[实用新型]双转轴空间同步传动装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种双转轴空间运动同步传递，特别是涉及一种能够利用锥齿轮、同步带轮等纯机械传动结构在空间轴系中将互相垂直的两自由度旋转运动实现空间异面同步传递的双转轴空间同步传动装置。 

背景技术

随着经济的发展和时代的变迁，越来越高效率的生活让越来越多的人们无暇顾放松身心的休闲娱乐活动，日益发达的网络信息产业也滋生出越来越多的宅男宅女，因此小型室内娱乐器材越来越受到人们的青睐。“迷宫”游戏是最为广泛的益智类游戏之一，操作简单、老少皆宜，是工作之余放松脑力的首选游戏；双转轴空间同步传动装置是一种可用于体育运动健身器械兼智力训练器械的轮系机构，灵感来源于德国HAPE某种滚珠迷宫重力游戏木制玩具，采用纯机械方式，通过两轴转动、同步带轮传动以及锥齿轮换向传动等将脚部的摇摆动作进行空间传递，从而控制滚珠运动，实现“以脚代手”的功能。可自由摇摆的摆动盘也可使站在上面的玩家模拟具有趣味性和娱乐性的冲浪运动，达到释放压力的效果。“双转轴空间同步传动装置”是传统迷宫游戏与机械原理的巧妙结合，通过玩家在摆动盘上身体的摇摆来操纵从动件中的小球，增加了游戏的挑战性、益智性和娱乐性，实现了体力、脑力、平衡感和身体协调性的有机统一。 

申请号 200410013365.4，名称为《冲浪机》的专利文件中，采用椎体、球铰来模拟三自由度的旋转运动，无空间运动传递结构；申请号 200610038029.4，名称为《共轭球心三轴转动》的专利文件中，采用电机、圆锥齿轮、支架等实现三个转动是共轭球心旋转的转动结构，亦无空间异面运动传递结构；申请号 200920137511.2，名称为《一种摇摆冲浪机》的专利文件中，采用链轮、曲柄、惯性轮等实现使使用者不仅实现踩踏的锻炼，而且能让使用者的身体产生摇摆动作，亦无空间异面运动传递结构。而本实用新型与以上专利的不同点是：利用锥齿轮、同步带轮等纯机械结构将在空间轴系中将互相垂直的两自由度旋转运动动作进行空间传递实现“异面传动” 。 

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种可以实现准确传递两轴转动到空间传动的纯机械结构设计、既适合室外又适合室内的、既能满足健身又有益于智力训练的双转轴空间同步传动装置，以满足运动爱好者对迷宫游戏多样性的需求和运动难易程度多样化以及娱乐益智的需求，达到健身和丰富生活之目的。 

本实用新型设计的设计原理是：采用空间传动机构，利用锥齿轮和同步齿形带及配套带轮所组成轴线运动的传动机构，利用弹簧、楔形摩擦件等组成的阻力调节机构---阻尼器，利用带张紧调节机构等来完成将脚部的摇摆动作进行空间传递实现“以脚代手”利用两轴转动控制滚珠运动，并使得可自由摇摆的摆动盘也可使站在上面的玩家模拟具有趣味性、娱乐性的冲浪运动；亦即操作者站在摆动盘上，通过身体的摆动带动摆动盘转动，通过同步带传动使得从动件随摆动盘做同步运动，使得从动件中的小球利用自身重力滚动，从而实现了操作者用身体控制小球走迷宫的效果。 

本实用新型解决其技术问题采用的技术方案是：该装置特征在于包括自上而下依次相连的从动件组件、框架、支座、同步带、原动件组件、带张紧调节机构，还包括两组由锥齿轮构成的换向机构、两组由带传动构成的运动传递机构以及阻尼器，所述的两组换向机构分别装在从动件组件和原动件组件上，所述运动传递机构装在框架上，所述阻尼器装在原动件组件上。 

所述原动件组件设有自上而下相连的摆动盘、底盘、下连接体、下内轴、第一锥齿轮和下外框，下外框成“中”字形，伸出去的两端为圆柱轴端，其中：摆动盘通过螺栓与底盘相连，底盘通过螺栓与下连接体相连，下连接体通过两个销轴与下内轴相连，在垂直于下外框两圆柱轴端轴线的方向下内轴通过两个轴瓦与下外框相连，下内轴的一端与第一锥齿轮相连，另一端与Y方向阻尼器相连；所述下外框在垂直于下内轴的轴线方向上，即两圆柱轴端轴线的方向，下外框的一轴端与下左滑动轴承座通过轴瓦相连，此轴端在端部与圆弧同步带轮通过平键相连，圆弧同步带轮与此轴端不相接触的端面，通过此轴端端部的螺纹孔和垫片以及螺钉，加以固定；下外框的另一轴端与下右滑动轴承座通过轴瓦相连，此轴端比下右滑动轴承座内孔长度稍短，便于此轴端、下右滑动轴承座和阻尼器把手，以及弹簧，阻尼器内件构成对下外框轴转动起阻尼作用的X方向阻尼器。