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曲柄连杆传动机构

阅读:439发布:2020-05-11

专利汇可以提供曲柄连杆传动机构专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种准六 连杆 曲柄 摇杆传动机构,包括由动 力 源驱动的曲柄1与曲柄1另一端铰接的连杆2,与连杆2另一端铰接的另外二根连杆3和4,与连杆3另一端铰接的摇杆5、连杆4的另一端6在一可自 锁 元件的带动下可沿一圆弧运动,连杆3、4的长度与上述圆弧半径相等,连杆3、4与上述圆弧半径三者能够重合,上述机构与一差速 离合器 串联 ,则此传动机构可以分别独立调节所输出往复运动的幅度及初 相位 。,下面是曲柄连杆传动机构专利的具体信息内容。

1、一种准六连杆曲柄摇杆传动机构,包括:由动源驱动的曲柄(1),与曲柄(1)另一端铰接的连杆(2),与连杆(2)另一端铰接的另外二根连杆(3)和(4),与连杆(3)另一端铰接的摇杆(5),其特征在于:连杆(4)的另一端(6)位于一圆弧轨道中,并可在一带有自元件的传动机构驱动下在该圆弧轨道中进行摆幅调整和锁定,该圆弧曲率中心位于靠近连杆(3)和(4)铰接的一侧,连杆(3)和(4)的长度与上述圆弧半径相等,其它杆件大小应使杆(3)和(4)及圆弧半径能够重合,在杆(3)和(5)的连接端输出往复摆动而初相位不变。
2、如权利要求1所述的准六连杆曲柄摇杆传动机构,其特征在于:所述调节圆弧轨道是在支座上固定安置的板形件中制成的圆弧内槽,所述的传动机构为一螺杆(8)和螺母(9)组件上,在螺母(9)上固置一个调节夹持杆,其长度应大于调节圆弧至螺杆(8)的最大距离,连杆(4)的端点(6)处铰接一可自锁的滑,而滑块可在调节杆上移动,同时又沿圆弧槽运动即作摆幅调节,然后滑块与圆弧槽和夹持杆紧固在一起。
3、如权利要求1所述的准六连杆曲柄摇杆传动机构,其特征在于:所述圆弧轨道是由固定在蜗轮(11)上的连杆(10)的端部摆动构成的,连杆(4)的一端(6)与该连杆(10)的端部摆动端部铰接,蜗轮(11)可绕与机架固定的中心轴旋转,并与一蜗杆(12)啮合,蜗杆(12)的轴旋转支承于机架上,并连接一调节手柄,通过该调节手柄旋转蜗杆并带动蜗轮旋转来调节摆幅。
4、如权利要求2或3所述的准六连杆曲柄摇杆传动机构,其特征在于:摇杆(5)不与连杆(3)铰接的一端与一齿轮(15)固定连接或为一整体,齿轮(15)与固定连接在一差速器输入轴上的齿轮(16)相啮合,差速器的中间锥齿轮(19)的轴与一蜗轮(20)成一整体,蜗轮(20)与一蜗杆(2)相啮合,差速器的输出轴通过一轴承安装于支架上。

说明书全文

发明涉及一种将曲柄的旋转运动变为输出往复运动的机构,特别是一种能够调节所输出的往复运动幅度,而同时保持运动的初相位不变,或者独立地调节往复运动幅度和其初相位的传动装置。

曲柄摇杆机构广泛地应用于各种机械中,例如头刨床的刨头传动机构、汽车窗的扫雨刷等。很多设备中所用的曲柄摇杆机构都可调节所输出的往复运动的幅度,但这种调节都导致了初相位的改变,例如在牛头刨床中,刨头的往复运动幅度只能对称于中点调整,即调节运动幅度后往复运动的中点不变,而运动的起点发生变化。因此,在调节运动幅度后,往往还需调整工件位置,使之与刨头的运动相适应,以便加工工件上的相应位置。这种由于调整往复运动的幅度而引起初相位变化所带来的麻烦,在许多曲柄摇杆传动装置中都会遇到。现有曲柄摇杆传动装置的另一个缺点,就是运动幅度总有一个下限,调幅机构只能将运动幅度调节到一个上限与下限之间,而不能调到任意小,这也带来了很好不便。

本发明的目的就是克服现有的运动幅度可调的曲柄摇杆机构中的上述不足,提供一种能够在从0到某一最大值的范围内连续调节所输出的往复运动幅度,且不影响往复运动的初相位的曲柄摇杆机构。

本发明的进一步的目的是提供一种可分别独立地调整所输出的往复运动的幅度和初相位的传动机构,从而扩大了现有的曲柄摇杆机构的功能,使它在很多机器设备中使用起来更为方便。

本发明的技术解决方案是一种准六连杆曲柄摇杆传动机构,包括由动源驱动的曲柄,与曲柄另一端铰接的连杆,与连杆另一端铰接的另外二根连杆,与此二连杆之一的另端铰接的摇杆,本发明的特征在于:另一连杆的另一端位于一圆弧轨道中,并可在一带有自元件的传动机构驱动下在该圆弧轨道中进行摆幅调整和锁定,该圆弧曲率中心位于靠近二连杆铰接的一侧,上述二连杆的长度与上述圆弧半径相等,其它杆件大小应使上述二连杆及圆弧半径三者能够重合,在上述一连杆与摇杆的连接端输出往复摆动而初相位不变。

本发明的优选方案是其中所述调节圆弧轨道是在支座上固定安置的板形件中制成的圆弧内槽,所述带有自锁元件的传动机构为一螺杆和螺母组件,在螺母上固置一个调节夹持杆,其长度应大于调节圆弧至螺杆的最大距离,所述不与摇杆连接的连杆的端点铰接一可自锁的滑,而滑块可在调节杆上移动,同时又沿圆弧槽运动即作摆幅调节,然后滑块与圆弧槽和夹持杆紧固在一起。

本发明的又一优选方案是其中所述圆弧轨道是 由固定在一蜗轮上的连杆的端部摆动构成的,该连杆的摆动端部与上述二互相铰接的连杆中不与摇杆相连的那一根的端部铰接,该蜗轮可绕固定在机架上的中心轴旋转,并与一蜗杆啮合,该蜗杆的轴旋转支承于机架上,并连接一调节手柄,通过该调节手柄旋转蜗杆并带动蜗轮旋转来调节摆幅。

本发明的扩展优选方案是将上述准六连杆曲柄摇杆机构的摇杆不与连杆铰接的一端与一齿轮固定连接或为一整体,该齿轮与固定连接在一差速器输入轴上的齿轮相啮合,该差速器的中间锥齿轴的轴与一蜗轮成一整体,该蜗轮与一蜗杆相啮合,差速器的输出轴通过一轴承安装于支架上。

下面将通过附图实施例对本发明作更详细的描述。

图1为本发明的曲柄摇杆机构一实施例的结构简图。

图2为本发明的曲柄摇杆机构的另一实施例的结构图。

图3为将本发明曲柄连杆机构与一差速器串联后,用于一种被动锻炼康复器械的投影图。

图4为图3中A-A剖面的局部剖面图。

图5为将本发明传动机构用于牛头刨床时与图4相应的剖面图。

图6为图5的侧视图。

图1和图2所示的机构均可实现本发明的第一目的,即摇杆5的摆幅从零至一最大摆连续可调,且在调节时不会影响摆动的初相位。曲柄1在主动轴13的带动下旋转,并通过连杆2、3带动摇杆5摆动,摆幅调节杆4与连杆2、3铰接,使整个机构成为单自由度系统。在图1所示的实施例中,摆幅调节杆的另一端6铰接一滑块,在一夹持件14的推动下可沿一圆弧形槽滑动,夹持件14固定连接在螺母9上,螺母9与螺杆8啮合,螺杆8与机架可转动连接,其一端有一手柄,通过调节螺杆8则可带动螺母9并推动摆幅调节杆的端点6,从而调节摆幅。

在图2所示的实施例中,摆幅调节杆4的端点6与另一连杆10铰接,连杆10与蜗轮11固连,蜗轮11通过其中心轴11可转动地固定在机架上,蜗杆12与蜗轮11啮合,其轴可转动地支承于机架上,通过调节蜗杆12则可调节摇杆5的摆幅。

图3和图4示出了图1所示的机构在被动锻炼康复器械中的应用。由于曲柄1尺寸较小,这里用偏心轮代替了曲柄1。摇杆5与齿轮15固连,齿轮15与差速器17的齿轮16啮合,齿轮16固连在轴18上,差速器的中间锥齿轮19的转轴与蜗轮20为一整体,差速器的输出轴22可转动地支承于机架上。通过调节蜗杆21即可使输出轴22的摆动初相位得到改变。这就实现了本发明的第二个目的。被动锻炼康复器械中的下肢被动运动执行臂23与输出轴22固定连接,分别调节蜗杆8和21后,下肢被动运动执行臂23即可按需要带动病人下肢锻炼。

在图3和图4所示的器械中,只要将差速器的输出轴22与一齿轮24固定连接,齿轮24与固定在牛头刨刨头26上的齿条25相啮合,就构成了本发明的用于牛头刨刨头驱动装置的实施例,图5和图6示出了该实施例。这种刨头驱动装置可以单独调节刨头往复运动的幅度和运动的起始点,因而避免了使用现有牛头刨床时,调节刨头冲程总要相应地调整工件位置的不便,加工较复杂工件时,这个优点就更加明显。此外,这种牛头刨床的刨头冲程可以调节到任意小,可以加工现有刨床无法加工的小部件。

除了上述两个应用例以外,本发明的曲柄连杆传动机构还可以用于涂漆装置,脉动调速器等许多领域,无论在哪里应用,都具有运动幅度与初相位单独可调,在机器运转时或停机时均可调节和运动幅度可以无限小等等优点。

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