本发明涉及一种动力纤传动机构。
背景技术：
在一些机械结构比较复杂的地方，比如在非标设备中，以及机器人产品中，需要有非常灵活的动力传动方式，把动力输送到需要的地方，而不用花太多的结构上的设计以及成本。现有的带传动需要用张紧装置让带传动使用受到一些条件上的限制，使机械解构变得复杂繁重。
技术实现要素：
本发明的目的在于现有技术不足，提供一种动力纤传动机构。
为了解决上述技术问题，采用如下技术方案：
一种动力纤传动机构，包括动力接头、输出接头和柔性管道，动力接头的外端部连接有柔性管道，柔性管道连接输出接头，柔性管道内设有传动内芯，传动内芯上设置有和传动带轮啮合的齿形机构。
进一步，齿形机构包括传动内芯上的凹槽齿或者凸缘齿或者柔性传动带，凹槽齿直接设置于传动内芯上，凸缘齿直接设置于传动内芯上，柔性传动带与传动内芯匹配安装在一起。
进一步，传动轮包括输入传动轮和输出传动轮，输入传动轮设置于动力接头内，输出传动轮设置于动力接头内，柔性传动带的一端连接输入传动轮，柔性传动带的另一端连接输入传动轮。
进一步，传动内芯由由主体层和中间强力层组成，主体层由聚氨酯或氯丁橡胶材料制成，中间强力层由钢丝绳或者玻璃纤维材料制成，主体层的外部设有凹槽齿和凸缘齿。
进一步，柔性管道设置有若干根，柔性管道包括第一柔性管道和第二柔性管道，第一柔性管道的一端连接动力接头的外端部，第一柔性管道的另一端连接连接架，连接架内设有连接组件，连接架的另一端连接第二柔性管道，第二柔性管道连接输出接头。
进一步，连接架为矩形连接架，矩形连接架的一侧设有第一连接槽，矩形连接架的另一侧设有第二连接槽，第一连接槽和第二连接槽内设有连接组件。
进一步，连接组件包括连接销轴、连接接头和传动齿轮，连接接头包括第一连接接头和第二连接接头，第一连接接头安装于第一连接槽内，第二连接接头安装于第二连接槽内，第一连接接头的内部连接第一柔性管道上的传动内芯，第一连接接头的外部连接第一柔性管道上的柔性传动带，第二连接接头的内部连接第二柔性管道上的传动内芯，第二连接接头的外部连接第二柔性管道上的柔性传动带，第一连接接头和第二连接接头的中部轴孔上设有连接销轴，连接销轴上设有传动齿轮。连接销轴包括第一连接销轴、第二连接销轴和第三连接销轴，传动齿轮包括第一传动齿轮、第二传动齿轮和第三传动齿轮，第一连接销轴竖直设置于第一连接槽内，第一连接销轴竖直设置于第二连接槽内，第三连接销轴竖直设置于第一连接销轴和第二连接销轴之间，第一连接销轴连接第一连接接头，第二连接销轴连接第二连接接头，第一连接销轴的上端和下端均设有第一传动齿轮，第二连接销轴的上端和下端均设有第二传动齿轮，第三连接销轴上设有第三传动齿轮，第一传动齿轮与第三传动齿轮相啮合，第三传动齿轮与第二传动齿轮相啮合。
进一步，连接架为柱形连接架，柱形连接架的上部设有上部连接槽，柱形连接架的下部设有下部连接槽，上部连接槽和下部连接槽内设有连接组件。
进一步，连接架为上部柱形连接架和下部柱形连接架，上部柱形连接架连接于下部柱形连接架的上部，上部柱形连接架的下部面和下部柱形连接架的上部面相重合，上部柱形连接架内设有上部连接槽，下部柱形连接架内设有下部连接槽，上部连接槽和下部连接槽内设有连接组件。
进一步，连接组件包括上部连接接头、下部连接接头和竖直连接销轴，上部连接接头安装于上部连接槽内，下部连接接头安装于下部连接槽内，上部连接接头的内部连接第一柔性管道上的传动内芯，上部连接接头的外部连接第一柔性管道上的柔性传动带，下部连接接头的内部连接第二柔性管道上的传动内芯，下部连接接头的外部连接第二柔性管道上的柔性传动带，部连接接头和下部连接接头的中部轴孔上设有竖直连接销轴。
由于采用上述技术方案，具有以下有益效果：
本发明为一种动力纤传动机构，
该动力纤传动机构类似于电线电缆柔性可弯曲的接线方式的传输旋转动为需要的动力的机构，适用于在结构复杂情况下，输入传动轮连接有现有技术的动力轴(图中未画出)，动力轴连接现有技术的电机或者其他动力装置(图中未画出)，通过动力纤传动机构，将输入传动轮的输入动力传输到输出传动轮，实现机械动力传输问题，在材料技术的允许下，本传动技术方案可以实现低损耗高强度的转矩传动，简化一些场合下的机械动力传输问题，简化结构，提高传动效率，降低设备成本。
在机械设备中，动力接头接入主动件提供的动力，现有的是轴输入，孔输入等方式，通过现有技术的电机或者其他动力装置把转矩传导到输入传动轮中，在柔性传动带的作用下，将其动力传输到输出接头上，输入传动轮和柔性传动带的啮合关系在当前状态下做了相关的设计，便于在柔性管道中更好减少摩擦，并且存储润滑脂润滑油，保证在传动过程中不产生太多的摩擦以致于产生传动损耗。柔性传动带上设有相应的传动齿，与输入传动轮、输出传动轮相啮合，保证柔性传动带不会发生打滑。动力接头、输出接头的腔体能够让传动内芯的齿面和传动内芯本身相互配合，这样传动内芯的和输入传动轮、输出传动轮在转动配合中稳定接触，也让传动更加稳固。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明：
图1为本发明实施例一中一种动力纤传动机构的结构示意图；
图2为本发明实施例一中一种动力纤传动机构的剖面结构示意图；
图3为本发明实施例一中矩形连接架的结构示意图；
图4为本发明实施例一中矩形连接架的俯视结构示意图；
图5为本发明中图4中a向的结构示意图；
图6为本发明实施例一中动力接头的结构示意图；
图7为本发明实施例一中输出接头的结构示意图；
图8为本发明实施例一中柔性管道的结构示意图；
图9为本发明实施例一中传动内芯的结构示意图；
图10为本发明实施例二中一种动力纤传动机构的结构示意图；
图11为本发明实施例二中一种动力纤传动机构的剖面结构示意图；
图12为本发明实施例三中一种动力纤传动机构的结构示意图；
图13为本发明实施例三中上部柱形连接架的结构示意图；
图14为本发明实施例三中下部柱形连接架的结构示意图；
图15为本发明中采用凹槽齿连接的传动内芯的结构示意图；
图16为本发明中采用凸缘齿连接的传动内芯的结构示意图。
图中：1-动力接头；2-输出接头；3-柔性管道；4-传动内芯；5-柔性传动带；6-输入传动轮；7-第一柔性管道；8-第二柔性管道；9-连接架；10-第一连接槽；11-第二连接槽；12-第一连接接头；13-第二连接接头；14-第一连接销轴；15-第二连接销轴；16-第三连接销轴；17-第一传动齿轮；18-第二传动齿轮；19-第三传动齿轮；20-矩形连接架；21-输出传动轮；22-柱形连接架；23-上部柱形连接架；24-下部柱形连接架；25-上部连接槽；26-下部连接槽；27-竖直连接销轴；28-上部连接孔；29-下部连接孔；30-连接螺栓；31-上部连接接头；32-下部连接接头；33-主体层；34-中间强力层；35-凹槽齿；36-凸缘齿。
具体实施方式
如图1至图16所示，一种动力纤传动机构，包括动力接头1、输出接头2和柔性管道3，动力接头1的外端部连接有柔性管道3，柔性管道3连接输出接头2，柔性管道3内设有传动内芯4，传动内芯4上设置有和传动带轮啮合的齿形机构。
齿形机构包括传动内芯4上的凹槽齿35或者凸缘齿36或者柔性传动带5，凹槽齿35直接设置于传动内芯4上，凸缘齿36直接设置于传动内芯4上，柔性传动带5与传动内芯4匹配安装在一起。传动轮包括输入传动轮6和输出传动轮21，输入传动轮6设置于动力接头内，输出传动轮21设置于动力接头1内，柔性传动带5的一端连接输入传动轮6，柔性传动带5的另一端连接输入传动轮21。
参看图9、图15和图16，齿形机构可以为传动内芯4上的凹槽齿35，通过凹槽齿35与输入传动轮6和输出传动轮21的凸型齿部直接啮合，即将输入传动轮6和输出传动轮21设计成与凹槽齿35相匹配的凸型齿部实现传动。齿形机构可以为传动内芯4上的凹槽齿36，通过凹槽齿36与输入传动轮6和输出传动轮21的凹型齿部直接啮合，即将输入传动轮6和输出传动轮21设计成与凸缘齿36相匹配的凸型齿部实现传动。齿形机构可以为直接在传动内芯4上安装柔性传动带，由柔性传动带与输入传动轮6和输出传动轮21相啮合实现传动。上述三种方式均可实现传动内芯的传动连接。
传动内芯4由由主体层33和中间强力层34组成，主体层33由聚氨酯或氯丁橡胶材料制成，中间强力层34由钢丝绳或者玻璃纤维材料制成，主体层的外部设有凹槽齿35和凸缘齿36。聚氨酯或氯丁橡胶材料为可塑性较高的材料，并在聚氨酯或氯丁橡胶材料内部会加入钢丝绳或者玻璃纤维材料等较高强度的材料，以适应大力距传动。
传动内芯4与动力接头1和输出接头2的腔体形状上的适配配合，也就是说，动力接头1、输出接头2的腔体的形状是按照传动内芯4的形状来设计的，传动内芯4的形状取决于传动要求，需要传送的力矩，对动力传动纤的形状上的要求，以及内芯材料综合考虑。输入传动轮6和输出传动轮21可以为传动带轮或者传动齿轮，具体根据需要可以自行选择。
柔性管道3和传动内芯4之间有安装间隙，可以通过添加润滑油，另外在柔性传动带和输入传动轮6，柔性传动带和输入传动轮6之间均可以添加润滑油，润滑油是减少柔性管道3和传动内芯4之间的摩擦，减小柔性传动带5形变导致的和柔性管道和接头部分的配合误差可能带来的问题，以及减少动力纤传动过程中的摩擦导致的能量损耗。动力接头1、输出接头2和柔性管道的连接接口部分，通过添加润滑油可以平滑地将传动内芯4导入到动力接头1和输出接头2的接头内部腔体，使传动内芯4、动力接头1、输出接头2内部的腔体无间隙的滑动配合，从而保证了输入传动轮和输出传动轮21与带齿的柔性传动带5之间的啮合传动配合。另外，柔性管道3和传动内芯4是精密配合的，它有一段距离，用来纠正动内芯4在柔性管道3中的变形，保证传动内芯4在柔性管道3的腔体当中的形态，使柔性传动带5与输入传动轮和输出传动轮更好地啮合。安装完毕后，整个动力纤传动机构的动力纤整体是封闭的，并不漏油和进水，保持其工作寿命，一般是在维修以及维护的时候拆开加入润滑物质。
另外，传动内芯4和柔性传动带5肥肉腔体有较大的间隙配合，减少摩擦，给传动内芯4适量的形变空间来适应柔性传动带5的动力纤的弯曲形变，而传动内芯4与动力接头1和输出接头2之间的配合间隙较小，用来保证传动内芯4与输入传动轮和输出传动轮的传动齿之间的传动配合稳定。适当间隙配合，间隙大小以不妨碍动力接头1和输出接头2内部传动，促使传动内芯4和齿轮之间的准确配合。
在本实施例一中，具体参看图1-9，柔性管道3设置有若干根，具体根据传输路径长短的需要可自行设计，本实施通过安装两根柔性管道3加上相应的连接架和连接组件对技术方案展开叙述。
具体参看图1-2，柔性管道3包括第一柔性管道7和第二柔性管道8，第一柔性管道7的一端连接动力接头1的外端部，第一柔性管道7的另一端连接连接架9，连接架9内设有连接组件，连接架9的另一端连接第二柔性管道8，第二柔性管道8连接输出接头2。本实施例通过设计两根柔性管道3，可以展开到三根、四根甚至更多的柔性管道3的连接动力传输。
传动内芯4由由主体层33和中间强力层34组成，主体层33由聚氨酯或氯丁橡胶材料制成，中间强力层34由钢丝绳或者玻璃纤维材料制成，主体层的外部33设有轮齿部35。聚氨酯或氯丁橡胶材为可塑性较高的材料，并在主体层内部会加入钢丝绳或者玻璃纤维等较高强度的材料，以适应大力距传动。传动内芯的主体层上本身可以通过设置相应的轮齿部来代替柔性传动带
在本实施例一中，具体参看图3-5，连接架9为矩形连接架20，矩形连接架20的一侧设有第一连接槽10，矩形连接架20的另一侧设有第二连接槽11，第一连接槽10和第二连接槽11内设有连接组件。矩形连接架20的两侧分别安装有两个连接槽，用于安装连接组件。
在本实施例一中，具体参看图2-5，连接组件包括连接销轴、连接接头和传动齿轮，连接接头包括第一连接接头12和第二连接接头13，第一连接接头12安装于第一连接槽10内，第二连接接头13安装于第二连接槽11内，第一连接接头12的内部连接第一柔性管道7上的传动内芯4，第一连接接头12的外部连接第一柔性管道7上的柔性传动带5，第二连接接头13的内部连接第二柔性管道8上的传动内芯4，第二连接接头13的外部连接第二柔性管道8上的柔性传动带5，第一连接接头12和第二连接接头13的中部轴孔上设有连接销轴，连接销轴上设有传动齿轮。
在本实施例一中，具体参看图2-5，连接销轴包括第一连接销轴14、第二连接销轴15和第三连接销轴16，传动齿轮包括第一传动齿轮17、第二传动齿轮18和第三传动齿轮19，第一连接销轴14竖直设置于第一连接槽10内，第一连接销轴14竖直设置于第二连接槽11内，第三连接销轴16竖直设置于第一连接销轴14和第二连接销轴15之间，第一连接销轴14连接第一连接接头12，第二连接销轴15连接第二连接接头13，第一连接销轴14的上端和下端均设有第一传动齿轮17，第二连接销轴15的上端和下端均设有第二传动齿轮18，第三连接销轴16上设有第三传动齿轮19，第一传动齿轮17与第三传动齿轮19相啮合，第三传动齿轮19与第二传动齿轮18相啮合。
本实施例一连接组件的具体传动原理：第一柔性管道7内的柔性传动带5的一端连接在动力接头1上，柔性传动带5的另一端连接在第一连接接头12上，第一连接接头12本身安装于第一连接槽10内，第一连接接头12的中部轴孔上设有第一连接销轴14，第一连接销轴14的上部和下部均设有第一传动齿轮17，同理，第二连接接头13、第二连接销轴15和第二传动齿轮18的安装设置与第一连接接头12、第一连接销轴14和第一传动齿轮17相同，第二连接接头13、第二连接销轴15和第二传动齿轮18安装在第二连接槽11内，两者以矩形连接架20相对称，第三传动齿轮19与第一传动齿轮17和第二传动齿轮18相对应，也设置有两个，第一传动齿轮17、第二传动齿轮18和第三传动齿轮19均设置两个的好处是保证运动传输的平稳性。当第一柔性管道7内的柔性传动带5将动力传动到第一连接接头12上时，由第一连接接头12带动第一连接销轴14作旋转运动，这样安装于第一连接销上下部的第一传动齿轮17跟着作旋转运动，由于第一传动齿轮17与第三传动齿轮19的啮合作用，第三传动齿轮19与第二传动齿轮18的啮合作用，带动第二传动齿轮18作旋转运动，从而带动第二连接接头13和第二连接销轴15作旋转运动，顺利带动第二柔性管道8内的柔性传动带5运动，从而将动力传动到输出接头2上，实现机械动力传输问题，本传动技术方案可以实现低损耗高强度的转矩传动，简化一些场合下的机械动力传输问题，简化结构，提高传动效率，降低设备成本。
另外在连接销轴和传动齿轮之间均安装有轴承，以保证运动的稳定性，支撑机械旋转体，降低其运动过程中的摩擦系数，并保证其回转精度。
在本实施例二中，具体参看图10-11，连接架9为柱形连接架22，柱形连接架22的上部设有上部连接槽25，柱形连接架22的下部设有下部连接槽26，上部连接槽25和下部连接槽26内设有连接组件。连接组件包括上部连接接头31、下部连接接头32和竖直连接销轴27，上部连接接头31安装于上部连接槽25内，下部连接接头32安装于下部连接槽26内，上部连接接头31的内部连接第一柔性管道7上的传动内芯4，上部连接接头31的外部连接第一柔性管道7上的柔性传动带5，下部连接接头32的内部连接第二柔性管道8上的传动内芯4，下部连接接头32的外部连接第二柔性管道8上的柔性传动带5，部连接接头和下部连接接头32的中部轴孔上设有竖直连接销轴27。本实施例简化了连接组件的设计，具体传动原理：第一柔性管道7内的柔性传动带5的一端连接在动力接头1上，柔性传动带5的另一端连接在上部连接接头31上，上部连接接头31直接安装在上部连接槽25内，上部连接接头31的中部轴孔连接竖直连接销轴27，竖直连接销轴27的下部连接下部连接接头32，下部连接接头32连接第二柔性管道8内的柔性传动带5，当第一柔性管道7内的柔性传动带5将动力传动到上部连接接头31上时，由上部连接接头31带动竖直连接销轴27作旋转运动，从而使竖直连接销轴27带动下部连接接头32作旋转运动，这样顺利带动第二柔性管道8内的柔性传动带5运动，实现机械动力传输问题。
在本实施例二中，具体参看图12-14，连接架9为上部柱形连接架23和下部柱形连接架24，上部柱形连接架23连接于下部柱形连接架24的上部，上部柱形连接架23的下部面和下部柱形连接架24的上部面相重合，上部柱形连接架23内设有上部连接槽25，下部柱形连接架24内设有下部连接槽26，上部连接槽25和下部连接槽26内设有连接组件。
在本实施例中，连接组件包括上部连接接头31、下部连接接头32和竖直连接销轴27，上部连接接头31安装于上部连接槽25内，下部连接接头32安装于下部连接槽26内，上部连接接头31的内部连接第一柔性管道7上的传动内芯4，上部连接接头31的外部连接第一柔性管道7上的柔性传动带5，下部连接接头32的内部连接第二柔性管道8上的传动内芯4，下部连接接头32的外部连接第二柔性管道8上的柔性传动带5，部连接接头和下部连接接头32的中部轴孔上设有竖直连接销轴27。
在本实施例中，上部柱形连接架23的外端面上设有上部连接孔28，下部柱形连接架24的外端面上设有下部连接孔29，上部连接孔28和下部连接孔29内设有连接螺栓30。
本实施例三与实施例二的不同点在于，为了上部连接接头31、下部连接接头32和竖直连接销安装的简便性，将连接架9分成上部柱形连接架23和下部柱形连接架24，上部柱形连接架23和下部柱形连接架24之间通过上部连接孔28、下部连接孔29和连接螺栓30实现安装固定，将其设计成上部柱形连接架23和下部柱形连接架24的好处在于方便了上部连接接头31、下部连接接头32和竖直连接销安装的简便性，在实施例二中，需要在柱形连接架22的上部和下部分别开设安装口，才能将上部连接接头31、下部连接接头32和竖直连接销顺利安装进去，而实施例三由于上部柱形连接架23的下部开口，下部柱形连接架24的上部开口，让上部连接接头31、下部连接接头32和竖直连接销轴27的安装得到了简化，也更加方便与日后的拆卸和维修。
在上述实施例中，动力接头的设计上，采用输入端在上部，连接传动内芯的输出端为动力接头的侧部，属于垂直布置。在改进方式上，如果动力接头的输入端和输出端通过其他传动组件的介入，使输入端和输出端平行布置或者输入端和输出端之间呈一定角度的布置也在本发明的保护范围内。如输入端和输出端平行布置时，只需要在输入传动轮在啮合一个与之平行的传动齿轮，就可以达到输入端和输出端平行布置。如输入端和输出端之间呈一定角度的布置时，通过输入传动轮设计成锥形齿轮，匹配啮合另一个锥形齿轮，这样动力接头的输入端和输出端就会根据锥形齿轮的设计呈现一定的角度。
以上仅为本发明的具体实施例，但本发明的技术特征并不局限于此。任何以本发明为基础，为解决基本相同的技术问题，实现基本相同的技术效果，所作出地简单变化、等同替换或者修饰等，皆涵盖于本发明的保护范围之中。