CN111981093A - 一种可摇摆单圆轴弧形斜齿直线传动装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可摇摆单圆轴弧形斜齿直线传动装置，包括：齿条组件、齿轮装置和固定装置，所述齿条组件包括若干根齿条，所述固定装置顶部与齿轮装置固定连接，所述固定装置底部设有电机，所述电机通过第五转轴与齿轮装置固定连接，所述齿条组件两侧与齿轮装置固定连接，所述齿轮装置包括驱动组件和导向组件，所述驱动组件包括第一滚轮和第二滚轮，所述导向组件包括第一抱轮和第二抱轮，所述本发明结构科学合理，使用安全方便，利用驱动组件在电机的带动下可以实现直线往复运动，并且，允许驱动组件和导向组件通过齿条在一定的角度内，绕着齿条的中心轴线作左右摇摆运动，该装置结构简单，原理简单，可广泛为轨道交通中的各种钢性轨道运行车使用。

Description

一种可摇摆单圆轴弧形斜齿直线传动装置

技术领域

本发明涉及钢性导轨交通技术领域，具体为一种可摇摆单圆轴弧形斜齿直线传动装置。

背景技术

近年来，随着火车铁路技术的多元化发展，轨道交通呈现出越来越多的类型，城市轨道交通也已经逐渐渗透各个领域，为满足城市轨道交通缓解交通压力的功能，在城市轨道交通运行车的规划设计中也越来越多样化，此外，目前的钢性轨道配合运行车适用于各种长短距离的轨道传输，使用频繁，这类密集性吊运作业具有效率高、节能、易于操作与维修、占地面积小、输送方便等特点，但是，在现有技术中，现有的钢性轨道传输存在以下问题：运行车在搭配钢性轨道运行时，当运行车在某地停止，乘客进出车体引起重心变化，造成车体晃动，此时运行车与钢性轨道的连接处因为不能转动，从而导致运行车与钢性轨道连接处发生卡断现象，造成一系列安全问题，所以，人们急需一种可摇摆单圆轴弧形斜齿直线传动装置来解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可摇摆单圆轴弧形斜齿直线传动装置，以解决上述背景技术中提出的当运行车在某地停止，乘客进出车体引起重心变化，造成车体晃动，此时运行车与钢性轨道的连接处因为不能转动，从而导致运行车与钢性轨道连接处发生卡断现象，造成一系列安全问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种可摇摆单圆轴弧形斜齿直线传动装置，包括齿条组件、齿轮装置和固定装置，所述固定装置顶部与齿轮装置固定连接，所述固定装置底部设有电机，所述电机通过第五转轴与齿轮装置固定连接，所述齿条组件两侧与齿轮装置固定连接；

通过齿条组件与齿轮装置，齿条组件固定不动，可以实现齿轮装置在齿条组件上的左右摇摆功能以及直线传动功能，固定装置起到固定齿轮装置的作用。

进一步的，所述齿条组件包括若干根齿条，若干根所述齿条一端设有凸块，若干根所述齿条另一端设有凹槽，若干根所述齿条之间通过凸块与凹槽固定连接，所述齿条两侧与齿轮装置固定连接；

齿条组件由若干跟单圆轴齿条组装而成，根据所需齿条的长度，可以将凸块与凹槽之间进行连接将其组装成N公里长的齿条。

进一步的，所述齿条两侧均设有弧形斜齿，所述弧形斜齿与齿轮装置固定连接；

弧形斜齿的齿底、齿顶、轮廓线以及分度圆直径均为弧形，并且，所述弧形斜齿关于齿条的中心轴线倾斜一定的角度，齿条的齿形大小与标准齿形相同，但是，齿形轮廓是沿着弧线按照一定的角度进行扫描切割的，弧形斜齿的弧线设计可以使得驱动组件与弧形斜齿对应连接，实现直线往复传动和左右摇摆的功能，并且，导向组件与弧形斜齿对应连接也可以实现左右摇摆的功能。

进一步的，所述齿轮装置包括驱动组件和导向组件，所述驱动组件与齿条组件两侧固定连接，所述导向组件与齿条组件两侧固定连接；

驱动组件在电机的作用下作直线往返运动，在需要的情况下，允许驱动组件作左右摇摆运动，导向组件起到导向作用，同时也可以与驱动组件一起作左右摇摆运动。

进一步的，所述驱动组件包括第一滚轮和第二滚轮、所述第一滚轮与齿条一侧的弧形斜齿固定连接，所述第一滚轮一端设有第三转轴，所述第三转轴上设有第一齿轮，所述第一齿轮一侧设有第一齿盘，所述第一齿盘通过第五转轴与电机固定连接；所述第二滚轮与齿条另一侧的弧形斜齿固定连接，所述第二滚轮上一端设有第四转轴，所述第四转轴上设有第二齿轮，所述第二齿轮一侧设有第二齿盘，所述第二齿盘内部设有第六转轴，所述第一滚轮、第二滚轮的底部均与固定装置固定连接，所述第三转轴、第四转轴、第五转轴和第六转轴均与固定装置连接；

第一滚轮和第二滚轮之间通过传动齿轮或传动齿盘与电机连接，通过电机带动传功齿轮和传动齿盘，使得第三转轴和第四转轴转动，从而实现第一滚轮和第二滚轮在齿条上的直线往返运动。

进一步的，所述第一滚轮中部设有一圈卡齿，一圈所述卡齿一侧与弧形斜齿对应连接，所述第二抱轮关于齿条与第一抱轮对称设置；

卡齿与弧形斜齿对应连接，在电机的带动下，使得第一滚轮和第二滚轮可以同时同向在齿条上作直线运动，并且，允许卡齿通过弧形斜齿在一定的角度内，绕着齿条的中心轴线作左右摇摆运动。

进一步的，所述第一齿盘与第二齿盘啮合，所述第一齿盘与第一齿轮啮合，所述第二齿盘与第二齿轮啮合；

通过电机转动第一齿盘，第一齿盘与第二齿盘啮合传动，第一齿盘带动第一齿轮转动，第二齿盘带动第二齿盘转动，使得电机同时带动第一滚轮和第二滚轮在齿条上作直线运动。

进一步的，所述导向组件包括第一抱轮和第二抱轮，所述第一抱轮与齿条一侧的弧形斜齿固定连接，所述第一抱轮一端设有第一转轴；所述第二抱轮与齿条另一侧的弧形斜齿固定连接，所述第二抱轮一端设有第二转轴；所述第一抱轮、第二抱轮的底部均与固定装置连接，所述驱动组件、第一转轴和第二转轴均与固定装置连接；

第一抱轮和第二抱轮起到导向的作用，同时具有左右摇摆功能。

进一步的，所述第一抱轮一侧设有弧形开口，所述弧形开口所在圆的中心轴线与齿条的中心轴线为同一直线，所述弧形开口与弧形斜齿固定连接，所述第二抱轮关于齿条与于第一抱轮对称设置；

通过弧形开口与弧形斜齿可以使得第一抱轮和第二抱轮在齿条上作左右摇摆运动，特别的，是在一定角度内，允许第一抱轮和第二抱轮绕着齿条的中心轴线作左右摇摆运动。

进一步的，所述固定装置包括第一固定板、第二固定板和立柱，所述第一固定板、第二固定板的四角均通过立柱固定连接，所述第一转轴、第二转轴、第三转轴、第四转轴、第五转轴和第六转轴同时与第一固定板和第二固定板固定连接，所述第一滚轮、第二滚轮、第一抱轮、第二抱轮的底部均与第一固定板一侧固定连接；

固定装置可以固定驱动组件中的第一齿轮、第二齿轮、第一齿盘和第二齿盘，也可以固定第一抱轮和第二抱轮，用立柱将两块固定板连接起来可以用来吊挂刚性导轨交通中的运行车。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：

1、齿条的齿形属于标准齿形，但齿形轮廓是沿着弧线按照一定的角度进行扫描切除的，第一滚轮和第二滚轮在齿条上作直线运动，在不影响直线运动的前提下，第一滚轮和第二滚轮可以绕着齿条的中心线作左右摇摆运动，解决了运行车与钢性轨道连接处会出现卡断的问题。

2、左右摇摆运动带有限位功能，弧形斜齿的设计使得运行车在需要晃动时，允许运行车在一定的角度内左右摆动，并且，在运行车不晃动时(齿条直线运动时)第一滚轮和第二滚轮始终作直线运动，不发生摆动。

3、第一抱轮和第二抱轮起到导向作用，当第一滚轮和第二滚轮左右摆动时，由于抱轮的圆弧开口与齿条同心，第一抱轮和第二抱轮会同时与两个滚轮一起左右摆动，提高了钢性轨道运行车的安全性。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的仰视图；

图3是本发明的侧视图；

图4是本发明卡齿的结构示意图；

图5是本发明齿轮装置结构示意图；

图中：1、齿条组件；2、齿轮装置；3、固定装置；4、驱动组件；5、电机；6、第五转轴；7、导向组件；

11、齿条；12、凸块；13、凹槽；14、弧形斜齿；

71、第一抱轮；72、第二抱轮；73、第一转轴；74、第二转轴；75弧形开口；

41、第一滚轮；42、第二滚轮；43、第三转轴；44、第一齿轮；45、第一齿盘；46、第四转轴；47、第二齿轮；48、第二齿盘；49、第六转轴；411卡齿；

31、第一固定板；32、第二固定板；33、立柱。

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。

实施例：请参阅图1-5，本发明提供技术方案：一种可摇摆单圆轴弧形斜齿直线传动装置，该传动装置用于吊索车上，包括齿条组件1、齿轮装置2和固定装置3，固定装置3顶部与齿轮装置2固定连接，固定装置3底部设有电机5，电机5通过第五转轴6与齿轮装置2固定连接，齿条组件1两侧与齿轮装置2固定连接，齿条组件1固定不动，类似于吊索轨道中的钢丝，齿轮装置2用于实现直线传动和左右摇摆功能，固定装置3用于固定齿轮装置2；

齿条组件1包括若干根齿条11，若干根齿条11一端设有凸块12，若干根齿条11另一端设有凹槽13，若干根齿条11之间通过凸块12与凹槽13固定连接，齿条11两侧与齿轮装置2固定连接，齿轮装置2是基于齿条11做直线传动和左右摇摆的；

若干根齿条11两侧均设有弧形斜齿14，弧形斜齿14与齿轮装置2固定连接，弧形斜齿114用于与齿轮装置2对应相接，以完成直线传动和左右摇摆运动；

齿轮装置2包括驱动组件4和导向组件7，驱动组件4与齿条组件1两侧固定连接，导向组件7与齿条组件1两侧固定连接，驱动组件4用于实现直线传动和可摇摆运动，导向组件7用于导向，同时与驱动组件4一起作左右摇摆运动；

驱动组件4包括第一滚轮41和第二滚轮42、第一滚轮41与齿条11一侧的弧形斜齿14固定连接，第一滚轮41和第二滚轮42用于同时同向地作直线传动，并且，在需要时，允许第一滚轮41和第二滚轮42在弧形斜齿14上在一定角度内，绕着齿条11的中心轴线左右摇摆，第一滚轮41一端设有第三转轴43，第三转轴43上设有第一齿轮44，第一齿轮44一侧设有第一齿盘45，第一齿盘45通过第五转轴6与电机5固定连接，电机5带动第一齿盘45，同时带动第二齿盘48和第一齿轮44，以此来使得第一滚轮41作直线传动；第二滚轮42与齿条11另一侧的弧形斜齿14固定连接，第二滚轮42上一端设有第四转轴46，第四转轴46上设有第二齿轮47，第二齿轮47一侧设有第二齿盘48，第二齿盘48内部设有第六转轴49，第二齿盘48传动第二齿轮47，由此使得第二滚轮42与第一滚轮41同时作相同的运动，第一滚轮41、第二滚轮42的底部均与固定装置3固定连接，第三转轴43、第四转轴46、第五转轴6和第六转轴49均与固定装置3连接；

第一滚轮41中部设有一圈卡齿411，一圈卡齿411一侧与弧形斜齿14对应连接，第二滚轮42关于齿条11与第一滚轮41对称设置，卡齿411与弧形斜齿14的对应设计用于实现直线传动和可摇摆功能；

第一齿盘45与第二齿盘48啮合，第一齿盘45与第一齿轮44啮合，第二齿盘48与第二齿轮47啮合，通过电机5使得第一齿盘45转动，同时带动第二齿盘48和第一齿轮44转动，并且，第二齿盘48带动第二齿轮47转动，啮合传动用于带动第一滚轮41和第二滚轮41做直线运动；

导向组件7包括第一抱轮71和第二抱轮72，第一抱轮71与齿条11一侧的弧形斜齿14固定连接，第一抱轮71一端设有第一转轴73；第二抱轮72与齿条11另一侧的弧形斜齿14固定连接，第二抱轮72一端设有第二转轴74；第一抱轮71、第二抱轮72的底部均与固定装置3连接，驱动组件4、第一转轴73和第二转轴74均与固定装置3连接；

第一抱轮71一侧设有弧形开口75，弧形开口75所在圆的中心轴线与齿条11的中心轴线为同一直线，弧形开口与齿条同心，用于实现可以左右摇摆运动的功能，弧形开口75与弧形斜齿14固定连接，第二抱轮72关于齿条11与第一抱轮71对称设置；第一抱轮71和第二抱轮72起导向作用，同时当第一滚轮41和第二滚轮42左右摇摆时，它们与第一滚轮41和第二滚轮42一起同时绕着齿条11的中心轴线左右摇摆，可以解决齿条卡断的问题；

固定装置3包括第一固定板31、第二固定板32和立柱33，第一固定板31、第二固定板32的四角均通过立柱33固定连接，第一转轴73、第二转轴74、第三转轴43、第四转轴46、第五转轴6和第六转轴49同时与第一固定板31和第二固定板32固定连接，第一滚轮41、第二滚轮42、第一抱轮71、第二抱轮72的底部均与第一固定板31一侧固定连接，第一固定板31和第二固定板32用于固定第一抱轮71和第二抱轮72，同时用于固定驱动组件4中的传动齿轮，四个立柱33同时与第一固定板31和第二固定板32连接在一起，用于吊挂运行车，可以实现运行车基于齿条的直线往返运动；

本发明的工作原理：首先，若干根齿条11组装在一起，组成一根N公里长的齿条11，类似于吊索车中的钢丝，齿条11固定不动；

该传动装置用于吊索车上，运行车安装在第二固定板32和四个立柱33下方，在电机5的作用下，带动第一齿盘45转动，由此第一齿盘45同时啮合传动到第一齿轮44和第二齿盘48，通过第三转轴43和第四转轴46，使得第一滚轮41和第二滚轮42在齿条11上作直线往返运动，因此运行车作直线往返运动，此时第一抱轮71和第二抱轮72固定不动，起导向作用；

可摇摆是指运行车在需要的情况下，允许它在一定的角度内绕着齿条11左右摇摆；

第一滚轮41和第二滚轮42为一组，第一抱轮71和第二抱轮72为一组，当游客从吊索车下来时，两个滚轮和两个抱轮同时绕着齿条11朝同一方向，在弧形齿条14上左右摇摆，此时运行车就实现左右摇摆的功能。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种可摇摆单圆轴弧形斜齿直线传动装置，其特征在于：包括齿条组件(1)、齿轮装置(2)和固定装置(3)，所述固定装置(3)顶部与齿轮装置(2)固定连接，所述固定装置(3)底部设有电机(5)，所述电机(5)通过第五转轴(6)与齿轮装置(2)固定连接，所述齿条组件(1)两侧与齿轮装置(2)固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种可摇摆单圆轴弧形斜齿直线传动装置，其特征在于：所述齿条组件(1)包括若干根齿条(11)，若干根所述齿条(11)一端设有凸块(12)，若干根所述齿条(11)另一端设有凹槽(13)，若干根所述齿条(11)之间通过凸块(12)与凹槽(13)固定连接，所述齿条(11)两侧与齿轮装置(2)固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种可摇摆单圆轴弧形斜齿直线传动装置，其特征在于：若干根所述齿条(11)两侧均设有弧形斜齿(14)，所述弧形斜齿(14)与齿轮装置(2)固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种可摇摆单圆轴弧形斜齿直线传动装置，其特征在于：所述齿轮装置(2)包括驱动组件(4)和导向组件(7)，所述驱动组件(4)与齿条组件(1)两侧固定连接，所述导向组件(7)与齿条组件(1)两侧固定连接。

5.根据权利要求4所述的一种可摇摆单圆轴弧形斜齿直线传动装置，其特征在于：所述驱动组件(4)包括第一滚轮(41)和第二滚轮(42)、所述第一滚轮(41)与齿条(11)一侧的弧形斜齿(14)固定连接，所述第一滚轮(41)一端设有第三转轴(43)，所述第三转轴(43)上设有第一齿轮(44)，所述第一齿轮(44)一侧设有第一齿盘(45)，所述第一齿盘(45)通过第五转轴(6)与电机(5)固定连接；所述第二滚轮(42)与齿条(11)另一侧的弧形斜齿(14)固定连接，所述第二滚轮(42)上一端设有第四转轴(46)，所述第四转轴(46)上设有第二齿轮(47)，所述第二齿轮(47)一侧设有第二齿盘(48)，所述第二齿盘(48)内部设有第六转轴(49)，所述第一滚轮(41)、第二滚轮(42)的底部均与固定装置(3)固定连接，所述第三转轴(43)、第四转轴(46)、第五转轴(6)和第六转轴(49)均与固定装置(3)连接。

6.根据权利要求5所述的一种可摇摆单圆轴弧形斜齿直线传动装置，其特征在于：所述第一滚轮(41)中部设有一圈卡齿(411)，一圈所述卡齿(411)一侧与弧形斜齿(14)对应连接，所述第二滚轮(42)关于齿条(11)与第一滚轮(41)对称设置。

7.根据权利要求5所述的一种可摇摆单圆轴弧形斜齿直线传动装置，其特征在于：所述第一齿盘(45)与第二齿盘(48)啮合，所述第一齿盘(45)与第一齿轮(44)啮合，所述第二齿盘(48)与第二齿轮(47)啮合。

8.根据权利要求4所述的一种可摇摆单圆轴弧形斜齿直线传动装置，其特征在于：所述导向组件(7)包括第一抱轮(71)和第二抱轮(72)，所述第一抱轮(71)与齿条(11)一侧的弧形斜齿(14)固定连接，所述第一抱轮(71)一端设有第一转轴(73)；所述第二抱轮(72)与齿条(11)另一侧的弧形斜齿(14)固定连接，所述第二抱轮(72)一端设有第二转轴(74)；所述第一抱轮(71)、第二抱轮(72)的底部均与固定装置(3)连接，所述驱动组件(4)、第一转轴(73)和第二转轴(74)均与固定装置(3)连接。

9.根据权利要求8所述的一种可摇摆单圆轴弧形斜齿直线传动装置，其特征在于：所述第一抱轮(71)一侧设有弧形开口(75)，所述弧形开口(75)所在圆的中心轴线与齿条(11)的中心轴线为同一直线，所述弧形开口(75)与弧形斜齿(14)固定连接，所述第二抱轮(72)关于齿条(11)与第一抱轮(71)对称设置。

10.根据权利要求1所述的一种可摇摆单圆轴弧形斜齿直线传动装置，其特征在于：所述固定装置(3)包括第一固定板(31)、第二固定板(32)和立柱(33)，所述第一固定板(31)、第二固定板(32)的四角均通过立柱(33)固定连接，所述第一转轴(73)、第二转轴(74)、第三转轴(43)、第四转轴(46)、第五转轴(6)和第六转轴(49)同时与第一固定板(31)和第二固定板(32)固定连接，所述第一滚轮(41)、第二滚轮(42)、第一抱轮(71)、第二抱轮(72)的底部均与第一固定板(31)一侧固定连接。

Images