本發(fā)明屬于機(jī)械產(chǎn)品技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種機(jī)械T型換向器，具體為一種滑輪鋼絲繩T型換向器。

背景技術(shù)：

目前現(xiàn)有的機(jī)械T型換向器，大多是錐齒輪、蝸輪蝸桿、螺旋傘齒等齒輪傳動方式。齒輪式換向器精度較高，但加工工藝復(fù)雜，價格昂貴，且用于類人機(jī)器人關(guān)節(jié)處的T型換向，大多都是有限角度的換向運(yùn)動，不需要無限角度換向。故目前市場上缺少一種更易實(shí)現(xiàn)、成本低廉的機(jī)械換向器，以滿足不同用戶不同使用場合的市場需求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足或缺陷，提供一種滑輪鋼絲繩T型換向器，解決了齒輪換向器成本較高的問題，適用于有限角度的T型換向，尤其適用于類人機(jī)器人關(guān)節(jié)運(yùn)動，且價格上較傳統(tǒng)的換向器優(yōu)勢高，傳遞動力可媲美齒輪換向方式。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案：

一種滑輪鋼絲繩T型換向器，其特征在于，包括箱體和位于所述箱體正下方的換向體，所述換向體與箱體之間通過縱向支撐座間接相連；

所述箱體上分別設(shè)有橫向連接孔和縱向連接孔；所述箱體的橫向連接孔與包括置于箱體外的橫向滑輪在內(nèi)的橫向滑輪軸組件活動相連；

所述換向體的縱向設(shè)有換向體定位內(nèi)圓面，所述縱向支撐座活動穿設(shè)在箱體的縱向連接孔與換向體定位內(nèi)圓面之間，所述縱向支撐座與包括置于縱向支撐座外部的縱向滑輪在內(nèi)的縱向滑輪軸組件活動相連；

所述換向體上水平設(shè)有與換向體定位內(nèi)圓面的軸線相垂直的換向支撐孔、兩個換向滑輪間隔平行設(shè)置在與所述換向支撐孔相垂直的換向體上，所述換向支撐孔內(nèi)設(shè)有同時穿過所述兩個換向滑輪的換向支撐軸組件；

所述縱向滑輪軸組件與橫向滑輪軸組件通過兩根途經(jīng)所述兩個換向滑輪且分別繞設(shè)在所述縱向滑輪與橫向滑輪上的等長鋼絲繩活動相連。

上述滑輪鋼絲繩T型換向器，其中，

所述兩根鋼絲繩分別為第一鋼絲繩和第二鋼絲繩，所述第一鋼絲繩上依次設(shè)有第一鋼絲繩頭、第一縱向圓弧、第一換向圓弧和第一鋼絲繩尾；所述第二鋼絲繩上依次設(shè)有第二鋼絲繩頭、第二橫向圓弧、第二換向圓弧和第二鋼絲繩尾。

所述橫向滑輪與縱向滑輪上分別設(shè)有第一鋼絲繩頭槽、第二鋼絲繩頭槽及槽鋼絲繩線槽；所述第一、第二鋼絲繩上的第一、第二鋼絲繩頭對應(yīng)配合搭接在橫向滑輪上的第一鋼絲繩頭槽、第二鋼絲繩頭槽內(nèi)；第一、第二鋼絲繩上的第一、第二鋼絲繩尾對應(yīng)配合搭接在縱向滑輪上的第一鋼絲繩頭槽、第二鋼絲繩頭槽內(nèi)。

所述縱向支撐座的外壁從上至下依次設(shè)有支撐座定位圓周面、支撐座緊固螺紋、換向體定位外圓面；

所述換向體上設(shè)有與縱向支撐座上的換向體定位外圓面配合連接的換向體定位內(nèi)圓面，支撐座緊固螺紋的下端面即為換向體定位面，支撐座緊固螺紋的下部徑向?qū)ΨQ均布有兩對扳手卡緊面。

所述橫向滑輪軸組件包括由所述橫向滑輪與橫向軸桿一體組成的橫向滑輪軸和間隔套設(shè)在橫向軸桿上的兩個橫向支撐軸承以及連接在橫向軸桿外螺紋上的橫向緊固螺母；

所述縱向滑輪軸組件包括由所述縱向滑輪與縱向軸桿一體組成的縱向滑輪軸和間隔套設(shè)在縱向軸桿上的兩個縱向支撐軸承以及連接在縱向軸桿外螺紋上的縱向緊固螺母。

所述換向支撐軸組件包括穿設(shè)在兩個換向滑輪孔中的換向支撐軸和配合連接在該支撐軸與換向滑輪之間的兩個活動軸承以及卡設(shè)在換向支撐軸伸出端上的軸用彈性擋圈。

進(jìn)一步，

所述箱體上位于橫向滑輪的上方設(shè)有控制橫向滑輪軸旋轉(zhuǎn)角度的限位機(jī)構(gòu)。

所述橫向滑輪軸組件的旋轉(zhuǎn)角度限位機(jī)構(gòu)包括弧形分布于箱體橫向連接孔上方的若干個螺釘孔和通過螺釘連接在螺釘孔上的弧形限位塊；

所述橫向滑輪軸上設(shè)有與所述限位塊的下端面緊密貼設(shè)的限位面。

更進(jìn)一步，

所述箱體與換向體之間設(shè)有換向體相對于縱向支撐座的定位機(jī)構(gòu)。

所述換向體上的定位機(jī)構(gòu)包括：

對稱分布在所述箱體的縱向連接孔外圍且從箱體頂部垂直貫通的一個定位孔和若干個連接孔，對稱分布在所述換向體定位內(nèi)圓面外圍的一個定位孔和若干個連接螺紋孔，以及同時穿設(shè)于所述箱體與換向體上的定位孔和連接孔及連接螺紋孔內(nèi)的定位銷軸螺栓及連接螺栓。

所述定位銷軸螺栓及連接螺栓的底部至所述換向體的定位孔和螺栓孔約半個孔深的位置，其余孔位為與外部機(jī)械裝置相連接的接口。

與所述換向支撐孔的軸線相垂直的換向體上設(shè)有兩個換向滑輪槽，所述兩個換向滑輪對應(yīng)活動設(shè)置在向滑輪槽內(nèi)；

所述兩個滑輪槽分別第一滑輪槽與第二滑輪槽，所述第一滑輪槽與第二滑輪槽內(nèi)的換向滑輪分別為第一換向滑輪與第二換向滑輪。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果：

1.本發(fā)明采用滑輪鋼絲繩換向技術(shù)，成本較傳統(tǒng)的T型機(jī)械換向器優(yōu)勢高，在傳統(tǒng)的錐齒輪換向、蝸輪蝸桿換向之下，增加和拓寬了機(jī)械T型換向器的領(lǐng)域，增大了機(jī)械T型換向器的應(yīng)用范圍。

2.本發(fā)明尤其適用于類人機(jī)器人關(guān)節(jié)、機(jī)械手臂關(guān)節(jié)，實(shí)現(xiàn)固定角度范圍的換向運(yùn)動。

3.本發(fā)明在箱體與換向體之間設(shè)有換向體的定位機(jī)構(gòu)，將換向體定位在縱向支撐座上，換向體上的換向滑輪、縱向滑輪軸就可以作為一個整體，旋轉(zhuǎn)縱向支撐座時，三者就可以一起沿軸向移動，從而可有效地起到減小鋼絲繩傳動間隙的作用。

4.本發(fā)明換向器傳動動力方面可媲美同等尺寸的齒輪換向器。

總之，本發(fā)明通過對兩根鋼絲繩的間隙調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)輸入與輸出的準(zhǔn)確換向，尤其是可以使換向角度間的誤差范圍調(diào)節(jié)到最佳狀態(tài)。

附圖說明

圖1是本發(fā)明涉及的一種滑輪鋼絲繩T型換向器立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1向后適度傾斜的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是圖1中滑輪鋼絲繩T型換向器的橫向滑輪軸組件與縱向滑輪軸組件的與箱體及換向體之間的裝配剖切結(jié)構(gòu)立體圖；

圖4是圖1中滑輪鋼絲繩T型換向器的換向支撐軸組件與換向體之間的裝配剖切結(jié)構(gòu)立體圖；

圖5是圖1、2中涉及的箱體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是圖5中的箱體剖切結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7是圖1、2中涉及的橫向滑輪軸立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8是圖1中涉及的換向體頂面投影立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9是圖8的底面投影立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖10是本發(fā)明圖1-4中涉及的縱向支撐座的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖11是本發(fā)明T型換向器的爆炸圖；

圖12是本發(fā)明T型換向器的換向原理示意圖。

圖中：1-第一鋼絲繩；1a-繩頭；1b-換向圓?。?c-縱向圓弧，1d-繩尾；

2-第二鋼絲繩；2a-繩頭；2b-橫向圓弧；2c-換向圓??；2d-繩尾；

3-螺釘；4-限位塊；4a-限位面；5-橫向支撐軸承；

6-橫向滑輪軸；61-橫向滑輪；62-橫向軸桿；62d-橫向滑輪軸外螺紋；

61a-橫向滑輪第一繩頭槽；61b-橫向滑輪第二繩頭槽；61c-橫向滑輪鋼絲繩線槽；61d-外螺紋，61e-限位面；

7-箱體；71-橫向連接孔；72-縱向連接孔；7a-橫向軸線，7b-縱向軸線，7c-縱向支撐座定位圓周面，7d-縱向連接孔內(nèi)螺紋；7e-定位孔，7f-螺栓孔；7g-螺釘孔；

8-橫向緊固螺母；9-縱向緊固螺母；10-縱向支撐軸承；

11-縱向支撐座，11a-支撐座定位圓周面，11b-支撐座緊固螺紋，11c-換向體定位外圓面，11d-扳手卡緊面，11e-換向體定位面；

12-縱向支撐座緊固螺母；

13-換向體；13a-換向體定位內(nèi)圓面；13b-換向支撐孔；13c-定位孔，13d-連接螺紋孔；

13e-第一換向滑輪槽；13f-第二換向滑輪槽；13g-環(huán)形槽；

14-定位銷軸螺栓；

15-縱向滑輪軸，151-縱向滑輪；152-縱向軸桿；152a-縱向滑輪軸外螺紋；151b-縱向滑輪軸第一鋼絲繩頭槽，151c-縱向滑輪軸鋼絲繩線槽，151d-縱向滑輪軸第二鋼絲繩頭槽；

16-換向支撐軸；

17-第一換向滑輪，17a-第一換向滑輪換向繩槽；

18-滾針軸承；

19-第二換向滑輪，19a-第二換向滑輪換向繩槽；

20-軸用彈性擋圈；21-連接螺栓。

具體實(shí)施方式

為使本領(lǐng)域技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。

參見圖1、2，配合參見圖3-圖12，本發(fā)明涉及一種滑輪鋼絲繩T型換向器，其所采用的關(guān)鍵技術(shù)方案在于：

包括箱體7和位于箱體7正下方的換向體13，換向體13與箱體7之間通過縱向支撐座11間接相連。箱體7上分別設(shè)有橫向連接孔71和縱向連接孔72；箱體7的橫向連接孔71與包括置于箱體7外的橫向滑輪61在內(nèi)的橫向滑輪軸組件活動相連。

所述換向體13的縱向設(shè)有換向體定位內(nèi)圓面13a，縱向支撐座11活動穿設(shè)在箱體7的縱向連接孔72與換向體定位內(nèi)圓面13a之間，縱向支撐座11與包括置于縱向支撐座11外部的縱向滑輪151在內(nèi)的縱向滑輪軸組件15活動相連；

本實(shí)施例中，換向體定位內(nèi)圓面13a的下方同軸設(shè)有向外擴(kuò)展的環(huán)形槽13g，縱向滑輪151活動設(shè)置在換向體環(huán)形槽13g內(nèi)。

如圖11所示，本發(fā)明換向器上的橫向滑輪軸組件包括由橫向滑輪61與橫向軸桿62一體組成的橫向滑輪軸6和間隔套設(shè)在橫向軸桿62上的兩個橫向支撐軸承5以及連接在橫向滑輪軸外螺紋62d上的橫向緊固螺母8。

本發(fā)明換向器上的縱向滑輪軸組件包括由縱向滑輪151與縱向軸桿152一體組成的縱向滑輪軸15和間隔套設(shè)在縱向軸桿152上的兩個縱向支撐軸承10以及連接在縱向滑輪軸外螺紋151a上的縱向緊固螺母9。

進(jìn)一步，如圖1-3、11所示，箱體7上位于橫向滑輪61的上方設(shè)有控制橫向滑輪軸6旋轉(zhuǎn)角度的限位機(jī)構(gòu)；該限位機(jī)構(gòu)包括弧形分布于箱體7橫向連接孔71上方的若干個螺釘孔7g和通過螺釘3連接在螺釘孔7g上的弧形限位塊4；橫向滑輪軸6上設(shè)有與限位塊4的下端面4a緊密貼設(shè)的限位面61e。

結(jié)合圖2、圖3，橫向滑輪軸6由兩個橫向支撐軸承5支撐，橫向支撐軸承5套設(shè)在箱體7內(nèi)，橫向滑輪軸6上設(shè)有外螺紋6d，橫向緊固螺母8旋進(jìn)外螺紋6d內(nèi)，將橫向滑輪軸6與橫向支撐軸承5的內(nèi)圈固定在一起；橫向滑輪軸6可沿橫向軸線7a做圓周運(yùn)動，且被限位塊4和螺釘3限定軸向位移；限位塊4通過螺釘3固定在箱體7上，橫向滑輪軸6上有限位面61e，橫向滑輪軸6上的限位面61e和限位塊4上的限位面4a貼合后，橫向滑輪軸6無法轉(zhuǎn)動，即橫向滑輪軸6的旋轉(zhuǎn)角度被限位塊4限定，防止換向器在換向過程中第二鋼絲繩2從橫向滑輪61上脫離。

參見圖8、9、11，箱體7與換向體13之間設(shè)有換向體13相對于縱向支撐座11的定位機(jī)構(gòu)，該定位機(jī)構(gòu)包括：對稱分布在箱體7的縱向連接孔72外圍且從箱體7頂部垂直貫通的一個定位孔7e和若干個連接孔7f，對稱分布在換向體定位內(nèi)圓面13a外圍的一個定位孔13c和若干個連接螺紋孔13d，以及同時穿設(shè)于箱體7與換向體13上的定位孔7e、13c和連接孔7f、連接螺紋孔13d內(nèi)的定位銷軸螺栓14及連接螺栓21。

為了有效地拓展換向器的應(yīng)用范圍，本發(fā)明涉及的上述定位銷軸螺栓14及連接螺栓21的底部僅至換向體13的定位孔13c和連接螺紋孔13d約半個孔深的位置，其余孔位為與外部機(jī)械結(jié)構(gòu)或機(jī)械裝置相連接的接口(圖中未示出)。

如圖8、9所示，換向體13上水平設(shè)有與換向體定位內(nèi)圓面13a的軸線相垂直的換向支撐孔13b、與換向支撐孔13b的軸線相垂直的第一、第二換向滑輪槽13e、13f，第一、第二換向滑輪槽13e、13f內(nèi)設(shè)有第一、第二換向滑輪17、19，換向體13的換向支撐孔13b內(nèi)設(shè)有同時穿過第一、第二換向滑輪17、19的換向支撐軸組件。

如圖2、3所示，縱向滑輪軸組件與橫向滑輪軸組件通過途經(jīng)第一換向滑輪17、第二換向滑輪19且分別繞設(shè)在縱向滑輪151與橫向滑輪61上等長的第一鋼絲繩1、第二鋼絲繩2活動相連。

第一鋼絲繩1上依次設(shè)有第一鋼絲繩頭1a、第一換向圓弧1b、第一縱向圓弧1c和第一鋼絲繩尾1d；第二鋼絲繩2上依次設(shè)有第二鋼絲繩頭2a、第二橫向圓弧2b、第二換向圓弧2c和第二鋼絲繩尾2d。

橫向滑輪61與縱向滑輪151上分別設(shè)有第一、第二鋼絲繩頭槽61a、61b和第一、第二鋼絲繩尾槽151b、151d及槽鋼絲繩線槽61c、151c；其中，第一、第二鋼絲繩1、2上的第一、第二鋼絲繩頭1a、2a對應(yīng)配合搭接在橫向滑輪61上的第一、第二鋼絲繩頭槽61a、61b內(nèi)；第一、第二鋼絲繩12上的第一、第二鋼絲繩尾1d、2d對應(yīng)配合搭接在縱向滑輪151上的第一、第二鋼絲繩頭槽151b、151d內(nèi)。

參見圖10、11，縱向支撐座11的外壁從上至下依次設(shè)有支撐座定位圓周面11a、支撐座緊固螺紋11b、換向體定位外圓面11c。

換向體13上設(shè)有與縱向支撐座11上的換向體定位外圓面11c配合連接的換向體定位內(nèi)圓面13a，支撐座緊固螺紋11b的下端面即為換向體定位面11e，支撐座緊固螺紋11b的下部徑向?qū)ΨQ均布有兩對扳手卡緊面11d。如圖3、11所示，縱向滑輪軸15由兩個縱向支撐軸承10支撐，縱向支撐軸承10套設(shè)在縱向支撐座11內(nèi)，縱向滑輪軸15上開有外螺紋15a，縱向緊固螺母9旋進(jìn)外螺紋15a內(nèi)，將縱向滑輪軸15與縱向支撐軸承10的內(nèi)圈固定在一起；縱向滑輪軸可沿縱向軸線7b做圓周運(yùn)動，且被限定軸向位移；

縱向支撐座11上設(shè)有定位圓周面11a，定位圓周面11a與支撐座定位圓周面7c為配合關(guān)系，將縱向支撐座11定位在箱體7上；縱向支撐座11上開有支撐座緊固螺紋11b，箱體7上開有內(nèi)螺紋7d，將縱向支撐座11旋進(jìn)箱體7內(nèi)，旋緊支撐座緊固螺母12，即可將縱向支撐座11固定在箱體7上。

如圖8、9、11所示，換向體13上設(shè)有支撐孔13b，換向支撐軸16套設(shè)在支撐孔13b內(nèi)，第一換向滑輪17、第二換向滑輪19通過滾針軸承18套設(shè)在換向支撐軸16上；第一換向滑輪17、第二換向滑輪19可沿?fù)Q向支撐軸16的軸線做圓周運(yùn)動；軸用彈性擋圈20卡在換向支撐軸16上，限制換向支撐軸16的軸向位移；換向體13上有換向體定位內(nèi)圓面13a，換向體定位內(nèi)圓面13a與換向體定位外圓面11c是配合關(guān)系；縱向支撐座11上設(shè)有換向體定位面11e，用于限定換向體13在箱體的縱向軸線7b上向內(nèi)旋轉(zhuǎn)時的軸向位移；換向體13上有定位孔13c，定位孔13c面向箱體7方向有一段為銷孔，與定位銷軸螺栓14為配合關(guān)系，定位銷軸螺栓14與定位孔7e為配合關(guān)系，從而將換向體13定位在箱體7上，定位孔13c背向箱體7方向有一段螺紋孔，定位銷軸螺栓14頭部有一段外螺紋，可旋進(jìn)螺紋孔內(nèi)；換向體13上有連接螺紋孔13d，連接螺栓21與連接螺紋孔13d連接，將換向體13固定在箱體7上；縱向支撐座11上有扳手卡緊面11d，旋轉(zhuǎn)縱向支撐座11即可帶動換向體13在縱向軸線7b上軸向移動。

第一鋼絲繩1的繩頭1a套設(shè)在橫向滑輪軸6的第一鋼絲繩頭槽6a內(nèi)，換向圓弧1b貼合換向繩槽17a，縱向圓弧1c貼合鋼絲繩線槽15c，繩尾1d套設(shè)在第一鋼絲繩頭槽15b內(nèi)；第二鋼絲繩2的繩頭2a套設(shè)在第二鋼絲繩頭槽6b內(nèi)，橫向圓弧2b貼合鋼絲繩線槽6c，換向圓弧2c貼合換向繩槽19a，繩尾2d套設(shè)在第二鋼絲繩頭槽15d內(nèi)。

如圖11所示，當(dāng)橫向滑輪軸6按箭頭A的方向做圓周運(yùn)動時，在第一鋼絲繩頭槽6a的帶動下，第一鋼絲繩1將貼合在鋼絲繩線槽6c上，即第一鋼絲繩1在鋼絲繩線槽6c上貼合的長度增加；第一鋼絲繩的運(yùn)動帶動第一換向滑輪17沿箭頭C的方向轉(zhuǎn)動；繩尾1d套設(shè)在第一鋼絲繩尾槽15b內(nèi)，由于鋼絲繩在承載范圍內(nèi)長度變化量非常小，可認(rèn)為是長度不變，第一鋼絲繩1在鋼絲繩線槽6c上增加的長度等于第一鋼絲繩1在鋼絲繩線槽15c上減少的長度，這樣即可帶動縱向滑輪軸15沿箭頭B的方向轉(zhuǎn)動；縱向滑輪軸15的轉(zhuǎn)動使套設(shè)在第二鋼絲繩尾槽15d內(nèi)的繩尾2d運(yùn)動，繼而帶動第二鋼絲繩2貼合鋼絲繩線槽15c；第二鋼絲繩2的長度變化使第二換向滑輪19沿箭頭D的方向轉(zhuǎn)動；第二鋼絲繩2的繩頭2a套設(shè)在第二鋼絲繩頭槽6b內(nèi)，即可使橫向滑輪軸6沿箭頭A的方向轉(zhuǎn)動；第二鋼絲繩2在鋼絲繩線槽15c上增加的長度等于第二鋼絲繩2在鋼絲繩線槽6c上減少的長度；這樣換向器即完成了某一瞬間的運(yùn)動。

如圖1所示，換向支撐軸16、第一換向滑輪17、第二換向滑輪19的中心線和縱向滑輪軸15的中心間距是固定不變的，但是第一換向滑輪17、第二換向滑輪19和縱向滑輪軸15相對于橫向滑輪軸6的距離是可以變化的，間隙調(diào)節(jié)就是在這里。

換言之，所謂間隙調(diào)節(jié)就是把兩個換向滑輪17、19、縱向滑輪軸15作為一個整體，相對于橫向滑輪軸線的距離發(fā)生變化，從而達(dá)到預(yù)緊鋼絲繩的目的，消除鋼絲繩線頭中心線間距誤差。

如圖1-4中所示，縱向滑輪軸15、橫向滑輪軸6上均設(shè)有鍵槽(圖中未示出)，分別用于連接輸入與輸出的；換向器的作用就是有一個方向的運(yùn)動輸入進(jìn)來，然后經(jīng)過換向輸出另一個與其垂直的方向的運(yùn)動。

此時便可在縱向鍵槽與橫向鍵槽內(nèi)分別安裝輸入件與輸出件，在實(shí)現(xiàn)換向功能的同時，更進(jìn)一步，通過第一鋼絲繩1、第二鋼絲繩2的間隙調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)輸入與輸出的換向，尤其是輸入與輸出換向角度間的誤差調(diào)節(jié)，使得本發(fā)明換向器的傳遞動力可媲美齒輪換向方式。

圖12為本發(fā)明滑輪鋼絲繩T型換向器的原理圖，其換向原理大致如下：

圖中的DS與圓a相切于S點(diǎn)，DS與圓e相切與D點(diǎn)；GR與圓b相切與R點(diǎn)，GR與圓e相切與G點(diǎn)；BC與圓a相切與B點(diǎn)，BC與圓f相切于C點(diǎn)；HU與圓b相切于U點(diǎn)，HU與圓f相切于H點(diǎn)；圓a、圓b直徑相等，圓e、圓f的直徑相等；圓e位于SD、GR共同決定的平面內(nèi)，圓f位于AC、HU共同決定的平面內(nèi)；BSDGR為第一鋼絲繩，KUHCA為第二鋼絲繩；第一鋼絲繩的尾部R固定在圓b的圓弧上，可隨圓b做圓周運(yùn)動；第一鋼絲繩的頭部B固定在圓a的圓弧上，可隨圓a做圓周運(yùn)動；第二鋼絲繩的頭部K固定在圓b的圓弧上，可隨圓b做圓周運(yùn)動；第二鋼絲繩的尾部A固定在圓a的圓弧上，可隨圓a做圓周運(yùn)動；M為圓a的圓心，N為圓b的圓心，過M做垂直于a面的垂線，過N做垂直于b面的垂線，相交于0點(diǎn)，∠MON＝90°；E為圓e的圓心，F(xiàn)為圓f的圓心；P、V、Q、T為固定支撐，圓可繞固定支撐在各自圓所在的平面內(nèi)做圓周運(yùn)動，無其他的自由度。

當(dāng)圓a按照箭頭1的方向繞P做圓周運(yùn)動時，第一鋼絲繩、第二鋼絲繩在圓1、2上貼合的長度發(fā)生變化，第一鋼絲繩在圓a上貼合長度的變化量與第二鋼絲繩在圓a上貼合長度的變化量相同，第一鋼絲繩在圓a、圓b上貼合長度的變化量相等，第二鋼絲繩在圓a、圓b上貼合長度的變化量相等。

當(dāng)圓a運(yùn)動使第二鋼絲繩的繩尾由A運(yùn)動到A’時，第二鋼絲繩在圓a上貼合長度的變化使圓f沿箭頭4的方向做圓周運(yùn)動，同時帶動圓b旋轉(zhuǎn)，使第二鋼絲繩的繩頭由K運(yùn)動到K’；圓b的運(yùn)動使第一鋼絲繩的繩尾由R運(yùn)動到R’，第一鋼絲繩在圓b上貼合長度的變化使圓e沿箭頭3做圓周運(yùn)動，同時第一鋼絲繩的繩頭由A運(yùn)動到A’，至此即完成某一瞬間的換向運(yùn)動。

由此可知，換向運(yùn)動的角度為90°；傳動比為圓a、圓b直徑比，即1∶1；傳動角度范圍為∠BMS。

本發(fā)明換向器所具備的張緊功能，其原理大致如下：

參見圖6、11，旋轉(zhuǎn)縱向支撐座11即可使旋轉(zhuǎn)縱向支撐座11在縱向軸線7b上軸向移動，亦可使換向體13沿縱向軸線7b軸向移動；縱向支撐座11的軸向移動可使縱向滑輪軸15、第一換向滑輪17、第二換向滑輪19整體相對橫向滑輪軸6在縱向軸線7b上軸向移動，即可起到張緊鋼絲繩的作用；張緊調(diào)節(jié)完成后，旋轉(zhuǎn)支撐座緊固螺母12，即可將縱向支撐座11固定在箱體7上，即可將縱向滑輪軸15、第一換向滑輪17、第二換向滑輪19相對橫向滑輪軸6固定；由于定位銷軸螺栓14將換向體13和箱體7相對定位，故在張緊調(diào)節(jié)的過程中，換向體13只有沿縱向軸線7b軸向移動這一個自由度；擰緊定位銷軸螺栓14、連接螺栓21，即可固定換向體13。

換向體13上的連接螺紋孔13d既起到將換向體13固定在縱向支撐座11和箱體7上的作用，也起到連接外部機(jī)械結(jié)構(gòu)、機(jī)械裝置的作用。

本發(fā)明的換向器具有以下參數(shù)：傳動比1∶1；換向角度90°；傳動角度160°；傳遞動動力可媲美同等尺寸的齒輪換向器。