具有回收能量的緩沖齒輪齒條缸的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及齒輪齒條缸領(lǐng)域，具體涉及一種具有回收能量的緩沖齒輪齒條缸。
【背景技術(shù)】
[0002]機(jī)械傳動(dòng)領(lǐng)域中，齒輪齒條缸是一種將圓周轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為直線運(yùn)動(dòng)的常用機(jī)構(gòu)。通常齒輪齒條缸采用彈簧或橡膠墊作為緩沖件，然而橡膠墊存在不耐撞擊、容易老化的缺點(diǎn)，彈簧存在易生銹，疲勞損壞的缺點(diǎn)。由于傳動(dòng)結(jié)構(gòu)中，齒條是高頻率往復(fù)運(yùn)動(dòng)，故使用橡膠墊或彈簧為緩沖件的齒輪齒條缸使用壽命較短，需要經(jīng)常更換橡膠墊或彈簧，影響傳動(dòng)系統(tǒng)的工作效率。齒條回程的緩沖作用實(shí)質(zhì)是齒條對(duì)緩沖件做功，齒條反復(fù)對(duì)緩沖件做功才導(dǎo)致緩沖件成為易損件，然而齒條對(duì)緩沖件的做功均為額外功。
[0003]目前需要一件能將齒條對(duì)緩沖件所做的額外功進(jìn)行有效利用，并減少緩沖件的更換頻率。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的在于提供一種能將齒條對(duì)緩沖件所做的額外功進(jìn)行有效利用，并減少緩沖件的更換頻率的緩沖齒輪齒條缸。
[0005]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下:
[0006]本方案提供的基礎(chǔ)方案為:具有回收能量的緩沖齒輪齒條缸，包括液壓缸筒和與之可拆卸連接的導(dǎo)向缸筒，所述液壓缸筒內(nèi)設(shè)有活塞和與活塞連接的齒條，液壓缸筒內(nèi)設(shè)有轉(zhuǎn)動(dòng)軸，該轉(zhuǎn)動(dòng)軸上安裝有與齒條嚙合的齒輪，液壓缸筒的軸心線與導(dǎo)向缸筒的軸心線共線，齒條上遠(yuǎn)離活塞的端部安裝有導(dǎo)向塊，該導(dǎo)向塊與導(dǎo)向缸筒內(nèi)壁貼合;所述導(dǎo)向缸筒的底部安裝有L型盛液管，該L型盛液管包括豎直段和水平段，所述L型盛液管的水平段與導(dǎo)向缸筒連通;所述導(dǎo)向缸筒外壁安裝有蓄電器和發(fā)電機(jī)，蓄電器與發(fā)電機(jī)通過導(dǎo)線連接，發(fā)電機(jī)與L型盛液管之間安裝有葉片軸，該葉片軸的一端與發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子連接，另一端位于L型盛液管的豎直段內(nèi)，且該葉片軸與L型盛液管轉(zhuǎn)動(dòng)連接，葉片軸位于L型盛液管中的端部上安裝有葉片。
[0007]本方案的工作原理及優(yōu)點(diǎn)在于:具體使用本齒輪齒條缸時(shí)，首先將L型盛液管中裝入液體，然后齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)齒條運(yùn)動(dòng)使活塞向靠近液壓缸筒的端部運(yùn)動(dòng)，使液壓缸筒內(nèi)的液體被壓縮，導(dǎo)向塊向遠(yuǎn)離導(dǎo)向缸筒的方向運(yùn)動(dòng)，L型盛液管中的液體流入到導(dǎo)向缸筒中；當(dāng)齒輪反方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，齒輪帶動(dòng)齒條向遠(yuǎn)離液壓缸筒的方向運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)向塊向靠近導(dǎo)向缸筒端部的方向運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)向缸筒內(nèi)的液體流向L型盛液管中形成液體柱，導(dǎo)向塊對(duì)液體做功，達(dá)到對(duì)導(dǎo)向塊進(jìn)行緩沖的目的，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)活塞進(jìn)行緩沖。液體在L型盛液管中形成液體柱時(shí)，液體推動(dòng)葉片使葉片軸旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)發(fā)電機(jī)發(fā)電，發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電存儲(chǔ)到蓄電器中。導(dǎo)向塊對(duì)液體做功最終轉(zhuǎn)換為電能存儲(chǔ)在蓄電器中，實(shí)現(xiàn)了齒條回程過程中所做額外功的有效利用。
[0008]本方案是巧妙利用齒條回程時(shí)，導(dǎo)向塊對(duì)導(dǎo)向缸筒中的液體做功來實(shí)現(xiàn)對(duì)齒條的緩沖。由于液體不存在疲勞損壞，相對(duì)傳統(tǒng)采用彈簧或橡膠墊為緩沖件而言，采用液體作為緩沖件不存在頻繁更換的問題。
[0009]優(yōu)選方案一:作為基礎(chǔ)方案的優(yōu)選方案，所述導(dǎo)向缸筒與L型盛液管的結(jié)合處安裝有擋流板，該擋流板與導(dǎo)向缸筒樞接。
[0010]本方案的優(yōu)點(diǎn)在于:當(dāng)活塞向靠近液壓缸筒方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，L型盛液管中的液體流向?qū)蚋淄仓校后w推動(dòng)擋流板，使導(dǎo)向缸筒與L型盛液管的結(jié)合處處于全開狀態(tài)，方便L型盛液管中的液體快速流到導(dǎo)向缸筒中。當(dāng)活塞向遠(yuǎn)離液壓缸筒方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)向塊向靠近導(dǎo)向缸筒端部的方向運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)向缸筒內(nèi)的液體流向L型盛液管中，液體推動(dòng)擋流板擺動(dòng)，擋流板使導(dǎo)向缸筒與L型盛液管的結(jié)合處于半開狀態(tài)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)液體進(jìn)行限流，增大導(dǎo)向塊對(duì)液體做功的難度進(jìn)而提高緩沖效果。
[0011 ]優(yōu)選方案二:作為基礎(chǔ)方案的又一優(yōu)選方案:所述液壓缸筒與導(dǎo)向缸筒通過法蘭連接，在液壓缸筒與導(dǎo)向缸筒之間安裝有透氣墊圈，該透氣墊圈徑向設(shè)有多個(gè)通氣孔。
[0012]本方案的優(yōu)點(diǎn)在于:液壓缸筒與導(dǎo)向缸筒結(jié)合處的空氣通過透氣墊圈與外界連通，方便液壓缸筒內(nèi)的氣體與外界進(jìn)行熱交換，提高齒輪與齒條嚙合處的降溫效果，延長(zhǎng)齒輪與齒條使用壽命。
[0013]優(yōu)選方案三:作為優(yōu)選方案二的優(yōu)選方案:L型盛液管豎直段的頂端安裝有過濾網(wǎng)。過濾網(wǎng)防止雜物掉入L型盛液管中，影響液體的成分，進(jìn)而出現(xiàn)腐蝕導(dǎo)向缸筒的情況。
【附圖說明】
[0014]圖1是本實(shí)用新型具有回收能量的緩沖齒輪齒條缸實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2是圖1中透氣墊圈的三維圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面通過【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明:
[0017 ]說明書附圖中的附圖標(biāo)記包括:液壓缸筒1、轉(zhuǎn)動(dòng)軸11、齒輪12、齒條13、活塞14、導(dǎo)向塊15、導(dǎo)向缸筒20、L型盛液管21、發(fā)電機(jī)22、蓄電器23、葉片24、葉片軸25、過濾網(wǎng)26、擋流板27、透氣墊圈30、通氣孔31。
[0018]實(shí)施例基本如附圖1所示:具有回收能量的緩沖齒輪齒條缸，包括液壓缸筒10和與之可拆卸連接的導(dǎo)向缸筒20，液壓缸筒1的軸心線與導(dǎo)向缸筒20的軸心線共線，本實(shí)施例中，液壓缸筒10與導(dǎo)向缸筒20通過法蘭連接。在液壓缸筒10與導(dǎo)向缸筒20之間安裝有透氣墊圈30，該透氣墊圈30徑向設(shè)有雙排20個(gè)通氣孔31。
[0019]液壓缸筒10內(nèi)安裝有活塞14和與活塞14連接的齒條13，液壓缸筒10內(nèi)安裝有轉(zhuǎn)動(dòng)軸11，該轉(zhuǎn)動(dòng)軸11上安裝有與齒條13嚙合的齒輪12，齒條13上遠(yuǎn)離活塞14的端部安裝有導(dǎo)向塊15，該導(dǎo)向塊15與導(dǎo)向缸筒20內(nèi)壁貼合。導(dǎo)向缸筒20的底部安裝有L型盛液管21，該L型盛液管21包括豎直段和水平段，L型盛液管21的水平段與導(dǎo)向缸筒20連通，L型盛液管21豎直段的頂端安裝有過濾網(wǎng)26。
[0020]導(dǎo)向缸筒20外壁安裝有蓄電器23和發(fā)電機(jī)22，蓄電器23與發(fā)電機(jī)22通過導(dǎo)線連接。發(fā)電機(jī)22與L型盛液管21之間安裝有葉片軸25，該葉片軸25的一端與發(fā)電機(jī)22的轉(zhuǎn)子連接，另一端位于L型盛液管21的豎直段內(nèi)，且該葉片軸25與L型盛液管21轉(zhuǎn)動(dòng)連接，葉片軸25位于L型盛液管21中的端部上安裝有葉片24。導(dǎo)向缸筒20與L型盛液管21的結(jié)合處安裝有擋流板27，該擋流板27與導(dǎo)向缸筒20樞接。
[0021]具體使用本齒輪齒條缸時(shí)，首先將L型盛液管21中裝入水，然后齒輪12轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)齒條13運(yùn)動(dòng)使活塞14向左運(yùn)動(dòng)，使液壓缸筒10內(nèi)的液體被壓縮，導(dǎo)向塊15也向左運(yùn)動(dòng)，L型盛液管21中的水流入到導(dǎo)向缸筒20中。當(dāng)齒輪12反方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，齒輪12帶動(dòng)齒條13向右運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)向塊15也向右運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)向缸筒20內(nèi)的水流向L型盛液管21中形成水柱，導(dǎo)向塊15對(duì)液體做功，達(dá)到對(duì)導(dǎo)向塊15進(jìn)行緩沖的目的，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)活塞14進(jìn)行緩沖。水在L型盛液管21中形成水柱的過程中，水推動(dòng)葉片24使葉片軸25旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)發(fā)電機(jī)22發(fā)電，發(fā)電機(jī)22產(chǎn)生的電存儲(chǔ)到蓄電器23中。導(dǎo)向塊15對(duì)液體做功最終轉(zhuǎn)換為電能存儲(chǔ)在蓄電器23中，實(shí)現(xiàn)了齒條13回程過程中所做額外功的有效利用。
[0022]本方案是巧妙利用齒條13回程時(shí)，導(dǎo)向塊15對(duì)導(dǎo)向缸筒20中的水做功來實(shí)現(xiàn)對(duì)齒條13的緩沖。由于液體不存在疲勞損壞，相對(duì)傳統(tǒng)采用彈簧或橡膠墊為緩沖件而言，采用水作為緩沖件不存在頻繁更換的問題。
[0023]齒輪12齒條13的運(yùn)動(dòng)過程中，水從盛液筒中流向?qū)蚋淄?0時(shí)，水推動(dòng)擋流板27，使導(dǎo)向缸筒20與L型盛液管21的結(jié)合處處于全開狀態(tài)，方便L型盛液管21中的水快速流到導(dǎo)向缸筒20中。當(dāng)水從導(dǎo)向缸筒20中流向盛液筒時(shí)，水推動(dòng)擋流板27擺動(dòng)，擋流板27使導(dǎo)向缸筒20與L型盛液管21的結(jié)合處于半開狀態(tài)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)水進(jìn)行限流，增大導(dǎo)向塊15對(duì)水做功的難度進(jìn)而提高緩沖效果。
[0024]本說明書中使用的術(shù)語“L型盛液管21”指:盛裝液體的管件。
[0025]以上所述的僅是本實(shí)用新型的實(shí)施例，方案中公知的具體結(jié)構(gòu)及特性等常識(shí)在此未作過多描述。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)的前提下，還可以作出若干變形和改進(jìn)，這些也應(yīng)該視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍，這些都不會(huì)影響本實(shí)用新型實(shí)施的效果和專利的實(shí)用性。本申請(qǐng)要求的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以其權(quán)利要求的內(nèi)容為準(zhǔn)，說明書中的【具體實(shí)施方式】等記載可以用于解釋權(quán)利要求的內(nèi)容。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.具有回收能量的緩沖齒輪齒條缸，包括液壓缸筒和與之可拆卸連接的導(dǎo)向缸筒，所述液壓缸筒內(nèi)設(shè)有活塞和與活塞連接的齒條，液壓缸筒內(nèi)設(shè)有轉(zhuǎn)動(dòng)軸，該轉(zhuǎn)動(dòng)軸上安裝有與齒條嚙合的齒輪，其特征在于，液壓缸筒的軸心線與導(dǎo)向缸筒的軸心線共線，齒條上遠(yuǎn)離活塞的端部安裝有導(dǎo)向塊，該導(dǎo)向塊與導(dǎo)向缸筒內(nèi)壁貼合;所述導(dǎo)向缸筒的底部安裝有L型盛液管，該L型盛液管包括豎直段和水平段，所述L型盛液管的水平段與導(dǎo)向缸筒連通;所述導(dǎo)向缸筒外壁安裝有蓄電器和發(fā)電機(jī)，蓄電器與發(fā)電機(jī)通過導(dǎo)線連接，發(fā)電機(jī)與L型盛液管之間安裝有葉片軸，該葉片軸的一端與發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子連接，另一端位于L型盛液管的豎直段內(nèi)，且該葉片軸與L型盛液管轉(zhuǎn)動(dòng)連接，葉片軸位于L型盛液管中的端部上安裝有葉片。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有回收能量的緩沖齒輪齒條缸，其特征在于，所述導(dǎo)向缸筒與L型盛液管的結(jié)合處安裝有擋流板，該擋流板與導(dǎo)向缸筒樞接。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有回收能量的緩沖齒輪齒條缸，其特征在于，所述液壓缸筒與導(dǎo)向缸筒通過法蘭連接，在液壓缸筒與導(dǎo)向缸筒之間安裝有透氣墊圈，該透氣墊圈徑向設(shè)有多個(gè)通氣孔。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的具有回收能量的緩沖齒輪齒條缸，其特征在于，L型盛液管豎直段的頂端安裝有過濾網(wǎng)。
【專利摘要】本專利屬于齒輪齒條缸領(lǐng)域，具體公開了一種具有回收能量的緩沖齒輪齒條缸，包括液壓缸筒和與之可拆卸連接的導(dǎo)向缸筒，液壓缸筒內(nèi)設(shè)有活塞、齒條和轉(zhuǎn)動(dòng)軸，該轉(zhuǎn)動(dòng)軸上安裝有與齒條嚙合的齒輪，齒條上遠(yuǎn)離活塞的端部安裝有導(dǎo)向塊，該導(dǎo)向塊與導(dǎo)向缸筒內(nèi)壁貼合；導(dǎo)向缸筒的底部安裝有與之連通的L型盛液管，該L型盛液管包括豎直段和水平段；導(dǎo)向缸筒外壁安裝有蓄電器和發(fā)電機(jī)，蓄電器與發(fā)電機(jī)通過導(dǎo)線連接，發(fā)電機(jī)與L型盛液管之間安裝有葉片軸，該葉片軸的一端與發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子連接，另一端位于L型盛液管的豎直段內(nèi)，且該葉片軸與L型盛液管轉(zhuǎn)動(dòng)連接，葉片軸位于L型盛液管中的端部上安裝有葉片。本專利能將齒條對(duì)緩沖件所做的額外功進(jìn)行有效利用。
【IPC分類】F15B15/14, F15B15/22
【公開號(hào)】CN205225925
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520854177
【發(fā)明人】曾義杰
【申請(qǐng)人】重慶潤(rùn)躍機(jī)械有限公司
【公開日】2016年5月11日
【申請(qǐng)日】2015年10月31日