專利名稱：一種由可往返直線運動產生旋轉運動的傳動技術及應用的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種由可往返直線運動產生旋轉運動的傳動技術，尤其是一種由可往返直線運動產生以它的運行軌跡線為軸心的旋轉運動的齒輪傳動技術。本發明還涉及它的應用。
本發明解決其技術問題所采用的技術方案是用空心直管取代直齒條，將軸桿置于管心線，在空心直管與軸桿之間設置齒輪進行傳動。當空心直管作用在齒輪上做直線運動時，齒輪旋轉并使軸桿產生旋轉運動。本方案中，由于空心直管的直線運動軌跡線在管心線上，且軸桿也安裝在管心線上，因此它產生的旋轉運動其軸心也在管心線上。這種齒輪傳動技術因其構造緊湊、占用空間小、工藝簡單、生產成本低，尤其是由可往返直線運動產生以它運行軌跡為軸心做旋轉運動這種特性使它具有廣泛的應用價值。下面提供它的三種應用及相應技術方案一、自動控制裝置。由內、外空心直管、軸桿、傘齒輪組、側傳動齒輪、彈簧、壓力棒、壓力座、壓力套管、調壓栓構成。通過調節調壓栓設定受力起點后，可在彈簧受力范圍內自動工作。根據自動控制的用途不同，可將齒輪進行正向或反向安裝如正向安裝，當需要控制的管道物流壓力超過設定壓力增大時，壓力棒推動內空心直管直線運行，使軸桿順時針旋轉，調小閥門；反之當壓力降低時調大閥門，以調節輸出的物流量始終保持相對平穩。如反向安裝，當輸入管道物流壓力超過設定壓力增大時，軸桿逆時針旋轉，打開旋扭開關或調大閥門，使通過管道的物流增大；當壓力減小后，調小或關閉閥門，使通過管道的物流減少或停止輸出，以調節物流源頭的壓力始終保持相對穩定。該裝置可廣泛用于各種液體和汽體儲存或輸送排放的自動平衡控制，也可作為自動開關和壓力表使用。二、多功能手動鉆。由內、外空心直管、軸桿、傘齒輪組、側傳動齒輪、栓桿、工具爪、彈簧、軸帽、手推柄構成。在工具爪上安裝鉆具，也可根據須要安裝各種洗刷、打磨、拋光、絞拌等工具，扭動手推柄，使栓桿從外空心直管的插口內彈出，便可開始工作，推動手推柄，能使工具產生順時針旋轉，松開手推炳，在彈簧反作用下復位，由于安裝側傳動齒輪軸的活動軸套可在內空心直管側壁中縱向移動，其移動距離能使側傳動齒輪與傘齒輪之間在彈簧壓縮時齒合、在彈簧伸張時分離，使得本工具不會反向旋轉。這種多功能手動鉆體積小、成本低、攜帶方便，尤其適合居家備用，方便日常生活。三、自動鞋底清潔器。由內、外空心直管、軸桿、側傳動齒輪、傘齒輪組、彈簧、托軸彈簧、軸帽、圓刷、圓刷座、螺帽、軸卡、墊圈、蜂窩箱體、接灰底座構成。當有人站在這種鞋底清潔器上時，在人體重力作用下，多邊形圓刷座及外空心直管向下直線運動，使多邊形活動軸桿及圓刷旋轉，同時在托軸彈簧作用下軸桿向上推動圓刷從圓刷座內伸出來頂著鞋底清刷；當提腳時彈簧伸張，推動外空心直管及圓刷座復位，使軸桿及圓刷反向旋轉，同時在托軸彈簧作用下圓刷頂著鞋底繼續清刷。刷下來的灰塵通過圓刷座與外空心直管結合部小孔掉入蜂窩箱體小孔最后進入接灰底座內。由于該清潔器由若干個這種相對獨立的傳動裝置單元并列組成，工作時能夠適應每種鞋底形狀，各單元的圓刷對鞋底分片清刷。這種自動鞋底清潔器的優勢是，只要站在它上面隨便踏幾下就能輕松地達到鞋底清潔目的，方便簡捷、環保、不用電、效果好。
本發明的有益效果是構造緊湊、占用空間小、工藝簡單、生產成本低，尤其是能夠使可往返直線運動產生的旋轉運動以直線運動軌跡為軸心，在傳動技術領域有其廣泛的應用價值。
圖3、圖4是在

圖1的基礎上，外空心直管1的外壁呈圓形，內壁呈 形且兩弦均設有齒槽；內空心直管2的內、外壁與外空心直管1的內、外壁形狀正好相反；側傳動齒輪4及傘齒輪5按加大傳動比要求設計形狀和進行相互銜接，以提高軸桿3的轉速和轉數。
圖5是自動控制裝置的實施例。它在圖1的基礎上，內空心直管2的方形孔呈開放狀，在外空心直管1與傘齒輪組5之間安裝彈簧6，在內空心直管2的一端安裝壓力座9及壓力棒8，將壓力棒8套入壓力套管10內使之可來回滑動，在外空心直管1一端的齒槽內卡上調壓栓7，使它能自由轉動，通過轉動調壓栓7使其在壓力套管10的外壁螺紋絲上轉動來設定本裝置的自動工作壓力起點，在壓力套管10的一端用螺帽12來連接需要控制的物流的管道，軸桿3的兩端設置軸卡。
圖6、圖7是多功能手動鉆的實施例。它在圖3的基礎上，在內空心直管2一端的方形孔呈開放狀，另一端插入手推柄14，并用栓桿16栓住，使手推柄14能在內空心直管2上進行適當扭動，以便能使栓桿16的兩端掛在外空心直管1的插口處；安裝側傳動齒輪4的軸的活動軸帽18能在內空心直管2的方形孔側壁中可縱向移動，其移動距離能使側傳動齒輪4與傘齒輪組5之間相互離合；在外空心直管1與傘齒輪組5之間安裝彈簧6；在軸桿3一端安裝工具爪17。
圖8、圖9是自動鞋底清潔器的實施例。它以圖3為基礎，正六邊形圓刷座20鑲嵌在外空心直管1的上端，使其結合部形成六個小孔，以便灰塵通過；多邊形的活動軸桿3的上端進入圓刷座20并套上圓刷19，使圓刷19完全淹沒在圓刷座20的內空間，其下端進入內空心直管2的管內空間，套在軸帽21內，用托軸彈簧25支撐，并在軸桿3位于軸帽21及圓刷座與外空心直管1的結合部上、下位置分別設置軸卡27；在外空心直管1與傘齒輪組5之間安裝彈簧7；將若干個本裝置的內空心直管2一端分別插入蜂窩箱體23的每個圓孔底部，并用螺帽22固定；蜂窩箱體23的每個圓孔大小與外空心直管1的外壁相當，使外空心直管1能在孔內上下滑動；在蜂窩箱體23的每個孔底部安放軟墊圈26，以緩沖外空心直管1對孔底的沖擊力；在蜂窩箱體23的各圓孔之間還有漏斗形小孔直穿箱體，以便使經過圓刷座20的小孔掉下來的灰塵從此通過；將蜂窩箱體23套在接灰底座24上，使灰塵最后留在接灰底座24內。
權利要求
1.一種由可往返直運動產生旋轉運動的齒輪傳動技術，由空心直管、軸桿、齒輪構成，其特征是軸桿位于空心直管的管心線上，在空心直管與軸桿之間通過齒輪的銜接進行傳動。
2.如權利要求1所述齒輪傳動技術，其特征是空心直管為內、外套管，相互間可往返滑動，其中外管的內壁有齒槽，內管的一端有方形孔，方形孔內及其兩側壁用于安裝側傳動齒輪和傘齒輪組，軸桿從內空心直管的方形孔中心及一傘齒輪軸心穿過。
3.如權利要求1、2所述齒輪傳動技術，其特征是側傳動齒輪及傘齒輪可根據增大或降低傳動比需要進行形狀設計和相互銜接安裝。
4.如權利要求1、2、3所述齒輪傳動技術應用于自動控制裝置，由內、外空心直管、多邊形活動軸桿、側傳動齒輪、傘齒輪組、彈簧、調壓栓、壓力棒、壓力座、壓力套管構成，其特征是在外空心直管與傘齒輪之間用彈簧銜接；由壓力套管、壓力棒、壓力座構成的壓力導入系統與內空心直管連接；調壓栓卡在外空心直管的齒槽中可自曲扭轉，并通過轉動調壓栓使它在壓力套管的外壁螺紋絲上旋轉，以推動內空心直管和齒輪將彈簧壓縮到指定位置。
5.如權利要求1、2、3所述齒輪傳動技術應用于多功能手動鉆，由內、外空心直管、多邊形活動軸桿、側傳動齒輪、傘齒輪組、工具爪、彈簧、栓桿、手推柄構成，其特征是在外空心直管與傘齒輪之間用彈簧銜接；手推柄插在內空心直管的頂端，用栓桿栓住后能適當扭轉，以確保栓桿兩端能在外空心直管的插口處掛住；軸桿一端與工具爪連接；安裝側傳動齒輪軸的活動軸套在內空心直管的方形孔側壁中可縱向移動，其移動距離能使側傳動齒輪與傘齒輪之間在彈簧壓縮時齒合、在彈簧伸張時分離。
6.如權利要求1、2、3所述齒輪傳動技術應用于自動鞋底清潔器，由內、外空心直管、多邊形活動軸桿、側傳動齒輪、傘齒輪組、正六邊形圓刷座、圓刷、彈簧、托軸彈簧、軸帽、軸卡、墊圈、軟墊圈、螺帽組成的若干個傳動單元、蜂窩箱體及接灰底座構成，其特征是蜂窩箱體類似蜂窩箱形狀，有若干個蜂窩圓孔，各蜂窩圓孔之間均有漏斗形小圓孔，并套在接灰底座上；各個傳動單元的內空心直管逐個插入蜂窩孔底部，并用螺帽固定，使外空心直管在蜂窩孔內可往返滑動；每一單元的空心直管其上端連接圓刷座，并在其結合部形成六個小孔；每一單元的外空心直管與傘齒輪之間用彈簧銜接；每一單元的軸桿其上端進入圓刷座內并套上圓刷，其下端進入內空心直管管內套上軸帽并由托軸彈簧支撐，在位于軸帽及圓刷座與外空心直管結合部的上、下位置分別設置軸卡。
全文摘要
本發明涉及一種齒輪傳動技術軸桿位于空心直管的管心線，在空心直管與軸桿之間通過齒輪進行傳動。當空心直管與齒輪相互作用形成可往返直線運動時，能夠產生以其直線運行軌跡線為軸心的旋轉運動。這種齒輪傳動技術因其特殊的運行方式而具有廣泛的應用價值，本發明所提供的自動控制裝置、多功能手動鉆以及自動鞋底清潔器是它的三種具體應用。
文檔編號F16H33/00GK1447045SQ02139810
公開日2003年10月8日 申請日期2002年12月4日 優先權日2002年12月4日
發明者楊新元 申請人:楊新元