CN1447045A

CN1447045A - 一种由可往返直线运动产生旋转运动的传动技术及应用

Info

Publication number: CN1447045A
Application number: CN 02139810
Authority: CN
Inventors: 杨新元
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2002-12-04
Filing date: 2002-12-04
Publication date: 2003-10-08

Abstract

本发明涉及一种齿轮传动技术：轴杆位于空心直管的管心线，在空心直管与轴杆之间通过齿轮进行传动。当空心直管与齿轮相互作用形成可往返直线运动时，能够产生以其直线运行轨迹线为轴心的旋转运动。这种齿轮传动技术因其特殊的运行方式而具有广泛的应用价值，本发明所提供的自动控制装置、多功能手动钻以及自动鞋底清洁器是它的三种具体应用。

Description

一种由可往返直线运动产生旋转运动的传动技术及应用

所属技术领域

本发明涉及一种由可往返直线运动产生旋转运动的传动技术，尤其是一种由可往返直线运动产生以它的运行轨迹线为轴心的旋转运动的齿轮传动技术。本发明还涉及它的应用。

背景技术

目前，公知的由可往返直线运动产生旋转运动的齿轮传动技术是通过在直齿条与轴杆之间设置齿轮进行传动实现的。当直齿条作用在齿轮上做直线运动时，齿轮转动并使轴杆产生旋转运动。由于轴杆占用了轴心线空间，不能直接将直齿条置于轴心线并沿轴心线做直线运动，而是通过直齿条与齿轮在其相切位置齿合，使得直齿条的直线运动轨迹线与所产生旋转运动的轴心线不能重叠，因此这种由可往返直线运动产生的旋转运动不是以直线运行轨迹线为轴心，其应用范围受到限制。

发明内容

为克服现有齿轮传动技术的不足，本发明提供一种由可往返直线运动产生以它运行轨迹线为轴心的旋转运动的齿轮传动技术。同时还提供它的三种应用。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：用空心直管取代直齿条，将轴杆置于管心线，在空心直管与轴杆之间设置齿轮进行传动。当空心直管作用在齿轮上做直线运动时，齿轮旋转并使轴杆产生旋转运动。本方案中，由于空心直管的直线运动轨迹线在管心线上，且轴杆也安装在管心线上，因此它产生的旋转运动其轴心也在管心线上。这种齿轮传动技术因其构造紧凑、占用空间小、工艺简单、生产成本低，尤其是由可往返直线运动产生以它运行轨迹为轴心做旋转运动这种特性使它具有广泛的应用价值。下面提供它的三种应用及相应技术方案：一、自动控制装置。由内、外空心直管、轴杆、伞齿轮组、侧传动齿轮、弹簧、压力棒、压力座、压力套管、调压栓构成。通过调节调压栓设定受力起点后，可在弹簧受力范围内自动工作。根据自动控制的用途不同，可将齿轮进行正向或反向安装：如正向安装，当需要控制的管道物流压力超过设定压力增大时，压力棒推动内空心直管直线运行，使轴杆顺时针旋转，调小阀门；反之当压力降低时调大阀门，以调节输出的物流量始终保持相对平稳。如反向安装，当输入管道物流压力超过设定压力增大时，轴杆逆时针旋转，打开旋扭开关或调大阀门，使通过管道的物流增大；当压力减小后，调小或关闭阀门，使通过管道的物流减少或停止输出，以调节物流源头的压力始终保持相对稳定。该装置可广泛用于各种液体和汽体储存或输送排放的自动平衡控制，也可作为自动开关和压力表使用。二、多功能手动钻。由内、外空心直管、轴杆、伞齿轮组、侧传动齿轮、栓杆、工具爪、弹簧、轴帽、手推柄构成。在工具爪上安装钻具，也可根据须要安装各种洗刷、打磨、抛光、绞拌等工具，扭动手推柄，使栓杆从外空心直管的插口内弹出，便可开始工作，推动手推柄，能使工具产生顺时针旋转，松开手推炳，在弹簧反作用下复位，由于安装侧传动齿轮轴的活动轴套可在内空心直管侧壁中纵向移动，其移动距离能使侧传动齿轮与伞齿轮之间在弹簧压缩时齿合、在弹簧伸张时分离，使得本工具不会反向旋转。这种多功能手动钻体积小、成本低、携带方便，尤其适合居家备用，方便日常生活。三、自动鞋底清洁器。由内、外空心直管、轴杆、侧传动齿轮、伞齿轮组、弹簧、托轴弹簧、轴帽、圆刷、圆刷座、螺帽、轴卡、垫圈、蜂窝箱体、接灰底座构成。当有人站在这种鞋底清洁器上时，在人体重力作用下，多边形圆刷座及外空心直管向下直线运动，使多边形活动轴杆及圆刷旋转，同时在托轴弹簧作用下轴杆向上推动圆刷从圆刷座内伸出来顶着鞋底清刷；当提脚时弹簧伸张，推动外空心直管及圆刷座复位，使轴杆及圆刷反向旋转，同时在托轴弹簧作用下圆刷顶着鞋底继续清刷。刷下来的灰尘通过圆刷座与外空心直管结合部小孔掉入蜂窝箱体小孔最后进入接灰底座内。由于该清洁器由若干个这种相对独立的传动装置单元并列组成，工作时能够适应每种鞋底形状，各单元的圆刷对鞋底分片清刷。这种自动鞋底清洁器的优势是，只要站在它上面随便踏几下就能轻松地达到鞋底清洁目的，方便简捷、环保、不用电、效果好。

本发明的有益效果是：构造紧凑、占用空间小、工艺简单、生产成本低，尤其是能够使可往返直线运动产生的旋转运动以直线运动轨迹为轴心，在传动技术领域有其广泛的应用价值。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明

图1是本发明第一个实施例纵剖面构造图

图2是图1的1-1剖视图

图3是本发明第二个实施例纵剖面构造图

图4是图3的3-1剖视图

图5是本发明第一种应用实施例纵剖面构造图

图6是本发明第二种应用实施例纵剖面构造图

图7是图6的6-1剖视图

图8是本发明第三种应用实施例纵剖面构造图

图9是图8的8-1剖视图

图中：1、外空心直管，2、内空心直管，3、轴杆，4、侧传动齿轮，5、伞齿轮组，6、弹簧，7、调压栓，8、压力棒，9、压力座，10、压力套管，11、垫圈，12、螺帽，13、密封圈，14、手推柄，15、管盖，16、栓杆，17、工具爪，18、活动轴套，19、圆刷，20、圆刷座，21、轴帽，22、螺帽，23、蜂窝箱体，24、接灰底座，25、托轴弹簧，26、软垫圈，27、轴卡。

具体实施方式

在图1、图2中，外空心直管1为圆管，其内壁有齿槽；内空心直管2为圆管，其一端设有方形孔，并套在外空心直管1中可来回滑动；多边形活动轴杆3位于内、外空心直管2、1的管心线；内空心直管2的方形孔中分别安装侧传动齿轮4和伞齿轮组5，使侧传动齿轮4分别与外空心直管1及伞齿轮组5齿合，并使轴杆3穿过一伞齿轮5的轴心；侧传动齿轮4及伞齿轮5按传动比递减要求设计形状和进行相互衔接，以增强轴杆3的扭力并控制扭距。

图3、图4是在图1的基础上，外空心直管1的外壁呈圆形，内壁呈

形且两弦均设有齿槽；内空心直管2的内、外壁与外空心直管1的内、外壁形状正好相反；侧传动齿轮4及伞齿轮5按加大传动比要求设计形状和进行相互衔接，以提高轴杆3的转速和转数。

图5是自动控制装置的实施例。它在图1的基础上，内空心直管2的方形孔呈开放状，在外空心直管1与伞齿轮组5之间安装弹簧6，在内空心直管2的一端安装压力座9及压力棒8，将压力棒8套入压力套管10内使之可来回滑动，在外空心直管1一端的齿槽内卡上调压栓7，使它能自由转动，通过转动调压栓7使其在压力套管10的外壁螺纹丝上转动来设定本装置的自动工作压力起点，在压力套管10的一端用螺帽12来连接需要控制的物流的管道，轴杆3的两端设置轴卡。

图6、图7是多功能手动钻的实施例。它在图3的基础上，在内空心直管2一端的方形孔呈开放状，另一端插入手推柄14，并用栓杆16栓住，使手推柄14能在内空心直管2上进行适当扭动，以便能使栓杆16的两端挂在外空心直管1的插口处；安装侧传动齿轮4的轴的活动轴帽18能在内空心直管2的方形孔侧壁中可纵向移动，其移动距离能使侧传动齿轮4与伞齿轮组5之间相互离合；在外空心直管1与伞齿轮组5之间安装弹簧6；在轴杆3一端安装工具爪17。

图8、图9是自动鞋底清洁器的实施例。它以图3为基础，正六边形圆刷座20镶嵌在外空心直管1的上端，使其结合部形成六个小孔，以便灰尘通过；多边形的活动轴杆3的上端进入圆刷座20并套上圆刷19，使圆刷19完全淹没在圆刷座20的内空间，其下端进入内空心直管2的管内空间，套在轴帽21内，用托轴弹簧25支撑，并在轴杆3位于轴帽21及圆刷座与外空心直管1的结合部上、下位置分别设置轴卡27；在外空心直管1与伞齿轮组5之间安装弹簧7；将若干个本装置的内空心直管2一端分别插入蜂窝箱体23的每个圆孔底部，并用螺帽22固定；蜂窝箱体23的每个圆孔大小与外空心直管1的外壁相当，使外空心直管1能在孔内上下滑动；在蜂窝箱体23的每个孔底部安放软垫圈26，以缓冲外空心直管1对孔底的冲击力；在蜂窝箱体23的各圆孔之间还有漏斗形小孔直穿箱体，以便使经过圆刷座20的小孔掉下来的灰尘从此通过；将蜂窝箱体23套在接灰底座24上，使灰尘最后留在接灰底座24内。

Claims

1、一种由可往返直运动产生旋转运动的齿轮传动技术，由空心直管、轴杆、齿轮构成，其特征是：轴杆位于空心直管的管心线上，在空心直管与轴杆之间通过齿轮的衔接进行传动。

2、如权利要求1所述齿轮传动技术，其特征是：空心直管为内、外套管，相互间可往返滑动，其中：外管的内壁有齿槽，内管的一端有方形孔，方形孔内及其两侧壁用于安装侧传动齿轮和伞齿轮组，轴杆从内空心直管的方形孔中心及一伞齿轮轴心穿过。

3、如权利要求1、2所述齿轮传动技术，其特征是：侧传动齿轮及伞齿轮可根据增大或降低传动比需要进行形状设计和相互衔接安装。

4、如权利要求1、2、3所述齿轮传动技术应用于自动控制装置，由内、外空心直管、多边形活动轴杆、侧传动齿轮、伞齿轮组、弹簧、调压栓、压力棒、压力座、压力套管构成，其特征是：在外空心直管与伞齿轮之间用弹簧衔接；由压力套管、压力棒、压力座构成的压力导入系统与内空心直管连接；调压栓卡在外空心直管的齿槽中可自曲扭转，并通过转动调压栓使它在压力套管的外壁螺纹丝上旋转，以推动内空心直管和齿轮将弹簧压缩到指定位置。

5、如权利要求1、2、3所述齿轮传动技术应用于多功能手动钻，由内、外空心直管、多边形活动轴杆、侧传动齿轮、伞齿轮组、工具爪、弹簧、栓杆、手推柄构成，其特征是：在外空心直管与伞齿轮之间用弹簧衔接；手推柄插在内空心直管的顶端，用栓杆栓住后能适当扭转，以确保栓杆两端能在外空心直管的插口处挂住；轴杆一端与工具爪连接；安装侧传动齿轮轴的活动轴套在内空心直管的方形孔侧壁中可纵向移动，其移动距离能使侧传动齿轮与伞齿轮之间在弹簧压缩时齿合、在弹簧伸张时分离。

6、如权利要求1、2、3所述齿轮传动技术应用于自动鞋底清洁器，由内、外空心直管、多边形活动轴杆、侧传动齿轮、伞齿轮组、正六边形圆刷座、圆刷、弹簧、托轴弹簧、轴帽、轴卡、垫圈、软垫圈、螺帽组成的若干个传动单元、蜂窝箱体及接灰底座构成，其特征是：蜂窝箱体类似蜂窝箱形状，有若干个蜂窝圆孔，各蜂窝圆孔之间均有漏斗形小圆孔，并套在接灰底座上；各个传动单元的内空心直管逐个插入蜂窝孔底部，并用螺帽固定，使外空心直管在蜂窝孔内可往返滑动；每一单元的空心直管其上端连接圆刷座，并在其结合部形成六个小孔；每一单元的外空心直管与伞齿轮之间用弹簧衔接；每一单元的轴杆其上端进入圆刷座内并套上圆刷，其下端进入内空心直管管内套上轴帽并由托轴弹簧支撑，在位于轴帽及圆刷座与外空心直管结合部的上、下位置分别设置轴卡。