一種往復(fù)泵變速機(jī)構(gòu)，屬于往復(fù)泵調(diào)速技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

目前，往復(fù)泵應(yīng)用廣泛，其調(diào)速技術(shù)包括單一的電機(jī)變頻調(diào)速技術(shù)和帶有變速箱的調(diào)速技術(shù)；采用電機(jī)變頻調(diào)速技術(shù)，受電機(jī)性能影響，其調(diào)速范圍窄，往復(fù)泵工作效率不高；采用帶有變速箱的調(diào)速技術(shù)，其變速系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜且效率不高，而且還存在體積龐大、穩(wěn)定性差、容易產(chǎn)生安全事故和成本高等不足。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是：克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種工作效率高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單和穩(wěn)定性好的往復(fù)泵變速機(jī)構(gòu)。

本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：該往復(fù)泵變速機(jī)構(gòu)，包括主動(dòng)軸、從動(dòng)軸和換擋機(jī)構(gòu)，所述主動(dòng)軸與從動(dòng)軸上均設(shè)置有齒輪，主動(dòng)軸與從動(dòng)軸通過(guò)所述齒輪相連，換擋機(jī)構(gòu)與所述齒輪相連并帶動(dòng)其在主動(dòng)軸或從動(dòng)軸上軸向滑動(dòng)，其特征在于：所述換擋機(jī)構(gòu)包括撥叉控制機(jī)構(gòu)、殼體、撥叉和撥叉軸，所述殼體內(nèi)固定有撥叉軸，撥叉滑動(dòng)套裝在撥叉軸上，撥叉的一端與所述齒輪相連，另一端與撥叉控制機(jī)構(gòu)相連，撥叉控制機(jī)構(gòu)與殼體轉(zhuǎn)動(dòng)連接，撥叉控制機(jī)構(gòu)與殼體之間設(shè)有定位單元。

優(yōu)選的，所述撥叉控制機(jī)構(gòu)包括旋轉(zhuǎn)軸、手柄和撥叉輪，殼體上開(kāi)孔并固定有定位套，旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置在定位套內(nèi)側(cè)，旋轉(zhuǎn)軸的一端伸出殼體并通過(guò)撥叉軸連接板與手柄固定連接，旋轉(zhuǎn)軸的另一端通過(guò)撥叉連桿連接撥叉輪，在所述撥叉上開(kāi)設(shè)有容納撥叉輪的撥叉輪槽，撥叉輪在撥叉輪槽內(nèi)可沿?fù)懿孑啿鄣拈L(zhǎng)度方向滑動(dòng)或滾動(dòng)，定位單元設(shè)置在手柄與殼體之間。

優(yōu)選的，所述定位單元包括定位軸和定位座，手柄與定位軸固定連接，定位座與撥叉軸連接板固定連接，定位軸與定位座滑動(dòng)連接，且定位軸與定位座之間設(shè)有彈簧，殼體上設(shè)有與定位軸配合的定位孔。

優(yōu)選的，所述主動(dòng)軸為花鍵軸，在所述主動(dòng)軸上沿其軸向從左至右按齒數(shù)降序設(shè)置有若干主動(dòng)齒輪。

優(yōu)選的，所述從動(dòng)軸為花鍵軸，所述從動(dòng)軸上滑動(dòng)連接有若干不同齒數(shù)的從動(dòng)齒輪。

優(yōu)選的，所述若干不同齒數(shù)的從動(dòng)齒輪沿從動(dòng)軸軸向從左至右按齒數(shù)升序排列。

優(yōu)選的，相鄰至少兩個(gè)從動(dòng)齒輪固定連接為一組，每組從動(dòng)齒輪連接有一個(gè)撥叉。

優(yōu)選的，所述齒輪上開(kāi)設(shè)有撥叉槽，撥叉卡接在撥叉槽內(nèi)。

工作原理：

撥叉控制機(jī)構(gòu)沿垂直于殼體的水平面順時(shí)針或逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)一定角度，則撥叉帶動(dòng)與其卡接的齒輪沿軸向向左或向右移動(dòng)一定的距離，實(shí)現(xiàn)從動(dòng)軸與主動(dòng)軸之間不同的齒輪傳動(dòng)比，從而實(shí)現(xiàn)往復(fù)泵的大范圍調(diào)速功能。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，該往復(fù)泵變速機(jī)構(gòu)的上述技術(shù)方案所具有的有益效果是：

1、該往復(fù)泵變速機(jī)構(gòu)設(shè)置的換擋機(jī)構(gòu)包括撥叉控制機(jī)構(gòu)、殼體、撥叉和撥叉軸，撥叉控制機(jī)構(gòu)與殼體轉(zhuǎn)動(dòng)連接并在其之間設(shè)置定位單元，實(shí)現(xiàn)了換擋機(jī)構(gòu)在垂直于殼體的水平面內(nèi)的自由轉(zhuǎn)動(dòng)和固定，機(jī)械控制結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、便于操作，占用空間小。

2、設(shè)置的撥叉控制機(jī)構(gòu)包括撥叉軸、撥叉輪、定位套、定位套擋圈、撥叉軸連接板、撥叉軸壓蓋、定位軸、定位座、撥叉輪螺釘、復(fù)位機(jī)構(gòu)、定位座壓蓋和手柄，上述組件之間的機(jī)械結(jié)構(gòu)連接關(guān)系和工作原理簡(jiǎn)單、牢固、成本低、操作靈活、穩(wěn)定性好。

3、主動(dòng)軸為花鍵軸，沿其軸向從左至右按齒數(shù)降序設(shè)置有若干齒輪，從動(dòng)軸為花鍵軸，若干不同齒數(shù)的齒輪沿從動(dòng)軸軸向從左至右按齒數(shù)升序排列，采用上述順序排列相反的齒輪傳動(dòng)方式，往復(fù)泵調(diào)速范圍寬、工作效率高、穩(wěn)定性好。

附圖說(shuō)明

圖1 換擋機(jī)構(gòu)示意圖。

圖2 撥叉控制機(jī)構(gòu)示意圖。

圖3 往復(fù)泵變速機(jī)構(gòu)空擋示意圖。

圖4 往復(fù)泵變速機(jī)構(gòu)變檔示意圖。

其中：1、殼體 2、撥叉 3、撥叉軸 4、旋轉(zhuǎn)軸 5、撥叉軸 6、撥叉輪 7、定位套 8、定位套擋圈 9、撥叉軸連接板 10、撥叉軸壓蓋 11、定位軸 12、定位座 13、撥叉輪螺釘 14、彈簧 15、定位座壓蓋 16、手柄 17、第二花鍵軸 18、第一從動(dòng)齒輪 19、第二從動(dòng)齒輪 20、第三從動(dòng)齒輪 21、第四從動(dòng)齒輪 22、第一花鍵軸 23、第一主動(dòng)齒輪 24、第二主動(dòng)齒輪 25、第三主動(dòng)齒輪 26、第四主動(dòng)齒輪。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖1~4對(duì)本實(shí)用新型往復(fù)泵變速機(jī)構(gòu)做進(jìn)一步說(shuō)明。

參照?qǐng)D1，換擋機(jī)構(gòu)示意圖，包括撥叉控制機(jī)構(gòu)、殼體1、撥叉2和撥叉軸3；所述殼體1內(nèi)固定有撥叉軸3，撥叉2滑動(dòng)套裝在撥叉軸3上，撥叉控制機(jī)構(gòu)與殼體1轉(zhuǎn)動(dòng)連接。撥叉2的力輸出端固定連接圖3或圖4中所示的由第一從動(dòng)齒輪18、第二從動(dòng)齒輪19、第三從動(dòng)齒輪20和第四從動(dòng)齒輪21組成的齒輪組，撥叉2在撥叉控制機(jī)構(gòu)的力作用下沿?fù)懿孑S3水平滑動(dòng)，撥叉控制機(jī)構(gòu)垂直于殼體1每轉(zhuǎn)動(dòng)90度，則實(shí)現(xiàn)圖3中所示空擋狀態(tài)或圖4中第四從動(dòng)齒輪21與第四主動(dòng)齒輪26的嚙合狀態(tài)或?qū)崿F(xiàn)其它齒輪間的嚙合狀態(tài)，此設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、便于操作，換擋靈活。

參照?qǐng)D2~3，撥叉控制機(jī)構(gòu)示意圖，撥叉控制機(jī)構(gòu)包括旋轉(zhuǎn)軸4和手柄16，殼體1上開(kāi)孔并固定有定位套7，旋轉(zhuǎn)軸4轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置在定位套7內(nèi)側(cè)，旋轉(zhuǎn)軸4的一端伸出殼體1并通過(guò)撥叉軸連接板9與手柄16固定連接，旋轉(zhuǎn)軸4的另一端通過(guò)撥叉連桿5連接撥叉輪6，旋轉(zhuǎn)軸4下端由撥叉輪螺釘13螺紋連接在撥叉軸連接板9上，撥叉軸壓蓋10固定在旋轉(zhuǎn)軸4下端，定位套擋圈8固定在定位套7頂部。在撥叉2上開(kāi)設(shè)有容納撥叉輪6的撥叉輪槽，撥叉輪6在撥叉輪槽內(nèi)可沿?fù)懿孑啿鄣拈L(zhǎng)度方向滑動(dòng)或滾動(dòng)，定位單元設(shè)置在手柄16與殼體1之間。本實(shí)施例中的撥叉連桿5與撥叉輪6轉(zhuǎn)動(dòng)連接。撥叉輪槽的長(zhǎng)度方向可以是垂直于撥叉軸3的軸線，也可以是其他角度的交叉。

在撥叉軸連接板9下側(cè)固定有一個(gè)定位座12，定位軸11滑動(dòng)設(shè)置在定位座12內(nèi)，手柄16與定位軸11固定連接，定位軸11與定位座12之間設(shè)有彈簧14，殼體1上設(shè)有與定位軸11配合的定位孔。定位座壓蓋15固定在定位座12頂部，定位軸11在手柄16的外力作用下離開(kāi)殼體1，轉(zhuǎn)動(dòng)90度后可瞬間復(fù)位并固定在殼體1上，當(dāng)施加垂直于殼體1向外的作用力時(shí)，定位軸11脫離殼體1，此時(shí)垂直于殼體1沿順時(shí)針或逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)手柄16，則定位軸11、定位座12和與其固定連接的定位座壓蓋15共同帶動(dòng)撥叉軸連接板9同向轉(zhuǎn)動(dòng)，撥叉連桿5由于受到與撥叉軸連接板9通過(guò)撥叉輪螺釘13固定連接的結(jié)構(gòu)作用，也圍繞定位套7順時(shí)針或逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)，與撥叉連桿5轉(zhuǎn)動(dòng)連接的撥叉輪6受到與其固定連接的齒輪組的定向移動(dòng)限制，而產(chǎn)生從動(dòng)軸17軸向方向作用力和繞撥叉輪6自身轉(zhuǎn)動(dòng)的作用力，從而實(shí)現(xiàn)從動(dòng)軸17上鍵連接的第一從動(dòng)齒輪18、第二從動(dòng)齒輪19、第三從動(dòng)齒輪20和第四從動(dòng)齒輪21沿從動(dòng)軸17軸向移動(dòng)。第一從動(dòng)齒輪18和第二從動(dòng)齒輪19固定連接為一組，第三從動(dòng)齒輪20和第四從動(dòng)齒輪21連接為一組，每組從動(dòng)齒輪上開(kāi)設(shè)有撥叉槽，撥叉2卡接在撥叉槽內(nèi)。

參照?qǐng)D3，往復(fù)泵變速機(jī)構(gòu)空擋示意圖，當(dāng)撥叉控制機(jī)構(gòu)處于圖中所示的位置時(shí)，主動(dòng)軸22上的第一主動(dòng)齒輪23、第二主動(dòng)齒輪24、第三主動(dòng)齒輪25和第四主動(dòng)齒輪26與從動(dòng)軸17上的第一從動(dòng)齒輪18、第二從動(dòng)齒輪19、第三從動(dòng)齒輪20和第四從動(dòng)齒輪21為脫離狀態(tài)，此時(shí)往復(fù)泵不工作，主動(dòng)軸22的一端連接動(dòng)力裝置，動(dòng)力裝置選用電動(dòng)機(jī)或內(nèi)燃機(jī)，從動(dòng)軸17的一端連接往復(fù)泵的凸輪軸。從動(dòng)軸17與主動(dòng)軸22均為花鍵軸。

參照?qǐng)D4，往復(fù)泵變速機(jī)構(gòu)變檔示意圖，當(dāng)撥叉控制機(jī)構(gòu)沿垂直于殼體1且向上逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)90度時(shí)，撥叉2將與其連接的第三從動(dòng)齒輪20和第四從動(dòng)齒輪組成的齒輪組撥動(dòng)到圖中位置，使第四從動(dòng)齒輪21與主動(dòng)軸22上的第四主動(dòng)齒輪26嚙合，此時(shí)，當(dāng)動(dòng)力裝置帶動(dòng)主動(dòng)軸22轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，從動(dòng)軸17在第四從動(dòng)齒輪21的帶動(dòng)下也隨之轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)往復(fù)泵的凸輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)，從動(dòng)軸17的轉(zhuǎn)速取決于第四從動(dòng)齒輪21與第四主動(dòng)齒輪26的齒數(shù)比。

同樣的原理，當(dāng)撥叉控制機(jī)構(gòu)在上述轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)沿垂直于殼體1且順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)180度時(shí)，撥叉2將與其連接的第三從動(dòng)齒輪20撥動(dòng)到與主動(dòng)軸22上的第三主動(dòng)齒輪25嚙合的位置，此時(shí)，當(dāng)動(dòng)力裝置帶動(dòng)主動(dòng)軸22轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，從動(dòng)軸17的轉(zhuǎn)速取決于第三從動(dòng)齒輪20與第三主動(dòng)齒輪25的齒數(shù)比；第二從動(dòng)齒輪19與第二主動(dòng)齒輪24的嚙合方式和第一從動(dòng)齒輪18與第一主動(dòng)齒輪23的嚙合方式，可通過(guò)另一撥叉控制機(jī)構(gòu)沿垂直于殼體1且按順時(shí)針或逆時(shí)針的轉(zhuǎn)動(dòng)方式獲得，即當(dāng)另一撥叉控制機(jī)構(gòu)沿垂直于殼體1且向上順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)90度時(shí)，另一撥叉2將與其連接的第一從動(dòng)齒輪18撥動(dòng)到與主動(dòng)軸22上的第一主動(dòng)齒輪23嚙合的位置，在上述狀態(tài)下，另一撥叉控制機(jī)構(gòu)沿垂直于殼體1且逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)180度時(shí)，另一撥叉2將與其連接的第二從動(dòng)齒輪19撥動(dòng)到與主動(dòng)軸22上的第二主動(dòng)齒輪24嚙合的位置，相應(yīng)的從動(dòng)軸17的轉(zhuǎn)速取決于上述嚙合齒輪的齒數(shù)比。上述齒輪嚙合方式，加寬了往復(fù)泵的調(diào)速范圍、穩(wěn)定性好、工作效率高。

以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并非是對(duì)本實(shí)用新型作其它形式的限制，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員可能利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容加以變更或改型為等同變化的等效實(shí)施例。但是凡是未脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何的簡(jiǎn)單修改、等同變化與改型，仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的保護(hù)范圍。