别与第一、二复合齿轮(6、11)相啮合，与输出轴(5)同轴的轮体(13)一端与第一复合齿轮(6)相连，另一端内壁与第二复合齿轮(11)外缘之间装有固定圆筒(12)，相互呈滚动配合。本发明可以实现上级器件以正或反两个方向实行驱动时输出端均按固定方向转动，在各类机械设备中有较广泛的应用。
Description
技术领域
本发明涉及双向驱动技术，具体为一种双向驱动定向输出轮。
背景技术
已知的轮系的传动机构中，驱动方向反向时，输出端运动方向亦随之反向，或不能驱动输出端运动。如自行车飞轮，驱动链轮上有一个轴，在该轴的两端有两个踏板，该轴安装在车架上的一个固定衬套内并可旋转，棘爪链轮由车架支撑着位于后轮中心并通过一条环形链条而连接着驱动链轮，棘爪链轮上装有一个棘轮机构即一个单向离合器，以将驱动链轮的正向旋转力传递到后轮轴上，也就是说，使用者可以坐在车座上并用双手握住车把，再踩动踏板以正向旋转驱动链轮，通过链条可将驱动链轮上的正向旋转力传递到棘爪链轮上，并因此传递到后轮上，从而转动后轮并使自行车在地面上前进，然而，当驱动链轮反向旋转时，棘爪链轮的单向离合器不会将驱动链轮上的反向旋转力传递到后轮，棘爪链轮只能空转，即其输出轮只能单向向前驱动。
发明内容
本发明的目的在于提供一种双向驱动定向输出轮，它可以实现上级器件以正或反两个方向实行驱动时输出端均按固定方向转动，在此过程中可实行自适应性切换，无需其它外部构件施动介入。
本发明的技术方案是：
一种双向驱动定向输出轮，具有输出轴、棘轮机构、轮体，输出轴上相对设置第一复合齿轮和第二复合齿轮，第一、二复合齿轮一侧分别开有圆锥齿，齿面相对，其内壁分别通过对称的棘轮机构与输出轴相配合，第一、二复合齿轮之间装有圆锥齿轮，圆锥齿轮分别与第一、二复合齿轮相啮合，与输出轴同轴的轮体一端与第一复合齿轮相连，另一端内壁与第二复合齿轮外缘之间装有固定圆筒，相互呈滚动配合。
所述棘轮机构为第一、二复合齿轮内壁分别开有第一、二棘齿，输出轴外缘开有放置与第一、二棘爪的槽，槽内装有支撑棘爪的弹簧片，第一、二棘齿分别与第一、二棘爪相配合。
所述输出轴与第一、二复合齿轮之间分别装有滚动轴承。
所述第一、二棘爪数量分别为至少两个，均布。
所述圆锥齿轮数量为2～4个，均布。
所述固定圆筒通过固定销与安装圆锥齿轮的圆盘相连，圆盘外缘开有盲孔，圆锥齿轮的转动轴置于盲孔内，通过柱塞堵住盲孔开口端，转动轴两端分别通过滚珠配合，圆盘侧面开有供圆锥齿轮绕转动轴转动的孔。
所述柱塞与盲孔开口端通过螺纹连接。
本发明的有益效果是：
1.本发明的两个带有圆锥齿和棘齿的复合齿轮分别通过棘爪作用于输出轴，该二齿轮于两侧与有固定位置的圆锥齿轮相啮合，双向驱动时，它们交替同向作用于输出轴，驱动部件双方向运动或可以较小的往返行程使输出端作连续的定向转动，无需手动切换。
2.本发明在各类机械设备中有较广泛的应用，可依轮体的不同设置而制作为多种转动轮件，如齿轮、滚轮、链轮等，相应的上级驱动件可为齿轮、齿条、传动带、链条等。
3.本发明可以代替传统自行车飞轮，即可实现正反驱动均前行的功能(在固定部位加置离合销即可后退)，从而使腰部及以下部位肌肉、骨骼得到较全面而均衡的运动和锻炼，并有缓解疲劳和一定的健脑效果。
4.本发明用于一些手动工具，操作端在小区间内往返运动即可使输出端作定向转动，从而使工具可在狭窄的操作空间内操作，这样使得操作更为方便或可使被操作机械可能设计得更紧凑。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
图2为图1的A-A剖视图。
图3为图1的B-B剖视图。
图4为图1的C-C剖视图。
具体实施方式
如图1～4所示，本发明由螺孔1、第一棘齿2、第一棘爪3、弹簧片4、输出轴5、第一复合齿轮6、螺栓7、圆锥齿轮8、固定销9、圆盘10、第二复合齿轮11、固定圆筒12、轮体13、第二棘齿14、第二棘爪15、滚珠轴承16、滚珠17、柱塞18、转动轴19等构成。输出轴5上相对设置第一复合齿轮6和第二复合齿轮11，输出轴5与第一、二复合齿轮6、11之间分别装有滚动轴承16，第一、二复合齿轮6、11一侧分别开有圆锥齿，齿面相对，第一、二复合齿轮6、11内壁分别开有第一、二棘齿2、14，输出轴5外缘开有放置与第一、二棘爪3、15的槽，槽内装有支撑棘爪的弹簧片4，第一、二棘齿2、14分别与第一、二棘爪3、15相配合，第一、二棘爪3、15数量分别为2个同向，第一、二复合齿轮6、11之间装有圆锥齿轮8，圆锥齿轮8分别与第一、二复合齿轮6、11相啮合，圆锥齿轮8数量为3个均布；与输出轴5同轴的轮体13一端与第一复合齿轮6相连，另一端内壁与第二复合齿轮11外缘之间装有固定圆筒12，相互呈滚动配合，固定圆筒12通过固定销9与安装圆锥齿轮8的圆盘10相连，圆盘10外缘开有盲孔20，圆锥齿轮8的转动轴19置于盲孔20内，通过柱塞18堵住盲孔开口端，柱塞18与盲孔20开口端通过螺纹连接，转动轴19两端分别通过滚珠17配合，圆盘10侧面开有供圆锥齿轮8绕轴转动的孔。
本发明的两个带有圆锥齿和棘齿的第一、二复合齿轮6、11分别通过第一、二棘爪3、15作用于输出轴5，该二齿轮于两侧与有固定位置的圆锥齿轮8相啮合，双向驱动时，它们交替同向作用于输出轴，使其定向转动。
当上级驱动使轮体13顺时针转动时，轮体13通过固定螺栓7带动复合齿轮6在棘齿2及棘爪3的作用下使输出轴5顺时针旋转，而复合齿轮11在圆锥齿轮8的传动下逆时针空转。
当上级驱动使轮体13逆时针转动时，复合齿轮6绕输出轴5逆时针空转，而复合齿轮11在圆锥齿轮8的传动下通过其棘齿及棘爪的带动使输出轴顺时针旋转。
若使图1和图4中的棘爪3及棘齿2均与图中反向，则在双向驱动下输出轴5即作定向的逆时针旋转。
Claims (7)
1.一种双向驱动定向输出轮，具有输出轴、棘轮机构、轮体，其特征在于输出轴(5)上相对设置第一复合齿轮(6)和第二复合齿轮(11)，第一、二复合齿轮(6、11)一侧分别开有圆锥齿，齿面相对，其内壁分别通过对称的棘轮机构与输出轴(5)相配合，第一、二复合齿轮(6、11)之间装有圆锥齿轮(8)，圆锥齿轮(8)分别与第一、二复合齿轮(6、11)相啮合，与输出轴(5)同轴的轮体(13)一端与第一复合齿轮(6)相连，另一端内壁与第二复合齿轮(11)外缘之间装有固定圆筒(12)，相互呈滚动配合。
2.按照权利要求1所述的双向驱动定向输出轮，其特征在于所述棘轮机构为第一、二复合齿轮(6、11)内壁分别开有第一、二棘齿(2、14)，输出轴(5)外缘开有放置与第一、二棘爪(3、15)的槽，槽内装有支撑棘爪的弹簧片(4)，第一、二棘齿(2、14)分别与第一、二棘爪(3、15)相配合。
3.按照权利要求1或2所述的双向驱动定向输出轮，其特征在于所述输出轴(5)与第一、二复合齿轮(6、11)之间分别装有滚动轴承(16)。
4.按照权利要求2所述的双向驱动定向输出轮，其特征在于所述第一、二棘爪(3、15)数量分别为至少两个，均布。
5.按照权利要求1所述的双向驱动定向输出轮，其特征在于所述圆锥齿轮(8)数量为2～4个，均布。
6.按照权利要求1所述的双向驱动定向输出轮，其特征在于所述固定圆筒(12)通过固定销(9)与安装圆锥齿轮(8)的圆盘(10)相连，圆盘(10)外缘开有盲孔(20)，圆锥齿轮(8)的转动轴(19)置于盲孔(20)内，通过柱塞(18)堵住盲孔开口端，转动轴(19)两端分别通过滚珠(17)配合，圆盘(10)侧面开有供圆锥齿轮(8)绕转动轴(19)转动的孔。
7.按照权利要求6所述的双向驱动定向输出轮，其特征在于所述柱塞(18)与盲孔(20)开口端通过螺纹连接。
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