CN201244140Y - 换向变速器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种换向变速器，其特征在于：由横轴、换向轴承、行星轮、齿轮组和外齿环组成，所述换向轴承的外圈上固定有链轮、内圈套装在横轴上，该内圈的端面固定有换向侧齿，该换向侧齿经所述行星轮与齿轮组连接，该齿轮组的外齿轮与所述外齿环的内圈轮齿连接，该外齿环的外圈套装有传动带与外界连接。本实用新型的显著技术效果是：能在任何情况下，保证电机所带动的链条可以保持正常工作，从而稳定可靠地驱动残疾人轮椅翻越障碍。

Description

换向变速器

技术领域

本实用新型属于齿轮技术领域，具体地说，涉及一种驱动残疾人车轮转动的复合车轮。

背景技术

目前的残疾人轮椅都是由手工或电力驱动，而现有残疾人轮椅很少有越障设计，无法翻越较高的障碍，本发明人设计了一种排式越障车轮，可以帮助残疾人轮椅跨越较高障碍或较深的鸿沟，该排式越障车轮的结构如图1、2所示，由一列结构一致的滚轮组成，各滚轮分别经传动带连接在传动机构上，各传动机构分别经横梁安装在轮椅的车架下，各横梁上经轴承套装有摆臂，摆臂的一端与滚轮的主轴固定连接，摆臂的另一端经弹簧连在轮椅的下底面，各传动机构经链条套接在同一电机上，电机带动链条运转，经传动机构驱动滚轮同步转动。当轮椅翻越障碍时，其中部分滚轮带动摆臂翻转，其余滚轮保持平面运动，驱动轮椅前进。

传动机构随着摆臂的翻转，各传动机构的运转就不能实现同步工作，影响到各传动机构上套装的链条工作。

现有技术的缺点是：在滚轮水平行走时保持同步，能确保电机所带动的链条能保持正常工作，而在翻越障碍时，各传动机构能相对独立运行，就不能保证链条的正常工作。

实用新型内容

为解决以上技术问题，本实用新型的目的在于提供一种换向变速器，能在任何情况下，保证电机所带动的链条可以保持正常工作，从而稳定可靠地驱动残疾人轮椅翻越障碍。

本实用新型的技术方案如下：一种换向变速器，其关键在于：由横轴、换向轴承、行星轮、齿轮组和外齿环组成，所述换向轴承的外圈上固定有链轮、内圈套装在横轴上，该内圈的端面固定有换向侧齿，该换向侧齿经所述行星轮与齿轮组连接，该齿轮组的外齿轮与所述外齿环的内圈轮齿连接，该外齿环的外圈套装有传动带与外界连接。

换向轴承内安装有转向卡，该转向卡限制其外圈相对于内圈只能单向转动，当链轮带动外圈反转时，转向卡迫使内圈与外圈同步反转，内圈经行星轮驱动齿轮组转动，齿轮组的外齿轮带动外齿环正转，外齿环就可以经传动带驱动外部的滚轮正转。

当滚轮翻越障碍需要加速正转时，外齿环和齿轮组的外齿轮也加速正转，齿轮组经行星轮驱动换向轴承的内圈加速反转，但转向卡限制其内圈无法向外圈传递做功，因此，换向轴承的外圈及链轮保持原有转速。

当滚轮翻越障碍需要反转时，外齿环和齿轮组的外齿轮也反转，齿轮组的外齿轮也反转，而转向卡限制换向轴承的内圈无法正转，迫使换向变速器整体绕横轴反转，实现换向轴承的内圈与外圈同向反转，使外圈及链轮保持原有转速。

所述行星轮由上、下支撑柱和上、下锥齿轮组成，其中上、下支撑柱对称固定在所述横轴的上、下两侧，且上、下支撑柱与所述横轴垂直，所述上、下锥齿轮分别固定在上、下支撑柱上，该上、下锥齿轮轮齿的一侧与所述换向侧齿啮合，上、下锥齿轮轮齿的另一侧与所述齿轮组连接。

在所述横轴上固定有定位盘，该定位盘上固定所述上、下支撑柱，在所述定位盘上开有上、下两个通孔，所述上、下支撑柱分别穿过上、下两个通孔，所述上、下锥齿轮分别套装在该上、下通孔内的上、下支撑柱上。

上、下支撑柱为上、下锥齿轮定位。定位盘保护上、下锥齿轮不与外界接触，同时增强上、下支撑柱的稳定性。

所述上、下支撑柱之间连接有加强环，该加强环与所述横轴的轴心线重合。

加强环增强上、下支撑柱的稳定性。

所述齿轮组由主齿轮、上、下内齿轮和上、下外齿轮组成，其中主齿轮套装在所述横轴上，该主齿轮的端面固定有侧齿轮，该侧齿轮连接所述上、下锥齿轮，所述主齿轮的上下齿轮面分别与所述上、下内齿轮啮合，所述上内齿轮与上外齿轮啮合，所述下内齿轮与下外齿轮啮合，所述上、下外齿轮分别与所述外齿环的内圈轮齿啮合。

所述主齿轮、上、下内齿轮和上、下外齿轮位于所述外齿环的同一直径上。

主齿轮与上、下外齿轮的转向一致，与上、下内齿轮的转向相反。五个齿轮在同一直径上，提高了整个齿轮组的稳定性。

所述上内齿轮和上外齿轮的主轴都固定在所述上支撑柱上，所述下内齿轮和下外齿轮的主轴都固定在所述下支撑柱上。

上支撑柱和下支撑柱分别为上内齿轮和上外齿轮、下内齿轮和下外齿轮限位。提高了整个齿轮组的稳定性。

有益效果：本实用新型提供了用于一种换向变速器，能在任何情况下，保证电机所带动的链条可以保持正常工作，从而稳定可靠地驱动残疾人轮椅翻越障碍。

附图说明

图1为排式越障车轮的结构示意图；

图2为摆臂与越障车轮的安装示意图；

图3为本实用新型与滚轮的连接关系图；

图4为本实用新型的结构示意图；

图5为行星轮的结构示意图；

图6为换向轴承和链轮的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：

本实用新型提供一种残疾人轮椅用的换向变速器，可以帮助残疾人轮椅的排式越障车轮跨越障碍，该排式越障车轮的结构如图1、2所示，由一列结构一致的滚轮16组成，各滚轮16分别经传动带连接在所述换向变速器上，各换向变速器分别经横轴1安装在轮椅的车架17下，各横轴1上经轴承套装有摆臂18，摆臂18的一端与滚轮16的主轴固定连接，摆臂18的另一端经弹簧19连在轮椅的下底面，各传动机构经链条20套接在同一电机21上，电机21带动链条20运转，经传动机构驱动滚轮16同步转动。当轮椅翻越障碍时，其中部分滚轮16带动摆臂18翻转，其余滚轮16保持平面运动，驱动轮椅前进。

如图4、6所示，换向变速器由横轴1、换向轴承2、行星轮3、齿轮组和外齿环4组成，所述换向轴承2的外圈上固定有链轮5、内圈套装在横轴1上，该内圈的端面固定有换向侧齿10，，该换向侧齿10经所述行星轮3与齿轮组连接，该齿轮组的外齿轮与所述外齿环4的内圈轮齿连接，该外齿环4的外圈套装有传动带与外界连接。

如图5所示，所述行星轮3由上、下支撑柱6，6’和上、下锥齿轮11，11’组成，其中上、下支撑柱6，6’对称固定在所述横轴1的上、下两侧，且上、下支撑柱6，6’与所述横轴1垂直，所述上、下锥齿轮11，11’分别固定在上、下支撑柱6，6’上，该上、下锥齿轮11，11’轮齿的一侧与所述换向侧齿10啮合，上、下锥齿轮11，11’轮齿的另一侧与所述齿轮组连接。

在所述横轴1上固定有定位盘15，该定位盘15上固定所述上、下支撑柱6，6’，在所述定位盘15上开有上、下两个通孔，所述上、下支撑柱6，6’分别穿过上、下两个通孔，所述上、下锥齿轮11，11’分别套装在该上、下通孔内的上、下支撑柱6，6’上。

所述上、下支撑柱6，6’之间连接有加强环14，该加强环14与所述横轴1的轴心线重合。

所述齿轮组由主齿轮9、上、下内齿轮8，8’和上、下外齿轮7，7’组成，其中主齿轮9套装在所述横轴1上，该主齿轮9的一端经横轴1上的螺母限位，另一端面固定有侧齿轮13，该侧齿轮13连接所述上、下锥齿轮11，11’，所述主齿轮9的上下齿轮面分别与所述上、下内齿轮8，8’啮合，所述上内齿轮8与上外齿轮7啮合，所述下内齿轮8’与下外齿轮7’啮合，所述上、下外齿轮7，7’分别与所述外齿环4的内圈轮齿啮合。

所述主齿轮9、上、下内齿轮8，8’和上、下外齿轮7，7’位于所述外齿环4的同一直径上。

所述上内齿轮8和上外齿轮7主轴的一端都固定在所述上支撑柱6上，上内齿轮8和上外齿轮7主轴的另一端固定在上立拄20上，所述下内齿轮8’和下外齿轮7’主轴的一端都固定在所述下支撑柱6’上，下内齿轮8’和下外齿轮7’主轴的一端都固定在下立拄20’上。上立拄20和下立拄20’固定在横轴1上，上立拄20和下立拄20’之间连接依靠立拄环连接，立拄环与横轴1的轴心线重合，增强上立拄20和下立拄20’的稳定性。

其工作原理是：

如图2、3、4所示，当电机21带动链轮5和换向轴承2的外圈反转时，转向卡迫使换向轴承2的内圈与外圈同步反转，内圈经行星轮3驱动齿轮组转动，齿轮组的主齿轮9正转，上、下内齿轮8，8’反转，上、下外齿轮7，7’带动外齿环4正转，外齿环4就可以经传动带驱动滚轮16正转。

当滚轮翻越障碍需要加速正转时，外齿环4和上、下外齿轮7，7’也加速正转，上、下内齿轮8，8’加速反转，主齿轮9加速正转，主齿轮9经行星轮3驱动换向轴承2的内圈加速反转，但转向卡限制其内圈无法向外圈传递做功，因此，换向轴承2的外圈及链轮5保持原有转速。

当滚轮翻越障碍需要反转时，外齿环4和上、下外齿轮7，7’也反转，上、下内齿轮8，8’正转，主齿轮9反转，转向卡限制其内圈无法正转，迫使换向变速器和滚轮16整体绕横轴1反转，实现换向轴承2的内圈与外圈同向反转，使外圈及链轮5保持原有转速。

Claims (7)

1、一种换向变速器，其特征在于：由横轴(1)、换向轴承(2)、行星轮(3)、齿轮组和外齿环(4)组成，所述换向轴承(2)的外圈上固定有链轮(5)、内圈套装在横轴(1)上，该内圈的端面固定有换向侧齿(10)，该换向侧齿(10)经所述行星轮(3)与齿轮组连接，该齿轮组的外齿轮与所述外齿环(4)的内圈轮齿连接，该外齿环(4)的外圈套装有传动带与外界连接。

2、根据权利要求1所述的换向变速器，其特征在于：所述行星轮(3)由上、下支撑柱(6，6’)和上、下锥齿轮(11，11’)组成，其中上、下支撑柱(6，6’)对称固定在所述横轴(1)的上、下两侧，且上、下支撑柱(6，6’)与所述横轴(1)垂直，所述上、下锥齿轮(11，11’)分别固定在上、下支撑柱(6，6’)上，该上、下锥齿轮(11，11’)轮齿的一侧与所述换向侧齿(10)啮合，上、下锥齿轮(11，11’)轮齿的另一侧与所述齿轮组连接。

3、根据权利要求2所述的换向变速器，其特征在于：在所述横轴(1)上固定有定位盘(15)，该定位盘(15)上固定所述上、下支撑柱(6，6’)，在所述定位盘(15)上开有上、下两个通孔，所述上、下支撑柱(6，6’)分别穿过上、下两个通孔，所述上、下锥齿轮(11，11’)分别套装在该上、下通孔内的上、下支撑柱(6，6’)上。

4、根据权利要求3所述的换向变速器，其特征在于：所述上、下支撑柱(6，6’)之间连接有加强环(14)，该加强环(14)与所述横轴(1)的轴心线重合。

5、根据权利要求2所述的换向变速器，其特征在于：所述齿轮组由主齿轮(9)、上、下内齿轮(8，8’)和上、下外齿轮(7，7’)组成，其中主齿轮(9)套装在所述横轴(1)上，该主齿轮(9)的端面固定有侧齿轮(13)，该侧齿轮(13)连接所述上、下锥齿轮(11，11’)，所述主齿轮(9)的上下齿轮面分别与所述上、下内齿轮(8，8’)啮合，所述上内齿轮(8)与上外齿轮(7)啮合，所述下内齿轮(8’)与下外齿轮(7’)啮合，所述上、下外齿轮(7，7’)分别与所述外齿环(4)的内圈轮齿啮合。

6、根据权利要求5所述的换向变速器，其特征在于：所述主齿轮(9)、上、下内齿轮(8，8’)和上、下外齿轮(7，7’)位于所述外齿环(4)的同一直径上。

7、根据权利要求5所述的换向变速器，其特征在于：所述上内齿轮(8)和上外齿轮(7)的主轴都固定在所述上支撑柱(6)上，所述下内齿轮(8’)和下外齿轮(7’)的主轴都固定在所述下支撑柱(6’)上。

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