TWI579040B

TWI579040B - Single-axis output of the positive and negative device

Info

Publication number: TWI579040B
Application number: TW104101194A
Authority: TW
Inventors: Qing-San Liu; zai-quan Yang
Original assignee: Yen Chen Machinery Co Ltd
Priority date: 2015-01-14
Filing date: 2015-01-14
Publication date: 2017-04-21
Also published as: TW201625351A

Description

單軸輸出之正反轉裝置

本發明係有關於一種單軸輸出之正反轉裝置，尤指一種機械式的正反轉裝置，可運用在萃取、攪拌或混合作業的機具當中，尤其適合藥品的萃取機具裡面，能獲得十分優良的萃取效率。

正反轉裝置可運用在許多工業場合，使動力的輸出可以具有正向(例如：順時針方向)或反向(例如：逆時針方向)的旋動，主要是運用在萃取、攪拌或混合作業的機具當中；習用的正反轉裝置，可使用正反轉的馬達來處理，但這種具有改變轉向之馬達壽命較短，並且浪費能源，成本也較高，是一般的缺點。

因此另一種較常使用機械式的正反轉機構，具有二平行的輸出及傳動的軸桿，該傳動的軸桿係被一馬達所帶動，且在該二軸桿的相對一端分別各設有一盤體，並在二盤體上各樞接有一銷桿，而該二銷桿間則設有一連桿，當傳動的軸桿及銷桿被持續旋動時，能以銷桿推動連桿，而使連桿另端推動輸出盤體上的銷桿，並使輸出的盤體及軸桿呈往復式的旋動，這是一種四連桿的運用，但也有著傳統上的缺點：即二平行桿件具有較大的空間設置，因此佔用體積及空間較大；另外這種四連桿機構存在著往復運動「死點」的缺點，無法克服；再則此種機構的正反旋動的速率較緩慢，因此在生產的效能上有其限制，是習用的主要缺點。

本發明之主要目的，係設一機械式的正反轉裝置，係由一連續的轉軸旋轉，配合一旋轉件，帶動萬向接頭上的旋動曲軸形成立體的劃弧動作，即能帶動下方(具葉片的)輸出軸達到順暢的正反轉運動；不但動作順暢，而且不佔空間，並且節省能源，可運用在萃取、攪拌或混合作業的機具當中，尤其適合藥品的萃取機具裡面，能獲得十分優良的萃取效率。

為達上述之目的，本發明可以下列之方式來實踐的：設一動力源，配合一減速機構後再經一轉軸輸出動力；其特徵是在該轉軸上設有一旋轉件，係具有一軸環及固定座，該軸環係套設於轉軸上，使旋轉件得以軸環為中心而旋轉；另設一萬向接頭，具有一U形座，在該U形座上方連設有一支軸；再設一旋動曲軸，具有一套管，並在套管一側設有凸軸，且該套管係被前述之支軸所貫穿樞接，而該凸軸係樞接於旋轉件之固定座；一具葉片之輸出軸係接於萬向接頭的U形座底部，即能以動力源經減速機構驅動旋轉件、旋動曲軸、萬向接頭，帶動輸出軸及葉片進行反覆式的旋動。

〔習用〕

90‧‧‧軸桿

91‧‧‧軸桿

92‧‧‧盤體

921‧‧‧銷桿

93‧‧‧盤體

931‧‧‧銷桿

94‧‧‧連桿

95‧‧‧馬達

〔本發明〕

10‧‧‧動力源

11‧‧‧減速機構

12‧‧‧轉軸

20‧‧‧旋轉件

21‧‧‧軸環

22‧‧‧固定座

30‧‧‧旋動曲軸

31‧‧‧套管

32‧‧‧凸軸

40‧‧‧萬向接頭

41‧‧‧U形座

42‧‧‧支軸

50‧‧‧輸出軸

51‧‧‧葉片

52‧‧‧聯軸器

60‧‧‧筒體

601‧‧‧收束部

602‧‧‧軸箱

603‧‧‧出口

61‧‧‧上蓋

62‧‧‧過濾器

63‧‧‧導管

70‧‧‧蒸汽加溫系統

71‧‧‧支架

80‧‧‧收集筒

A‧‧‧上半圈

B‧‧‧下半圈

W‧‧‧水

M‧‧‧待萃取物

L0‧‧‧軸綫

L1‧‧‧軸綫

L2‧‧‧軸綫

第1圖係本發明之結構外觀圖。

第2圖係本發明之結構分解圖。

第3圖係本發明之動作圖1。

第4圖係本發明之動作圖2。

第5圖係本發明使用在中藥萃取機之結構正視圖。

第6圖係本發明使用在中藥萃取機之結構側視圖。

第7圖係本發明使用在中藥萃取機之結構俯視圖。

第8圖係本發明使用在中藥萃取機時之動作及功效示意圖。

本發明單軸輸出之正反轉裝置，請參看第1、2圖所示，至少包含有：一動力源10(例如：馬達)經一減速機構11，而以一轉軸12輸出動力；其中，該減速機構11可為齒輪或傳動皮帶的方式來完成傳動的動作。

一旋轉件20，具有一軸環21及固定座22，該軸環21係套設於轉軸12上，使旋轉件20得以軸環21之軸綫L1為中心而旋轉；且該固定座22之軸綫L2係與軸環21形成一偏斜的角度，以利與另一旋動曲軸30相接合。

一萬向接頭40，具有一U形座41，在該U形座41上方連設有一支軸42。

一旋動曲軸30，具有一套管31，並在套管31一側設有凸軸32，且該套管31係被前述之支軸42所貫穿樞接，而該凸軸32係樞接於旋轉件20之固定座22。

一輸出軸50係以聯軸器52接於萬向接頭40的U形座41底部，而輸出軸50的另端則設有葉片51，使輸出軸50受U形座41旋動時連同葉片51旋轉。

請配合參看第1、2、3、4圖所示，其中第3、4圖係為本發明的動作說明圖，當動力源10(例如：馬達)經一減速機構11，而以一轉軸12之軸綫L1為中心而作旋轉運動時，亦帶動旋轉件20以軸環21之軸綫L1為中心而旋轉，此時固定座22係帶動凸軸32一同繞轉，因此將凸軸32的軸綫L2以旋動曲軸30中心為圓心，凸軸32外端套在固定座22上，故軸綫L2在空中劃出一喇叭形軌跡，該凸軸32在以喇叭形運動時，帶動了曲軸30的套管31及支軸42在萬向接頭40之U形座41內部立體旋動，在同一水平面上，如萬向接頭40下方的輸出軸50即產生了間歇性的(俯視)順時針旋轉及逆時針旋轉；然則，當凸軸32繞轉一定區域時，如第2、3圖所示，旋轉軸綫L0的上半圈A，該U形座41及輸出軸50係被帶動以逆時針方向旋動，但當凸軸32繞轉至另一區域時，如第4圖所示，旋轉軸綫L0的下半圈B時，U形座41及輸出軸50即以順時針方向旋動；因此，在當動力源10、減速機構11之轉軸12連續作旋轉運動時，就能使輸出軸50及葉片51作連續的正反轉動作，以此裝置用於萃取或攪拌機械上的正反轉功能時，能得到動作順暢完整而且無機構死點，同時旋動的速率可以更快流暢，而且又具有不佔空間之多項優點。

本發明單軸輸出之正反轉裝置使用於中藥萃取機上，特別能得到優異的性能，請參看第5、6、7圖所示，該中藥萃取機具有一筒體60，於下方漸漸形成一收束部601，並設有一管制進出的出口603，該出口603係以管件與一收集筒80相接；而筒體60內部的略下方更設有一過濾器62，同時經該過濾器62後再另接設一導管63於該收集筒80內；另在筒體60上方則設有一軸箱602，該軸箱602設有上蓋61或視窗(圖中未示)；蒸汽加溫系統70可以支架71設於筒體60之外側，以適時地進行加溫。

請配合參看第1、2、5、6、7圖所示，單軸輸出之正反轉裝置將動力源10、減速機構11置於筒體60上方，並將轉軸12伸入軸箱602，而旋轉件20、旋動曲軸30、萬向接頭40係置於軸箱602內，而輸出軸50及葉片51即伸入筒體60內部，使輸出軸50受U形座41旋動時連同葉片51在筒體60內攪動；則如第1、5、8圖所示，本發明在使用時，係以馬達10經減速機構11驅動旋轉件20、旋動曲軸30、萬向接頭40，帶動輸出軸50以葉片51在筒體60內進行反覆式的旋動，使筒體60內的水W及待萃取物W(中藥)被輸出軸50以葉片51提供順時針及逆時針方向的反覆旋動，造成了當輸出軸50的葉片51以順時針方向的速率Va旋動時，亦帶動了筒體60內的水W及待萃取物M以順時針方向速率Vb,Vc旋動，但當輸出軸50的葉片51再以逆時針方向的速率Va’旋動時，恰迎向水W及待萃取物M以順時針方向速率Vb,Vc慣性作用，激起筒體60內的激烈撞擊，隨後水W及待萃取物M即以逆時針方向速率Vb’及Vc’旋動，而恰好輸出軸50的葉片51再以順時針旋動，如此反覆作用，使筒體60內持續進行激烈的攪拌，能有效的將待萃取物M的藥用成分迅速的萃取出來，依實際的使用測試，相較於習用而言，能縮短大約一半的萃取時間，能提高工作效率，並且簡省電能。

在實施本發明時，將具有如下的主要優點：

1.本發明為機械式的正反轉機構，使用壽命較變頻正反轉馬達更佳，且成本更為節省，同時與習用的四連桿式結構相較，本發明更結構上運轉無死點，正反轉將更為順暢而自然，速率較快而穩定，同時更不佔空間，為本發明之主要優點。

2.本發明可運用在萃取機具，或者攪拌機具上，能使機具的電能更為節省，能直接設置在上揭機具之內部或一側而節省空間，是本發明之另一優點。