专利名称：多组驱动式机械节力器的制作方法
技术领域：
本发明涉及机械动力转换领域，具体属于多组驱动式机械节力器。
背景技术：
目前的动力驱动机械，无论是采用内燃式、电动驱动方式等，在传动、驱动的过程中都有很大的能量消耗，工作过程中排放过多的废气，对环境造成很大的污染。发明申请号ZL201210016355. 0公开了一种双侧互补式机械节力器，该种机械节力器由于动力的增加部分仅限于动力输入方向两个最大力点各45°左右，其它齿段不起作用。此外其齿条通过连杆推动被动轮会发生角速度不一致的现象，因此两组齿轮同步运转无法满足设计要求
发明内容
本发明的目的是提供一种多组驱动式机械节力器，利用四组90°驱动齿轮的前、后半齿段分别在被动轴转动的45°旋转行程中依次交替做功，使得被动轴360°旋转过程中获得有效功率。本发明采用的技术方案如下多组驱动式机械节力器，包括有支座，支座上分别转动安装有位于同一水平线上且相互平行的主动轴、被动轴，所述支座上固定设有四组相互平行排布的水平导轨组，所述的水平导轨组是由两个相互平行的上导轨、下导轨固定构成；各个水平导轨组分别滑动配合有滑动推杆，所述滑动推杆的上、下部具有分别与上导轨、下导轨对应滑动配合的上推杆齿条、下推杆齿条，各个滑动推杆的前端带有竖向滑槽，竖向滑槽内滑动设置有滑块，滑块内转动设置有驱动臂轴肩；四组水平导轨组中分别横向穿过有主动轴，主动轴上分别固定安装有周向90°间隔排布等半径R的第一 90°驱动齿轮、第二 90°驱动齿轮、第三90°驱动齿轮、第四90°驱动齿轮，第一 90°驱动齿轮、第二 90°驱动齿轮、第三90°驱动齿轮、第四90°驱动齿轮是具有90°齿段的齿轮，第一 90°驱动齿轮、第二 90°驱动齿轮、第三90°驱动齿轮、第四90°驱动齿轮分别与其对应滑动推杆的上推杆齿条、下推杆齿条交替啮合；所述的被动轴是由四个位于同一直线上间隔排布的第一分离驱动轴、第二分离驱动轴、第三分离驱动轴、第四分离驱动轴构成，第一分离驱动轴的一端固定设有第一驱动臂，第一驱动臂的另一端与驱动臂轴肩外侧固定连接，相邻的第一分离驱动轴与第二分离驱动轴的端部分别固定设有相对应的第二驱动臂，两个相对应的第二驱动臂的另一端固定连接有所述驱动臂轴肩，相邻的第二分离驱动轴与第三分离驱动轴的端部分别固定设有相对应的第三驱动臂，两个相对应的第三驱动臂的另一端固定连接有所述驱动臂轴肩，相邻的第三分离驱动轴与第四分离驱动轴的端部分别固定设有相对应的第四驱动臂，两个相对应的第四驱动臂的另一端固定连接有所述驱动臂轴肩，第四分离驱动轴的另一端连接有传动机构，第一驱动臂、第二驱动臂、第三驱动臂、第四驱动臂为等长度L = JiR/2，且与沿被动轴周向90°间隔排布；当第一驱动臂位于下方垂直方向时，滑动推杆的上推杆齿条、下推杆齿条的齿条末端与主动轴轴心位于同一垂直线上，第一 90°驱动齿轮的后半齿段与下推杆齿条末端开始啮合，通过滑动推杆拉动第一驱动臂转动45°，第四90°驱动齿轮的前半齿段与上推杆齿条末端开始啮合，通过滑动推杆推动第四驱动臂转动45°至上方垂直位置，第二 90°驱动齿轮的后半齿段与下推杆齿条末端开始啮合，通过滑动推杆拉动第二驱动臂转动45°，第三90°驱动齿轮的前半齿段与上推杆齿条末端开始啮合，通过滑动推杆推动第三驱动臂转动45°。所述的被动轴为曲轴结构，且是由一体成型的第一分离驱动轴、第二分离驱动轴、第三分离驱动轴、第四分离驱动轴、第一驱动臂、第二驱动臂、第三驱动臂、第四驱动臂、驱动臂轴肩构成。所述的上推杆齿条的下端、下推杆齿条的上端分别具有齿条。所述的上导轨、下导轨具有与上推杆齿条、下推杆齿条相匹配的凹槽。
本发明的第一 90°驱动齿轮的后半齿段与下推杆齿条末端开始啮合，通过滑动推杆拉动第一驱动臂转动45°，第一 90°驱动齿轮对被动轴做有效功，第四90°驱动齿轮的前半齿段与上推杆齿条末端开始啮合，通过滑动推杆推动第四驱动臂转动45°至上方垂直位置，第四90°驱动齿轮对被动轴做有效功，第二 90°驱动齿轮的后半齿段与下推杆齿条末端开始啮合，通过滑动推杆拉动第二驱动臂转动45°，第二 90°驱动齿轮对被动轴做有效功，第三90°驱动齿轮的前半齿段与上推杆齿条末端开始啮合，通过滑动推杆推动第三驱动臂转动45°，第三90°驱动齿轮对被动轴做有效功，完成被动轴从0° -180°旋转过程中，主动轴始终对其做有效功，以相同方式,被动轴从180° -360°旋转过程中，主动轴上的第一 90°驱动齿轮、第二 90°驱动齿轮、第三90°驱动齿轮、第四90°驱动齿轮是具有90°齿段的另外半齿段开始交替与上推杆齿条、下推杆齿条交替啮合做功，保证主动轴始终对被动轴做有效功。其中，第一 90°驱动齿轮的半径为R，第一 90°驱动齿轮半圆周长为R，R即为上推杆齿条、下推杆齿条的齿条行程，齿条行程即为两倍的第一驱动臂长度，因此第一驱动臂L = R/2，L-R即为力臂增加量。与现有技术相比，本发明的有益效果如下本发明利用四组90°驱动齿轮的前、后半齿段分别在被动轴转动的45°旋转行程中依次交替做功，使得被动轴360°旋转过程中获得有效功率。
图I为本发明的结构原理图。图2为本发明的第一 90°驱动齿轮传动工作示意图。图3为本发明的被动轴结构示意图。图4为本发明的第一、第二、第三、第四90°驱动齿轮周向位置安装示意图。
具体实施例方式参见附图，多组驱动式机械节力器，包括有支座，支座上分别转动安装有位于同一水平线上且相互平行的主动轴I、被动轴2，支座上固定设有四组相互平行排布的水平导轨组3，水平导轨组3是由两个相互平行的上导轨4、下导轨5固定构成；各个水平导轨组分别滑动配合有滑动推杆6，滑动推杆6的上、下部具有分别与上导轨4、下导轨5对应滑动配合的上推杆齿条7、下推杆齿条8，上导轨4、下导轨5具有与上推杆齿条7、下推杆齿条8相匹配的凹槽，上推杆齿条7的下端、下推杆齿条8的上端分别具有齿条，各个滑动推杆6的前端带有竖向滑槽11，竖向滑槽11内滑动设置有滑块9，滑块9内转动设置有驱动臂轴肩10 ;四组水平导轨组3中分别横向穿过有主动轴1，主动轴I上分别固定安装有周向90°间隔排布等半径R的第一 90°驱动齿轮12、第二 90°驱动齿轮13、第三90°驱动齿轮14、第四90°驱动齿轮15，第一 90°驱动齿轮、第二 90°驱动齿轮、第三90°驱动齿轮、第四90°驱动齿轮是具有90°齿段的齿轮，第一 90°驱动齿轮、第二 90°驱动齿轮、第三90°驱动齿轮、第四90°驱动齿轮分别与其对应滑动推杆6的上推杆齿条7、下推杆齿条8交替啮合；被动轴2是由四个位于同一直线上间隔排布的第一分离驱动轴16、第二分离驱动轴17、第三分离驱动轴18、第四分离驱动轴19构成，第一分离驱动轴16的一端固定设有第一驱动臂20，第一驱动臂20的另一端与驱动臂轴肩10外侧固定连接，相邻的第一分离驱动轴16与第二分离驱动轴17的端部分别固定设有相对应的第二驱动臂21，两个相对应的第二驱动臂21的另一端固定连接有所述驱动臂轴肩10，相邻的第二分离驱动轴17与第三分离驱动轴18的端部分别固定设有相对应的第三驱动臂22，两个相对应的第三驱动臂22的另一端固定连接有驱动臂轴肩10，相邻的第三分离驱动轴18与第四分离驱动轴19的端部分别固定设有相对应的第四驱动臂23，两个相对应的第四驱动臂23的另一端固定连接有驱动臂轴肩10，第四分离驱动轴23的另一端连接有传动机构24，第一驱动臂、第二驱动臂、第三驱动臂、第四驱动臂为等长度L= R/2，且与沿被动轴周向90°间隔排布；当第一驱动臂位于下方垂直方向时，滑动推杆的上推杆齿条、下推杆齿条的齿条末端与主动轴轴心位于同一垂直线上，第一 90°驱动齿轮的后半齿段与下推杆齿条末端开始啮合，通过滑动推杆拉动第一驱动臂转动45°，第四90°驱动齿轮的前半齿段与上推杆齿条末端开始啮合，通过滑动推杆推动第四驱动臂转动45°至上方垂直位置，第二 90°驱动齿轮的后半齿段与下推杆齿条末端开始啮合，通过滑动推杆拉动第二驱动臂转动45°，第三90°驱动齿轮的前半齿段与上推杆齿条末端开始啮合，通过滑动推杆推动第三驱动臂转动45° ;被动轴2为曲轴结构，且是由一体成型的第一分离驱动轴、第二分离驱动轴、第三分离驱动轴、第四分离驱动轴、第一驱动臂、第二驱动臂、第三驱动臂、第四驱动臂、驱动臂轴肩构成。
权利要求
1.多组驱动式机械节カ器，包括有支座，支座上分別转动安装有位于同一水平线上且相互平行的主动轴、被动轴，其特征在于所述支座上固定设有四组相互平行排布的水平导轨组，所述的水平导轨组是由两个相互平行的上导轨、下导轨固定构成；各个水平导轨组分别滑动配合有滑动推杆，所述滑动推杆的上、下部具有分别与上导轨、下导轨对应滑动配合的上推杆齿条、下推杆齿条，各个滑动推杆的前端带有竖向滑槽，竖向滑槽内滑动设置有滑块，滑块内转动设置有驱动臂轴肩；四组水平导轨组中分别横向穿过有主动轴，主动轴上分别固定安装有周向90°间隔排布等半径R的第一 90°驱动齿轮、第二 90°驱动齿轮、第三90°驱动齿轮、第四90°驱动齿轮，第一 90°驱动齿轮、第二 90°驱动齿轮、第三90°驱动齿轮、第四90°驱动齿轮是具有90°齿段的齿轮，第一 90°驱动齿轮、第二 90°驱动齿轮、第三90°驱动齿轮、第四90°驱动齿轮分别与其对应滑动推杆的上推杆齿条、下推杆齿条交替啮合；所述的被动轴是由四个位于同一直线上间隔排布的第一分离驱动轴、第二分离驱动轴、第三分离驱动轴、第四分离驱动轴构成，第一分离驱动轴的一端固定设有第一驱动臂，第一驱动臂的另一端与驱动臂轴肩外侧固定连接，相邻的第一分离驱动轴与第二分离驱动轴的端部分别固定设有相对应的第二驱动臂，两个相对应的第二驱动臂的另一端固定连接有所述驱动臂轴肩，相邻的第二分离驱动轴与第三分离驱动轴的端部分别固定设有相对应的第三驱动臂，两个相对应的第三驱动臂的另一端固定连接有所述驱动臂轴肩，相邻的第三分离驱动轴与第四分离驱动轴的端部分别固定设有相对应的第四驱动臂，两个相对应的第四驱动臂的另一端固定连接有所述驱动臂轴肩，第四分离驱动轴的另一端连接有传动机构，第一驱动臂、第二驱动臂、第三驱动臂、第四驱动臂为等长度L = JiR/2，且与沿被动轴周向90°间隔排布；当第一驱动臂位于下方垂直方向时，滑动推杆的上推杆齿条、下推杆齿条的齿条末端与主动轴轴心位于同一垂直线上，第一 90°驱动齿轮的后半齿段与下推杆齿条末端开始啮合，通过滑动推杆拉动第一驱动臂转动45°，第四90°驱动齿轮的前半齿段与上推杆齿条末端开始啮合，通过滑动推杆推动第四驱动臂转动45°至上方垂直位置，第二 90°驱动齿轮的后半齿段与下推杆齿条末端开始啮合，通过滑动推杆拉动第二驱动臂转动45°，第三90°驱动齿轮的前半齿段与上推杆齿条末端开始啮合，通过滑动推杆推动第三驱动臂转动45°。
2.根据权利要求I所述的多组驱动式机械节カ器，其特征在于所述的被动轴为曲轴结构，且是由一体成型的第一分离驱动轴、第二分离驱动轴、第三分离驱动轴、第四分离驱动轴、第一驱动臂、第二驱动臂、第三驱动臂、第四驱动臂、驱动臂轴肩构成。
3.根据权利要求I所述的多组驱动式机械节カ器，其特征在于所述的上推杆齿条的下端、下推杆齿条的上端分别具有齿条。
4.根据权利要求I所述的多组驱动式机械节カ器，其特征在于所述的上导轨、下导轨具有与上推杆齿条、下推杆齿条相匹配的凹槽。
全文摘要
本发明公开了一种多组驱动式机械节力器，包括有支座，支座上分别转动安装有位于同一水平线上且相互平行的主动轴、被动轴，所述支座上固定设有四组相互平行排布的水平导轨组，主动轴上分别固定安装有周向90°间隔排布等半径R的第一90°驱动齿轮、第二90°驱动齿轮、第三90°驱动齿轮、第四90°驱动齿轮，第一驱动臂、第二驱动臂、第三驱动臂、第四驱动臂为等长度L＝πR/2，且与沿被动轴周向90°间隔排布。本发明利用四组90°驱动齿轮的前、后半齿段分别在被动轴转动的45°旋转行程中依次交替做功，使得被动轴360°旋转过程中获得有效功率。
文档编号F16H37/12GK102678873SQ201210181708
公开日2012年9月19日 申请日期2012年5月31日 优先权日2012年5月31日
发明者王祥章 申请人:王祥章