专利名称：一种同轴旋转式任意间歇传动装置的制作方法
技术领域：
本发明是一种在机械传动中能把主动轴连续运动转换为从动轴间歇运动的装置。
在机械结构中，一般采用槽轮或棘轮棘爪机构等把主动轴的连续运动转换为从动轴的间歇运动，其缺点是不能在同一轴线上实现这一目的，结构复杂，体积较大，难以满足窄小空间的需求。而另一种间歇传动装置见苏联专利SU-688-747，在一定程度上克服了上述缺点，能在同一轴线上实现把主动轴的连续运动转换为从动轴的间歇运动的目的，结构简单，体积较小，能满足窄小空间的需求。但仍具有以下缺点1.作为主从动轴间的力矩传动部件用的滚动部件必须一个紧靠一个地排满一周;2.从动轴每次只能等间歇地旋转一个滚动部件的角度，不能作不等间歇传动，更不能实现在数周内完成一个规律性循环的不等间歇传动这样复杂的旋转形式;3.滚动部件必须靠弹性部件助力才能工作;4.由于没有状态控制装置，所以从动轴的间歇旋转规律是恒定的，不可控不可变的。
本发明的目的是要提供一种在机械传动中能把主动轴的连续转动转换为从动轴间歇运动的装置，且可以使从动轴在间歇转动的同一圆周内实现任意间歇的等分或不等分转动，也可以使从动轴在其间歇转动的几个圆周内作任意间歇的复杂的不等分的转动，还可以通过离合控制装置对从动轴的间歇旋转规律进行控制，且根据实际需要弹性部件可以省去。
本发明的目的是这样实现的将主动轴带有主轴拨台的一端沿同一轴线方向插入一端空心且其空心的侧壁的孔中放有活动拨头的从动轴中，再一同穿入内圆有定位槽和离合定位槽且离合定位槽内有离合块(离合定位槽和离合块是为控制运动状态而设的，但不是必须的)的壳体中。当离合块一端的弧面与壳体内圆弧在同一圆周时，旋转主动轴，则其上的主轴拨台拨动恰好位于离合块上的活动拨头，并带动从动轴转动一定角度后，被拨的活动拨头进入其前面的壳体定位槽中，同时其他拨头也由原定位槽处移至各自前面的槽中，其中刚才被拨的拨头后面的一个拨头恰好从原来的槽中移至离合块上，此时因拨台已无可拨到的拨头，故从动轴不能再随主动轴旋转。等到主动轴旋转一周，拨台又重新回到离合块处时，才能拨到停在此处的拨头，从动轴又转一角度后停止。如此周而复始，主动轴每转一周，从动轴则转一角度，实现从动轴的间歇转动。当离合块进入离合定位槽内一定深度且其槽深与其他槽相同时，活动拨头进入此槽内，主动轴便无法带动从动轴旋转。这样，控制离合块的位置，就可很方便地使从动轴在间歇运动和长期停止两种状态间转换。以上分析是按照根据本发明提出的“同轴旋转式任意间歇传动装置”用于油田生产中回声式多声弹油井液面深度测量井口装置击发机构的一种等间歇传动装置这一实施例进行的。如果改变壳体定位槽的数量或间隔、改变活动拨头的数量或间隔以及改变主轴拨台的数量或间隔，都能改变从动轴旋转规律，使其产生在同周或异周内的任意间歇等分或不等分旋转效果。同时，改变离合块的数量或间隔，还可很方便地使从动轴在间歇运动和长期停止两种状态或等间歇运动、不等间歇运动以及不同形式的不等间歇运动等各种状态间转换。
本发明只需在壳体和从动轴上开适当数量的槽或孔，且在主动轴上留适当数量的拨台，再与离合块及活动拨头装为一体，即可达到同轴旋转式间歇传动的目的，所以结构简单，体积较小，特别适合要求主动轴和从动轴在同一轴线上作间歇旋转传动的场合。同时在不改变装置主体结构的情况下，只需改变壳体定位槽的数量或间隔、活动拨头的数量或间隔以及主轴拨台的数量或间隔，都可以改变从动轴的旋转规律，使从动轴在其间歇转动的同一圆周内实现任意间歇的等分或不等分转动;若将上述三个方面的六个因素适当搭配组合，从理论上说，可实现从动轴在其间歇转动的同一圆周内或几个圆周内的任意间歇的等分或不等分转动，同时，还可通过改变离合块的数量或间隔，来灵活控制从动轴旋转规律，且根据实际需要弹性部件可以省去，进一步简化结构。因此本发明是一种在低速间歇传动领域中适用范围极广的同轴旋转式任意间歇传动装置。
本发明的具体结构及工作原理由以下的用于油田生产中回声式多声弹油井液面深度测量井口装置用的击发机构的实施例和另外6个实施例及附图给出。
附
图1A、1B分别是根据本发明提出的同轴旋转式任意间歇传动装置用于油田生产中回声式多声弹油井液面深度测量井口装置击发机构的一种等间歇传动装置的主视剖面图和左视局部剖面图。
附图2是根据本发明提出的同轴旋转式任意间歇传动装置的另一种等间歇传动装置的剖面图。
附图3A-3C、4A-4E、5A-5H和6A-6O分别是根据本发明提出的同轴旋转式任意间歇传动装置的4种不同的不等间歇传动装置运动原理的剖面简化示意图。
附图7是根据本发明提出的同轴旋转式任意间歇传动装置的一种有控制部件的不等间歇传动装置的简化结构剖面示意图。
附图8是在根据本发明提出的同轴旋转式任意间歇传动装置中的活动拨头上设有弹性部件的局部剖面示意图。
下面结合附图详细说明依据本发明提出的几种具体装置的细节及工作情况。
该装置主要由主动轴(1)、能在壳体内转动且一端空心并与主动轴在同一轴线上的从动轴(2)、活动拨头(3)、内圆带槽的壳体(4)、离合块(5)和控制部件(6)构成。
在图1A-1B中，在控制部件(6)的控制下离合块(5)一端的弧面与壳体(4)内圆弧在同一圆周时(当然，根据需要其他方案中也都可以设不同数量和间隔的离合块)，处在离合块(5)上的活动拨头(3)(即第1号)的一部分将凸出在从动轴(2)的拨头滑孔(2a)的外面，而其他活动拨头(3)分别正对着定位槽(4a)，或在其里或在其外，即使在外的也将被主动轴(1)上的主轴拨台(1a)推入槽中，仅离合块(5)上的1号活动拨头(3)被拨动，并带动从动轴(2)转动60度后，被拨的1号活动拨头(3)进入其前面的定位槽(4a)中，同时其他拨头也由原定位槽处移至各自前面的槽中，而刚才被拨的活动拨头后面的一个活动拨头(3)(即第2号)恰好从原来的槽中移至离合块(5)上，此时，因主轴拨台(1a)已没有可拨到的活动拨头，故从动轴(2)不再随主动轴(1)旋转。等到主动轴(1)旋转一周，主轴拨台(1a)又回到离合块(5)处时，才能拨到停在此处的2号活动拨头(3)，从动轴(2)又转一角度后停止。如此周而复始，主动轴每转一周，从动轴则转60度，实现从动轴的等间歇转动。其运动规律是主动轴(1)每旋转一周，从动轴(2)间歇300度旋转60度;主动轴(1)每旋转六周，从动轴(2)以间歇300度旋转60度方式分六次转完一周360度。
当离合块(5)进入离合定位槽(4b)内一定深度，且其槽深与其他槽相同时，因此处的活动拨头(3)进入槽内，主动轴(1)无法带动从动轴(2)旋转。这样，控制离合块(5)的位置，就可很方便地使从动轴(2)在间歇运动和长期停止两种状态间转换。
附图2是另一种等间歇传动装置的剖面图。它是在上一种结构的基础上去掉2个定位槽(4a)和1个离合定位槽(4b)及离合块(5)、制部件(6)后形成的。其运动规律是主动轴(1)每旋转120度，从动轴(2)间歇60度旋转60度，主动轴(1)每旋转一周，从动轴(2)以间歇60度旋转60度的方式分三次旋转180度。即主动轴(1)每旋转两周，从动轴(2)以60度间歇60度旋转的等间歇方式分六次旋转一周。
附图3A-3C所示的是根据本发明提出的同轴旋转式任意间歇传动装置的一种具有1个主轴拨台(1a)、1个定位槽(4a)、2个活动拨头(3)的不等间歇传动机构。其运动规律是在主动轴(1)旋转第一周时，从动轴(2)先间歇270度，然后旋转90度;在主动轴(1)旋转第二周时，从动轴(2)先间歇90度，然后旋转270度。即主动轴(1)每旋转两周，从动轴(2)以上述间歇规律旋转一周。
附图4A-4E所示的是根据本发明提出的同轴旋转式任意间歇传动装置的一种具有两个主轴拨台(1a)、1个定位槽(4a)、2个活动拨头(3)的不等间歇传动机构。其运动规律是在主动轴(1)旋转第一周时，从动轴(2)先间歇90度，然后由1号主轴拨台(1a)拨动1号活动拨头(3)并带动从动轴(2)旋转270度;在主动轴(1)旋转第二周时，从动轴(2)先间歇30度，然后由2号主轴拨台(1a)拨动2号活动拨头(3)并带动从动轴(2)旋转90度(此时从动轴已旋转一周)，接着，从动轴又间歇90度后再由2号主轴拨台(1a)拨动1号活动拨头(3)并带动从动轴(2)旋转150度(270度旋转的前150度);在主动轴(1)旋转第三周时，从动轴(2)继续由2号主轴拨台(1a)拨动1号活动拨头(3)并带动从动轴(2)旋转120度(即270度旋转的后120度)到达图4D所示的位置，然后先间歇150度，再由1号主轴拨台(1a)拨动2号活动拨头(3)并带动从动轴(2)旋转90度(此时从动轴又旋转一周)。即主动轴(1)每旋转三周，从动轴(2)以上述间歇规律旋转两周。
附图5A-5H所示的是根据本发明提出的同轴旋转式任意间歇传动装置的一种具有1个主轴拨台(1a)、4个定位槽(4a)和5个活动拨头(3)的不等间歇传动机构。其运动规律是在主动轴(1)旋转第一周时，从动轴(2)间歇315度旋转45度;在主动轴(1)旋转第二周时，从动轴(2)先间歇45度旋转45度，再间歇90度旋转60度，又间歇45度旋转75度;在主动轴(1)旋转第三周时，从动轴(2)先间歇105度旋转30度，再间歇75度旋转30度，又间歇45度旋转75度。即主动轴(1)每旋转三周，从动轴(2)以上述间歇规律旋转一周。
附图6A-6O所示的是根据本发明提出的同轴旋转式任意间歇传动装置的另一种具有1个主轴拨台(1a)、4个定位槽(4a)和5个活动拨头(3)的不等间歇传动机构，所不同的是在上述实施例的基础上仅仅改变了两个活动拨头相对位置(即间隔)，便改变了从动轴(2)的旋转规律。其运动规律是在主动轴(1)旋转第一周时，从动轴(2)先间歇75度旋转75度，再间歇75度旋转45度，又间歇90度(120度间歇的前90度);在主动轴(1)旋转第二周时，从动轴(2)继续间歇30度(120度间歇的后30度)旋转15度，到达图6D所示的位置，然后间歇30度旋转75度，再间歇60度旋转60度，又间歇75度旋转15度;在主动轴(1)旋转第三周时，从动轴(2)先间歇75度旋转75度(此时，从动轴才正好以上述间歇规律旋转一周)，再间歇150度旋转60度;在主动轴(1)旋转第四周时，从动轴(2)先间歇60度旋转90度，再间歇75度旋转45度，又间歇75度旋转15度;在主动轴(1)旋转第五周时，从动轴(2)先间歇120度旋转30度，再间歇30度旋转90度，又间歇60度旋转30度(此时，从动轴又以上述一种新的间歇规律旋转一周)。即主动轴(1)每旋转五周，从动轴(2)以上述两种不同间歇规律旋转两周，从动轴(2)便完成一次规律性不等间歇旋转。如果主动轴(1)继续旋转。则从动轴(2)又将以上述两种不同的间歇规律旋转。
不难看出如果改变定位槽(4a)的数量或间隔、改变活动拨头(3)的数量或间隔以及改变主轴拨台(1a)的数量或间隔，即改变这三个方面的六个因素中的某个因素，都可以改变从动轴的旋转规律，从而使从动轴在同一圆周内实现任意间歇的等分或不等分转动;若将上述三个方面的六个因素适当搭配组合，可实现从动轴(2)在同一圆周内的任意间歇的等分或不等分转动，以及从动轴(2)在几个圆周内的任意间歇不等分转动。同时，如果改变离合块的数量或间隔，并控制离合块的位置状态，还可以灵活控制从动轴旋转规律，使同一装置的从动轴(2)产生长期停止、等间歇运动和不等间歇运动等多种变化输出效果。其中壳体定位槽、活动拨头以及主轴拨台的数量和间隔，从理论上说可以是任意的，从1个到无数个，但具体实施时，一般分别在1个到360个之间，且常用的最佳选择范围是1个到36个，间隔在1度到360度间;同样，离合块的数量一般在0个到360个之间，且常用的最佳选择范围是0到个36个，间隔在0度到360度间。
附图7所示的便是根据本发明提出的同轴旋转式任意间歇传动装置的另一种具有1个主轴拨台(1a)、5个活动拨头(3)、2个定位槽(4a)和分别放有离合块(5)及控制部件(6)的离合定位槽(4b)的不等间歇传动机构。与上例相比，所不同的是仅仅改变了两个定位槽(4a)的深度，并在其中放入了离合块(5)和控制部件(6)。对照上例可知，通过控制部件(6)控制离合块(5)的位置(其中的一个或两个)，即可改变和控制从动轴(2)的间歇规律。
上述所有实施例的主动轴的旋向均是可逆的，即，既可顺时针旋转，也可逆时针旋转，主从动轴还可以颠倒使用;且根据需要可以在活动拨头上增设一个如附图8所示的弹性部件(7)，以便把活动拨头(3)推入定位槽(4a)中，提高从动轴间歇传动中的定位性能。
权利要求
1.一种能把主动轴连续转动转换为从动轴间歇运动的装置，由主动轴(1)、从动轴(2)、壳体(4)等构成；其特征是有主轴拨台(1a)的主动轴(1)插入与主动轴(1)在同一轴线一端空心且其侧壁的拨头滑孔(2a)中放有活动拨头(3)或者还放有弹性部件(7)的从动轴(2)后，再一同插入带定位槽(4a)和离合定位槽(4b)且离合定位槽中有离合块(5)和控制部件(6)的壳体(4)中，其中，能够决定从动轴(2)间歇旋转规律的定位槽(4a)、活动拨头(3)以及主轴拨台(1a)的数量均可以不是唯一的也不是必须等间隔的，能够控制和改变从动轴(2)间歇旋转规律的有离合块(5)和控制部件(6)在内的离合定位槽(4b)的数量也可以不是唯一的和不是必须等间隔的，且可以不是必须有的，而且用来推动活动拨头(3)复位的弹性部件(7)根据实际需要也可以省去。
2.根据权利要求1所述的同轴旋转式任意间歇传动装置，其特征是，主动轴(1)上可以有1个到360个之间且间隔在1度到360度之间的等间隔或不等间隔的主轴拨台(1a)，且主轴拨台(1a)的最大宽度以小于或等于在同一装置中的两个间距最近的活动拨头之间的距离为度。
3.根据权利要求1所述的同轴旋转式任意间歇传动装置，其特征是，从动轴(2)一端有主动轴(1)能沿同一轴线插入的空心。
4.根据权利要求1或3所述的同轴旋转式任意间歇传动装置，其特征是，从动轴(2)空心的侧壁上有通的拨头滑孔(2a)。
5.根据权利要求1所述的同轴旋转式任意间歇传动装置，其特征是，拨头滑孔(2a)中放有端部有能减小滑动阻力的斜面或球面且能自由进出或在弹性部件(7)作用下能进出定位槽(4a)或离合定位槽(4b)的活动拨头(3)。
6.根据权利要求1所述的同轴旋转式任意间歇传动装置，其特征是，壳体(4)的内圆有可以在1个到360个之间且间隔在1度到360度之间选择的定位槽(4a)和可以在0个到360个之间且间隔在1度到360度之间选择的离合定位槽(4b)。
7.根据权利要求1所述的同轴旋转式任意间歇传动装置，其特征是，离合定位槽(4b)中有一端带有与壳体(4)内圆弧面相同的弧面的离合块(5)和控制部件(6)。
8.根据权利要求1或2或5或6所述的同轴旋转式任意间歇传动装置，其特征是，定位槽(4a)、活动拨头(3)以及主轴拨台(1a)的最佳数量选择范围分别为1个到36个，而放有离合块(5)和控制部件(6)的离合定位槽(4b)的最佳数量是0个到36个。
全文摘要
本发明是一种在机械传动中能把主动轴连续转动转换为从动轴间歇运动的装置。其特点是主动轴和从动轴工作在同一轴心线上，且在不改变装置在主体结构的情况下，只需改定位槽的数量或间隔、活动拨头的数量或间隔、主轴拨台的数量或间隔以及离合块的数量或间隔等因素中的一项或几项，就可很方便地把主动轴的连续旋转变为从动轴的间歇转动、连续转动或停止转动的输出结果，且可以使从动轴在其间歇转动的同一圆周内实现任意间歇的等分或不等分转动，也可以使从动轴在其间歇转动的几个圆周内作任意间歇不等分转动。
文档编号F16H29/00GK1079538SQ9210377
公开日1993年12月15日 申请日期1992年5月23日 优先权日1992年5月23日
发明者翟爱国, 高占坤, 王泽民 申请人:翟爱国, 高占坤, 王泽民