用于垃圾清理车的换向机构的制作方法

本发明涉及一种垃圾清理车，具体涉及一种用于垃圾清理车的换向机构。

背景技术：

目前市面上所用过的垃圾车主要分为大型的路面垃圾清理车以及小型的路边垃圾收集车，不但需要消耗能源而且只能作为清扫车用。针对专利CN203701002的新型垃圾清理车，需要设计一种换向机构，通过改变清扫体的位置状态使该新型绿色垃圾清理车的清理功能与代步功能实现自如切换。使清扫体由竖立的姿态旋转到着地姿态，清扫体需要完成90°的翻转，并且在垃圾车完成清扫后需要收起清扫体。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种用于垃圾清理车的换向机构，用于解决上述问题。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种用于垃圾清理车的换向机构，包括支撑板、主动轴、从动轴、驱动钢丝绳，所述主动轴和从动轴分别通过轴承安装在支撑板上，所述主动轴上套接有可移动套筒以及固定连接有固定套筒和主动齿轮，可移动套筒一端设有带牙盘形传动件，另一端设有端面齿形，且带牙盘形传动件与支撑板上的齿形盘对应配合，所述带牙盘形传动件与支撑板上的齿形盘之间通过弹簧连接，所述可移动套筒上的端面齿形与固定套筒前端的端面齿形对应配合； 所述从动轴上近支撑板一端处套接有可旋转套筒，另一端处滑动连接带牙套筒，可旋转套筒后端设有端面齿形，所述带牙套筒后端固定连接从动齿轮，前端设有与可旋转套筒的端面齿形相对应的端面齿形；所述从动齿轮侧面连接有拨叉；所述可移动套筒、可旋转套筒、拨叉分别连接各自的驱动钢丝绳。

所述可移动套筒、固定套筒、可旋转套筒、带牙套筒上的端面齿形为正弦函数状的齿形。

所述弹簧置于主动轴的槽中，主动轴的槽中还置有拨片，拨片一端焊接在带牙盘形传动件前端面上，另一端伸入主动轴的槽中，所述弹簧一端焊接在主动轴的槽的一端，弹簧另外一端与拨片接触连接，拨片在带牙盘形传动件的带动下移动。

所述主动齿轮和从动齿轮为相互可啮合的直齿圆柱齿轮。

当清扫体需要完成°的翻转时，拉动可移动套筒上的驱动钢丝绳使可移动套筒发生旋转运动，可移动套筒与固定套筒的端面齿形相接触后移动，推动带牙盘形传动件向支撑板靠拢，使带牙盘形传动件的牙与支撑板的齿槽相啮合；再反向旋转主动轴使支撑板在带牙盘型件的带动下逆向翻转90°。

当清扫体需要复位翻转时，松开可移动套筒上的驱动钢丝绳，带牙盘形传动件在压缩弹簧的作用下与支撑板脱开啮合；拉动拨叉上驱动钢丝绳带动拨叉使从动轴上的齿轮轴向滑动，与主动齿轮啮合。

当需要收起清扫体时，拉动可旋转套筒的驱动钢丝绳带动从动轴上的可旋转套筒在从动轴上转动，使可旋转套筒与带牙套筒啮合处的牙型相互挤压，从而使带牙套筒沿轴向退移；从动齿轮在套筒的轴向作用力下轴向滑动，与主动动齿轮脱开啮合；拉动可动套筒上的驱动钢丝带动主动轴上的可动套筒转动，并轴向后退，使带牙盘型件牙齿楔入支撑板的齿槽中，驱动主动轴正向转动，在带牙盘型件带动下支撑板正向旋转90°，然后松开可移动套筒上的驱动钢丝绳，带牙盘型件与支撑板脱开啮合。

本发明的有益效果如下：

1．啮合性好，牙型套筒沿凹凸牙型边缘相对运动，使换向过程稳定可靠：

由于本发明的技术方案的带齿型的圆筒一侧带有可以相互啮合的凹凸牙型，牙型整体呈正弦函数形状。钢丝绳1带动主动轴60上可动套筒30与轴60发生相对转动时，由于与主动轴60焊接在一起的齿形套筒40与轴60不发生相对转动，两个齿形套筒齿形相互接触，随着可动套筒30的转动，两个套筒的牙型相互挤压，从而使可动套筒30发生轴向滑动，向后退移。从动齿轮与主动齿轮啮合传动，与从动齿轮90焊接在一起的带凹凸牙型的套筒100和从动齿轮90同步转动；由于从动轴70上的两个套筒能够相互啮合，环套在从动轴70上的套筒110发生转动时，两个套筒之间产生挤压力，在此压力的作用下套筒100逐渐沿从动轴70轴向向后移动，因此，在使用本发明所提供的换向机构时，支撑板10换向过程中没有过大的机械结构冲击，稳定可靠，大大提高了换向机构的安全性和稳定性。

2．结构简单，维护方便：

本发明中的换向机构的传动部由两对可以相互啮合的带牙型的套筒以及一对相互啮合的直齿圆柱齿轮组成，结构相对比较简单，同时套筒和齿轮拆卸比较方便，因此便于换向机构的维护。

3．复位稳定：

拨片130焊接在带牙盘形件20上，弹簧120一端焊接在槽的一端，另外一端自由，使带牙盘形件20可在一定距离内沿主动轴60轴向移动。带牙盘形件20和主动轴60通过两者之间的弹簧120产生的弹力，在每次翻转工作完成之后回到最初的工作位置，切换到代步状态。因此换向机构能够在完成一定角度转动后的情况下进行稳定复位。

附图说明

图1为本发明的用于垃圾清理车的换向机构的结构示意图；

图2为带牙盘形传动件与支撑板的连接结构示意图；

图3为结构体绕主动轴旋转时的结构示意图；

图4为从动轴随主动轴转动时的结构示意图；

图5为换向机构中支撑板10的结构示意图；

图6为带牙盘形传动件的结构示意图；

图7为可移动套筒的结构立体示意图；

图8为可移动套筒的结构平面示意图；

图9为主动轴的结构之一立体示意图；

图10为主动轴的结构之二立体示意图；

图11为从动轴的结构示意图；

图12为拨叉的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图，对本发明所涉及的换向机构的具体实施例做进一步的描述。

如图1所示，一种用于垃圾清理车的换向机构，具有支撑板10以及与支撑板10通过轴承相连的主动轴60、从动轴70以及与主动轴60和从动轴70相连的传动部。传动部包括：支撑板10上用于支撑轴转动的轴承；带牙盘形传动件20，与主动轴60通过滑动键连接，可在一定距离内沿主动轴60轴向移动；安装于主动轴60上的槽内的弹簧120；拨片130；空套在主动轴60上的可动套筒30，可与主动轴60发生相对转动以及轴向滑动；环套在主动轴60上的固定套筒40，固定套筒40与轴60焊接；与主动轴60通过键55连接的主动齿轮50；与主动齿轮50相互啮合传动的从动齿轮90，从动齿轮90与从动轴70通过滑动键连接，从动齿轮90可在一定距离内轴向移动；以及与从动齿轮90焊接在一起的带牙套筒100；环套在从动轴70上的可旋转套筒110，可旋转套筒110左边为轴肩75，右边为带牙套筒100，可旋转套筒110空套在从动轴70上，可发生相对转动；以及卡在从动轴70上的拨叉80。

如图2所示为带牙盘形传动件20非工作状态时的连接状态。复位带牙盘形传动件20仅受弹簧120的作用力，位于右极限位置。带牙盘形传动件20上焊接一高刚性拨片130，拨片130一端焊接在带牙盘形传动件20上，一段焊接在弹簧120一端；带牙盘形传动件20由键连接在主动轴60上，随主动轴60一起转动。

如图3所示，当从动齿轮90与主动齿轮50脱开啮合后，拉动可动套筒30上的驱动钢丝绳使可动套筒30发生相对转动，可动套筒30与固定套筒40由齿顶-齿底啮合变化为齿顶-齿顶啮合，在齿间压力的作用下，可动套筒30轴向向后退移，压缩复位弹簧120，并使带牙盘形传动件20牙齿楔入支撑板10的齿槽11（如图所示），此时主动轴60正向转动，则支撑板10及其上固定的从动轴70绕主动轴60发生正向旋转；反之，则逆向转动。

如图4所示，当垃圾清理车需要工作时，从动轴70在相互啮合的齿轮作用下随主动轴60发生转动，此时主动轴60上可动套筒30、带牙盘形传动件20均随主动轴60一起转动；从动轴70上可旋转套筒110以及带牙套筒100岁从动轴70一起转动。

如图5所示，支撑板10开有第一通孔13和第二通孔14，分别用于安装主动轴轴承和从动轴轴承，凸台12上开四个均布的齿槽11，齿形与带牙盘形传动件20的齿形相啮合。

如图6所示，在盘型件本体通过孔22套在主动轴60上，键槽23与主动轴60连接，四个均布齿21与支撑板10齿形相啮合。

如图7，8所示，可移动套筒30一端由2个齿顶31和2个齿底32构成的正弦函数状牙型，另外一端为平面33。

如图9，10所示，主动轴60上分别开有第一至第三键槽61、62、 63，第二键槽62一段焊接复位弹簧120，弹簧120置于第一键槽61中；第二键槽62用于安装主动齿轮50，第三键槽63用于带牙盘形传动件20与主动轴60的键连接。

如图11所示，从轴肩75顺次安装可旋转套筒110、可旋转套筒100、从动齿轮90以及复位拨叉80，其中第四键槽71用于从动齿轮90与从动轴70的键连接，轴肩75用于可旋转套筒110的轴向定位。

如图12所示，拨叉80内表面82内接从动轴70，侧面81接于从动齿轮90右侧面，以拨叉中点83为支点，用拨叉80上的驱动钢丝绳拉动拨叉尾端84并以83为支点侧向向右移动，拨叉侧面81即向左拨动从动齿轮90，使齿轮90复位。

当清扫体由竖立的姿态旋转到着地姿态，清扫体需要完成90°的翻转。状态切换过程为：拉动可旋转套筒30上的驱动钢丝绳带动主动轴60上的可旋转套筒30发生旋转运动，由于可旋转套筒30与固定套筒40牙型相啮合，从而使可旋转套筒30自身向后移动，进而推动带牙盘形传动件20向支撑板10靠拢，在此过程中带牙盘形传动件20的牙与支撑板10的齿槽相啮合。此时逆向踩动脚踏板使主动轴60反向旋转，支撑板10会在带牙盘形件20的带动下逆向翻转90°，此时清扫体着地，然后松开可旋转套筒30上的驱动钢丝绳，带牙盘形传动件20在压缩弹簧120的作用下与支撑板10脱开啮合；此时拉动拨叉80上的驱动钢丝绳带动拨叉80使从动轴70上的齿轮90轴向滑动，与主动齿轮50啮合。由此，垃圾车进入工作状态。

当垃圾车完成清扫后需要收起清扫体时，状态切换过程为：在可旋转套筒110上的驱动钢丝绳带动从动轴70上的可旋转套筒110与从动轴70发生相对转动时，由于可旋转套筒110一端为平面并且相邻轴肩，套筒100不能发生旋转，带牙套筒100与可旋转套筒110啮合处的牙型相互挤压，从而使带牙套筒100沿轴向退移；从动齿轮90在带牙套筒100的轴向作用力下轴向滑动，与主动动齿轮50脱开啮合；此后，通过可旋转套筒30上的驱动钢丝绳带动主动轴60上的可旋转套筒30转动，由于可旋转套筒30与固定套筒40牙型相啮合，在牙型间的压力作用下可旋转套筒30轴向后退，使带牙盘形传动件20牙齿楔入支撑板10，正向踩动脚踏板，主动轴60正向转动，在带牙盘形传动件20带动下支撑板正向旋转90°，然后松开可旋转套筒30上的驱动钢丝绳，带牙盘形传动件20与支撑板10脱开啮合，自行车进入代步状态。带牙盘形传动件20的牙形能够与支撑板的齿形相互啮合。与主动轴60焊接在一起的带牙型的套筒40一端为平面，一端为具正弦函数状的齿形。可旋转套筒30内表面光滑，空套在主动轴60上，可与主动轴60发生相对转动；其一端为平面，一端为具正弦函数状的齿形。环套在主动轴60上的可旋转套筒30与固定在轴60上的带牙型的套筒40牙型能够相互啮合。主动齿轮50与主动轴60通过键55连接；主动齿轮50不能发生轴向移动；主动齿轮50为直齿圆柱齿轮。弹簧120置于轴上的槽中，弹簧一端焊接在槽的一端，另外一端自由。拨片130由高刚性的金属材料制成，焊接性能较好。拨片130一端焊接在带牙盘形件上，一端伸入主轴的槽中，介于弹簧活动端与槽壁之间。拨片130在带牙盘形传动件20的带动下移动，作用于弹簧120的自由端。可旋转套筒110内表面光滑，空套在从动轴70上，可与从动轴70发生相对转动；其一端为平面，一端为具正弦函数状的齿形。带牙套筒100内表面光滑，套在从动轴70上，通过键与从动轴70连接，可发生轴向移动；环套在从动轴70上的可旋转套筒110和与从动齿轮90焊接在一起的带牙型的带牙套筒100相互啮合。从动齿轮90与从动轴70通过键连接，从动齿轮90为直齿圆柱齿轮。从动齿轮90与主动齿轮50能够相互啮合，从动齿轮90在主动齿轮50的带动下发生转动，从而带动从动轴70转动。