“门内马斯摆杆”与精确直线驱动装置和卡当离合器

摘要

本发明的“门内马斯摆杆”摆动支点是移动的,自带卡当离合器及摆动行程可调的多用途驱动杆。它是约束杆上的圆轨迹点M和直移轨迹点B及力臂直移点A各按规定的轨迹运动,通过背面杆上纵向槽中的卡当驱动销作为输入驱动,运动合成后迫使驱动杆按椭圆旋转规律作往复摆动。特别适用于精确直线驱动、步行机械腿、扑动翼机构、水中推进器、人力双桨等;可应用于各种机器、仪器、装置等需要行程可调的往复直线驱动及独立的驱动器单元中。

主权项

1、“门内马斯摆杆”与精确直线驱动装置和卡当离合器，它综合了 二种椭圆仪机构中运动杆的特性和满足OM＝MB＝MA的条件，采用了 卡当行星机构作为输入机构，其特征在于：是约束或限制运动杆上的特殊 点按规定的要求运动，从而将运动杆改造为实用的驱动杆(9)，从应用上 它包括“门氏A杆”，“门氏B杆”和“门氏上杆”总称“门内马斯摆杆”； 驱动杆(9)对称于纵轴线Y-Y，以2α的摆动半角作往复摆动是主要的 输出形式；其杆上圆轨迹点M是被约束在壳体(13)的几何中心O为圆 心，以OM为半径作圆周轨迹运动，杆上的直移轨迹点B是被强迫在横 轴线X-X上的多种结构中作往复直线运动，杆上的力臂直移点A约束 在纵轴线Y-Y上有微量上下直移运动，除上述的M、B、A三个特殊点 以外，杆上其余点都会按相应不同的椭圆曲线轨迹摆动，“门内马斯摆杆” 的摆动支点也是运动的，故称“活摆杆”，它是完全按运动杆在椭圆中的 旋转规律作有序摆动的驱动杆；门氏A杆和门氏B杆的杆上的任意点速 度在对称于纵轴线Y-Y，以2α的最大摆动半角摆动时，依次从折返点 处以渐加速度向纵轴线Y-Y靠拢，然后又以渐减速度从纵轴线Y-Y离 开摆向另一个折返点，即纵轴线Y-Y处速度最快，二个折返点处速度相 对较慢，门氏A杆和门氏B杆的杆上任意点上的运动轨迹是以几何中心 O为椭圆中心的相应椭圆曲线；门氏上杆是驱动杆(9)从杆上力臂直移 点A处向外延长一段作为输出段，其延长段上的任意点的速度，从一个 折返点处依次以渐减速度向纵轴线Y-Y靠拢，然后又以渐加速度从纵轴 线Y-Y离开摆向另一折返点，即纵轴线Y-Y处附近速度较慢，而二个 折返点处速度相对较快，门氏上杆杆上任意点的运动轨迹是以几何中心O 为椭圆中心的两端曲率较大的椭圆曲线作为门氏上杆任意点的运动轨迹； 将行星齿轮(4)与内齿圈(6)的啮合定位点确定在卡当驱动销(7)中 心与横轴线X-X重合的B点或者B’点上时则驱动杆(9)的摆动半角α 最大，输出杆(28)的行程最长，当啮合定位点被转移到纵轴线Y-Y上 的B₁点或者B₂点位置时则驱动杆(9)的摆动半角α为零、输出杆(28) 的行程为零，这时驱动杆(9)被处在动力被切断和同时自锁的状态，在 零位与最大之间通过各种调控机构可实现无级或有级行程大小的任意变 化；驱动杆(9)杆上的输入和输出都集中在这同一条杆上进行，更有双 重曲柄和三联滚轮(3)来吸收惯性冲击力和承力分担等优点。