一種滑輪與柔性繩纏繞傳動(dòng)結(jié)構(gòu)及傳動(dòng)方法
【專利說明】
[技術(shù)領(lǐng)域]
[0001]本發(fā)明涉及機(jī)械傳動(dòng)技術(shù)領(lǐng)域，具體來說是一種滑輪與柔性繩纏繞傳動(dòng)結(jié)構(gòu)及傳動(dòng)方法。
[【背景技術(shù)】]
[0002]機(jī)械傳動(dòng)有多種形式，主要可分為兩類:1.靠機(jī)件間的摩擦力傳遞動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)的摩擦傳動(dòng)，包括帶傳動(dòng)、滑輪傳動(dòng)和摩擦輪傳動(dòng)等，摩擦傳動(dòng)容易實(shí)現(xiàn)無級變速，大都能適應(yīng)軸間距較大的傳動(dòng)場合，過載打滑還能起到緩沖和保護(hù)傳動(dòng)裝置的作用，但這種傳動(dòng)一般不能用于大功率的場合，也不能保證準(zhǔn)確的傳動(dòng)比；2.靠主動(dòng)件與從動(dòng)件嚙合或借助中間件嚙合傳遞動(dòng)力或運(yùn)動(dòng)的嚙合傳動(dòng)，包括齒輪傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)、螺旋傳動(dòng)和諧波傳動(dòng)等，嚙合傳動(dòng)能夠用于大功率的場合，傳動(dòng)比準(zhǔn)確，但一般要求較高的制造精度和安裝精度。
[0003]滑輪傳動(dòng)多用于起重行業(yè)，典型的滑輪是可以繞著中心軸旋轉(zhuǎn)的圓輪，在圓輪的圓周面具有凹槽，將繩索纏繞于凹槽，用力牽拉繩索兩端的任一端，則繩索與圓輪之間的摩擦力會促使圓滑輪繞著中心軸旋轉(zhuǎn)。滑輪實(shí)際上是變形的、能轉(zhuǎn)動(dòng)的杠桿?；喼饕墓δ苁菭坷?fù)載、改變施力方向、傳輸功率等。由多個(gè)滑輪共同組成的機(jī)械稱為滑輪組，滑輪組的機(jī)械利用率較大，可以牽拉較重的負(fù)載，是起重機(jī)械的重要組成部分。滑輪組是由一定數(shù)量的定滑輪和動(dòng)滑輪以及繞過它們的繩索組成，但現(xiàn)有的滑輪組的組合形態(tài)較為單一。
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【發(fā)明內(nèi)容】
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[0004]本發(fā)明用特定的滑輪繞組結(jié)構(gòu)，由柔性繩作為驅(qū)動(dòng)和聯(lián)動(dòng)結(jié)構(gòu)，提供一種適合用于傳動(dòng)空間緊湊、驅(qū)動(dòng)布局簡單、結(jié)構(gòu)新穎的滑輪與柔性繩纏繞傳動(dòng)結(jié)構(gòu)及傳動(dòng)方法。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，設(shè)計(jì)一種滑輪與柔性繩纏繞傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，柔性繩的一端連接第一驅(qū)動(dòng)源，柔性繩纏繞設(shè)置于若干傳動(dòng)滑輪上，柔性繩的另一端連接第二驅(qū)動(dòng)源，若干傳動(dòng)滑輪上下布局，上面的傳動(dòng)滑輪安裝在同一根軸上，下面的傳動(dòng)滑輪安裝到另一根軸上，下面的傳動(dòng)滑輪安裝單向軸承。
[0006]柔性繩作為驅(qū)動(dòng)和聯(lián)動(dòng)結(jié)構(gòu)，纏繞在傳動(dòng)滑輪凹槽表面并連接兩端的第一驅(qū)動(dòng)源和第二驅(qū)動(dòng)源，在第一驅(qū)動(dòng)源做功時(shí)，通過纏繞機(jī)構(gòu)能夠讓另外一頭的第二驅(qū)動(dòng)源回復(fù)到做功位置，實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)，配合單向軸承，當(dāng)柔性繩的兩端往復(fù)收放時(shí)，可以驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)滑輪交替旋轉(zhuǎn)并通過單向軸承的鎖止功能產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力，從而帶動(dòng)被驅(qū)動(dòng)物體旋轉(zhuǎn)。
[0007]所述的滑輪與柔性繩纏繞傳動(dòng)結(jié)構(gòu)能應(yīng)用于滑板車或腳踏車。
[0008]滑板車或腳踏車具體結(jié)構(gòu)如下:柔性繩的一端連接到第一踏板，第一踏板上安裝腳踏板動(dòng)滑輪，柔性繩按照纏繞的布局依次安裝腳踏板動(dòng)滑輪和傳動(dòng)滑輪上，再將柔性繩的另一端連接到第二踏板，傳動(dòng)滑輪一共為5個(gè)，上下布局，上面3個(gè)安裝到同一根軸上，下面2個(gè)安裝到另一根軸上，下面2個(gè)傳動(dòng)滑輪安裝單向軸承，通過左右腳上下往復(fù)踩第一踏板和第二踏板，使得下面2個(gè)滑輪不斷地沿著相反的方向旋轉(zhuǎn)，通過單向軸承的單向旋轉(zhuǎn)和鎖止功能，能夠使得傳動(dòng)滑輪交替帶動(dòng)傳動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)，傳動(dòng)軸從而驅(qū)動(dòng)安裝在同一根軸上的鏈輪或皮帶輪恒定地旋轉(zhuǎn)。
[0009]本發(fā)明同現(xiàn)有技術(shù)相比，其優(yōu)點(diǎn)在于:
[0010]本發(fā)明使用柔性繩結(jié)構(gòu)和滑輪組合，作為驅(qū)動(dòng)和聯(lián)動(dòng)結(jié)構(gòu)，纏繞在滑輪凹槽表面并連接兩端的驅(qū)動(dòng)源，當(dāng)?shù)谝或?qū)動(dòng)源做功時(shí)，通過纏繞機(jī)構(gòu)，能夠讓另外一頭的驅(qū)動(dòng)源回復(fù)到做功位置，實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)，并配合單向軸承，驅(qū)動(dòng)滑輪交替旋轉(zhuǎn)并通過單向軸承的鎖止功能產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力，從而帶動(dòng)被驅(qū)動(dòng)物體旋轉(zhuǎn)，能夠有效降低驅(qū)動(dòng)部件的重量，并減少傳統(tǒng)的機(jī)械傳動(dòng)的體積，提高做功效率，適合應(yīng)用在使用往復(fù)驅(qū)動(dòng)形式的設(shè)備上。
[【附圖說明】]
[0011]圖1是本發(fā)明中滑輪與柔性繩的纏繞關(guān)系示意圖；
[0012]圖2是本發(fā)明中滑輪與柔性繩的側(cè)面示意圖；
[0013]圖3是本發(fā)明圖2的A-A向視圖；
[0014]圖4是本發(fā)明圖2的B-B向視圖；
[0015]圖5是本發(fā)明圖2的C-C向視圖；
[0016]圖6是本發(fā)明圖2的D-D向視圖；
[0017]圖7是本發(fā)明中滑輪與柔性繩的傳動(dòng)原理示意圖；
[0018]圖8是本發(fā)明具體應(yīng)用中滑輪與柔性繩纏繞機(jī)構(gòu)的局部結(jié)構(gòu)側(cè)視圖；
[0019]圖9是本發(fā)明具體應(yīng)用中滑輪與柔性繩纏繞機(jī)構(gòu)的局部結(jié)構(gòu)俯視圖；
[0020]圖10是本發(fā)明具體應(yīng)用于滑板車或腳踏車上的示意圖；
[0021]圖中:1.傳動(dòng)滑輪2.柔性繩3.滑輪支撐座4.腳踏板動(dòng)滑輪5.腳踏板支撐臂
6.驅(qū)動(dòng)輪7.單向軸承8.驅(qū)動(dòng)皮帶9.被驅(qū)動(dòng)輪10.輪子11.水平腳踏板12.第一驅(qū)動(dòng)源13.第二驅(qū)動(dòng)源14.軸15.柔性繩和支撐座固定點(diǎn)16.左腳17.右腳；
[0022]指定圖1作為本發(fā)明的摘要附圖。
[【具體實(shí)施方式】]
[0023]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明，這種裝置的結(jié)構(gòu)和原理對本專業(yè)的人來說是非常清楚的。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0024]如圖1至7所示，是一種滑輪與柔性繩纏繞傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，其中A、B、C、D、E為傳動(dòng)滑輪，柔性繩的一端連接第一驅(qū)動(dòng)源，柔性繩纏繞設(shè)置于若干傳動(dòng)滑輪上，柔性繩的另一端連接第二驅(qū)動(dòng)源，若干傳動(dòng)滑輪上下布局，上面的傳動(dòng)滑輪安裝在同一根軸上，下面的傳動(dòng)滑輪安裝到另一根軸上，下面的傳動(dòng)滑輪安裝單向軸承。柔性繩作為驅(qū)動(dòng)和聯(lián)動(dòng)結(jié)構(gòu)，纏繞在傳動(dòng)滑輪凹槽表面并連接兩端的第一驅(qū)動(dòng)源和第二驅(qū)動(dòng)源，在第一驅(qū)動(dòng)源做功時(shí)，通過纏繞機(jī)構(gòu)能夠讓另外一頭的第二驅(qū)動(dòng)源回復(fù)到做功位置，實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)，配合單向軸承，當(dāng)柔性繩的兩端往復(fù)收放時(shí)，可以驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)滑輪交替旋轉(zhuǎn)并通過單向軸承的鎖止功能產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力，從而帶動(dòng)被驅(qū)動(dòng)物體旋轉(zhuǎn)。
[0025]其原理是:當(dāng)柔性繩第一驅(qū)動(dòng)源端向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，將帶動(dòng)柔性繩向下，通過纏繞方式，使得第二驅(qū)動(dòng)源側(cè)的柔性繩向上運(yùn)動(dòng)，從而使第二驅(qū)動(dòng)源向上運(yùn)動(dòng)。鑒于下滑輪組的兩個(gè)滑輪都裝配了單向軸承(圖中單向軸承的可旋轉(zhuǎn)方向?yàn)橄蛳?即順時(shí)針方向)且滑輪B和D的旋轉(zhuǎn)方向相反。當(dāng)?shù)谝或?qū)動(dòng)源向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，滑輪B為順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，滑輪D為逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。根據(jù)單向滑輪特性，滑輪D的單向軸承會抱住連接軸，因此滑輪D的旋轉(zhuǎn)會帶動(dòng)連接軸逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，從而帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)。當(dāng)?shù)诙?qū)動(dòng)源牽引柔性繩向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，同樣也將帶動(dòng)第一驅(qū)動(dòng)源向上運(yùn)動(dòng)，同時(shí)滑輪B的旋轉(zhuǎn)方向?yàn)槟鏁r(shí)針，滑輪D的方向?yàn)轫槙r(shí)針，則滑輪B將帶動(dòng)連接軸作逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，從而帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪旋轉(zhuǎn)。
[0026]通過柔性繩第一驅(qū)動(dòng)源、第二驅(qū)動(dòng)源兩端的不斷往復(fù)上下運(yùn)動(dòng)，可以使得驅(qū)動(dòng)輪不停地沿著逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，成為連續(xù)的動(dòng)力源。驅(qū)動(dòng)輪可以使用皮帶或是鏈條等傳動(dòng)方式來傳遞動(dòng)力到其他物體。
[0027]實(shí)施例1
[0028]本發(fā)明中的柔性繩傳動(dòng)可應(yīng)用實(shí)例為腳踏式自行車或是滑板車，如附圖8-10所示，圖8中虛線部分為上述的滑輪、柔性繩傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，箭頭方向?yàn)閭鲃?dòng)力方向。柔性繩的一頭連接到一側(cè)踏板(踏板上安裝滑輪)，同時(shí)按照纏繞的布局依次安裝到滑輪上，再將柔性繩的一頭連接到另外一側(cè)踏板。傳動(dòng)滑輪一共為5個(gè)，上下布局，上面3個(gè)安裝到同一根軸上，下面2個(gè)(安裝單向軸承)安裝到同一根軸上。通過左右腳上下往復(fù)踩踏板，使得下面兩個(gè)滑輪不斷地沿著相反的方向旋轉(zhuǎn)。通過單向軸承的單向旋轉(zhuǎn)和鎖止功能，能夠使得傳動(dòng)滑輪交替帶動(dòng)傳動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)。傳動(dòng)軸從而驅(qū)動(dòng)安裝在同一根軸上的鏈輪/皮帶輪恒定地旋轉(zhuǎn)，通過皮帶或是鏈條等傳動(dòng)載體可以把驅(qū)動(dòng)輪的旋轉(zhuǎn)做功傳遞到被驅(qū)動(dòng)物體，通過這個(gè)結(jié)構(gòu)，可以將腳踩的動(dòng)作轉(zhuǎn)化成動(dòng)力驅(qū)動(dòng)后輪轉(zhuǎn)動(dòng)，費(fèi)力小，做功利用率高。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種滑輪與柔性繩纏繞傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，其特征在于柔性繩的一端連接第一驅(qū)動(dòng)源，柔性繩纏繞設(shè)置于若干傳動(dòng)滑輪上，柔性繩的另一端連接第二驅(qū)動(dòng)源，若干傳動(dòng)滑輪上下布局，上面的傳動(dòng)滑輪安裝在同一根軸上，下面的傳動(dòng)滑輪安裝到另一根軸上，下面的傳動(dòng)滑輪安裝單向軸承。2.一種如權(quán)利要求1所述滑輪與柔性繩纏繞傳動(dòng)結(jié)構(gòu)的傳動(dòng)方法，其特征在于柔性繩作為驅(qū)動(dòng)和聯(lián)動(dòng)結(jié)構(gòu)，纏繞在傳動(dòng)滑輪凹槽表面并連接兩端的第一驅(qū)動(dòng)源和第二驅(qū)動(dòng)源，在第一驅(qū)動(dòng)源做功時(shí)，通過纏繞機(jī)構(gòu)能夠讓另外一頭的第二驅(qū)動(dòng)源回復(fù)到做功位置，實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)，配合單向軸承，當(dāng)柔性繩的兩端往復(fù)收放時(shí)，可以驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)滑輪交替旋轉(zhuǎn)并通過單向軸承的鎖止功能產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力，從而帶動(dòng)被驅(qū)動(dòng)物體旋轉(zhuǎn)。3.一種采用如權(quán)利要求1所述滑輪與柔性繩纏繞傳動(dòng)結(jié)構(gòu)的應(yīng)用，其特征在于所述的滑輪與柔性繩纏繞傳動(dòng)結(jié)構(gòu)能應(yīng)用于滑板車或腳踏車。4.如權(quán)利要求3所述滑輪與柔性繩纏繞傳動(dòng)結(jié)構(gòu)的應(yīng)用，其特征在于滑板車或腳踏車具體結(jié)構(gòu)如下:柔性繩的一端連接到第一踏板，第一踏板上安裝腳踏板動(dòng)滑輪，柔性繩按照纏繞的布局依次安裝腳踏板動(dòng)滑輪和傳動(dòng)滑輪上，再將柔性繩的另一端連接到第二踏板，傳動(dòng)滑輪一共為5個(gè)，上下布局，上面3個(gè)安裝到同一根軸上，下面2個(gè)安裝到另一根軸上，下面2個(gè)傳動(dòng)滑輪安裝單向軸承，通過左右腳上下往復(fù)踩第一踏板和第二踏板，使得下面2個(gè)滑輪不斷地沿著相反的方向旋轉(zhuǎn)，通過單向軸承的單向旋轉(zhuǎn)和鎖止功能，能夠使得傳動(dòng)滑輪交替帶動(dòng)傳動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)，傳動(dòng)軸從而驅(qū)動(dòng)安裝在同一根軸上的鏈輪或皮帶輪恒定地旋轉(zhuǎn)。
【專利摘要】本發(fā)明涉及機(jī)械傳動(dòng)技術(shù)領(lǐng)域，具體來說是一種滑輪與柔性繩纏繞傳動(dòng)結(jié)構(gòu)及傳動(dòng)方法，柔性繩的一端連接第一驅(qū)動(dòng)源，柔性繩纏繞設(shè)置于若干傳動(dòng)滑輪上，柔性繩的另一端連接第二驅(qū)動(dòng)源，若干傳動(dòng)滑輪上下布局，上面的傳動(dòng)滑輪安裝在同一根軸上，下面的傳動(dòng)滑輪安裝到另一根軸上，下面的傳動(dòng)滑輪安裝單向軸承。本發(fā)明使用柔性繩結(jié)構(gòu)和滑輪組合，作為驅(qū)動(dòng)和聯(lián)動(dòng)結(jié)構(gòu)，纏繞在滑輪凹槽表面并連接兩端的驅(qū)動(dòng)源，驅(qū)動(dòng)滑輪交替旋轉(zhuǎn)并通過單向軸承的鎖止功能產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力，從而帶動(dòng)被驅(qū)動(dòng)物體旋轉(zhuǎn)，能夠有效降低驅(qū)動(dòng)部件的重量，并減少傳統(tǒng)的機(jī)械傳動(dòng)的體積，提高做功效率，適合應(yīng)用在使用往復(fù)驅(qū)動(dòng)形式的設(shè)備上。
【IPC分類】F16H7/04, F16H7/18
【公開號】CN105387157
【申請?zhí)枴緾N201510934429
【發(fā)明人】施勤
【申請人】施勤
【公開日】2016年3月9日
【申請日】2015年12月15日