本发明属于振动控制装置，具体为一种传动比可调的惯容装置。
背景技术：
惯容是由smith教授提出来的一种具有两个独立端点、且类似于弹簧和阻尼器的元件。惯容具有两个端点上施加的力与其端点之间的相对加速度成正比例的性质。该比值即为“惯容量”。
由“惯容-弹簧-阻尼器”组成的新型机械网络被广泛应用于车辆悬挂隔振、建筑物隔振等领域。惯容由于结构相对简单、效果相对较好，所以应用广泛。目前主要有滚珠丝杠式惯容、齿轮齿条惯容、液压式惯容。
现有装置采用金属带进行传动，存在金属带这样一个媒介，不够简单稳定。现有的齿轮齿条惯容通过将齿条的直线水平运动转化为飞轮的转动，把两个端点的作用力转化为飞轮的转动储存起来，进而实现减振效果。但其传动比为固定值，飞轮的位置无法调节，传动比不可以人为调节，导致齿轮齿条惯容装置的减振能力较为固定，无法调整。
技术实现要素：
发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明目的是提供一种安全便捷的传动比可调的惯容装置。
技术方案：本发明所述的一种传动比可调的惯容装置，包括互相啮合的齿条和齿轮，通过齿有效啮合，可以将齿条的水平运动转化为齿轮的旋转运动，齿轮通过传动轴与锥形圆筒相连，锥形圆筒与飞轮相接触，飞轮与飞轮滑动轴相连，飞轮通过电动凹槽与电动凹槽滑动杆相连，电动凹槽通过电机驱动沿电动凹槽滑动杆移动，电动凹槽有效卡住飞轮，进而调节飞轮在飞轮滑动轴上的位置。当飞轮与锥形圆筒侧面不同位置相接触时，就改变了惯容装置的传动比。
飞轮滑动轴的两端分别设置截止块一、截止块二，最好与飞轮滑动轴熔铸为一体，以给定飞轮沿飞轮滑动轴滑动的范围。飞轮滑动轴表面光滑，以确保足够小的摩擦系数使得所述飞轮可以灵活地沿飞轮滑动轴移动。截止块一与截止块二的距离大于锥形圆筒的顶面到底面的距离。
传动轴用轴承与固定支架固连，以保证传动轴可以旋转，固定支架进而固定于外壳上。齿条能够在内表面光滑的齿条滑动槽中滑动，齿条滑动槽内尽可能光滑。齿轮、锥形圆筒均与可旋转的传动轴固连，以确保三者具有相同的角速度。
飞轮能够沿着飞轮滑动轴平行移动。飞轮滑动轴沿着锥形圆筒的母线平行设置。飞轮滑动轴沿着锥形圆筒的距离略小于飞轮的半径，使得飞轮与锥形圆筒有效接触，通过二者间摩擦力带动飞轮旋转。锥形圆筒小端小于飞轮半径，且大端大于飞轮半径，通过对飞轮与锥形圆筒的接触位置改变，可以使得传动比既能调大又能调小，即既能减小主动轮的半径也能增大主动轮的半径。电动凹槽滑动杆上设置用于限制电动凹槽运动范围的限位块。整个装置内置于外壳内部，具有良好的密封性。
工作原理：在转动的圆盘上，以圆盘圆心为圆心的不同半径同心圆在相同角速度下具有不同的线速度。将不同半径的同心圆立体出来，得到锥形圆筒，因此，锥形圆筒侧面的不同位置在相同角速度下具有不同的线速度和半径，而飞轮与不同半径和线速度的圆截面接触则相当于调节了飞轮与与锥形圆筒的传动比。
有益效果：本发明和现有技术相比，具有如下显著性特点：
1、传动比方便调节，通过飞轮与锥形圆筒侧面不同位置的接触，传动比连续发生改变；
2、整个装置使用的元器件较少、且具有外壳密封，各类器件可大可小，是一种安全便捷的传动比可调齿轮齿条惯容装置；
3、通过电机调节飞轮，并用电动凹槽装置卡住飞轮，使得飞轮随电动凹槽的移动而移动；
4、采用摩擦力进行传动，锥形圆筒直接对飞轮进行传动，因此在结构上，本装置更为简单，可靠性更高，更稳定。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明飞轮移动前后示意图。
图3是本发明飞轮的局部放大图。
具体实施方式
以说明书附图所示的方向为上、下、左、右。
如图1～3，通过拉动可在齿条滑动槽13内灵活移动的齿条1，产生水平运动。齿条1与齿轮2通过齿紧密啮合，保证齿条1的水平运动可以有效地转化为齿轮2的旋转运动。且将齿轮2固定于传动轴3上，使得传动轴3与齿轮2具有相同的角速度。同理，将锥形圆筒4也固定于传动轴3上，使得锥形圆筒4具有与传动轴3、齿轮2相同的角速度。为确保传动轴3的旋转性，传动轴3通过轴承类装置固定于固定支架12上。利用电机9调节电动凹槽7在电动凹槽滑动杆8上的位置，并使得电动凹槽7与固定在飞轮滑动轴6上可灵活沿轴移动的飞轮5嵌合，进而电动凹槽7的移动可以改变飞轮5在飞轮滑动轴6上的位置。
安置飞轮滑动轴6平行于锥形圆筒4侧面的母线，且距离锥形圆筒4侧面处略小于飞轮5半径，以保证飞轮5与锥形圆筒4侧面有效接触。随着电机9对电动凹槽7在电动凹槽滑杆8位置的改变，飞轮5相应地改变位于飞轮滑动轴6上的位置，且受限于飞轮滑动轴6两端的截止块一10、截止块二11这一范围，且飞轮5始终保持与锥形圆筒4侧面的有效接触。当齿条1水平运动，带动齿轮2旋转时，传动轴3随齿轮2旋转，进而带动锥形圆筒4旋转。锥形圆筒4通过摩擦力带动与其有效接触的飞轮5旋转，结合现有的计算机控制电机技术，电机9不断调节电动凹槽7位置，进而调节飞轮5与锥形圆筒4侧面的接触位置，进而改变锥形圆筒4和飞轮5之间的传动比，使得整个装置成为一种的可用电机调节传动比的齿轮齿条惯容装置。
1.一种传动比可调的惯容装置，包括互相啮合的齿条(1)和齿轮(2)，其特征在于：所述齿轮(2)通过传动轴(3)与锥形圆筒(4)相连，所述锥形圆筒(4)与飞轮(5)相接触，所述飞轮(5)与飞轮滑动轴(6)相连，所述飞轮(5)通过电动凹槽(7)与电动凹槽滑动杆(8)相连，所述电动凹槽(7)通过电机(9)驱动沿电动凹槽滑动杆(8)移动。
2.根据权利要求1所述的一种传动比可调的惯容装置，其特征在于：所述飞轮滑动轴(6)的两端分别设置截止块一(10)、截止块二(11)。
3.根据权利要求2所述的一种传动比可调的惯容装置，其特征在于：所述截止块一(10)与截止块二(11)的距离大于锥形圆筒(4)的顶面到底面的距离。
4.根据权利要求1所述的一种传动比可调的惯容装置，其特征在于：所述传动轴(3)与固定支架(12)相连。
5.根据权利要求1所述的一种传动比可调的惯容装置，其特征在于：所述齿条(1)能够在齿条滑动槽(13)中滑动。
6.根据权利要求1所述的一种传动比可调的惯容装置，其特征在于：所述齿轮(2)、锥形圆筒(4)均与传动轴(3)固连。
7.根据权利要求1所述的一种传动比可调的惯容装置，其特征在于：所述飞轮(5)能够沿着飞轮滑动轴(6)平行移动。
8.根据权利要求1所述的一种传动比可调的惯容装置，其特征在于：所述飞轮滑动轴(6)沿着锥形圆筒(4)的母线平行设置。
9.根据权利要求8所述的一种传动比可调的惯容装置，其特征在于：所述飞轮滑动轴(6)沿着锥形圆筒(4)的距离略小于飞轮(5)的半径。
10.根据权利要求1所述的一种传动比可调的惯容装置，其特征在于：所述电动凹槽滑动杆(8)上设置用于限制电动凹槽(7)运动范围的限位块(14)。
技术总结