农用旋耕机的换向动力设备的制作方法

文档序号:16577623发布日期:2019-01-14 17:40阅读:181来源:国知局
农用旋耕机的换向动力设备的制作方法

本发明涉及动力传输领域,具体涉及一种动力自动换向设备。



背景技术:

旋耕机是一种由动力驱动的土壤耕作机具,切土,碎土能力强,一次作业能达到犁耙几次的效果,耕后地表平整松软,能抢农时,节省劳力,随着农业科技水平的不断提高,通过旋耕机完成农田土壤的旋耕已经成为常用方式,众所周知,旋耕机作业原理是利用旋耕刀轴旋转时将土块翻松捣碎实现耕耘目的,但现有的旋耕刀轴的旋转方向是单一旋转运动,不能实现正反向旋转。



技术实现要素:

为解决现有技术的不足,本发明的目的是提供一种动力自动换向设备,本自动换向器通过切换装置改变动力装置内部的动力传递路线,实现了传动轴一/传动轴二的换向自动化,除此之外,切换装置中的排绳机构保证了切换绳索单层缠绕于绕绳筒外部,使得切换触发构件的工作过程更加平稳且精确。

为实现上述技术目的,本发明所采用的技术方案如下。

农用旋耕机的换向动力设备,包括安装板、动力装置、切换装置、传动轴一、传动轴二,所述的安装板为水平布置的矩形板体结构并且动力装置与切换装置均安装于安装板上,所述的动力装置用于为待换向设备提供动力并且该动力通过传动轴一、传动轴二传递至待换向设备,所述的切换装置用于改变动力装置提供给待换向设备的动力转向;

所述的动力装置包括电动机、动力传递机构、绕绳筒,所述的电动机用于为传动轴一、传动轴二绕自身轴向转动通过动力,所述的动力传递机构用于接收电动机提供的动力并通过绕绳筒将其传递至传动轴一、传动轴二;

所述的动力传递机构包括传递外壳、动力传递构件、动力换向构件,所述的传递外壳为两端开口并且轴向平行于地面的圆柱壳体结构,传递外壳与安装板之间设置有支撑架一,支撑架一固定安装于安装板上并且传递外壳固定安装于支撑架一上,传递外壳的外圆面开设有与其内腔连接接通的避让孔,所述的电动机与传递外壳外圆面之间设置有紧固件并且两者之间通过紧固件进行固定连接,电动机的输出轴轴向平行于地面并垂直于传递外壳轴向;

所述的动力传递构件包括接收部件、传递部件,接收部件的动力输入端与电动机的动力输出端固定连接,接收部件的动力输出端与传递部件的动力输入端固定连接;

所述的传递部件包括传递套筒,传递套筒为两端开口的圆柱壳体结构并且传递套筒与传递外壳同轴布置,传递套筒的一端位于传递外壳内、另一端为连接端并且该端穿过传递外壳的一开口并位于传递外壳外部,传递套筒可绕自身轴向转动;

所述的传递部件设置有两组并且两组传递部件分别位于传递外壳的一端,两组传递部件分别为传递部件一、传递部件二,传递部件一、传递外壳的一开口、接收部件之间的连接关系与传递部件二、传递外壳的另一开口、接收部件之间的连接关系一致;

所述的两组传递部件之间设置有紧固螺杆并且两者之间通过紧固螺杆进行同轴固定连接;

所述的动力换向构件设置于传递套筒内,动力换向构件包括换向外壳、传递组件、换向组件,所述的换向外壳为两端开口的矩形壳体结构并且换向外壳两开口之间的距离方向平行于电动机的输出轴轴向,换向外壳与传递套筒内腔之间构成滑动导向配合,换向外壳背离传递套筒连接端的侧面设置有套接凸起一,换向外壳朝向传递套筒连接端的侧面设置有套接凸起二;

所述的传递套筒的外圆面开设有与其内腔连接接通的穿设孔,所述的换向组件包括啮合部件、压紧弹簧,啮合部件包括压紧塞、传递杆,所述的压紧塞设置于换向外壳内并且两者之间构成滑动导向配合,所述的传递杆的一端与压紧塞铰接、并且铰接轴芯线垂直于换向外壳两开口之间的距离方向并垂直于传递套筒的轴向,传递杆的另一端为啮合端并且该端穿过换向外壳的一开口、设置于传递套筒外圆面的穿设孔并可与传递部件啮合,传递杆位于穿设孔内的部分与穿设孔的孔壁铰接并且铰接轴芯线垂直于换向外壳两开口之间的距离方向并垂直于传递套筒的轴向;

所述的啮合部件设置有两组并且两组啮合部件关于传递套筒的轴向呈对称分布,设置于传递套筒外圆面的穿设孔对应设置有两组,所述的压紧弹簧设置于换向外壳内,压紧弹簧的一端与一压紧塞抵触、另一端与另一压紧塞抵触,压紧弹簧的弹力使得两压紧塞做相互远离的运动;

所述的传递组件设置于换向外壳朝向传递套筒连接端的一侧,传递组件包括换向杆、传递弹簧、复位弹簧,所述的换向杆与传递套筒同轴布置,所述的设置于换向外壳的套接凸起二设置有套接孔,换向杆的一端同轴活动套接于套接孔内并且两者之间构成滑动导向配合、另一端为固定端并且该端穿过传递套筒的连接端并位于传递套筒外部;

所述的传递弹簧设置于套接孔内并且传递弹簧的弹力系数小于压紧弹簧的弹力系数,传递弹簧的一端与换向杆抵触、另一端与套接孔的孔底抵触,传递弹簧的弹力通过套接凸起二使得换向外壳做远离传递套筒连接端的运动;

所述的换向杆位于传递套筒外部的部分设置有外置台阶,所述的复位弹簧套设于换向杆外部,复位弹簧的一端与外置台阶抵触、另一端与传递套筒的连接端抵触,复位弹簧的弹力通过外置台阶使得换向杆的固定端做远离传递套筒连接端的运动;

所述的设置于换向外壳的套接凸起设置有套孔;

所述的动力换向构件的运动状态可分为传递杆的啮合端与传递部件啮合的啮合状态、传递弹簧压缩并且传递杆的啮合端未与传递部件啮合的积蓄状态、传递杆的啮合端与传递部件之间脱离啮合的空转状态;

所述的动力换向构件设置有两组并且分别为动力换向构件一、动力换向构件二,动力换向构件一、传递部件一的传递套筒之间的连接关系与动力换向构件二、传递部件二的传递套筒之间的连接关系一致,动力换向构件一的初始状态为空转状态并且动力换向构件二的初始状态为啮合状态;

所述的两组动力换向构件之间设置有中间杆并且两者之间通过中间杆进行同轴连接,中间杆的一端活动套接于动力换向构件一的套孔内、另一端活动套接于动力换向构件二的套孔内,并且中间杆与两套孔之间均构成滑动导向配合;

所述的切换装置包括切换机构、切换绳索,所述的切换绳索缠绕于绕绳筒外部并且用于触发切换机构,所述的切换机构用于使动力换向构件进行状态切换。

作为本技术方案的进一步改进。

所述的绕绳筒与传递部件同轴布置,绕绳筒与安装板之间设置有支撑架二,所述的支撑架二固定安装于安装板上并且绕绳筒活动安装于支撑架二上,绕绳筒可绕自身轴向转动;

所述的绕绳筒可分为三部分并且分别为筒体、挡板一、挡板二,所述的筒体为两端开口并且与传递套筒同轴布置的圆柱体结构,所述的挡板一为圆形板体结构并且挡板一设置于筒体与传递套筒之间的区域,挡板一的一大面与筒体同轴固定连接、另一大面与传递套筒的连接端同轴固定连接,挡板一上还同轴开设有贯穿其厚度的伸出孔,所述的换向杆的固定端穿过伸出孔并位于筒体内;

所述的挡板二同轴固定连接于筒体背离挡板一的端面,挡板二背离筒体的大面同轴设置有连接凸起;

所述的绕绳筒设置有两组并且分别为绕绳筒一、绕绳筒二,绕绳筒一、传递部件一之间的连接关系与绕绳筒二、传递部件二之间的连接关系一致;

所述的传动轴一同轴固定连接于绕绳筒一的连接凸起,所述的传动轴二同轴固定连接于绕绳筒二的连接凸起。

作为本技术方案的进一步改进。

所述的切换机构设置于绕绳筒内,切换机构包括切换安装架、连动构件、切换触发构件,所述的切换触发构件与连动构件均安装于切换安装架,连动构件用于切换触发构件与动力换向构件之间的连接,切换触发构件用于被切换绳索触发并对动力切换构件进行状态切换;

所述的切换安装架包括固定板、连接板,所述的固定板固定安装于筒体内并且固定板的大面平行于筒体轴向,固定板设置有两组并且两组固定板关于筒体轴向呈平行对称布置,连接板用于两组固定板之间的固定连接且连接板与固定板之间呈垂直布置、并且连接板固定连接于固定板朝向挡板一的一端,连接板上开设有贯穿其厚度的连接孔,所述的两固定板、连接板之间的区域位于切换安装架的安装区、并且切换触发构件与连动构件均位于切换安装架的安装区内;

所述的换向杆的固定端穿过伸出孔、连接孔并位于切换安装架的安装区内,所述的连动构件包括连动杆、连动齿条,并且两者的延伸方向均平行于绕绳筒的筒体轴向,连动杆的一端与换向杆的固定端固定连接、另一端与连动齿条固定连接;

所述的筒体的外圆面开设有与其内腔连接接通的触发孔,所述的切换触发构件设置于连动构件的一侧,切换触发构件包括触发杆、固定齿条、连接杆;

所述的触发杆由两部分组成并且分别为触发段、连动段,所述的触发段的延伸方向平行于连动杆的延伸方向,触发段朝向挡板一的一端与固定板铰接并且铰接轴芯线平行于两组固定板之间的距离方向,触发段背离挡板一的一端设置有触发块,所述的触发块部分穿过设置于筒体外圆面的触发孔并位于筒体外部,触发块背离触发孔的面为触发斜面,触发斜面与触发段之间的距离沿触发段的延伸方向并由挡板一指向挡板二的方向递增;

所述的连动段与触发段之间呈垂直布置并且连动段位于触发段与连动齿条之间的区域,连动段的一端与触发段朝向挡板一的一端固定连接、另一端为自由端,

所述的固定齿条的延伸方向平行于连动齿条的延伸方向,固定齿条固定安装于固定板上并且固定齿条位于触发段与连动齿条之间的区域;

所述的连接杆的延伸方向平行于触发段的延伸方向,连接杆的一端与连动段的自由端铰接且铰接轴芯线平行于两组固定板之间的距离方向、并且该铰接处设置有滑槽一,连接杆的另一端铰接设置有传递齿轮且铰接轴芯线平行于两组固定板之间的距离方向、并且该铰接处设置有滑槽二,传递齿轮与连动齿条啮合并且传递齿轮与固定齿条啮合;

所述的切换触发构件设置有两组并且两组切换触发构件分别位于连动构件的一侧,所述的设置于筒体外圆面的触发孔、连动齿条的啮齿均对应设置有两组;

所述的切换触发构件的运动状态分为触发块的触发斜面做靠近触发孔的运动的触发状态、触发块的触发斜面完成位于触发孔内的完成状态、触发块的触发斜面做远离触发孔的撤销状态、触发块的触发斜面重新位于触发孔外部的待触发状态;

所述的切换触发构件设置有两组并且分别为切换触发构件一、切换触发构件二,切换触发构件一、绕绳筒一、动力换向构件一之间的连接关系与切换触发构件二、绕绳筒二、动力换向构件二之间的连接关系一致,切换触发构件二的初始状态为完成状态并且切换触发构件一的初始状态为待触发状态;

所述的切换绳索的一端缠绕于绕绳筒二的筒体外部、另一端缠绕于绕绳筒一的筒体外部,并且切换绳索的初始状态为在绕绳筒二的筒体外部单层缠绕满,切换绳索与绕绳筒二/绕绳筒一的初始缠绕点均位于筒体靠近挡板一的一端,并且当绕绳筒一放绳的同时绕绳筒二收绳、绕绳筒二放绳的同时绕绳筒一收绳。

本发明与现有技术相比的有益效果在于,本自动换向器通过切换装置改变动力装置内部的动力传递路线,从而使得传递至传动轴一/传动轴二的动力方向发生改变并最终使得传动轴一/传动轴二完成换向,切换装置改变动力装置内部的动力传递路线过程中,是通过切换触发构件与切换绳索配合而实现,同时切换绳索伴随传动轴一/传动轴二同步缠绕于绕绳筒外部,实现了传动轴一/传动轴二的换向自动化,除此之外,切换装置中的排绳机构保证了切换绳索单层缠绕于绕绳筒外部,使得切换触发构件的工作过程更加平稳且精确。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所

需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的动力装置、传动轴一、传动轴二的配合图。

图3为本发明的电动机与动力传递机构的配合图。

图4为本发明的动力传递机构的内部结构示意图。

图5为本发明的传递部件的结构示意图。

图6为本发明的动力换向构件与传递套筒的配合图。

图7为本发明的动力换向构件的结构示意图。

图8为本发明的动力换向构件的结构示意图。

图9为本发明的动力换向构件的局部剖视图。

图10为本发明的动力换向构件的局部结构示意图。

图11为本发明的换向组件的结构示意图。

图12为本发明的绕绳筒的结构示意图。

图13为本发明的绕绳筒的结构示意图。

图14为本发明的切换装置的结构示意图。

图15为本发明的切换装置的局部结构示意图。

图16为本发明的切换机构与绕绳筒的配合图。

图17为本发明的切换机构的结构示意图。

图18为本发明的切换机构的内部结构示意图。

图19为本发明的切换触发构件与连动构件的配合图。

图20为本发明的排绳机构的结构示意图。

图21为本发明的排绳机构的局部结构示意图。

图中标示为:

100、安装板;

200、动力装置;

210、电动机;

220、动力传递机构;

2210、传递外壳;

2220、动力传递构件;2221、传递轴;2222、传递套筒;2223、主动锥齿轮;2224、从动锥齿轮;2225、齿圈;

2230、动力换向构件;2231、换向外壳;2232、压紧塞;2233、传递杆;2234、压紧弹簧;2235、换向杆;2236、传递弹簧;2237、复位弹簧;

230、绕绳筒;231、筒体;232、挡板一;233、挡板二;234、连接凸起;

300、切换装置;

310、切换机构;

3110、切换安装架;

3120、连动构件;3121、连动杆;3122、连动齿条;

3130、切换触发构件;3131、触发杆;3132、触发块;3133、固定齿条;3134、传递齿轮;3135、连接杆;

320、切换绳索;

330、排绳机构;

3310、排绳构件;3311、导向杆;3312、丝杆;3313、排绳架;3314、排绳导轮;

3320、传动构件;3321、主动带轮;3322、从动带轮;3323、传动带;

400、传动轴一;500、传动轴二。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完

整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

本发明采用切换装置与动力装置配合并使传动轴一、传动轴二进行换向的优越性在于,本自动换向器通过切换装置改变动力装置内部的动力传递路线,从而使得传递至传动轴一/传动轴二的动力方向发生改变并最终使得传动轴一/传动轴二完成换向,切换装置改变动力装置内部的动力传递路线过程中,是通过切换触发构件与切换绳索配合而实现,同时切换绳索伴随传动轴一/传动轴二同步缠绕于绕绳筒外部,实现了传动轴一/传动轴二的换向自动化,除此之外,切换装置中的排绳机构保证了切换绳索单层缠绕于绕绳筒外部,使得切换触发构件的工作过程更加平稳且精确。

如图1-21所示,农用旋耕机的换向动力设备,包括安装板100、动力装置200、切换装置300、传动轴一400、传动轴二500,所述的安装板100为水平布置的矩形板体结构并且动力装置200与切换装置300均安装于安装板100上,所述的动力装置200用于为待换向设备提供动力并且该动力通过传动轴一400、传动轴二500传递至待换向设备,所述的切换装置300用于改变动力装置200提供给待换向设备的动力转向。

如图2-13所示,上述的动力装置200包括电动机210、动力传递机构220、绕绳筒230,所述的电动机210用于为传动轴一400、传动轴二500绕自身轴向转动通过动力,所述的动力传递机构220用于接收电动机210提供的动力并通过绕绳筒230将其传递至传动轴一400、传动轴二500。

如图3-5所示,所述的动力传递机构220包括传递外壳2210、动力传递构件2220、动力换向构件2230,所述的传递外壳2210为两端开口并且轴向平行于地面的圆柱壳体结构,传递外壳2210与安装板100之间设置有支撑架一,支撑架一固定安装于安装板100上并且传递外壳2210固定安装于支撑架一上,传递外壳2210的外圆面开设有与其内腔连接接通的避让孔,所述的电动机210与传递外壳2210外圆面之间设置有紧固件并且两者之间通过紧固件进行固定连接,电动机210的输出轴轴向平行于地面并垂直于传递外壳2210轴向。

所述的动力传递构件2220包括接收部件、传递部件,所述的接收部件包括传递轴2221、主动锥齿轮2223,传递轴2221的动力输入端与电动机210输出轴的动力输出端之间设置有联轴器并且两者之间通过联轴器进行同轴固定连接,传递轴2221的动力输出端穿过设置于传递外壳2210外圆面的避让孔并位于传递外壳2210内,传递轴2221可绕自身轴向转动,所述的主动锥齿轮2223同轴固定套接于传递轴2221的动力输出端外部。

所述的传递部件包括传递套筒2222、从动锥齿轮2224、齿圈2225,所述的传递套筒2222为两端开口的圆柱壳体结构,传递套筒2222与传递外壳2210同轴布置,传递套筒2222的一端位于传递外壳2210内、另一端为连接端并且该端穿过传递外壳2210的一开口并位于传递外壳2210外部,传递套筒2222可绕自身轴向转动。

所述的从动锥齿轮2224与传递套筒2222之间设置有轴承并且从动锥齿轮2224通过轴承活动套接于传递套筒2222外部,主动锥齿轮2223与从动锥齿轮2224啮合,所述的齿圈2225同轴固定安装于从动锥齿轮2224背离传递套筒2222连接端的端面;电动机210运行并通过接收部件、从动锥齿轮2224使得齿圈2225绕自身轴向转动。

所述的传递部件设置有两组并且两组传递部件分别位于传递外壳2210的一端,两组传递部件分别为传递部件一、传递部件二,传递部件一、传递外壳2210的一开口、接收部件之间的连接关系与传递部件二、传递外壳2210的另一开口、接收部件之间的连接关系一致。

所述的两组传递部件的传递套筒2222之间设置有紧固螺杆并且两者之间通过紧固螺杆进行同轴固定连接。

如图6-11所示,所述的动力换向构件2230设置于传递套筒2222内,动力换向构件2230包括换向外壳2231、传递组件、换向组件,所述的换向外壳2231为两端开口的矩形壳体结构并且换向外壳2231两开口之间的距离方向平行于电动机210的输出轴轴向,换向外壳2231与传递套筒2222内腔之间构成滑动导向配合,换向外壳2231背离传递套筒2222连接端的侧面设置有套接凸起一,换向外壳2231朝向传递套筒2222连接端的侧面设置有套接凸起二。

所述的传递套筒2222的外圆面开设有与其内腔连接接通的穿设孔,所述的换向组件包括啮合部件、压紧弹簧2234,啮合部件包括压紧塞2232、传递杆2233,所述的压紧塞2232设置于换向外壳2231内并且两者之间构成滑动导向配合,所述的传递杆2233的一端与压紧塞2232铰接、并且铰接轴芯线垂直于换向外壳2231两开口之间的距离方向并垂直于传递套筒2222的轴向,传递杆2233的另一端为啮合端并且该端穿过换向外壳2231的一开口、设置于传递套筒2222外圆面的穿设孔并位于传递套筒2222外部,传递杆2233的啮合端位于齿圈2225背离从动锥齿轮2224的一侧并且该端设置有与齿圈2225相匹配的啮齿,传递杆2233位于穿设孔内的部分与穿设孔的孔壁铰接并且铰接轴芯线垂直于换向外壳2231两开口之间的距离方向并垂直于传递套筒2222的轴向。

所述的啮合部件设置有两组并且两组啮合部件关于传递套筒2222的轴向呈对称分布,设置于传递套筒2222外圆面的穿设孔对应设置有两组。

所述的压紧弹簧2234设置于换向外壳2231内,压紧弹簧2234的一端与一压紧塞2232抵触、另一端与另一压紧塞2232抵触,压紧弹簧2234的弹力使得两压紧塞2232做相互远离的运动。

所述的传递组件设置于换向外壳2231朝向传递套筒2222连接端的一侧,传递组件包括换向杆2235、传递弹簧2236、复位弹簧2237,所述的换向杆2235与传递套筒2222同轴布置,所述的设置于换向外壳2231的套接凸起二设置有套接孔,换向杆2235的一端同轴活动套接于套接孔内并且两者之间构成滑动导向配合、另一端为固定端并且该端穿过传递套筒2222的连接端并位于传递套筒2222外部。

所述的传递弹簧2236设置于套接孔内并且传递弹簧2236的弹力系数小于压紧弹簧2234的弹力系数,传递弹簧2236的一端与换向杆2235抵触、另一端与套接孔的孔底抵触,传递弹簧2236的弹力通过套接凸起二使得换向外壳2231做远离传递套筒2222连接端的运动。

所述的换向杆2235位于传递套筒2222外部的部分设置有外置台阶,所述的复位弹簧2237套设于换向杆2235外部,复位弹簧2237的一端与外置台阶抵触、另一端与传递套筒2222的连接端抵触,复位弹簧2237的弹力通过外置台阶使得换向杆2235的固定端做远离传递套筒2222连接端的运动。

所述的设置于换向外壳2231的套接凸起设置有套孔。

所述的动力换向构件2230的运动状态可分为传递杆2233的啮合端与齿圈2225之间相互啮合的啮合状态、传递弹簧2236压缩并且传递杆2233的啮合端未与齿圈2225啮合的积蓄状态、传递杆2233的啮合端与齿圈2225之间脱离啮合的空转状态。

所述的动力换向构件2230设置有两组并且分别为动力换向构件一、动力换向构件二,动力换向构件一、传递部件一的传递套筒2222之间的连接关系与动力换向构件二、传递部件二的传递套筒2222之间的连接关系一致,动力换向构件一的初始状态为空转状态并且动力换向构件二的初始状态为啮合状态。

所述的两组动力换向构件2230之间设置有中间杆并且两者之间通过中间杆进行同轴连接,具体的,中间杆的一端活动套接于动力换向构件一的套孔内、另一端活动套接于动力换向构件二的套孔内,并且中间杆与两套孔之间均构成滑动导向配合。

如图12-13所示,所述的绕绳筒230与传递套筒2222同轴布置,绕绳筒230与安装板100之间设置有支撑架二,所述的支撑架二固定安装于安装板100上并且绕绳筒230活动安装于支撑架二上,绕绳筒230可绕自身轴向转动。

所述的绕绳筒230可分为三部分并且分别为筒体231、挡板一232、挡板二233,所述的筒体231为两端开口并且与传递套筒2222同轴布置的圆柱体结构,所述的挡板一232为圆形板体结构并且挡板一232设置于筒体231与传递套筒2222之间的区域,挡板一232的一大面与筒体232同轴固定连接、另一大面与传递筒体2222的连接端同轴固定连接,挡板一232上还同轴开设有贯穿其厚度的伸出孔,所述的换向杆2235的固定端穿过伸出孔并位于筒体231内。

所述的挡板二233同轴固定连接于筒体231背离挡板一232的端面,挡板二233背离筒体231的大面同轴设置有连接凸起234。

所述的绕绳筒230设置有两组并且分别为绕绳筒一、绕绳筒二,绕绳筒一、传递部件一的传递套筒2222之间的连接关系与绕绳筒二、传递部件二的传递套筒2222之间的连接关系一致。

所述的传动轴一400同轴固定连接于绕绳筒一的连接凸起234,所述的传动轴二500同轴固定连接于绕绳筒二的连接凸起234。

动力装置200的工作过程,具体表现为:电动机210运行并通过接收部件使得传递部件一/传递部件二的齿圈2225绕自身轴向转动,由于此时动力换向构件一的状态为空转状态并且动力换向构件二的状态为啮合状态,使得传递部件二的齿圈2225转动并通过动力换向构件二的啮合部件牵引传递部件二的传递套筒2222同步转动,从而使得绕绳筒二同步转动,最终使得传动轴二500绕自身轴向转动,同时由于两组传递部件的传递套筒2222之间通过紧固螺杆进行同轴固定连接,传递部件二的传递套筒2222转动并牵引传递部件一的传递套筒2222同步转动,从而使得绕绳筒一同步转动,最终使得传动轴一400绕自身轴向转动,除此之外,该过程中,传递部件一的主动锥齿轮2223、齿圈2225处于空转状态并且转向与传递部件二相反;

当切换装置300使动力换向构件一的状态切换为啮合状态并且动力换向构件二的状态切换为空转状态时,传递部件一的齿圈2225转动并通过动力换向构件一的啮合部件牵引传递部件一的传递套筒2222同步转动,从而使得传动轴一400/传动轴二500绕自身轴向转动,同时由于传递部件一的主动锥齿轮2223的转向与传递部件二的主动锥齿轮2223的转向相反,使得传动轴一400/传动轴二500的转向发生相反变化。

如图1、14-21所示,上述的切换装置300包括切换机构310、切换绳索320,所述的切换绳索320缠绕于绕绳筒230外部并且用于触发切换机构310,所述的切换机构310用于使动力换向构件2230进行状态切换。

如图15-19所示,所述的切换机构310设置于绕绳筒230内,切换机构310包括切换安装架3110、连动构件3120、切换触发构件3130,所述的切换触发构件3130与连动构件3120均安装于切换安装架3110,连动构件3120用于切换触发构件3130与动力换向构件2230之间的连接,切换触发构件3130用于被切换绳索320触发并对动力切换构件2230进行状态切换。

所述的切换安装架3110包括固定板、连接板,所述的固定板固定安装于筒体231内并且固定板的大面平行于筒体231轴向,固定板设置有两组并且两组固定板关于筒体231轴向呈平行对称布置,连接板用于两组固定板之间的固定连接且连接板与固定板之间呈垂直布置、并且连接板固定连接于固定板朝向挡板一232的一端,连接板上开设有贯穿其厚度的连接孔,所述的两固定板、连接板之间的区域位于切换安装架3110的安装区、并且切换触发构件3130与连动构件3120均位于切换安装架3110的安装区内。

所述的换向杆2235的固定端穿过设置于连接板的连接孔并位于切换安装架3110的安装区内,换向杆2235与连接孔之间构成滑动导向配合,所述的连动构件3120包括连动杆3121、连动齿条3122,并且两者的延伸方向均平行于换向杆2235的延伸方向,连动杆3121的一端与换向杆2235的固定端固定连接、另一端与连动齿条3122固定连接,换向杆2235沿自身延伸方向运动并通过连动杆3121牵引连动齿条3122同步运动。

所述的筒体231的外圆面开设有与其内腔连接接通的触发孔,所述的切换触发构件3130设置于连动构件3120的一侧,切换触发构件3130包括触发杆3131、固定齿条3133、连接杆3135。

所述的触发杆3131由两部分组成并且分别为触发段、连动段,所述的触发段的延伸方向平行于换向杆2235的延伸方向,触发段朝向挡板一232的一端与固定板铰接并且铰接轴芯线平行于两组固定板之间的距离方向,触发段背离挡板一232的一端设置有触发块3132,所述的触发块3132部分穿过设置于筒体231外圆面的触发孔并位于筒体231外部,触发块3132背离触发孔的面为触发斜面,触发斜面与触发段之间的距离沿触发段的延伸方向并由挡板一232指向挡板二233的方向递增。

所述的连动段与触发段之间呈垂直布置并且连动段位于触发段与连动齿条3122之间的区域,连动段的一端与触发段朝向挡板一232的一端固定连接、另一端为自由端。

所述的固定齿条3133的延伸方向平行于连动齿条3122的延伸方向,固定齿条3133固定安装于固定板上并且固定齿条3133位于触发段与连动齿条3122之间的区域。

所述的连接杆3135的延伸方向平行于触发段的延伸方向,连接杆3135的一端与连动段的自由端铰接且铰接轴芯线平行于两组固定板之间的距离方向、并且该铰接处设置有滑槽一,连接杆3135的另一端铰接设置有传递齿轮3134且铰接轴芯线平行于两组固定板之间的距离方向、并且该铰接处设置有滑槽二,传递齿轮3134与连动齿条3122啮合并且传递齿轮3134与固定齿条3133啮合。

优选的,为了使切换触发构件3130被切换绳索320触发并对动力切换构件2230进行状态切换的过程更加平稳顺利,所述的切换触发构件3130设置有两组并且两组切换触发构件3130分别位于连动构件3120的一侧,所述的设置于筒体231外圆面的触发孔、连动齿条3122的啮齿均对应设置有两组。

所述的切换触发构件3130的运动状态分为触发块3132的触发斜面做靠近触发孔的运动的触发状态、触发块3132的触发斜面完成位于触发孔内的完成状态、触发块3132的触发斜面做远离触发孔的撤销状态、触发块3132的触发斜面重新位于触发孔外部的待触发状态。

所述的切换触发构件3130设置有两组并且分别为切换触发构件一、切换触发构件二,切换触发构件一、绕绳筒一、动力换向构件一之间的连接关系与切换触发构件二、绕绳筒二、动力换向构件二之间的连接关系一致,切换触发构件二的初始状态为完成状态并且切换触发构件一的初始状态为待触发状态。

所述的切换绳索320的一端缠绕于绕绳筒二的筒体231外部、另一端缠绕于绕绳筒一的筒体231外部,并且切换绳索320的初始状态为在绕绳筒二的筒体231外部单层缠绕满并使切换触发构件二的触发块3132的触发斜面完成位于触发孔内,切换绳索320与绕绳筒二/绕绳筒一的初始缠绕点均位于筒体231靠近挡板一232的一端,并且当绕绳筒一放绳的同时绕绳筒二收绳、绕绳筒二放绳的同时绕绳筒一收绳。

切换装置300的工作过程,具体表现为:绕绳筒二转动并放绳、同时绕绳筒一转动并收绳,此过程中,切换触发构件二在动力换向构件二的复位弹簧2237的弹力作用下由完成状态切换至撤销状态,当切换绳索320脱离与切换触发构件二的触发块3132的接触时,切换触发构件二由撤销状态切换至待触发状态,而后切换绳索320继续被收于绕绳筒一;

当切换绳索320与切换触发构件一的触发块3132接触时,切换触发构件一由待触发状态切换至触发状态,同时该过程中,切换触发构件一的触发块3132运动并通过固定齿条3133与传递齿轮3134的配合使得连动齿条3122做靠近传递部件一的运动,连动齿条3122运动并通过连动杆3121牵引动力换向构件一的换向杆2235同步运动,传递弹簧2236处于压缩状态,即动力换向构件一由空转状态切换至积蓄状态;

当切换触发构件一由触发状态切换至完成状态时,传递弹簧2236的弹力使得动力换向构件一的换向外壳2231做靠近绕绳筒二的运动,并最终使得动力换向构件一由积蓄状态瞬间切换至啮合状态,同时动力换向构件二由啮合状态瞬间切换至空转状态;

电动机210继续运行,此时绕绳筒二转动并收绳、同时绕绳筒一转动并放绳,如此往复,并且此时传动轴一400/传动轴二500的转向发生相反变化。

更为具体的,如图14、20-21所示,在切换绳索320在绕绳筒一与绕绳筒二之间进行收放的过程中,切换绳索320无法保证单层缠绕于绕绳筒一/二的外部,即切换绳索320散乱堆积缠绕于绕绳筒一/二的外部,同时由于切换触发构件一/二的状态切换是通过切换绳索320与触发块3132的触发斜面接触而实现的,导致切换绳索320无法对切换触发构件一/二进行触发,并最终使传动轴一400与传动轴二500无法完成换向,为了解决这一问题,所述的切换装置300还包括用于使切换绳索320单层缠绕于绕绳筒一/二外部的排绳机构330、用于将排绳机构330安装于安装板100上的支撑架三与支撑架四、用于切换绳索320过渡缠绕的若干过渡导轮,所述的排绳机构330包括排绳构件3310、传动构件3320,所述的支撑架三与支撑架四均固定安装于安装板100上。

所述的排绳构件3310包括导向杆3311、丝杆3312、排绳架3313、排绳导轮3314,所述的导向杆3311与丝杆3312的轴向均平行于绕绳筒230的轴向,导向杆3311固定安装于支撑架三与支撑架四之间,丝杆3312活动安装于支撑架三与支撑架四之间并且可绕自身轴向转动。

所述的排绳架3313上设置有导向孔并且排绳架3313通过导向孔活动套接于导向杆3311外部,导向杆3311与排绳架3313之间构成滑动导向配合,排绳架3313与丝杆3312之间设置有丝母并且排绳架3313通过丝母套接于丝杆3312外部,丝杆3312绕自身轴向转动并牵引排绳架3313沿丝杆3312的轴向运动。

所述的排绳导轮3314活动安装于排绳架3313且排绳导轮3314的轴向垂直于导向杆3311的轴向、并且排绳导轮3314可绕自身轴向转动。

所述的过渡导轮与安装板100之间设置有支撑板,支撑板固定安装于安装板100上,过渡导轮活动安装于支撑板上且过渡导轮的轴向垂直于排绳导轮3314的轴向、并且过渡导轮可绕自身轴向转动。

所述的传动构件3320包括主动带轮3321、从动带轮3322、传动带3323,主动带轮3321固定套接于设置于绕绳筒230的连接凸起234外部,从动带轮3322固定套接于丝杆3312的动力输入端外部,主动带轮33221与从动带轮3322之间通过传动带3323进行连接传动。

所述的排绳机构330设置有两组并且分别为排绳机构一、排绳机构二,所述的排绳机构一、绕绳筒一之间的连接关系与排绳机构二、绕绳筒二之间的连接关系一致。

所述的切换绳索320的一端缠绕于绕绳筒一外部,切换绳索320的另一端经过排绳机构一的排绳导轮3314、若干过渡导轮、排绳机构二的排绳导轮3314后缠绕于绕绳筒二外部。

排绳机构330的运动过程,具体表现为:绕绳筒一绕自身轴向转动的同时通过排绳机构一的传动构件3320使排绳机构一的丝杆3312绕自身轴向同步转动,从而使得排绳架3313沿丝杆3312的轴向运动,并最终使得切换绳索320单层缠绕于绕绳筒一外部;

绕绳筒二绕自身轴向转动时并通过排绳机构二使得切换绳索320单层缠绕于绕绳筒二外部。

采用绕线触发换向方式对待换向设备进行换向方法,其步骤在于:

(一)正转阶段;

s1:动力装置200开始运行并将动力传递至传递部件;

所述的动力装置200用于为待换向设备提供动力并且该动力通过传动轴一400、传动轴二500传递至待换向设备,动力装置200包括电动机210、动力传递机构220、绕绳筒230;

所述的动力传递机构220包括传递外壳2210、动力传递构件2220、动力换向构件2230,所述的传递外壳2210为两端开口并且轴向平行于地面的圆柱壳体结构,传递外壳2210的外圆面开设有与其内腔连接接通的避让孔,所述的电动机210与传递外壳2210外圆面之间设置有紧固件并且两者之间通过紧固件进行固定连接,电动机210的输出轴轴向平行于地面并垂直于传递外壳2210轴向;

所述的动力传递构件2220包括接收部件、传递部件,接收部件的动力输入端穿过避让孔并与电动机210的动力输出端固定连接,接收部件的动力输出端与传递部件的动力输入端固定连接;

所述的传递部件设置有两组并且两组传递部件分别位于传递外壳2210的一端,两组传递部件分别为传递部件一、传递部件二,传递部件一、传递外壳2210的一开口、接收部件之间的连接关系与传递部件二、传递外壳2210的另一开口、接收部件之间的连接关系一致,所述的两组传递部件之间设置有紧固螺杆并且两者之间通过紧固螺杆进行同轴固定连接;

电动机210运行并通过接收部件向传递部件一、传递部件二传递动力;

s2:传递部件通过动力换向构件2230向绕绳筒230传递动力;

所述的动力换向构件2230用于控制传递部件内部是否可以传递动力,动力换向构件2230的运动状态可分为使传递部件内部可传递动力的啮合状态、积蓄使传递部件内部可进行动力传递的弹力的积蓄状态、使传递部件内部未能传递动力的空转状态;

所述的动力换向构件2230设置有两组并且分别为动力换向构件一、动力换向构件二,动力换向构件一、传递部件一之间的连接关系与动力换向构件二、传递部件二之间的连接关系一致,动力换向构件一的初始状态为空转状态并且动力换向构件二的初始状态为啮合状态;

所述的两组动力换向构件2230之间设置有中间杆并且两者之间通过中间杆进行同轴滑动连接;

所述的绕绳筒230的动力输入端与传递部件的动力输出端固定连接,绕绳筒230设置有两组并且分别为绕绳筒一、绕绳筒二,绕绳筒一、传递部件一之间的连接关系与绕绳筒二、传递部件二之间的连接关系一致;

所述的传动轴一400同轴固定连接于绕绳筒一的动力输出端,所述的传动轴二500同轴固定连接于绕绳筒二的动力输出端;

由于动力换向构件一的初始状态为空转状态并且动力换向构件二的初始状态为啮合状态,从而使得动力通过传递部件二传递至绕绳筒二、并最终传递至传动轴二500,传动轴二500绕自身轴向正转;

同时由于两组传递部件之间通过紧固螺杆进行同轴固定连接,使得动力经传递部件二、传递部件一传递至绕绳筒一并最终传递至传动轴一400,传动轴一400绕自身轴向正转;

(二)切换阶段;

s3:传动轴一400与传动轴二500正转的同时切换装置300开始运行;

所述的切换装置300包括切换机构310、切换绳索320,切换绳索320缠绕于绕绳筒230外部并且用于触发切换机构310,切换机构310用于使动力换向构件2230进行状态切换;

所述的切换绳索320的一端缠绕于绕绳筒二外部、另一端缠绕于绕绳筒一外部,并且切换绳索320的初始状态为在绕绳筒二外部单层缠绕满,并且当绕绳筒一放绳的同时绕绳筒二收绳、绕绳筒二放绳的同时绕绳筒一收绳;

所述的切换机构310设置于绕绳筒230内,切换机构310包括切换安装架3110、连动构件3120、切换触发构件3130,所述的切换触发构件3130与连动构件3120均安装于切换安装架3110,连动构件3120用于切换触发构件3130与动力换向构件2230之间的连接,切换触发构件3130用于被切换绳索320触发并对动力切换构件2230进行状态切换;

所述的切换触发构件3130的运动状态分为切换绳索320与切换触发构件3130开始接触的触发状态、切换绳索320与切换触发构件3130接触并且切换绳索320单层缠绕满绕绳筒230的完成状态、切换绳索320开始脱离与切换触发构件3130接触的撤销状态、切换绳索320与切换触发构件3130完全脱离接触的待触发状态;

所述的切换触发构件3130设置有两组并且分别为切换触发构件一、切换触发构件二,切换触发构件一、绕绳筒一、动力换向构件一之间的连接关系与切换触发构件二、绕绳筒二、动力换向构件二之间的连接关系一致,切换触发构件二的初始状态为完成状态并且切换触发构件一的初始状态为待触发状态;

传动轴一400与传动轴二500正转的过程中,绕绳筒二转动并放绳、同时绕绳筒一转动并收绳,从而使得切换触发构件二由完成状态切换至撤销状态,而后绕绳筒二继续放绳,直至切换绳索320与切换触发构件3130完全脱离接触时,切换触发构件二切换至待触发状态;

s4:绕绳筒二继续转动并放绳、同时绕绳筒一继续转动并收绳,当切换绳索320与切换触发构件一接触时,切换触发构件一由待触发状态切换至触发状态,同时该过程中,切换触发构件一使动力换向构件一由空转状态切换至积蓄状态;

当切换绳索320单层缠绕满绕绳筒一外部时,切换触发构件一由触发状态切换至完成状态,同时切换触发构件一使动力换向构件一由积蓄状态瞬间切换至啮合状态、并使动力换向构件二由啮合状态瞬间切换至空转状态;

(三)反转阶段;

s5:电动机210继续运行并通过接收部件向传递部件一、传递部件二传递动力,由于此时动力换向构件一为啮合状态并且动力换向构件二为空转状态,从而使得动力通过传递部件一传递至绕绳筒一、并最终传递至传动轴一400,传动轴一400绕自身轴向反转;

同时由于两组传递部件之间通过紧固螺杆进行同轴固定连接,使得动力经传递部件一、传递部件二传递至绕绳筒二并最终传递至传动轴二500,传动轴二500绕自身轴向反转;

s6:传动轴一400与传动轴二500反转过程中,绕绳筒二转动并收绳、同时绕绳筒一转动并放绳,如此往复。

本发明中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

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