CN214699047U - 杠杆联动机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了杠杆联动机，包括两个及两个以上的杠杆装置和变速装置；杠杆装置包括曲轴、连杆、棘轮，曲轴通过两根及两根以上的连杆与相应数量的棘轮的一端连接；变速装置包括第一齿轮、第二齿轮、第一齿轮轴以及第二齿轮轴；或者变速装置包括第一齿轮、第二大齿轮、第二小齿轮、第三齿轮、第一齿轮轴、第二齿轮轴以及第三齿轮轴；棘轮的另一端安装在第一齿轮轴上；变速装置的第二齿轮轴或者第三齿轮轴与下一个杠杆装置的曲轴连接，下一个杠杆装置的棘轮的另一端与下一个变速装置的第一齿轮轴连接，依次循环连接。本实用新型的杠杆联动机，利用杠杆原理，提高输出力矩，传动效率高，能耗低。

Description

杠杆联动机

技术领域

本实用新型涉及传动机械技术领域，特别涉及杠杆联动机。

背景技术

传动机构是指把动力从机器的一部分传递到另一部分，使机器或机器部件运动或运转的构件或机构。机械传动是指利用机械方式传递动力和运动的传动。一般可分为两类：一是靠机件间的摩擦力传递动力与摩擦传动，二是靠主动件与从动件啮合或借助中间件啮合传递动力或运动的啮合传动。

但目前常用的齿轮传动机构、链条传动机构、带传动机构、蜗轮蜗杆传动机构等都存在机械损耗较高，不能达到降低能耗的目的。随着我国经济的迅猛发展，燃油的动力机械因为能耗较高，将排放更多的污染，因此世界各国正积极开发新能源取代燃油。如何降低传动机构的能耗，提高传动效率是目前亟待解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷和不足，提供了杠杆联动机，利用杠杆原理，提高输出力矩，传动效率高，能耗低。

本实用新型的目的可以通过如下技术方案实现：杠杆联动机，包括两个及两个以上的杠杆装置和变速装置；

所述杠杆装置包括曲轴、连杆、棘轮，所述曲轴通过两根及两根以上的连杆与相应数量的棘轮的一端连接；

所述变速装置包括第一齿轮、第二齿轮、第一齿轮轴以及第二齿轮轴；所述第一齿轮安装在第一齿轮轴上，第二齿轮安装在第二齿轮轴上；所述第一齿轮与第二齿轮啮合；所述棘轮的另一端安装在第一齿轮轴上；

或者所述变速装置包括第一齿轮、第二大齿轮、第二小齿轮、第三齿轮、第一齿轮轴、第二齿轮轴以及第三齿轮轴；所述第一齿轮安装在第一齿轮轴上，第二大齿轮、第二小齿轮都安装在第二齿轮轴上；第三齿轮安装在第三齿轮轴上；第二小齿轮与第一齿轮啮合，第二大齿轮与第三齿轮啮合；所述棘轮的另一端安装在第一齿轮轴上；

所述变速装置的第二齿轮轴或者第三齿轮轴与下一个杠杆装置的曲轴连接，下一个杠杆装置的棘轮的另一端与下一个变速装置的第一齿轮轴连接，依次循环连接。

进一步地，所述曲轴上设有多个平衡重，两两相邻的平衡重之间通过连杆轴颈连接；两两相邻的平衡重为一对平衡重，第一对平衡重与最后一对平衡重之间呈360度角。

进一步地，所述曲轴上设有十二个平衡重，六对平衡重两两之间的夹角为60度。

进一步地，所述棘轮呈现一头大一头小的结构，在大头端设置有圆盘，圆盘内部设有齿状结构，每个齿状结构附近都设有滚轴。滚轴可限定棘轮仅能朝一个方向运动。

进一步地，所述棘轮小头一端设置有连杆安装孔，圆盘中部设置有第一齿轮轴安装孔。第一齿轮轴安装孔与第一齿轮轴配合，连杆安装孔与连杆配合。

进一步地，所述棘轮通过连杆安装孔与连杆连接，通过第一齿轮轴安装孔与第一齿轮轴连接。

进一步地，所述每个齿状结构与滚轴靠近的面上设置有弹簧结构。弹簧结构可以起到一定的缓冲作用。

进一步地，所述连杆包括上连杆、下连杆、活塞以及缸筒，所述下连杆的顶部与活塞连接，活塞外套有缸筒，活塞的顶部与上连杆连接。设置活塞的目的是使传动更加稳定，且能起到一定的密封作用。

进一步地，第一个杠杆装置的曲轴与外部电机连接，最后一个变速装置的第二齿轮轴或第三齿轮轴作为输出轴。以外部电机作为动力源，输出轴输出的力矩将是输入力矩的数倍。

进一步地，所述杠杆装置安装在曲轴箱内，所述变速装置安装在变速箱内。

本实用新型与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：

本实用新型的杠杆联动机利用杠杆原理，不仅实现了增力，达到节能效果，又使得最后一个变速装置的第三齿轮轴输出转速达到所需转速，具有使用方便，适用性广的优点。本实用新型的杠杆联动机可广泛应用于各类机械、车辆、船舶、航空等传动，具有广泛的经济效益和社会效益。

附图说明

图1是本实用新型实施例中杠杆联动机的结构示意图；

图2是本实用新型实施例中杠杆装置、变速装置分别设置在曲轴箱、变速箱内的结构示意图；

图3是本实用新型实施例中曲轴的结构示意图；

图4是本实用新型实施例中连杆的结构示意图；

图5是本实用新型实施例中棘轮的结构示意图；

图6是本实用新型实施例中变速装置的结构示意图。

其中：11：曲轴，11-1：平衡重，11-2：连杆轴颈，12：连杆，12-1：上连杆，12-2：下连杆，12-3活塞，12-4：缸筒，13：棘轮，13-1：圆盘，13-2齿状结构，13-3：滚轴，13-4：第一齿轮轴安装孔，13-5：连杆安装孔，13-6：弹簧结构，21：第一齿轮，22：第二齿轮，22-1：第二大齿轮，22-2：第二小齿轮，23：第三齿轮，24：第一齿轮轴，25：第二齿轮轴，26：第三齿轮轴，3：曲轴箱，4：变速箱。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步详细的描述，但本实用新型的实施方式不限于此。

如图1、2所示，杠杆联动机，包括两个杠杆装置和两个变速装置，杠杆装置安装在曲轴箱3内，变速装置安装在变速箱4内。

杠杆装置包括曲轴11、连杆12、棘轮13。如图3所示，曲轴11设有十二个平衡重11-1，在每两个相邻平衡重之间设有连杆轴颈11-2，两两相邻的平衡重称为一对平衡重，第一对平衡重与最后一对平衡重之间呈360度角。本实施例中，共有六对平衡重，六对平衡重两两之间的夹角为60度。六根连杆12的一端安装在连杆轴颈11-2上，另一端与六根棘轮13的一端连接。如图4所示，连杆12包括上连杆12-1、下连杆12-2、活塞12-3以及缸筒12-4，下连杆12-2的顶部与活塞12-3连接，活塞12-3外套有缸筒12-4，活塞的顶部与上连杆12-1连接。上连杆12-1、下连杆12-2分别设有连接孔，下连杆12-2的连接孔套于连杆轴颈11-2上，上连杆12-1的连接孔通过销钉或其他固定件与棘轮13的一端连接。棘轮13的另一端与变速装置连接，如图5所示，棘轮13呈现一头大一头小的结构，在大头端设置有圆盘13-1，圆盘内部设有齿状结构13-2，每个齿状结构附近都设有滚轴13-3。滚轴13-3所对应的齿状结构13-2的端面设置有弹簧结构13-6。滚轴13-3可保证棘轮朝一个方向旋转，例如保证棘轮朝向图5中的逆时针方向旋转，当棘轮朝向图5中的顺时针方向旋转时，齿状结构13-2将会顶住滚轴13-3，而弹簧结构13-6将起到一定的缓冲作用，防止棘轮朝顺时针方向旋转。棘轮小头一端设置有连杆安装孔13-5，大头一端设置有第一齿轮轴安装孔13-4。连杆安装孔与上连杆12-1的连接孔连接，第一齿轮轴安装孔13-4与第一齿轮轴24连接。

第二个杠杆装置的结构与第一个杠杆装置的结构相同，通常将第一个杠杆装置中的曲轴与外部电机连接，在外部电机的带动下，曲轴11做旋转运动，连杆12随着曲轴11的旋转而做往复的上下运动，从而带动棘轮13做往复的上下运动。

如图1所示，第一个变速装置包括第一齿轮21、第二齿轮22、第一齿轮轴24以及第二齿轮轴25。第一齿轮安装在第一齿轮轴上，第二齿轮安装在第二齿轮轴上，第一齿轮与第二齿轮啮合。第一个变速装置采用两个齿轮组实现变速要求。

如图1、6所示，第二个变速装置包括第一齿轮21、第二大齿轮22-1、第二小齿轮22-2、第三齿轮23、第一齿轮轴24、第二齿轮轴25以及第三齿轮轴26。第一齿轮安装在第一齿轮轴上，第二大齿轮、第二小齿轮都安装在第二齿轮轴上，第三齿轮安装在第三齿轮轴上。第二小齿轮与第一齿轮啮合，第二大齿轮与第三齿轮啮合。第二个变速装置采用三个齿轮组实现变速要求。如果要实现其他变速目的，可以重新组装齿轮组，根据所需的变速效果，选择合适的齿轮参数。第一个变速装置也可以采用第二个变速装置的结构，同样，第二个变速装置也可以采用第一个变速装置的结构。

当棘轮13做往复上下运动时，将带动第一齿轮轴24旋转，由于棘轮的特殊构造，棘轮仅朝一个方向运动，因此随着棘轮的往复上下运动，棘轮的旋转将带动第一齿轮轴24旋转，从而带动第一齿轮21旋转。

从图1、2可以看出，第一个杠杆装置通过棘轮13与第一个变速装置的第一齿轮轴24连接，第一个变速装置的第二齿轮轴25与第二个杠杆装置的曲轴11连接，第二个杠杆装置通过棘轮13与第二个变速装置的第一齿轮轴24连接，第二个变速装置的第三齿轮轴26作为输出轴，可将输入力矩变大。根据本实施例的原理，杠杆装置还可以为两个以上，同样的变速装置也可以为两个以上，多个杠杆装置及变速装置可参照本实施例，依次循环连接。

本实用新型的工作原理是：将外部电机作为动力源，把外部电机通过皮带轮与第一个杠杆装置的曲轴连接，作为动力输入带动曲轴运转，曲轴运转带动连杆上下运动，棘轮也同时上下往复运动，棘轮的上下往复运动将带动第一个变速装置的第一齿轮轴同速运转，将带动两组齿轮运转。而第一个变速装置的第二齿轮轴作为第二个杠杆装置曲轴的输入端，可以带动第二个杠杆装置的曲轴运转，根据上述原理，第二个杠杆装置将力和速度再传递给第二个变速装置，由第二个变速装置的第三齿轮轴作为输出轴，输出力矩。利用杠杆联动的原理，本实用新型装置可以使输出力矩是输入力矩的数倍，从而达到提高传动效率，降低能耗的目的。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.杠杆联动机，其特征在于，包括两个及两个以上的杠杆装置和变速装置；

所述杠杆装置包括曲轴、连杆、棘轮，所述曲轴通过两根及两根以上的连杆与相应数量的棘轮的一端连接；

所述变速装置包括第一齿轮、第二齿轮、第一齿轮轴以及第二齿轮轴；所述第一齿轮安装在第一齿轮轴上，第二齿轮安装在第二齿轮轴上；所述第一齿轮与第二齿轮啮合；所述棘轮的另一端安装在第一齿轮轴上；

或者所述变速装置包括第一齿轮、第二大齿轮、第二小齿轮、第三齿轮、第一齿轮轴、第二齿轮轴以及第三齿轮轴；所述第一齿轮安装在第一齿轮轴上，第二大齿轮、第二小齿轮都安装在第二齿轮轴上；第三齿轮安装在第三齿轮轴上；第二小齿轮与第一齿轮啮合，第二大齿轮与第三齿轮啮合；所述棘轮的另一端安装在第一齿轮轴上；

所述变速装置的第二齿轮轴或者第三齿轮轴与下一个杠杆装置的曲轴连接，下一个杠杆装置的棘轮的另一端与下一个变速装置的第一齿轮轴连接，依次循环连接。

2.根据权利要求1所述的杠杆联动机，其特征在于，所述曲轴上设有多个平衡重，两两相邻的平衡重之间通过连杆轴颈连接；两两相邻的平衡重为一对平衡重，第一对平衡重与最后一对平衡重之间呈360度角。

3.根据权利要求2所述的杠杆联动机，其特征在于，所述曲轴上设有十二个平衡重，六对平衡重两两之间的夹角为60度。

4.根据权利要求1所述的杠杆联动机，其特征在于，所述棘轮呈现一头大一头小的结构，在大头端设置有圆盘，圆盘内部设有齿状结构，每个齿状结构附近都设有滚轴。

5.根据权利要求4所述的杠杆联动机，其特征在于，所述棘轮小头一端设置有连杆安装孔，圆盘中部设置有第一齿轮轴安装孔。

6.根据权利要求5所述的杠杆联动机，其特征在于，所述棘轮通过连杆安装孔与连杆连接，通过第一齿轮轴安装孔与第一齿轮轴连接。

7.根据权利要求4、5或6所述的杠杆联动机，其特征在于，所述每个齿状结构与滚轴靠近的面上设置有弹簧结构。

8.根据权利要求1所述的杠杆联动机，其特征在于，所述连杆包括上连杆、下连杆、活塞以及缸筒，所述下连杆的顶部与活塞连接，活塞外套有缸筒，活塞的顶部与上连杆连接。

9.根据权利要求1所述的杠杆联动机，其特征在于，第一个杠杆装置的曲轴与外部电机连接，最后一个变速装置的第二齿轮轴或第三齿轮轴作为输出轴。

10.根据权利要求1所述的杠杆联动机，其特征在于，所述杠杆装置安装在曲轴箱内，所述变速装置安装在变速箱内。

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