CN103472887B - 切换器及应用该切换器的转动时序发生器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种切换器，包括第一锁定架、第二锁定架、行星齿轮离合器和弹簧，行星齿轮离合器设有两个扭矩输出端，行星齿轮离合器位于第一锁定架和第二锁定架之间，第一锁定架和第二锁定架上均设有可使两个扭矩输出端交替停止扭矩输出的触压突出部及锁止结构。本发明还公开了一种应用该切换器转动时序发生器，包括切换器、触发装置和总驱动轴，切换器和触发装置切换器受总驱动轴驱动，触发装置包括若干与切换器扭矩输出端传动连接的、中空的驱动螺杆，以及螺纹连接于驱动螺杆上且在驱动螺杆驱动下做轴向移动的滑块。本发明改善了转动时序发生器的结构，可大幅增加时序发生器的连续转动圈数，实现时序动作的连续重复。

Description

切换器及应用该切换器的转动时序发生器

技术领域

本发明涉及一种机械式自动控制装置，更具体的说，它涉及一种转动时序发生器。

背景技术

在人们日常生活中，为了追求便利和高效，有些生活设备或设施具有机械运动机构，其中有一些还需要进行时序控制，这就要用到时序发生器。现有的时序发生器多为电子式，而很多家用生活设备或设施不宜占用太多空间，且只需进行短时间工作，因此一般采用人工驱动方式，电子式的时序发生器由于需要电源供应且需要与设备或设施的机械结构进行有效融合，需要设置机电转换的结构，难免需要更多空间，因此电子式的时序发生器在这种场合不太实用。美国The McGraw-Hill Companies 在2001年出版的《Mechanisms and mechanical devices sourcebook》第三版记载了一种转动时序发生器，该转动时序发生器由普通的行星差动齿轮机构和棘爪机构装配而成，从一个顺时针转动中，可以获得顺时针和逆时针两个同轴转动，它的单输入和双转动输出都是同轴的，并且在整个转动周期中输出转矩都是恒定的，该时序发生器不需要笨重的棘齿、摩擦离合器或凸轮轨道从动件，可以应用在自动化生产线设备、家用电器和汽车上。但如果要求一个动作结束，另一个动作马上开始，连续重复这种时序动作且其中每个动作的持续时间可以任意调整，则上述转动时序发生器不再适用，因为此种转动时序发生器无论正反转都最多只能转一圈。为此，需要一种新的转动时序发生器来满足这种要求，同时这种转动时序发生器还可以通过串联方式来扩展完成一个动作完毕接着下一个动作开始这种重复的时序动作。

发明内容

为了克服现有的转动时序发生器只能转动一周，无法连续重复时序动作的缺陷，本发明提供了一种具有更多转动周期，可连续重复时序动作的转动时序发生器。

本发明的技术方案是：一种切换器，包括第一锁定架、第二锁定架、行星齿轮离合器和弹簧，第一锁定架和第二锁定架均滑动连接于底座上且相互滑动连接，弹簧套于一总驱动轴外且位于第一锁定架和第二锁定架之间，行星齿轮离合器转动连接在一底座上并轴向固定，且行星齿轮离合器与总驱动轴传动连接，行星齿轮离合器设有一扭矩输入端和两个扭矩输出端，行星齿轮离合器位于第一锁定架和第二锁定架之间，第一锁定架和第二锁定架上设有可使行星齿轮离合器两个扭矩输出端交替停止扭矩传输的触压突出部及锁止结构。行星齿轮离合器的两端均可输出扭矩从而分别带动运动机构执行动作，且行星齿轮离合器即使一端输出扭矩受阻，另一端仍可继续输出扭矩，第一锁定架和第二锁定架的功能是与行星齿轮离合器的两端发生连接后阻止相应端的扭矩传输，而与行星齿轮离合器的两端脱离连接后则可保持相应端的扭矩传输，第一锁定架和第二锁定架均可在底座上滑动，而且相互间也可滑动拉近或拉开，而行星齿轮离合器轴向位置固定，在第一锁定架和第二锁定架这两个锁定架中，其中一个锁定架所在侧的运动机构接触到另一锁定架上的触压突出部时，被触到的锁定架会被该运动机构推移，脱离与行星齿轮离合器的连接，被触到的锁定架对应的行星齿轮离合器输出端就有扭矩传输，进行结构设置时，第一锁定架和第二锁定架间保持适当的间距，两个锁定架不会同时与行星齿轮离合器的两端建立连接，这样行星齿轮离合器在同一时间内就只能有一端停止扭矩传输，从而实现行星齿轮离合器所带动运动机构的交替停止，产生时序控制的效果。位于第一锁定架和第二锁定架之间的弹簧可提供推力使第一锁定架和第二锁定架间维持原有间距，无论第一锁定架和第二锁定架中哪个锁定架受到运动机构的推压而产生轴向窜动，由于弹簧的存在，未受到滑块推压的另一个锁定架都会紧跟已发生轴向窜动的锁定架，这样行星齿轮离合器一端与对应锁定架断开连接时，行星齿轮离合器的另一端便与对应的锁定架建立连接，实现行星齿轮离合器扭矩的单向输出。

作为优选，第一锁定架包括位于第一锁定架两端的第一端面矩形板和挡板，以及一对分布在第一锁定架两侧的第一侧滑框，第一端面矩形板、挡板和第一侧滑框固连，所述第一锁定架上的触压突出部位于第一侧滑框上，第一端面矩形板和第一侧滑框固连，第二锁定架包括位于第二锁定架端部的第二端面矩形板和分布在第二锁定架两侧的第二侧滑框，所述第二锁定架上的触压突出部位于第二侧滑框上，第二侧滑框贯穿第一端面矩形板和挡板并与它们滑动连接，第一侧滑框贯穿第二端面矩形板并与之滑动连接，第二端面矩形板位于第一端面矩形板和挡板之间，弹簧位于第二端面矩形板和挡板之间。第一端面矩形板、挡板和第一侧滑框可围合成框架结构，第一端面矩形板和挡板构成第一锁定架的两个端面，分别便于与行星齿轮离合器端部进行配合连接及支持弹簧，第一侧滑框延伸一定的长度，便于与第二锁定架形成滑动穿连，且受触发时可使切换器工作状态发生变化，同理，第二锁定架上的第二端面矩形板同时起到与行星齿轮离合器端部进行配合连接及支持弹簧的作用，第二侧滑框则可与第一锁定架形成滑动穿连，且可被触发构成触发结构。

作为优选，所述的锁止结构包括端面板棘齿和离合器棘齿，端面板棘齿设于第一端面矩形板和第二端面矩形板上，且均朝向行星齿轮离合器，离合器棘齿设于行星齿轮离合器两端端面上。行星齿轮离合器轴向位置固定，而第一端面矩形板和第二端面矩形板可分别随第一锁定架及第二锁定架轴向移动，靠近或远离行星齿轮离合器端面，当第一端面矩形板或第二端面矩形板靠近对应的行星齿轮离合器端面时，通过端面板棘齿和离合器棘齿的啮合，可以使啮合的行星齿轮离合器输出端停转从而停止扭矩传输。此种锁止结构，紧凑不占空间，而且工作可靠。

作为优选，行星齿轮离合器包括行星轮架、若干行星齿轮、太阳轮和带有内环齿的内环齿轮，内环齿轮转动连接在底座上，行星轮架转动连接在内环齿轮上，行星齿轮转动连接在行星轮架上，太阳轮转动连接在内环齿轮的中心，行星齿轮同时与太阳轮及内环齿轮啮合。内环齿轮和行星轮架是行星齿轮离合器的两个扭矩传输部件，太阳轮转动时会带动各行星齿轮转动，行星齿轮又带动内环齿轮，而行星轮架周向上又未加固定，因此即使内环齿轮和行星轮架中有一个转动受阻，另一个在行星齿轮与内环齿轮间的相互作用力的作用下仍可转动。

作为优选，总驱动轴呈棱柱形，太阳轮的轮轴具有轴向贯通的中心管腔，内环齿轮的端面上固设有轴向伸出的中空轴，行星轮架的端面上固设有轴向伸出的中空的行星轮架轴。行星轮架和内环齿轮分别为行星齿轮离合器的两个扭矩传输部件，通过行星轮架上的行星轮架轴和内环齿轮上的中空轴，行星齿轮离合器的两端输出扭矩可以分别传导到驱动螺杆上或其它转动部件上，从而带动驱动螺杆或其它转动部件转动。太阳轮的轮轴、中空轴及行星轮架轴均为空心结构，它们的外周也可根据需要加工成适于传递扭矩的形状，这样太阳轮的轮轴、中空轴及行星轮架轴可以通过嵌套方式方便地实现与对应部件的对接，太阳轮轮轴的对外接口即是行星齿轮离合器的扭矩输入端，中空轴及行星轮架轴的对外接口即是行星齿轮离合器的两个扭矩输入端。

作为优选，第一端面矩形板、挡板和第一侧滑框通过螺栓连接，第二端面矩形板和第二侧滑框也通过螺栓连接。由于第一锁定架和第二锁定架互相连接，且第二端面矩形板还要置于第一端面矩形板和挡板之间，第一锁定架或第二锁定架必须要先以部件状态完成第一端面矩形板、挡板和第二端面矩形板间的定位再组装，这样才能形成第一锁定架与第二锁定架间的嵌入连接，因此第一锁定架和第二锁定架的部件均通过螺栓连接方式组装成形，可以拆卸，从而能方便地实现第一锁定架和第二锁定架的连接。

作为另选，第一端面矩形板和第一侧滑框为一体成型结构，第一侧滑框与挡板卡接，第二端面矩形板和第二侧滑框亦为一体成型结构。第一锁定架和第二锁定架整体或大部采用一体成型结构，可以减少零部件数目以及装配工序，从而方便装配。

应用上述切换器的转动时序发生器，包括切换器、触发装置和总驱动轴，切换器和触发装置位于由一底座和一顶盖扣合而成的腔体中，且被总驱动轴贯穿，触发装置包括若干与切换器扭矩输出端传动连接的、中空的驱动螺杆，以及螺纹连接于驱动螺杆上且在驱动螺杆驱动下做轴向移动的滑块。在总驱动轴的驱动下，切换器可带动驱动螺杆，使得滑块分别在驱动螺杆上作轴向移动，但由于锁止结构的锁止作用，连接在切换器不同扭矩输出端上的驱动螺杆只能交替停转而不能同时停转，进而使得不同驱动螺杆上的相应滑块也只能作交替的驻留，这样就产生了时序控制效果。在应用中，继续以驱动螺杆和滑块带动其它更多种类的部件，就可完成很多具体的运动机构的动作。

作为优选，切换器为一个，所述驱动螺杆包括第一螺杆和第二螺杆，所述滑块包括第一滑块、第二滑块，第一螺杆和第二螺杆分别转动连接于底座的两端，第一滑块和第二滑块分别与第一螺杆和第二螺杆螺纹连接，切换器位于第一螺杆和第二螺杆之间且切换器的行星齿轮离合器分别与第一螺杆和第二螺杆传动连接。在总驱动轴的驱动下，切换器可带动第一螺杆和第二螺杆转动，使得第一滑块和第二滑块分别在第一螺杆和第二螺杆上作轴向移动，但由于锁止结构的锁止作用，第一螺杆和第二螺杆只能交替停转而不能同时停转，进而使得第一滑块和第二滑块也只能作交替的移动中止，这样就产生了时序控制效果。棱柱形的总驱动轴与多边形的中心管腔嵌套后可以将总驱动轴提供的扭矩传递给太阳轮的轮轴，此种传动方式结构紧凑而简单，而空间有限的设施或设备上很适用。

作为另选，切换器为多个，各切换器逐个串联，首个切换器与总驱动轴传动连接，自首个切换器往后，后一级切换器的扭矩输入端与前一级切换器的下游端输出端传动连接，所述驱动螺杆包括上游端螺杆和下游端螺杆，上游端螺杆数目与切换器数目相同且分别与相应的切换器的上游输出端传动连接，下游端螺杆为一根且与末级切换器的下游输出端转动连接，所述滑块数目与所述驱动螺杆数目相同且分别螺纹连接在驱动螺杆上。多个切换器串联而成的转动时序发生器可以带动更多诸如滑块等运动部件，执行更多的时序控制，完成更多功能。

本发明的有益效果是：

改善了转动时序发生器的结构，可大幅增加时序发生器的连续转动圈数，实现时序动作的连续重复。

附图说明

图1为去除顶盖的转动时序发生器的三维组装图；

图2为转动时序发生器的三维分解图；

图3为去除底座、顶盖和总驱动轴的转动时序发生器的右轴视三维分解图；

图4为去除底座、顶盖和总驱动轴的转动时序发生器的左轴视三维分解图；

图5为转动时序发生器的切换器的第一锁定架的棘轮矩形板的三维分解图；

图6为转动时序发生器的切换器的第一锁定架的侧滑框的三维分解图；

图7为转动时序发生器的切换器的第二锁定架的侧滑框的三维分解图；

图8为转动时序发生器处于第一状态时的三维图；

图9为转动时序发生器处于第二种状态时的三维图；

图10为转动时序发生器处于第三种状态时的三维图；

图11为具有两级串联切换器的转动时序发生器的三维图；

图12为具有两级串联切换器的转动时序发生器的三维分离图；

图13为具有两级串联切换器的转动时序发生器的左轴视三维分解图；

图14为两锁定架采用一体结构的转动时序发生器的切换器的三维组装图；

图15为两锁定架采用一体结构的转动时序发生器的切换器的三维分解图；

图16为采用一体结构的第一锁定架的主件三维图；

图17为采用一体结构的第一锁定架的卡快三维图；

图18为采用一体结构的第二锁定架的三维图。

具体实施方式

下面结合附图具体实施例对本发明作进一步说明，言及转动时序发生器以及各零部件的旋转方向时均以图1中从右端往左端的方向作为观察视角。

实施例1：

     如图1、图2、图3和图4所示，转动时序发生器包括的切换器34、触发装置、底座38、顶盖39和六棱柱形的总驱动轴2，切换器34包括第一锁定架341、第二锁定架342、行星齿轮离合器343和弹簧344，所述触发装置包括第一滑块351、第二滑块352、第一螺杆353和第二螺杆354，行星齿轮离合器343包括行星轮架3433、行星齿轮3432、太阳轮3431和内环齿轮3434。

行星齿轮离合器343保留了常规的特征，但略有变化，即，行星轮架3433的行星轮架轴34333的头部设有一内六角孔，行星轮架3433的圆盘靠行星轮架轴34333的一端增设离合器棘齿34332，太阳轮3431的轮轴为中空结构，具有轴向贯通的中心管腔34314，中心管腔34314的横断面呈正六角形，内环齿轮3434的内环设有惯常的内环齿34346，内环齿轮3414的闭合端延伸出一中空轴34343，同时内环齿轮3414闭合端端面也增设离合器棘齿34332，内环齿轮3414上的离合器棘齿34332与内环齿轮3414之间设置一环形槽34342，中空轴34343的头部增设一外六方轴34344，见图3和图4。

第一锁定架341由第一端面矩形板3411、两个H形的第一侧滑框3413和一挡板3412 构成，第一端面矩形板3411与挡板3412平行，第一端面矩形板3411的一面设有环形分布的端面板棘齿34112，端面板棘齿34112的棘齿方向为阻止行星轮架3433顺时针旋转和内环齿轮3434逆时针旋转，第一端面矩形板3411及挡板3412的两侧均各设有三个凸台，包括位于上、下端的外侧凸台34113和位于中间的中凸台34114，其中外侧凸台34113上设有螺孔34115，第一端面矩形板3411还具有供总驱动轴2通过的中心孔，挡板3412与第一端面矩形板3411外形相同，只是挡板3412的两端皆为平面，没有棘齿，第一侧滑框3413由两第一侧滑框竖杆34131和一第一侧滑框横杆34133构成，两第一侧滑框竖杆34131的上下端各设有一销孔，以便第一侧滑框3413与第一端面矩形板3411和挡板3412可用螺栓固定在一起，第一侧滑框横杆34133的两端各设有一与第一端面矩形板3411和挡板3412的两侧中凸台34114相嵌合的端部方形穿孔34138，第一侧滑框横杆34133的中部设有一中部方形穿孔34135，第一侧滑框横杆34133的一端削除一半厚度，以便让出位置与第二锁定架342的第二侧滑框3422嵌合，第一侧滑框3413的横杆34133末段从第一侧滑框3413的竖杆处伸出，形成第一侧滑框触压突出部34137，第一侧滑框竖杆34131的厚度为第一侧滑框横杆34133的一半；第二锁定架342由一第二端面矩形板3421和一对横卧式U形的第二侧滑框3422以螺栓连接而构成，第二端面矩形板3421与第一锁定架的第一端面矩形板3411基本相同，不同之处在于，第二端面矩形板3421两侧仅在中部设有凸台，该凸台两旁的较低平面上也设有螺孔，第二侧滑框3422包括两根第二侧滑框横杆34222，以及连接在两根第二侧滑框横杆34222之间的连接竖杆34221，第二侧滑框横杆34222的一端削除一半厚度且在该处也设置一方形的端部穿孔34224，第二侧滑框横杆34222的另一端也设有一销孔，以便第二侧滑框3422与第二端面矩形板3421可用螺栓固定在一起，与第二侧滑框横杆34222相连接的连接竖杆34221的内侧削除一半厚度形成一缺口34227，第二端面矩形板3421与第二侧滑框3422连接时，第二端面矩形板3421中部的凸台正好嵌在缺口34227中，见图5～图7。

转动时序发生器触发装置的第一螺杆353和第二螺杆354皆为中空管状结构且两端皆为光滑轴颈，第一螺杆353的螺纹为左旋螺纹，第二螺杆354的螺纹为右旋螺纹，第一螺杆353朝向行星齿轮离合器343的一端设有外六角轴3533，第二螺杆354朝向行星齿轮离合器343的一端设有内六角孔3544，第一滑块351与第二滑块352皆为具有中心螺纹孔的矩形板，第一滑块351的内螺纹为左旋螺纹，第二滑块352的内螺纹为右旋螺纹，见图3～图4。

转动时序发生器底座38具有前端壁为381和后端壁386，其余第二螺杆支座382、内环齿轮中空轴支座383、行星轮架轴支座384及第二螺杆支座385不与两侧壁相连而留有一定间距，以容纳切换器的第一锁定架341和第二锁定架342的轴向滑移，见图2。

转动时序发生器装配过程是，首先将行星轮架3433、行星齿轮3432、太阳轮3431和内环齿轮3434装配在一起成为惯常的行星齿轮离合器，之后将第一端面矩形板3411和第二端面矩形板3421分别套在行星轮架3433的行星轮架轴34333和内环齿轮3434的中空轴34343上，同时中空轴34343还穿过挡板3412，此过程中必须使第一端面矩形板3411、第二端面矩形板3421上的端面板棘齿34112分别与行星轮架3433上以及内环齿轮3434上的离合器棘齿34332相向面对，再将弹簧344和挡板3412依次套在内环齿轮3434的中空轴34343上，然后将第一锁定架341的第一侧滑框3413与第二锁定架342的第二侧滑框3422相互交叉嵌合在一起，用螺钉345穿过第二侧滑框3413的销孔并旋入第二端面矩形板3421的凸台两侧的螺孔中而将两者固定为一体，使得第一侧滑框3413上的中部方形穿孔34135与第二端面矩形板3421的凸台嵌合在一起，将螺钉345穿过第一侧滑框竖杆34131的销孔和第二侧滑框横杆34222的端部方孔34224并旋入第一端面矩形板3411的两侧的外侧凸台34113的螺孔34115中，将第一侧滑框3413与第一端面矩形板3411固定为一体并使得第二侧滑框横杆34222的端部方孔34224与第一端面矩形板3411的外侧凸台34113嵌合在一起，再将螺钉345穿过第一侧滑框竖杆34131的销孔并旋入挡板3412两侧的外侧凸台34113的螺孔34115中，使得第一侧滑框3413的端部方形穿孔34138与挡板3412的侧边中部凸台34114嵌合而将第一侧滑框3413与挡板3412固定为一体，由此将弹簧344压缩在第一锁定架341的挡板3412和第二锁定架342的第二端面矩形板3421之间，形成转动时序发生器的切换器34，此时，第二侧滑框横杆34222的末端露出于第一端面矩形板3411外而形成第二侧滑框触压突出部34223，见图2。然后分别将触发装置的第一螺杆353的外六角轴3533插入到行星轮架3433的行星轮架轴34333的内六角孔中，第二螺杆354的内六角孔3554套入到切换器34的内环齿轮3434的中空轴34343的端部外六方轴34344上，再分别将第一滑块351、第二滑块352旋入到第一螺杆353、第二螺杆354上，并将总驱动轴2穿过上述各部件并与太阳轮3431的中心管腔34314嵌合固定为一体，最后将上述装配件安放在底座38和顶盖39之间的各支座上，使得内环齿轮3434的环形槽34342卡在内环齿轮中空轴支座383上，行星轮架3433卡在行星轮架轴支座384上，第一锁定架341的第一端面矩形板3411处于行星轮架轴支座384和第二螺杆支座385之间，第二锁定架342的第二端面矩形板3421和第一锁定架341的挡板3412处于第二螺杆支座382和内环齿轮中空轴支座383之间，第一螺杆353的两端光滑轴颈分别落在第二螺杆支座385和后端壁386上，第二螺杆354的两端光滑轴颈分别落在前端壁381、第二螺杆支座382上，第一滑块351落在第二螺杆支座385、后端壁386之间，第二滑块352落在前端壁381、第二螺杆支座382之间，从而装配成为转动时序发生器。

图8～图10显示了转动时序发生器处于三种状态位置时的三维图，图8显示了转动时序发生器的第一种状态的三维图，此时第一滑块351与第二锁定架342相隔一段距离，第二滑块352紧贴第二螺杆支座382且碰触第一锁定架341的第一侧滑框触压突出部34137，使第一端面矩形板3411的端面板棘齿34112与行星轮架3433的离合器棘齿34332脱离，同时，第一锁定架341的挡板3412推压弹簧344，弹簧344推压第二锁定架342的第二端面矩形板3421，使其上的端面板棘齿34112与内环齿轮3434上的离合器棘齿34332啮合而锁定内环齿轮3414使之不能逆时针旋转，此时如顺时针旋转总驱动轴2，则带动太阳轮3431和行星轮架3433同向旋转，行星轮架3433再带动第一螺杆353同向旋转，使得第一滑块351朝切换器34方向轴向移动，如逆时针旋转总驱动轴2，则带动太阳轮3431同向旋转，内环齿轮3434欲带动第二螺杆354顺时针旋转，第二螺杆354带动第二滑块352朝切换器34方向轴向移动，此时第二滑块352已经处于与第二螺杆支座382贴紧的状态，从而阻止锁定内环齿轮3434顺时针旋转，而行星轮架3433与总驱动轴2和太阳轮343无阻力地逆时针旋转，带动第一螺杆353同向旋转，第一滑块351朝背离切换器34方向轴向移动。

图9显示了转动时序发生器处于第二种状态位置时的三维图，此时第二滑块352与第一锁定架341相隔一段距离，第一滑块351紧贴支座385且碰触第二锁定架342的第二侧滑框触压突出部34223，使第二端面矩形板3421上的端面板棘齿34112与内环齿轮3434上的离合器棘齿34332脱离，同时，第二锁定架342的第二端面矩形板3421推压弹簧344，弹簧344推压第一端面矩形板3411，使第一端面矩形板3411的端面板棘齿34112与行星轮架3433上的离合器棘齿34332啮合而锁定行星轮架3433使之不能顺时针旋转，此时如顺时针旋转总驱动轴2，则带动太阳轮3431顺时针旋转和内环齿轮3434逆时针旋转，内环齿轮3434再带动第二螺杆354逆时针旋转，第二滑块352朝切换器34方向轴向移动；如逆时针旋转总驱动轴2，则带动太阳轮3431与行星轮架3433逆时针旋转和内环齿轮3434顺时针旋转，行星轮架3433再带动第一螺杆353逆时针旋转，使得第一滑块351朝切换器34方向轴向移动，此时第一滑块351已经触碰第二锁定架342并与支座385紧贴，从而阻止行星轮架3433逆时针旋转，而内环齿轮3434带动第二螺杆354顺时针旋转，使得第二滑块352朝背离切换器34方向轴向移动。

图10显示了转动时序发生器处于第三种状态位置的三维图，第一滑块351、第二滑块352分别抵住第一锁定架341和第二锁定架342，使得第一锁定架341和第二锁定架342皆对行星齿轮离合器343无锁定作用，如顺时针旋转总驱动轴2带动太阳轮3431顺时针旋转，此时行星轮架3433顺时针旋转，内环齿轮3434逆时针旋转，第二滑块352朝切换器34方向轴向移动，加大对第一锁定架341的推力，使得第一锁定架341锁定行星轮架3433，而第一滑块351朝背离切换器34方向轴向移动而撤销对第二锁定架342的推力，使得第二锁定架342对内环齿轮3434失去锁定作用，如逆时针旋转总驱动轴2带动太阳轮3431逆时针旋转，此时行星轮架3433逆时针旋转，内环齿轮3434顺时针旋转，第一滑块351朝切换器34方向轴向移动，加大对第二锁定架342的推力，使得第二锁定架342锁定内环齿轮3434，而第一滑块351朝背离切换器34方向轴向移动而撤销对第一锁定架341的推力，使得第一锁定架341对行星轮架3433无锁定作用。

由上可知，转动时序发生器始终保持在一总驱动轴2驱动太阳轮3431的一个输入扭矩情况下，两个输出运动件第一滑块351、第二滑块352总是能够依次无冲击、无阻碍地相互切换。

实施例2：

使用一个转动时序发生器，在一个动作完成后自动碰触切换器34来触发下一个动作开始，如果在第二个动作完成后还需接着完成下一个动作，则需要将两个切换器像串联电阻一样串联在一起，图11显示了两个串联连接的转动时序发生器的三维装配图，图12显示了具有两级串联切换器的转动时序发生器的三维分离图，图13显示了具有两级串联切换器的转动时序发生器的左轴视三维分解图，图中两个切换器分别为二级切换器34＇和一级切换器34，一级切换器34与实施例1的完全相同，二级切换器34＇与实施例1中切换器34有一处不同，即二级切换器34＇的二级太阳轮3431＇的一端短轴改为长轴且其头部设置为外六角头34313＇，贯穿二级太阳轮3431＇的内六角中心管腔34314改为中心圆孔34314＇，本实施例中去除了一级转动时序发生器的第一滑块351和第一螺杆353。

两个串联连接的转动时序发生器的连接关系如下：一级切换器34的太阳轮3431与总驱动轴2嵌合固定为一体，二级切换器34＇的二级太阳轮3431＇不与总驱动轴2嵌合而直接让其贯穿，二级太阳轮3431＇的长轴端部外六角头34313＇穿过二级内环齿轮3434＇和二级第二螺杆354＇后与一级切换器34的行星轮架3433的行星轮架轴34333的内六角孔嵌合固定为一体，见图12和图13。

图11显示了具有两级串联切换器的转动时序发生器所处的一种状态，即二级切换器34＇的二级第一滑块351＇触碰二级第二锁定架342＇，二级第二滑块352＇触碰一级切换器34的第二锁定架342，而一级切换器34的第二滑块352紧贴底座38的前端壁381，此时行星轮架3433、二级行星轮架3433＇和二级太阳轮3431＇被锁定，如逆时针旋转总驱动轴2，带动太阳轮3431同向旋转，内环齿轮3434带动第二螺杆354顺时针旋转，第二滑块352朝背离切换器34方向轴向移动，因被底座38的前端壁381抵住而无法前行，使得内环齿轮3434无法逆时针旋转；如顺时针旋转总驱动轴2，带动太阳轮3431同向旋转，内环齿轮3434逆时针旋转，带动第二滑块352朝切换器34方向轴向移动，当第二滑块352碰触切换器34的第一锁定架341时，第二滑块352停止移动，内环齿轮3434也跟随停止旋转，行星轮架3433被解锁而开始顺时针旋转，并带动二级太阳轮3431＇顺时针旋转，二级太阳轮3431＇带动二级内环齿轮3434＇和二级第二螺杆354＇逆时针旋转，使得二级第二滑块352＇朝二级切换器34＇方向轴向移动，当二级第二滑块352＇碰触二级切换器34＇的二级第一锁定架341＇时，二级第二滑块352＇停止移动，二级内环齿轮3434＇也跟随停止旋转，二级行星轮架3433＇被解锁而开始带动二级第一螺杆353＇一道顺时针旋转，使得二级第一滑块351＇朝背离二级切换器34＇方向轴向移动直至抵达底座38的后端壁，在二级第一滑块351＇抵达底座38的后端壁后，逆时针反旋总驱动轴2，则各个滑块依次按原路返回。

实施例3：

实施例1中的转动时序发生器的切换器34的第一锁定架341、第二锁定架342各为分体结构，本实施例中采用注塑、铸造或钣金加工工艺，则可以将采用分体结构的两个锁定架分别改为一体结构。

图14 显示了第一锁定架341、第二锁定架342采用一体结构的转动时序发生器的切换器的三维组装图，图15 显示了第一锁定架341、第二锁定架342采用一体结构的转动时序发生器的切换器34的三维分解图，图16 显示了采用一体结构的第一锁定架341的主件三维图，图17 显示了采用一体结构的第一锁定架341的卡块3412的三维图，图18 显示了采用一体结构的第二锁定架342的三维图，由图中可见，实施例1中的第一锁定架341的第一侧滑框3413变为本实施例中的第一锁定架341的第一锁定架横杆3413，并与实施例1中的第一锁定架341的第一端面矩形板3411合为一体成为第一锁定架341的主件，实施例1中的第一锁定架341的挡板3412变为本实施例中的第一锁定架341的卡块3412，且卡块3412两侧带有倒钩34123，将卡块3412的两侧倒钩34123嵌入到第一锁定架341主件的第一锁定架横杆3413上的端部方形穿孔34138内成为本实施例中的第一锁定架341，实施例1中的第二锁定架342的横卧式第二侧滑框3422变为本实施例中的第二锁定架横杆3422，并与第二端面矩形板3421合为一体成为本实施例中的第二锁定架342，采用一体结构的第一锁定架341、第二锁定架342与行星齿轮离合器343的装配过程与实施例1完全相同，见图14。

上述具有两级串联连接的转动时序发生器的原理很容易扩充成为多级串联连接的转动时序发生器。

Claims (10)

1. 一种切换器，其特征是包括第一锁定架（341）、第二锁定架（342）、行星齿轮离合器（343）和弹簧（344），第一锁定架（341）和第二锁定架（342）均滑动连接于一底座（38）上且相互滑动连接，弹簧（344）套于一总驱动轴（2）外且位于第一锁定架（341）和第二锁定架（342）之间，行星齿轮离合器（343）转动连接在底座（38）上并轴向固定，且行星齿轮离合器（343）与总驱动轴（2）传动连接，行星齿轮离合器（343）上设有一扭矩输入端和两个扭矩输出端，行星齿轮离合器（343）位于第一锁定架（341）和第二锁定架（342）之间，第一锁定架（341）和第二锁定架（342）上设有可使行星齿轮离合器（343）两个扭矩输出端交替停止扭矩传输的触压突出部及锁止结构。

2. 根据权利要求1所述的切换器，其特征是第一锁定架（341）包括位于第一锁定架（341）两端的第一端面矩形板（3411）和挡板（3412），以及一对分布在第一锁定架（341）两侧的第一侧滑框（3413），第一端面矩形板（3411）、挡板（3412）和第一侧滑框（3413）固连，所述第一锁定架（341）上的突出部位于第一侧滑框（3413）上，第一端面矩形板（3411）和第一侧滑框（3413）固连，第二锁定架（342）包括位于第二锁定架（342）端部的第二端面矩形板（3421）和分布在第二锁定架（342）两侧的第二侧滑框（3422），所述第二锁定架（342）上的突出部位于第二侧滑框（3422）上，第二侧滑框（3422）贯穿第一端面矩形板（3411）和挡板（3412）并与它们滑动连接，第一侧滑框（3413）贯穿第二端面矩形板（3421）并与之滑动连接，第二端面矩形板（3421）位于第一端面矩形板（3411）和挡板（3412）之间，弹簧（344）位于第二端面矩形板（3421）和挡板（3412）之间。

3. 根据权利要求2所述的切换器，其特征是所述的锁止结构包括端面板棘齿和离合器棘齿，端面板棘齿设于第一端面矩形板（3411）和第二端面矩形板（3421）上，且均朝向行星齿轮离合器（343），离合器棘齿设于行星齿轮离合器（343）两端端面上。

4. 根据权利要求1或2或3所述的切换器，其特征是行星齿轮离合器（343）包括行星轮架（3433）、若干行星齿轮（3432）、太阳轮（3431）和带有内环齿（34346）的内环齿轮（3434），内环齿轮（3434）转动连接在底座（38）上，行星轮架（3433）转动连接在内环齿轮（3434）上，行星齿轮（3432）转动连接在行星轮架（3433）上，太阳轮（3431）转动连接在内环齿轮（3434）的中心，行星齿轮（3432）同时与太阳轮（3431）及内环齿轮（3434）啮合。

5. 根据权利要求4所述的切换器，其特征是总驱动轴（2）呈棱柱形，太阳轮（3431）的轮轴具有轴向贯通的中心管腔，内环齿轮（3434）的端面上固设有轴向伸出的中空轴（34343），行星轮架（3433）的端面上固设有轴向伸出的中空的行星轮架轴（34333）。

6. 根据权利要求2或3所述的切换器，其特征是第一端面矩形板（3411）、挡板（3412）和第一侧滑框（3413）通过螺栓连接，第二端面矩形板（3421）和第二侧滑框（3422）也通过螺栓连接。

7. 根据权利要求2或3所述的切换器，其特征是第一端面矩形板（3411）和第一侧滑框（3413）为一体成型结构，第一侧滑框（3413）与挡板（3412）卡接，第二端面矩形板（3421）和第二侧滑框（3422）亦为一体成型结构。

8. 基于权利要求1所述切换器的转动时序发生器，其特征是包括切换器（34）、触发装置和总驱动轴（2），切换器（34）和触发装置位于由一底座（38）和一顶盖（39）扣合而成的腔体中，且被总驱动轴（2）贯穿，触发装置包括若干与切换器（34）扭矩输出端传动连接的、中空的驱动螺杆，以及螺纹连接于驱动螺杆上且在驱动螺杆驱动下做轴向移动的滑块。

9. 根据权利要求8所述的转动时序发生器，其特征是切换器（34）为一个，所述驱动螺杆包括第一螺杆（353）和第二螺杆（354），所述滑块包括第一滑块（351）、第二滑块（352），第一螺杆（353）和第二螺杆（354）分别转动连接于底座（38）的两端，第一滑块（351）和第二滑块（352）分别与第一螺杆（353）和第二螺杆（354）螺纹连接，切换器（34）位于第一螺杆（353）和第二螺杆（354）之间且切换器（34）的行星齿轮离合器（343）分别与第一螺杆（353）和第二螺杆（354）传动连接。

10. 根据权利要求8所述的转动时序发生器，其特征是切换器（34）为多个，各切换器（34）逐个串联，首个切换器与总驱动轴（2）传动连接，自首个切换器往后，后一级切换器的扭矩输入端与前一级切换器的下游扭矩输出端传动连接，所述驱动螺杆包括上游端螺杆和下游端螺杆，上游端螺杆数目与切换器（34）数目相同且分别与相应切换器（34）的上游扭矩输出端传动连接，下游端螺杆为一根且与末个切换器的下游扭矩输出端传动连接，所述滑块数目与所述驱动螺杆数目相同且分别螺纹连接在驱动螺杆上。