УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ДВИЖЕНИЙ Российский патент 2000 года по МПК F16H21/00 

Изобретение относится к области механики, используется для преобразования характера движений в различных машинах при передаче их от двигателя к рабочему органу. Оно может быть использовано, например, в различных автоматических линиях, в том числе в медицине в автодистракторных системах Илизарова.

Известны многочисленные виды устройств, предназначенных для преобразования движений. Наиболее распространенными из них является применяемый во многих машинах кривошипно-шатунный механизм, преобразующий возвратно-поступательное движение во вращательное или вращательное в возвратно-поступательное /например, в двигателях внутреннего сгорания, в поршневых компрессорах/. Кривошипно-коромысловый и кривошипно-кулисный механизмы преобразуют вращательные движения в качательные [1]. Одним из устройств, которое преобразует движения, является гребное колесо судна, где посредством эксцентрикового механизма и спиц осуществляется поворот лопастей при вращении колеса [2].

Наиболее близким по своему техническому решению к заявляемому является принятый нами за прототип храповой механизм [3]. Посредством него возвратно-вращательное движение преобразуется в прерывистое вращение зубчатого /храпового/ колеса, т.к. промежуточное звено /собачка/ поворачивает колесо только в одном направлении. Обратное перемещение собачки является холостым /прощелкивание собачки по зубцам храпового колеса/.

При создании настоящего изобретения использованы характеристики как храпового, так и зубчато-реечного механизмов. Последний, как известно, служит для преобразования возвратно-поступательного движения в возратно-вращательное или наоборот.

Сущность изобретения заключается в совокупности его отличительных признаков, достаточных для достижения обеспечиваемых изобретением результатов, а именно преобразования возвратно-поступательного движения во вращательное. При этом вращательное движение лишь кратковременно прерывается только на момент смены фазы возвратно-поступательного движения.

Существенные признаки изобретения состоят в том, что оно содержит пластинчатую пружину, имеющую П-образную форму, на внутренних поверхностях нижних отделов вертикальных частей пружины выполнены зубцы ответной формы зубцам храпового колеса и находящиеся с ними в зацеплении, а на поперечной части пластинчатой пружины перпендикулярно ее плоскости закреплен с возможностью возвратно-поступательного перемещения вместе с пластинчатой пружиной шток.

Введение в конструкцию устройства пластинчатой пружины П-образной формы обеспечивает плотный контакт ее зубцов с зубцами храпового колеса.

Выполнение зубцов пластинчатой пружины в форме, ответной форме зубцов храпового колеса, обеспечивает смену стороны зацепления и стороны холостого хода при смене фазы возвратно-поступательного движения штока.

Устройство изображено на прилагаемом чертеже.

Оно содержит храповое колесо 1, которое с обеих сторон контактирует с вертикальными частями П-образной пластинчатой пружины 2. На внутренних поверхностях нижних отделов вертикальных частей пластинчатой пружины 2 выполнены зубцы 3, 4, адаптированные по форме к зубцам 5 храпового колеса 1. При этом скосы зубцов 3 и 4 направлены в противоположные стороны. На поперечной части пластинчатой пружины 2 закреплен шток 6 с возможностью совершать осевое возвратно-поступательное движение.

Устройство работает следующим образом.

При перемещении штока 6 книзу вместе с ним смещается пластинчатая пружина 2. Зубцы 3 пластины 2, находясь в зацеплении с зубцами 5 храпового колеса 1, приводят последнее во вращение, указанное на чертеже стрелкой. Зубцы 4 пластины 2, смещаясь книзу, свободно прощелкивают своими скосами по скосам зубцов 5 храпового колеса 1 за счет пружинящего отклонения соответствующей вертикальной части пружины 2 /холостой ход/. При возвращении штока 6 с платинчатой пружиной 2 в исходное положение в зацепление с зубцами 5 храпового колеса 1 вступают зубцы 4 пластины 2 и продолжают вращать храповое колесо 1 в том же направлении. Зубцы 3 при этом свободно прощелкивают своими скосами по скосам зубцов 5 храпового колеса 1 за счет пружинящего отклонения соответствующей вертикальной части пружины 2 /холостой ход/. Вращение храпового колеса 1 кратковременно приостанавливается лишь на момент смены фазы возвратно-поступательного движения штока 6 с пружиной 2.

Предлагаемое устройство имеет преимущество перед кривошипно-шатунным механизмом, хотя характер преобразования движений этими механизмами идентичный. Изобретение дает возможность устанавливать храповое колесо на длинную или трубчатую резьбовую ось с длинным резьбовым стержнем в ней при использовании автодистракторов Илизарова. Наличие шатуна в кривошипно-шатунном механизме исключает эту возможность.

Источники информации
1. БСЭ. Издание второе, т. 23, стр. 391.

2. БСЭ. Издание второе, т. 21, стр. 601.

3. Политехнический словарь. М. , 1980, "Советская энциклопедия", стр. 581.

Область применения - механика, используется в различных машинах, например в автоматических линиях. Сущность изобретения заключается в том, что устройство содержит П-образную пластинчатую пружину, внутренние поверхности вертикальных частей которой оснащены зубцами, связанными с зубцами расположенного между ними храпового колеса. Технический результат - преобразование возвратно-поступательного движения во вращательное. 1 ил.

Устройство для преобразования движений, содержащее храповое колесо, пластинчатую пружину и шток, отличающееся тем, что пластинчатая пружина имеет П-образную форму, на внутренних поверхностях нижних отделов ее вертикальных частей выполнены зубцы в форме, ответной форме зубцов храпового колеса, и находящиеся в зацеплении с ними, а на поперечной части пластинчатой пружины перпендикулярно ее плоскости закреплен с возможностью возвратно-поступательного осевого перемещения вместе с пластинчатой пружиной шток.