[发明专利]自动分向传动机构

说明书

技术领域

本发明涉及分向传动机构。

背景技术

分向传动机构，即主动轴在顺时针、逆时针转动时，能够分别向两个相互独立的功能单元进行动力传输。为了实现两个功能单元的自动切换，其操控方式多采用电磁力牵引和辅助力机械操控这两类，这两类方式均需要利用单独设置的辅助装置所产生的操控力达到分向传动和功能切换的目的，所以它们的缺陷，一是自动化程度低，二是给分向传动机构增加额外的能耗以及额外的重量和体积，三是这些辅助装置只能针对特定的分向传动机构本身进行单独设计并对应生产，不能做到标准化设计和装置通用化选择的效果。

发明内容

本发明的目的是提供一种结构紧凑，自动化程度高，易于标准化设计的自动分向传动机构。

该自动分向传动机构，包括主动轴，左右两个嵌合式离合器；嵌合式离合器包括相对的从动半离合器、主动半离合器；其特征是：左右两个从动半离合器分别转动连接在主动轴的两端，左右两个主动半离合器设置在轴向移动构件的两端；轴向移动构件与主动轴以螺旋副连接；轴向移动构件两侧有连接在主动轴上的左右挡肩，当轴向移动构件与左挡肩或右挡肩轴向接触时，一个啮合式离合器啮合，另一个啮合式离合器分离；当轴向移动构件在左挡肩与右挡肩之间时，左右两个嵌合式离合器均啮合。

为了方便说明其工作原理，我们以左右两个嵌合式离合器均为以牙嵌副啮合的牙嵌式离合器、轴向移动构件与主动轴以左旋螺旋副连接来说明。

当主动轴逆时针转动时，若轴向移动构件不转动，则轴向移动构件相对于主动轴沿轴向向右移动；当主动轴顺时针转动时，若轴向移动构件不转动，则轴向移动构件相对于主动轴沿轴向向左移动。初始状态时，轴向移动构件与右挡肩轴向接触；右牙嵌离合器啮合，左牙嵌离合器处于分离状态。

由于右牙嵌离合器的啮合，右从动半离合器与功能负载相连，导致轴向移动构件不能转动。所以当主动轴开始逆时针转动时，轴向移动构件有相对于主动轴沿轴向向右移动的趋势，但此时轴向移动构件因右挡肩的阻挡不能向右移动，故轴向移动构件只能轴向压紧在右挡肩上；主动轴即带动轴向移动构件、啮合的右牙嵌离合器一起逆时针转动，将动力传递给连接在右从动半离合器上的功能负载上。当主动轴开始顺时针转动时，因右从动半离合器与功能负载相连，而右主动半离合器又连接在轴向移动构件上，且右从动半离合器与右主动半离合器处于啮合状态，功能负载即经过右牙嵌离合器对轴向移动构件产生径向束缚，导致轴向移动构件不能转动；所以轴向移动构件和连接在其右端的右主动半离合器就相对于主动轴沿轴向向左移动，使得右主动半离合器与右从动半离合器的轴向距离逐渐增大直到两者脱离啮合；同时，轴向移动构件左端的左主动半离合器与左从动半离合器的轴向距离逐渐减小并开始啮合，直到轴向移动构件与左挡肩轴向接触。由于轴向移动构件在左挡肩与右挡肩之间时，左右两个嵌合式离合器均啮合，也就是说，右牙嵌离合器脱离啮合前，左牙嵌离合器已经开啮合，而左从动半离合器也与另外的功能负载相连，所以轴向移动构件不能转动。当左牙嵌离合器在刚刚啮合时，轴向移动构件会继续向左移动，直到轴向移动构件与左挡肩轴向接触，也就是说左牙嵌离合器处于完全啮合状态，右牙嵌离合器处于分离状态；此时，轴向移动构件不能再向左移动，故轴向移动构件只能轴向力压紧在左挡肩上；主动轴即带动轴向移动构件、啮合的左牙嵌离合器一起顺时针转动，将动力传递给连接在左从动半离合器上的另一功能负载上。

该自动分向传动机构，利用换向时主动轴与功能负载之间所产生的扭矩差自动完成功能间的相互转换和动力传输，且结构简单，降低了机器的综合成本，提高了机器的综合效能以及功能间动力传输和功能转换的自动化程度和可靠性，从而拓宽并延伸了电机的实用效率和使用范围，作到单电机条件下双功能的有机组合，实现双机双效合一且功能独立、自动转换的目的。

作为对上述自动分向传动机构的改进，左右两个主动半离合器沿轴向滑动连接在轴向移动构件上；在两个主动半离合器之间设置有缓冲弹簧，该缓冲弹簧在常态时使得两个主动半离合器沿轴向相分离。