[实用新型]离合式往复平动转化为连续同向旋转运动的机械装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种传动装置，具体的说，是涉及一种将往复平动转化为旋转运动的机械装置。

背景技术

现阶段将往复平动转化成旋转运动的机构主要有曲柄连杆机构、齿轮齿条传动机构和滚珠丝杠副等机构。

曲柄连杆机构是利用曲柄和滑块来实现移动和转动相互转换的平面连杆机构，是连杆机构的一种。曲柄连杆机构只能近似实现给定的运动规律或运动轨迹，且设计较为复杂，有死点，启动时易形成自锁，效率低。

齿轮齿条传动机构将齿条的往复直线运动转变为齿轮的回转运动，传递动力大、效率高，但是，制造、安装精度要求较高，也不适于作远距离传动。

滚珠丝杠副是由滚珠丝杠、滚珠、滚珠螺母和相关循环零件组成的以圆柱螺旋线为运动轨迹的传动部件。滚珠丝杠副传动效率高，但是容易打滑且价格较昂贵。

可见，现有将往复平动转化成旋转运动的机构没有充分利用传动部件惯性，传动效率低，设计复杂，安装难度大，价格昂贵。

实用新型内容

为了解决现有将往复平动转化成旋转运动的传动装置所存在的上述技术问题，本实用新型提供了一种离合式往复平动转化为连续同向旋转运动的机械装置，能够将双向驱动的往复平动转化为连续同方向的旋转运动，结构精巧，传动环节少，传动效率高，运行可靠性高。

为了解决上述技术问题，本实用新型通过以下的技术方案予以实现：

一种离合式往复平动转化为连续同向旋转运动的机械装置，包括一端封闭、一端敞口的空心圆筒状外螺纹丝杠，所述外螺纹丝杠的封闭端内壁固接有同轴设置在所述外螺纹丝杠内部的内螺纹丝杠；所述外螺纹丝杠的内表面与所述内螺纹丝杠的外表面分别设置有互为反旋向的第一凹槽螺纹和第二凹槽螺纹；所述外螺纹丝杠与所述内螺纹丝杠之间的空隙插接有旋转套筒的一端；

所述旋转套筒插入于所述外螺纹丝杠一端的端面固接有位于所述外螺纹丝杠与所述内螺纹丝杠之间的端口封闭圆环；所述端口封闭圆环与所述外螺纹丝杠、所述内螺纹丝杠之间分别留有间隙；所述端口封闭圆环一侧设置有固接于所述旋转套筒端部外壁的外限位圆环，所述外限位圆环外壁与所述外螺纹丝杠之间留有间隙；所述端口封闭圆环一侧设置有固接于所述旋转套筒端部内壁的内啮合圆环，所述内啮合圆环与所述内螺纹丝杠之间留有间隙；

所述端口封闭圆环与所述外限位圆环之间设置有外旋转滑块，所述外限位圆环与所述端口封闭圆环的距离为所述外旋转滑块的长度与安全距离之和；所述外旋转滑块外壁设置有与所述外螺纹丝杠的第一凹槽螺纹相配合的第一凸螺纹，内壁与所述旋转套筒外壁留有间隙；

所述端口封闭圆环与所述内啮合圆环之间设置有内旋转滑块，所述内啮合圆环与所述端口封闭圆环的距离为所述内旋转滑块的长度与安全距离之和；所述内旋转滑块内壁设置有与所述内螺纹丝杠的第二凹槽螺纹相配合的第二凸螺纹，外壁与所述旋转套筒内壁留有间隙；

所述端口封闭圆环与所述内旋转滑块的相对面、所述外旋转滑块与所述外限位圆环的相对面均为平滑表面；

所述端口封闭圆环与所述外旋转滑块的相对面分别设置有可啮合的端面棘齿，当所述外螺纹丝杠、所述内螺纹丝杠向所述外螺纹丝杠的封闭端方向平动时，所述外旋转滑块与所述端口封闭圆环的端面棘齿相啮合；当所述外螺纹丝杠、所述内螺纹丝杠向所述外螺纹丝杠的敞口端方向平动时，所述外旋转滑块与所述端口封闭圆环的端面棘齿相脱离；

所述内旋转滑块与所述内啮合圆环的相对面分别设置有可啮合的端面棘齿，当所述外螺纹丝杠、所述内螺纹丝杠向所述外螺纹丝杠的敞口端平动时，所述内旋转滑块与所述内啮合圆环的端面棘齿相啮合；当所述外螺纹丝杠、所述内螺纹丝杠向所述外螺纹丝杠的封闭端方向平动时，所述内旋转滑块与所述内啮合圆环的端面棘齿相脱离。

其中，所述第一凹槽螺纹与所述第二凹槽螺纹均为凹方槽形双侧螺纹。

本实用新型的有益效果是：

（一）本实用新型能够将内螺纹丝杠和外螺纹丝杠的往复平动转化为旋转套筒的连续同向旋转运动，利用旋转套筒端部的离合式结构使旋转运动保持同一方向的连续性，从而收集双向运动能量，充分利用旋转的惯性，转化环节少，传动损失小，效率显著提高；

（二）本实用新型通过旋转套筒端部的离合式结构和内螺纹丝杠、外螺纹丝杠的配合将往复平动转化成连续同向旋转运动，整个机构无死点；相比于曲柄连杆机构的两运动构件处于同一直线位置时，不论驱动力多大都不能使机构启动来讲，便于启动，能够确保旋转顺畅。