专利名称：双向输入单向输出加速器的制作方法
技术领域：
一种不论输入是正方向旋转还是反方向旋转，输出均为一个固定的方向旋转，同时旋转被加速。属于能源机械领域。
背景技术：
本发明满足一些设备的特殊需要，即两个方向的旋转转换为一个方向的加速旋转，是波浪或潮汐能利用的理想设备。人们在利用能源的同时，由于传统能源的局限性，使得人们不断开发利用新的能源，例如开发太阳能，大规模利用波浪或潮汐能源等，有些领域需要一些特殊的机械设备，本发明就是其中能将反复的扭矩转换成一个方向的扭矩，来实现利用波浪和潮汐能量。以前有研究人员已经开发出此类产品，如发明专利号为03240677.0的同轴双向输入单向输出增速器的实用新型专利申请，其利用了机械原理成功实现了扭矩转动方向的统一，但它没有大规模利用是因为它的缺点，在实现转动方向统一的过程中，惰轮在转动方向转换时，其转动方向也跟着改变，当输入端往复转动在单方向上的角度较小，并长期运行时，惰轮转动不是全周转动，局部磨损会减小其寿命，直接导致了其不能长时间运转。本发明解决了这一问题，并实现了整个装置的输出旋转部分的转动不论输入端的转动角度大小，输出端的转动均是一直向一个方向转动，成圆周的旋转使得机械磨损比较平均，可以大规模的利用在波浪或潮汐能的开发利用上，并且本装置的扭矩在输出方式上很灵活。加速装置采用行星齿轮组的形式，使得整个装置布局紧凑，体积小，占地小，传动扭矩大，效率高等特点。
发明内容
本装置主要由两套单向离合器、差速器、轴、轴承、行星齿轮组等组成。差速器包括中间圆周分布的中继伞形齿轮组和其啮合的两边的传递伞形齿轮组成，这里我们利用差速器的传递相反的扭矩的作用。单向离合器主要由输入端、输出端和中间工作装置组成。两套单向离合器中间布置差速器，差速器两边的传递伞形齿轮分别和临近的单向离合器的输出端固定，两套单向离合器的输出端固定在一起。当两套单向离合器固定在一起的输入端向一个方向转动，因为两套单向离合器工作状态是相反的，只有一套单向离合器的输出端有转动方向确定的输出，另一套是自由空转，当两套单向离合器输入端转动方向改变，则先前工作的单向离合器转换成自由空转，而另一套单向离合器开始工作，其输出端的转动方向经过差速器中继伞形齿轮组改变使其输出和先前工作的单向离合器的输出方向一致。每套单向离合器的输出端和差速器的中继伞形齿轮组上的齿轮，各自固定地朝一个方向旋转，所以它们均可以作为扭矩输出端。行星齿轮组由内齿输入轮，行星齿轮，行星齿轮轴支架，被加速齿轮，加速齿轮等组成，中圆周分布几个(根据实际情况选取)行星齿轮，每个行星齿轮同时和内齿输入轮与中心的太阳轮啮合，每个行星齿轮固定在行星齿轮轴支架上，齿轮轴支架另一侧固定有被加速齿轮，加速齿轮同时和内齿输入轮与被加速齿轮啮合，加速齿轮轴与固定点固定，当内齿输入轮固定一个方向转动时，和其啮合的行星齿轮及加速齿轮同时转动，加速齿轮啮合被加速齿轮，带动行星齿轮轴支架转动，使得行星齿轮加速旋转，啮合中心的太阳齿轮转动，带动主轴旋转。行星齿轮组的加速比的选取和每个行星齿轮组内的齿轮直径有关，可以根据需要选取。转动方向由转变成一个方向的旋转后，转动方向被固定的装置输出端和行星齿轮组的内齿输入轮同轴心固定，实现转动方向由双向转变成单向并被行星齿轮组加速。
图1和图2分别为本发明的结构图
图1为其中一个单向离合器的输出端和行星齿轮连接的结构图，有下列部件组成输入扭矩端1、输出端2、传递伞形齿轮3A、传递伞形齿轮3B、中继伞形齿轮4、轴承5、支架6、 输出端7、固定螺栓8、过轴环9、内齿输入轮10、行星齿轮11、轴承12、加速齿轮13、行星齿轮轴支架14、轴承15、固定轴16、被加速齿轮17、过轴环18、固定轴承19、主轴20、太阳齿轮21、输入端22、输入端23、连接套轴管对。其中输入端22和输出端2组成一套单向离合器；输入端23和输出端7组成一套单向离合器，两套单向离合器工作方向相反。传递伞形齿轮3A、中继伞形齿4、轴承5、支架6、传递伞形齿轮;3B共同构成差速器。内齿输入轮10、 行星齿轮11、加速齿轮13、被加速齿轮17、过轴环18、行星齿轮轴支架14、太阳齿轮21、轴 20共同构成行星齿轮组。输入扭矩端1和两套单向离合器的输入端22与输入端23通过连接套轴管M固定在一起；传递伞形齿轮3A和输出端2固定在一起；传递伞形齿轮:3B和输出端7固定在一起。其工作过程如下输入扭矩端1转动时，带动一套单向离合器工作，另一套空转，输出端2和输出端7通过中继伞形齿轮组的啮合传动，转动方向相反，当输入扭矩端1的转动方向改变时，先前工作的单向离合器空转，先前空转的单向离合器开始工作， 保持输出端2和输出端7及中继伞形齿轮4永远向自己固定的方向旋转。输出端7通过固定螺栓8和内齿输入轮10固定在一起，因为输出端7的转动方向是固定的，即内齿输入轮 10的转向固定，其同时啮合行星齿轮11和加速齿轮13旋转，加速齿轮13啮合被加速齿轮 17转动，带动行星齿轮轴支架14转动，因为行星齿轮11和加速齿轮13转动方向一致，即加速了行星齿轮11的转动速度，同时和行星齿轮11啮合的太阳齿轮21被加速转动，带动和太阳齿轮21固定的主轴20加速转动。图2为中继伞形齿轮和行星齿轮连接的结构图，和图1不同的地方为有单独输出轴25，原主轴20和两套单向离合器输入端直接固定在一起，行星齿轮组的内齿输入轮和中继伞形齿轮用螺栓8同轴固定，输入轴20和输出轴25方向垂直，其它原理与图1相同。
权利要求
1.一种双向输入，单向输出加速装置，本装置由两套工作状态为互为反向单向离合器， 差速器，行星齿轮组等组成，差速器由中间的圆周分布的中继伞形齿轮组和其两边啮合的传递伞形齿轮组成。
2.由权利要求1所述，两套单向离合器，和差速器同轴心安装，差速器布置在两套单向离合器中间，差速器左右两边的传递伞形齿轮分别和相邻的单向离合器的输出端同轴心固定，差速器的中继伞形齿轮固定在支架的轴上，并和两边的传递伞形齿轮啮合，起到扭矩传递的作用。
3.由权利要求1所述，两套单向离合器的输入端并联固定，共同转动，当输入端向一个方向转动时，一套单向离合器工作，而另一套处于自由的空行程状态，当输入端转动方向改变时，上述两个单向离合器的工作状态自动改变，先前工作的单向离合器处于空行程状态， 先前空行程的开始工作，两套单向离合器和差速器共同构成双向扭矩转换成单向扭矩，每套单向离合器的输出端和差速器的中继伞形齿轮组上的齿轮，具有共同的特点，各自永远朝一个方向旋转，每个单向离合器输出端和中继伞形齿轮组上的每个齿轮都可以作为扭矩输出端。
4.由权利要求1所述，行星齿轮组由，行星齿轮，行星齿轮轴支架，被加速齿轮，加速齿轮等组成，内齿输入轮内圆环分布有η (η是大于等于1的整数，具体数量根据需要选取) 个行星齿轮，每个行星齿轮同时和内齿输入轮与中间太阳轮啮合，每个行星齿轮固定在行星齿轮轴支架上，支架另一侧固定有被加速齿轮，加速齿轮同时和内齿输入轮与被加速齿轮啮合，加速齿轮轴与固定点固定，当内齿输入轮固定一个方向转动时，和其啮合的行星齿轮及加速齿轮同时转动，加速齿轮啮合被加速齿轮带动行星齿轮轴支架转动，使得行星齿轮加速旋转，啮合中间的太阳齿轮转动，带动主轴旋转，行星齿轮组的加速比的选取和每个行星齿轮组内的齿轮直径有关，可以根据需要选取。
5.由权利要求3和权利要求4所述，任意一个扭矩输出端和行星齿轮组的内齿输入轮同轴心固定，双向输入由装置的转变成单向输出，并在行星齿轮组的加速下，实现加速输出ο
全文摘要
本发明涉及一种同轴双向输入，单向输出的加速器，它适用转动方向变化的输入动力，输出为高速的设备，具有转动效率高，传动能力大，制造简单，成本低，寿命长等特点。
文档编号F16H3/44GK102297250SQ20111022728
公开日2011年12月28日 申请日期2011年8月9日 优先权日2011年8月9日
发明者李宏威 申请人:李宏威