专利名称：互不干涉多轴动力传动装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及机械旋转传动装置，尤其涉及一种互不干涉多轴动力传动装置。
背景技术：
在具有旋转轴的机械传动装置中，旋转轴的输出端通过机械连接的传动件实现旋转轴的 动力传递，由于旋转轴线的限制，如果想实现不同轴线的旋转轴对同一传动件的驱动，可通 过十字联轴器实现，但是联轴器结构一般用于轴线偏差较小旋转轴之间的动力传动的场合， 而且结构较复杂。当不同旋转轴的偏差较大，且不希望不同轴线的旋转轴之间相互传动或干 涉时，现有联轴器和传动结构将不能使用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种由多驱动轴互不干涉的驱动同一中心传动件的互不干涉多轴 动力传动装置。
本发明的技术方案是 一种互不干涉多轴动力传动装置，其特征在于包括中心传动件 、轴线不在同一条直线上且轴线相交于中心传动件内部一点的两根以上的驱动轴，中心传动 件上设有与各驱动轴分别对应止旋滑动配合的环形轨道，任意一根驱动轴都对应止旋滑动配 合有以另一根驱动轴的轴线为旋转中心轴在中心体上旋转一周设置的环形轨道，该环形轨道 所在的平面与作为其旋转中心轴的那根驱动轴的轴线垂直；所述止旋滑动配合是指驱动轴具 有连接端与一个以上的环形轨道的止旋配合的同时在轨道的旋转方向上与对应轨道滑动配合
所述驱动轴有两根，每根驱动轴与中心传动件上的一条环形轨道对应止旋滑动配合。 所述驱动轴有三根，每根驱动轴与中心传动件上的两条环形轨道对应止旋滑动配合。 所述各环形轨道与对应驱动轴的连接端之间为凹凸插配结构，凹凸插配结构中处于环形
轨道上的结构是沿轨道旋转方向延伸形成轨道槽或轨道条，处于驱动轴上的结构是与对应轨
道槽或轨道条止旋插配的连接条或连接槽。
所述驱动轴的连接端与轨道之间通过弹性伸縮舌片实现止旋配合。
所述环形轨道与对应驱动轴连接端的插配结构之间设有限制两者的相互分离的限位结构 在其中至少一条轨道中活动插设有至少一根仅和轨道滑动配合的支撑轴。所述的 一根以上的驱动轴连接在相应的外接组件上。
所述外接组件为中空壳体，所述的各驱动轴转动装配在中空壳体的壳壁上，中心传动件 设于中空壳体内并被支撑于各驱动轴之间。
所述互不干涉多轴动力传动装置还包括与至少一根上述的驱动轴在同一条轴线上、在中 心传动件上相对设置的驱动轴，在同一条轴线上的两根驱动轴互为可传递旋转动作的同轴驱 动轴。
本发明的各驱动轴与中心传动件上的对应环形轨道止旋配合的同时在轨道旋转方向上与 对应轨道滑动配合，当任意一根驱动轴转动时， 一方面由于其连接端与对应环形轨道止旋配 合，在旋转中的驱动轴将通过带动环形轨道来带动中心传动件旋转，另一方面由于任意一根 驱动轴都对应止旋滑动配合有以另一根驱动轴的轴线为旋转中心轴在中心体上旋转一周设置 的环形轨道，该环形轨道所在的平面与作为其旋转中心轴的那根驱动轴的轴线垂直，因此在 中心传动件被某一驱动轴旋转带动时，其它所有的驱动轴都将在对应的止旋滑动配合的轨道 中沿轨道旋转方向滑动，并不影响中心传动件旋转，这样就可实现多驱动轴对中心传动件的 互不干涉的运动传递。本发明可应用于有多角度传动轴或动力轴存在的机械旋转轴的旋转传 动结构中，如需要多角度引出的主动轴对同一传动件的驱动的场合。
进一步的，本发明的互不干涉多轴动力传动装置还包括与上述不同轴的驱动轴的任意一 个相对同轴设置的驱动轴，互为同轴驱动轴的两根驱动轴在旋转时可通过中心传动件进行动 力传递，在传递动力时，其它的驱动轴在各自所在的轨道中滑动，并不会影响互为同轴驱动 轴的两根驱动轴的旋转，当然也可以在各个方位设置同轴驱动轴，这样就可以实现空间内任 意角度轴线上的旋转轴的动力传递，可应用于多组轴线交叉的同轴相对轴间互不干涉传递动 力的场合。
图l是本发明的实施例l的结构示意图2是图2中的连接体与环形轨道的配合结构示意图3是图2的立体示意图4是本发明的实施例2的结构示意图； 图5是本发明的实施例3的结构示意图6是本发明的实施例4的连接体与环形轨道的配合结构示意图； 图7是本发明的实施例5的连接体与环形轨道的配合结构示意图； 图8是本发明的实施例6的结构示意图；图9是本发明的实施例7的结构示意图10是本发明的实施例8的结构示意图11是图10中的连接体与轨道的配合结构示意图12是图10中的连接体与轨道中滑动时的结构示意图13是本发明的实施例9的结构示意图14是本发明的实施例10的结构示意图15是本发明的实施例11的结构示意图。
具体实施例方式
如图l、图2、图3所示，本发明的实施例l，空心壳体1上设有插接于壳壁上的驱动轴3、 4，驱动轴3、 4分别通过轴承5、 6转动装配在壳体1的对应位置，空心壳体1内设有驱动轴3、 4的中心传动件2，驱动轴3、 4的轴线相交于中心传动件内部；驱动轴3、 4分别通过连接端设 置的连接体与中心传动件2上的环形轨道17、 18连接配合，其连接配合关系为连接体与对 应轨道止旋配合的同时在对应轨道的旋转方向上与对应轨道滑动配合。在图l所示位置上， 驱动轴3所对应配合的环形轨道17是围绕驱动轴4为轴心旋转一周设置，同时，驱动轴4所对 应配合的环形轨道18是围绕驱动轴3为轴心旋转一周设置。如图2、图3所示，驱动轴3的连接 体19插入轨道17内的轨道槽中，连接体19的宽度大于轨道17的开口宽度而不能从轨道17中拉 出，形成在连接体与轨道槽之间的分离限位结构。在图l所示位置上，当中心传动件2转动至 围绕驱动轴3旋转的轨道18所在的平面与驱动轴3的轴线垂直，驱动轴3转动时，其连接端的 连接体与环形轨道17止旋配合，将带动中心传动件2旋转，另一个驱动轴4连接端的连接体与 对应环形轨道18滑动配合，并不影响中心传动件2旋转。同理，当中心传动件2转动至围绕驱 动轴4旋转的轨道17所在的平面与驱动轴4的轴线垂直，驱动轴4可转动，其连接端的连接体 与环形轨道18止旋配合，将带动中心传动件2旋转，另一个驱动轴3连接端的连接体与对应环 形轨道l7在轨道的旋转旋转方向上滑动配合，从而不影响中心传动件2旋转。
如图4所示，本发明的实施例2，具有与实施例1相同的中心传动件2、两根轴线相互垂直 的驱动轴3、 4，与实施例l的不同之处在于所述的每根驱动轴3、 4的相对侧设有与各驱动 轴以相同方式与中心传动件2上连接配合、同轴且同轨道设置的驱动轴3' 、 4'，驱动轴3与驱 动轴3'互为同轴驱动轴，驱动轴4与驱动轴4'互为同轴驱动轴，当一对互为同轴驱动轴的其 中任意一根驱动轴转动时，可通过中心传动件2带动另一驱动轴一起旋转，反之亦然。
如图5所示，本发明的实施例3，与实施例2的不同之处在于两根驱动轴30、 31的轴线 不垂直，两根驱动轴30、 31的相对侧设有与各驱动轴以相同方式与中心传动件2上连接配合道设置的驱动轴30'、 31'，互为同轴驱动轴的两根驱动轴所在的环形轨道不是同一轨道。
如图4、图5所示的上述实施例2、 3可知，当两根驱动轴互为同轴驱动轴时，任意一对同
轴驱动轴的轴线与作为旋转中心轴的驱动轴的轴线垂直时，那一对同轴驱动轴所在的围绕该
旋转中心轴旋转的环形轨道重合；任意一对同轴驱动轴的轴线与作为旋转中心轴的驱动轴的
轴线不垂直时，那一对同轴驱动轴所在的围绕该旋转中心轴旋转的环形轨道不重合。
如图6所示，本发明的实施例4，与实施例l的不同之处在于中心传动件2上的轨道为凸
起的环形轨道条27，而与之对应的驱动轴3的连接体29上设有与环形轨道条27配合的导槽。 如图7所示，本发明的实施例5，与实施例l的不同之处在于驱动轴3的连接体39的宽度
小于环形轨道槽37开口的宽度，使驱动轴3及连接体39可以从环形轨道槽28中拉出而与中心
传动件分离。
如图8所示，本发明的实施例6，与实施例l的不同之处在于其中心传动件是由两条轨 道架IO、 ll交叉固连而成，两驱动轴3、 4的连接端设有分别扣装在轨道架10、 ll上的半套体 12、 13，实现与对应轨道止旋配合同时在对应轨道的旋转方向上与对应轨道滑动配合，而且 两驱动轴3、 4是通过支架14、 15转动装配的，省去了空心壳体。图8中所示状态是驱动轴3正 在旋转，而中心传动件2围绕驱动轴3旋转的同时环形轨道l 1在驱动轴4的半套体13中滑动。
如图9所示，本发明的实施例7，与实施例l的不同之处在于有三根不同轴但处在同一 个平面内的驱动轴7、 8、 9，中心传动件2上共设有六条环形轨道分别与对应的驱动轴止旋滑 动配合，每根驱动轴均对应配合有两条轨道，其中驱动轴7对应配合环形轨道8-7、 9-7，驱 动轴8对应配合环形轨道7-8、 9-8，驱动轴9对应配合环形轨道7-9、 8-9，而环形轨道7-8、 7-9是围绕驱动轴7的轴线旋转一周设置，环形轨道8-7、 8-9是围绕驱动轴8的轴线旋转一周 设置，环形轨道9-7、 9-8是围绕驱动轴9的轴线旋转一周设置。由于不同驱动轴所在的轨道 有交叉情况，可将各驱动轴的连接端设置成形状、大小不同的结构，并将轨道与连接端适配 ，以防止错轨。
如图IO、图ll、图12所示，本发明的实施例8，与实施例l的不同之处在于，有三根不同 轴的驱动轴41、 42、 43，驱动轴41、 42、 43相交于中心传动件2内部的一点，但三根轴不处 于一个平面内且两两垂直，每根驱动轴均以相同方式对应配合有两条轨道，以驱动轴43为例 ，驱动轴43对应配合有中心传动件2上的两条交叉的轨道45、 46，驱动轴43连接端设置有连 接体47，连接体47侧面边长分别与对应的轨道45、 46的宽度配合而可滑动装配在轨道中，连 接体47中通过弹簧49弹性装配有可在侧面伸縮的四个三角形舌片48。如图12所示，舌片48可 在连接体47在相应轨道中滑行时被轨道挤压而收縮，相对侧的舌片48均可收入连接体47中，
7不影响连接体47的滑行，如图11所示，在轨道交叉处，由于连接体中只能容纳相对侧的两个 舌片收入，当驱动轴43旋转时，四个舌片48相互阻挡而均不能收入连接体47中，四个舌片48 与相应的轨道构成止旋配合，从而使驱动轴43在旋转时带动中心传动件一起旋转。舌片48设 计成三角形是为了在受压时便于收縮，当然也可以为锥形、弧形或其他形状。
上述实施例8中，选择了轨道相互垂直交叉的情况进行了说明，当轨道相互交叉的角度 不大时，如图9中的实施例7的情况，也可以不使用带有舌片的连接体，连接体本身小角度旋 转就可以实现轨道的变换。
如图13所示，本发明的实施例9，与实施例8的不同之处在于，交叉的两环形轨道为凸起 的轨道条71、 72，轨道条71与轨道条72在交叉处垂直且在交叉处断开容连接体77在需要时从 交叉处换轨，而驱动轴78的连接端所设连接体77设有交叉的轨道槽与两轨道条71、 72分别插 配，连接体77相对侧边的其中一个上设有通过弹簧74弹性伸縮的直角三角形的舌片73，另一 侧边上设有通过弹簧76弹性伸縮的直角三角形的舌片75，当连接体77沿轨道71滑动上行时， 舌片73可被轨道72顶压收縮而不干涉连接体77的运动，当连接体77沿轨道72滑动右行时，舌 片75可被轨道71顶压收縮而不干涉连接体77的运动，当连接体77所连接的驱动轴78作为旋转 轴在交叉处旋转时，舌片73的三角形的直边可在顺时针旋转时与轨道71顶压而形成止旋配合 结构，舌片75的三角形的直边可在逆时针旋转时与轨道72顶压而形成止旋配合结构，从而使 驱动轴78与轨道71、 72形成止旋滑动配合。
如图14所示，本发明的实施例IO，与实施例4的不同之处在于，仅有驱动轴3具有相对设 置的同轴驱动轴3'，而驱动轴4没有同轴驱动轴。
如图15所示，本发明的实施例ll，与实施例9的不同之处在于，在其中一条轨道中活动 插设有仅和其中一条环形轨道滑动配合的支撑轴50，支撑轴50不传递动力，可在轨道上拔插 以根据需要对轨道进行支撑。
如图16所示，本发明的实施例12，与实施例l的不同之处在于，中心传动件2上同时设有 轨道槽61和轨道条60，驱动轴3的连接端设有连接槽与轨道条60凹凸插配，驱动轴4的连接端 设有连接条与轨道槽61凹凸插配，其凹凸插配结构与之前实施例中的对应的轨道与驱动轴连 接端配合方式相同。
上述实施例中的驱动轴数量可超过三个，只要任意一根驱动轴都在中心传动件上止旋滑 动配合有一条环绕其它任意一根驱动轴旋转一周设置的轨道，就可实现多驱动轴对中心传动 件的互不干涉的运动传递，当然，某一根驱动轴在旋转前，需要使中心传动件转动至围绕该 驱动轴旋转的轨道所在的平面与该旋转轴的轴线垂直。
8另外，驱动轴可通过多种方式转动装配在中心传动件的周围，上述实施例中是通过轴承 与中空球壳转动装配，也可以通过其它外接组件装配。
权利要求
1.一种互不干涉多轴动力传动装置，其特征在于包括中心传动件、轴线不在同一条直线上且轴线相交于中心传动件内部一点的两根以上的驱动轴，中心传动件上设有与各驱动轴分别对应止旋滑动配合的环形轨道，任意一根驱动轴都对应止旋滑动配合有以另一根驱动轴的轴线为旋转中心轴在中心体上旋转一周设置的环形轨道，该环形轨道所在的平面与作为其旋转中心轴的那根驱动轴的轴线垂直；所述止旋滑动配合是指驱动轴具有连接端与一个以上的环形轨道的止旋配合的同时在轨道的旋转方向上与对应轨道滑动配合。
2. 根据权利要求l所述的传动装置，其特征在于所述驱动轴有两根，每根驱动轴与中心传动件上的一条环形轨道对应止旋滑动配合。
3. 根据权利要求l所述的传动装置，其特征在于所述驱动轴有三根，每根驱动轴与中心传动件上的两条环形轨道对应止旋滑动配合。
4. 根据权利要求l所述的传动装置，其特征在于所述各环形轨道与对应驱动轴的连接端之间为凹凸插配结构，凹凸插配结构中处于环形轨道上的结构是沿轨道旋转方向延伸形成轨道槽或轨道条，处于驱动轴上的结构是与对应轨道槽或轨道条止旋插配的连接条或连接槽。
5. 根据权利要求4所述的传动装置，其特征在于所述驱动轴的连接端与轨道之间通过弹性伸縮舌片实现止旋配合。
6. 根据权利要求l所述的传动装置，其特征在于所述环形轨道与对应驱动轴连接端的插配结构之间设有限制两者的相互分离的限位结构。
7. 根据权利要求l所述的传动装置，其特征在于在其中至少一条轨道中活动插设有至少一根仅和轨道滑动配合的支撑轴。
8. 根据权利要求l所述的传动装置，其特征在于所述的一根以上的驱动轴连接在相应的外接组件上。
9. 根据权利要求8所述的传动装置，其特征在于所述外接组件为中空壳体，所述的各驱动轴转动装配在中空壳体的壳壁上，中心传动件设于中空壳体内并被支撑于各驱动轴之间。
10 根据权利要求1 9中任意一项所述的传动装置，其特征在于所述互不干涉多轴动力传动装置还包括与至少一根上述的驱动轴在同一条轴线上、在中心传动件上相对设置的驱动轴，在同一条轴线上的两根驱动轴互为可传递旋转动作的同轴驱动轴。
全文摘要
本发明公开了一种互不干涉多轴动力传动装置，包括中心传动件、轴线不在同一条直线上且轴线相交于中心传动件内部一点的两根以上的驱动轴，任意一根驱动轴都对应止旋滑动配合有以另一根驱动轴的轴线为旋转中心轴在中心体上旋转一周设置的环形轨道，该环形轨道所在的平面与作为其旋转中心轴的那根驱动轴的轴线垂直；所述止旋滑动配合是指驱动轴具有连接端与一个以上的环形轨道的止旋配合的同时在轨道的旋转方向上与对应轨道滑动配合。本发明的中心传动件被某一驱动轴旋转带动时，其它所有的驱动轴都将在对应的止旋滑动配合的轨道中沿轨道旋转方向滑动，可应用于有多角度传动轴或动力轴存在的机械旋转轴的旋转传动。
文档编号F16H35/18GK101644315SQ20091030748
公开日2010年2月10日 申请日期2009年9月22日 优先权日2009年9月22日
发明者王海勤, 郑广占, 郑广辉 申请人:郑广辉