[发明专利]自动换向装置

说明书

所属领域：

本发明涉及一种自动换向装置。

背景技术：

在机械领域，如果同一主轴通过正向旋转和反向旋转，要在同轴两个带轮上交替输出正向、反向两组动力，从而按需要带动不同机械时可以通过以下方式实现：

1、目前应用最普遍的是主轴停止转动后，将传动带从带轮甲槽取下后，安装于带轮的乙槽可实现，但是安全性能差，操作不便。

2、加装手动离合器可实现，但需手动，制造成本高。

3、加装双向电磁离合器也可实现，但制造成本高又消耗电能。

4、用双向棘爪，棘轮的方式可实现，但过载能力差，并易损，高速游转的棘爪摩擦温度高。

以下所述的自动换向装置与螺旋传动有关。关于螺旋传动按螺旋副的摩擦性质可分为：滑动螺旋、滚动螺旋和静压螺旋。以下所述的自动换向装置主要与滑动螺旋和滚动螺旋有关。

滑动螺旋：滑动螺旋结构简单、加工方便易于自锁。缺点是磨损快，传动效率低，螺纹有侧向间隙等。目前有以此方式设计离合装置的报道，但在自动换向装置中完全采用滑动螺旋的方式不能成功，原因在于滑动摩擦阻力大，其自锁后不能按要求准确分离。

滚动螺旋：优点是摩擦阻力小，传动效率高，运行平稳等。缺点是需要自锁时应另附自锁机构，其结构复杂。目前尚无以此方式设计自动离合装置的报道。

发明的内容：

本发明是既具有滑动螺旋优点，也具有滚动螺旋优点而设计的自动换向装置，它通过以下技术方案实现。

自动换向装置，它主要由左带轮，螺母，左轴承，主轴，左轴销，左定位槽，左限位销，右限位销，滚动体，右定位槽，右轴销，右带轮，轴套，右轴承，内螺旋槽，外螺旋槽组成，其特征在于：主轴的外圆设计有外螺旋槽，轴套的内孔设计有内螺旋槽，内螺旋槽和外螺旋槽间装配有滚动体；轴套上设计有左限位销，右限位销；轴套通过滚动体装配在主轴上；主轴作正向、反向交替旋转时，轴套通过滚动体沿主轴运动，并与左带轮、右带轮交替分离、接合。

主轴上还装配有左轴承，右轴承，左带轮，右带轮。左带轮，右带轮为动力输出装置，其力矩传递方式根据实际需要设计。

轴套上设计的左限位销和右限位销是滚动体的限位装置，其目的是：在本装置工作过程中，将滚动体限制在左限位销至右限位销之间的螺旋槽内；当主轴开始旋转时，主轴与轴套相对运动，滚动体与内螺旋槽和外螺旋槽为滚动摩擦，滚动体在滚动的过程中受到左限位销(或右限位销)限制时，滚动体不再滚动，主轴相对于轴套还在转动，滚动体与外螺旋槽转变为滑动摩擦，轴套通过滚动体沿主轴继续运动，并与右带轮(或左带轮)自动接合，从而完成锁紧过程。

螺旋槽可以设计成单线螺旋槽或多线螺旋槽，也可以设计成左旋螺旋槽，或右旋螺旋槽；螺旋槽的导程和螺旋槽形状根据实际需要设计，在本实例中所采用的是圆弧形螺旋槽。

轴套与左带轮或右带轮的分离接合关系，可以在嵌入式分离接合关系或磨擦式分离接合关系两方案之中任选方案设计。本方案所采用的是嵌入式分离接合关系。在主轴旋转时，轴套与左带轮或右带轮接合后，通过带轮上的轴销与轴套上的定位槽传递动力。

在轴向力作用下，左轴承和右轴承利用螺母定位，螺母用止动垫圈止动。

综上所述，本自动换向装置在工作的过程中摩擦阻力小、自锁性好。只需改变主轴旋转方向，即可实现在不同的带轮上交替输出动力，并且换向准确。本装置能提高与之配套设备的安全性能，它具有功能转换方便，制造成本低，过载能力强，体积小，可靠性高的优点。本装置提出了一套新的自动换向技术方案，实施本技术方案具有明显的经济效益。

附图说明：(以下示图是以碾米、粉碎组合机等农产品加工机械的自动换向装置为例说明)。

图1为本发明的自动换向装置剖示图。

具体实施方式说明：

自动换向装置在工业机械和农业机械方面都可以应用，它应用在农用碾米、粉碎组合机等加工机械上，属关键部件。它是一种通过主轴正向和反向旋转，实现左带轮和右带轮交替输出动力的装置。在本实施例中选用钢球作为滚动体。