专利名称：自动换向装置的制作方法
技术领域：
自动换向装置
一、 技术领域
本实用新型涉及的是机械设备中正、反向转动切换的换向装置，具体涉及 的是自动换向装置。
二、 背景技术
现有的机械装置中有很多是需要将旋转的扭力不断改变方向以后输出，当 需要改变输出轴旋转方向时，主要有两种方法， 一是通过改变齿轮啮合的方式 来实现，但是这种方式常见丁车辆上使用，多数是通过手动实现；二是通过改 变电机的旋转方向，但是电机改变方向的时候惯性大，初始动作慢，有时不能 满足要求。
三、 发明内容
本实用新型的目的是提供一种自动换向装置，这种自动换向装置换向速度 快，运转平稳。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是这种自动换向装置的输 入轴与输出轴之间并列安装正向齿轮组和反向齿轮组，正向齿轮组与反向齿轮 组之间的输入轴上套装滑动摩擦环，滑动摩擦环可分别滑动嵌入正向齿轮组和 反向齿轮组的主动齿轮中；滑动摩擦环连接电磁铁拨环，电磁铁拨环的左右两 侧各对应设置一电磁铁。
上述方案中的正向齿轮组由主动齿轮、中间齿轮、被动齿轮依次啮合构成， 主动齿轮安装在输入轴上，主动齿轮与输入轴之间安装轴承，被动齿轮安装在 输出轴上；反向齿轮组由主动齿轮和被动齿轮啮合构成，主动齿轮安装在输入 轴上，主动齿轮与输入轴之间安装轴承，被动齿轮安装在输出轴上。
上述方案中的滑动摩擦环由两片相对放置的锥形摩擦环通过螺栓固定而 成，两片锥形摩擦环固定连接后，中间形成凹槽，滑动摩擦环的两端为锥形台； 正向齿轮组和反向齿轮组的主动齿轮与滑动摩擦环对应的面分别设有锥形槽；
4锥形摩擦环与输入轴通过花键连接。 有益效果-
1、 本实用新型换向动作快，避免了电机换向时要先刹车再改变方向，动作 周期长的缺陷。
2、 本实用新型可实现自动换向，换向动作柔和，运转平稳，使用寿命长。
四、
图1是本实用新型一种实施方式的结构示意图2是图1中电磁铁拨环的结构示意图3是图1中电磁铁拨环的侧视图4是本实用新型另一种实施方式的结构示意图。 l输入轴2轴承座3推力轴承4主动齿轮5滑动摩擦环6推力轴承 7电磁铁拨环8电磁铁9主动齿轮IO推力轴承ll轴承座12输出轴 13被动齿轮 14中间齿轮 15被动齿轮 16箱体 17皮带轮 18电机 19联轴器20扶正轴21活动式挡板22固定式挡板23固定式挡板
五具体实施方式
以下结合附图对本实用新型做进一步的说明
图1是本实用新型一种实施方式的结构示意图，如图所示，这种自动换向 装置的输入轴1与输出轴12之间并列安装正向齿轮组和反向齿轮组，正向齿轮 组由主动齿轮4、中间齿轮14、被动齿轮15依次啮合构成，主动齿轮4安装在 输入轴1上，主动齿轮4与输入轴1之间安装轴承，被动齿轮15通过平键安装 在输出轴12上；反向齿轮组由主动齿轮9和被动齿轮13啮合构成，主动齿轮9 安装在输入轴l上，主动齿轮9与输入轴1之间安装轴承，被动齿轮13通过平 键安装在输出轴12上；正向齿轮组和反向齿轮组的主动齿轮(4、 9)外侧分别 安装有推力轴承(3、 10)和轴承座(2、 11)，轴承座(2、 11)为固定轴承座， 通过螺栓固定。正向齿轮组与反向齿轮组之间的输入轴1上套装滑动摩擦环5，滑动摩擦环5由两片相对放置的锥形摩擦环通过螺栓固定而成，两片锥形摩擦 环固定连接后，中间形成凹槽，滑动摩擦环5的两端为锥形台；正向齿轮组和
反向齿轮组的主动齿轮(4、 9)与滑动摩擦环5对应的面分别设有锥形槽，锥 形摩擦环可分别滑动嵌入正向齿轮组和反向齿轮组的主动齿轮(4、 9)中；锥 形摩擦环与输入轴i通过花键连接；滑动摩擦环5连接电磁铁拨环7，电磁铁拨 环7两端的方形电磁铁的左右两侧各对应设置一电磁铁8，每个电磁铁8通过相 应的电路控制；本实用新型还包括一箱体16，上述各部分安装在箱体16内，输 出轴12伸出箱体外，输出轴12伸出箱体16外的一端安装皮带轮17。
图2和图3提供了本实用新型中电磁铁拨环的结构示意图，如图所示，电 磁铁拨环7的中间有一圆形的套筒，两端为方形的电磁铁，电磁铁拨环7中间 的套筒套在滑动摩擦环5凹槽的中间位置处，套筒与凹槽之间留有间隙，电磁 铁拨环7与滑动摩擦环5之间还安装有推力轴承6。
图4是本实用新型另一种实施方式的结构示意图，如图所示，这种实施方 式中的电磁铁拨环7的结构与图1所示的电磁铁拨环7的结构不同，该实施方 式中，电磁铁拨环7的中间为方形的电磁铁，两端分别为圆形的套筒，电磁铁 拨环7下端的套筒套在滑动摩擦环5凹槽的中间位置处，其上端的套筒穿过 根扶正轴20，通过扶正轴20的扶正作用，可以保证电磁铁拨环7始终垂直于输 入轴l，防止电磁铁8吸引电磁铁拨环7时，电磁铁拨环7产生倾斜，导致滑动 摩擦环5不能正常左右滑动。另外，本实施方式中正向齿轮组的主动齿轮4、反 向齿轮组的主动齿轮9的内侧各安装一块环形的活动式挡板21，这两块挡板可 分别随主动齿轮4、主动齿轮9一起转动；两块活动式挡板21的下方水平安装 固定式挡板23,活动式挡板21与该固定式挡板23之间有间隙，两块活动式 挡板21的上部均安装一块固定式挡板22，两块活动式挡板21与固定式挡板22 之间也有间隙，这样当活动式挡板21转动时，固定式挡板22、固定式挡板23 保持固定不动。通过设置挡板，使该装置润滑油液面在中间齿轮14轴线高度工 作时，阻止润滑油进入滑动摩擦环5、主动齿轮4、主动齿轮9的各自锥形面上，防止打滑。本实施方式的其它结构与图1所示的相同。
本实用新型工作时，在电路的控制下，当电磁铁拨环7左侧的电磁铁8通 电时，该电磁铁8产生磁性，其对电磁铁拨环7产生吸引力，在此吸引力的作 用下，滑动摩擦环5向左侧滑动，其嵌入反向齿轮组的主动齿轮9的锥形槽中， 与主动齿轮9挤在一起，并带动主动齿轮9 一起转动，但此时电磁铁拨环7由 于与滑动摩擦环5之间有推力轴承6,电磁铁拨环7并不随着滑动摩擦环5转动， 主动齿轮9带动被动齿轮13转动，被动齿轮13反向转动的同时，带动输出轴 12反向转动；当电磁铁拨环7右侧的电磁铁8通电时，电磁铁拨环7左侧的电 磁铁断电，同样，右侧的电磁铁8产生磁性，其对电磁铁拨环7产生吸引力， 在此吸引力的作用下，滑动摩擦环5向右侧滑动，其嵌入正向齿轮组的主动齿 轮4的锥形槽中，与主动齿轮4挤在一起，并带动主动齿轮4一起转动，主动 齿轮4带动中间齿轮14反向转动，中间齿轮14又带动被动齿轮15正向转动， 被动齿轮15正向转动的同时，带动输出轴12正向转动，如此循环往复，在电 路的控制下，自动实现正、反向转动切换。
本实用新型反向齿轮组工作，实现反向转动时，虽然在输出轴12的带动下， 正向齿轮组的齿轮也跟着转动，但由于正向齿轮组的主动齿轮4与输入轴1之 间安装有轴承，使主动齿轮4与输入轴1转动方向相反，处于空转状态，它的 转动不对输入轴1产生影响，同理，当正向齿轮组工作时，虽然反向齿轮组的 齿轮也跟着转动，但反向齿轮组的主动齿轮9与输入轴1转动方向相反，也处 于空转状态，其不对输入轴l产生影响。
本实用新型的输入轴1还可通过联轴器19与电机18连接，这样可将电机 18的单向输出，转化为可以正、反转输出，由此可解决正、反转电机在调整转 向时，需要先将电机的转速降下来，再通过控制电路实现方向转换所带来的切 换时间长，速度慢的问题。
本实用新型的正向齿轮组和反向齿轮组的主动齿轮(4、 9)与滑动摩擦环5 对应接触面还可以分别设计为麻面。
权利要求1、一种自动换向装置，其特征在于这种自动换向装置的输入轴(1)与输出轴(12)之间并列安装正向齿轮组和反向齿轮组，正向齿轮组与反向齿轮组之间的输入轴(1)上套装滑动摩擦环(5)，滑动摩擦环(5)可分别滑动嵌入正向齿轮组和反向齿轮组的主动齿轮中；滑动摩擦环(5)连接电磁铁拨环(7)，电磁铁拨环(7)的左右两侧各对应设置一电磁铁(8)。
2、 根据权利要求l所述的自动换向装置，其特征在于所述的滑动摩擦环 (5)由两片相对放置的锥形摩擦环通过螺栓固定而成，两片锥形摩擦环固定连接后，中间形成凹槽，滑动摩擦环(5)的两端为锥形台；正向齿轮组和反向齿 轮组的主动齿轮与滑动摩擦环(5)对应的面分别设有锥形槽；锥形摩擦环与输 入轴(1)通过花键连接。
3、 根据权利要求l所述的自动换向装置，其特征在于所述的滑动摩擦环 (5)由两片相对放置的锥形摩擦环通过螺栓固定而成，两片锥形摩擦环固定连接后，中间形成凹槽，滑动摩擦环(5)的两端为锥形台；正向齿轮组和反向齿 轮组的主动齿轮与滑动摩擦环(5)对应接触面分别设计为麻面；锥形摩擦环与 输入轴(1)通过花键连接。
4、 根据权利要求l或2或3所述的自动换向装置，其特征在于所述的电 磁铁拨环(7)的中间有一圆形的套筒，两端为方形的电磁铁，电磁铁拨环(7) 中间的套筒套在滑动摩擦环(5)凹槽的屮间位置处，套筒与凹槽之间留有间隙， 电磁铁拨环(7)与滑动摩擦环(5)之间还安装有推力轴承(6)。
5、 根据权利要求1或2或3所述的自动换向装置，其特征在于所述的电 磁铁拨环(7)的中间为方形的电磁铁，两端分别为圆形的套筒，电磁铁拨环(7) 下端的套筒套在滑动摩擦环(5)凹槽的中间位置处，其上端的套筒f过一根扶 正轴(20)，电磁铁拨环(7)与滑动摩擦环(5)之间还安装有推力轴承(6)。
6、 根据权利要求4所述的自动换向装置，其特征在于所述的正向齿轮组 由主动齿轮(4)、中间齿轮(14)、被动齿轮(15)依次啮合构成，主动齿轮(4) 安装在输入轴(1)上，主动齿轮(4)与输入轴(1)之间安装轴承，被动齿轮(15)安装在输出轴(12)上；反向齿轮组由主动齿轮(9)和被动齿轮(13) 啮合构成，主动齿轮(9)安装在输入轴(1)上，主动齿轮(9)与输入轴(1) 之间安装轴承，被动齿轮(13)安装在输出轴(12)上。
7、 根据权利要求5所述的自动换向装置，其特征在于所述的正向齿轮组由主动齿轮(4)、中间齿轮(14)、被动齿轮(15)依次啮合构成，主动齿轮(4) 安装在输入轴(1)上，主动齿轮(4)与输入轴(1)之间安装轴承，被动齿轮 (15)安装在输出轴(12)上；反向齿轮组由主动齿轮(9)和被动齿轮(13) 啮合构成，主动齿轮(9)安装在输入轴(1)上，主动齿轮(9)与输入轴(1) 之间安装轴承，被动齿轮(13)安装在输出轴(12)上。
8、根据权利要求7所述的自动换向装置，其特征在于所述的正向齿轮组 的主动齿轮(4)、反向齿轮组的主动齿轮(9)的内侧各安装一块环形的活动式 挡板(21)，两块活动式挡板(21)的下方水平安装一固定式挡板(23)，活动 式挡板(21)与该固定式挡板(23)之间有间隙；两块活动式挡板(21)的上 部均安装一块固定式挡板(22)，两块活动式挡板(21)与固定式挡板(22)之 间也有间隙。
专利摘要本实用新型涉及的是自动换向装置，是机械设备中正、反向转动切换的换向装置，这种自动换向装置的输入轴与输出轴之间并列安装正向齿轮组和反向齿轮组，正向齿轮组与反向齿轮组之间的输入轴上套装滑动摩擦环，滑动摩擦环可分别滑动嵌入正向齿轮组和反向齿轮组的主动齿轮中；滑动摩擦环连接电磁铁拨环，电磁铁拨环的左右两侧各对应设置一电磁铁。本实用新型换向动作快，避免了电机换向时要先刹车再改变方向，动作周期长的缺陷。
文档编号F16D27/108GK201265608SQ20082013296
公开日2009年7月1日 申请日期2008年7月30日 优先权日2008年7月30日
发明者刘星海, 祝丽华 申请人:刘星海;祝丽华