專利名稱：雙向機(jī)械轉(zhuǎn)換器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及手動(dòng)工具，尤其涉及一種有效利用驅(qū)動(dòng)裝置雙向運(yùn)動(dòng)的機(jī)械轉(zhuǎn)換
O
背景技術(shù)：
一般螺絲批、力矩扳手之類手動(dòng)工具的使用中，手在轉(zhuǎn)動(dòng)方向上的運(yùn)動(dòng)有一定的限度，不會(huì)是沿著一個(gè)方向持續(xù)進(jìn)行的。這類工具中，手柄的轉(zhuǎn)動(dòng)軸與主軸同軸，使用時(shí)一般是這樣的首先，用手朝著某個(gè)希望的方向轉(zhuǎn)動(dòng)手柄(例如擰緊或松開(kāi)一個(gè)螺釘)，然后， 將手反向旋轉(zhuǎn)，使該工具重新定位以便進(jìn)入下一循環(huán)。在上述循環(huán)的第二部分，手的反向旋轉(zhuǎn)可以是放開(kāi)手柄后再重新握住，也可以是在工具中配有棘輪機(jī)構(gòu)等單向裝置，使手柄反轉(zhuǎn)時(shí)主軸不動(dòng)，還可以是將該工具與螺釘脫離后再插入。但無(wú)論如何，手的反向旋轉(zhuǎn)都不會(huì)帶來(lái)緊固件的有效運(yùn)動(dòng)，因此成為被浪費(fèi)的動(dòng)作。美國(guó)專利US5931062公開(kāi)了一種機(jī)械轉(zhuǎn)換器，包括一個(gè)主軸；以及安裝在主軸上的兩個(gè)驅(qū)動(dòng)元件，每個(gè)驅(qū)動(dòng)元件與主軸之間都插入有一個(gè)單向離合器，且主軸上的這兩個(gè)單向離合器與主軸的接合方向相同，使得當(dāng)任一個(gè)驅(qū)動(dòng)元件向該方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，主軸都會(huì)被拖動(dòng)向一個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)，而當(dāng)驅(qū)動(dòng)元件向反方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，相對(duì)主軸是空轉(zhuǎn)；還包括一個(gè)沿主軸軸線配置的旋轉(zhuǎn)裝置，該旋轉(zhuǎn)裝置與一個(gè)選定的驅(qū)動(dòng)元件接合；還包括一個(gè)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，該轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)與兩個(gè)驅(qū)動(dòng)元件同時(shí)相聯(lián)，迫使該兩個(gè)驅(qū)動(dòng)元件總是反向旋轉(zhuǎn)，以使一個(gè)驅(qū)動(dòng)元件拖動(dòng)主軸轉(zhuǎn)動(dòng)，另一個(gè)驅(qū)動(dòng)元件空轉(zhuǎn)，使得不管驅(qū)動(dòng)部件向哪個(gè)方向旋轉(zhuǎn)，主軸都一直向一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)，從而把旋轉(zhuǎn)裝置(例如手柄)的正反轉(zhuǎn)都轉(zhuǎn)換為主軸的單向轉(zhuǎn)動(dòng)。該機(jī)械轉(zhuǎn)換器能夠有效利用旋轉(zhuǎn)裝置的任意方向的轉(zhuǎn)動(dòng)，也即，不論手柄是順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)還是逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，主軸都朝向一個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)，從而大大提高了手的運(yùn)動(dòng)效率，節(jié)約了操作時(shí)間。然而，該發(fā)明的轉(zhuǎn)換裝置只能使主軸朝著一個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)。為了適應(yīng)主軸在兩個(gè)方向上轉(zhuǎn)動(dòng)的需要(例如，在作為螺絲批應(yīng)用時(shí)的擰緊或松開(kāi)緊固件)，該發(fā)明的手柄必須能夠從與其同軸的主軸上拆下，并且主軸的兩端(設(shè)為A、B兩端)都可安裝螺絲批。假設(shè)開(kāi)始使用主軸的A端擰緊一個(gè)緊固件，若需要松開(kāi)這個(gè)緊固件，必須將安裝在主軸B端的手柄從主軸上卸下，再將手柄裝到主軸的A端上，并在主軸的B端裝上合適的螺絲批頭，然后才能進(jìn)行松開(kāi)緊固件的動(dòng)作。若是要松開(kāi)的緊固件與原先正在擰緊的緊固件是同一型號(hào)，還必須在手柄換位前先將批頭從A端卸下，裝至B端。由此可見(jiàn)，該發(fā)明的機(jī)械轉(zhuǎn)換器更換主軸方向是很不方便的。對(duì)于批頭可更換的多用螺絲批而言，在主軸兩端來(lái)回更換批頭更是非常麻煩。另外，必須保證手柄可以容易地從主軸上拆下，也就意味著整個(gè)螺絲批自身的完整性不容易保證，部件容易散落遺失。因此，本領(lǐng)域的技術(shù)人員致力于開(kāi)發(fā)一種可以方便地切換主軸轉(zhuǎn)動(dòng)方向的雙向機(jī)械轉(zhuǎn)換器
實(shí)用新型內(nèi)容
[0006]有鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種可以方便地切換主軸轉(zhuǎn)動(dòng)方向的雙向機(jī)械轉(zhuǎn)換器。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了一種雙向機(jī)械轉(zhuǎn)換器，包括主軸；傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括相互聯(lián)接的傳動(dòng)裝置和換向裝置；以及，輸入力矩的旋轉(zhuǎn)裝置，所述旋轉(zhuǎn)裝置的旋轉(zhuǎn)軸與所述主軸同軸，所述旋轉(zhuǎn)裝置與所述傳動(dòng)裝置相互聯(lián)接，并通過(guò)所述傳動(dòng)裝置，不論所述旋轉(zhuǎn)裝置的轉(zhuǎn)動(dòng)方向如何，均按照一個(gè)預(yù)先設(shè)定的方向?qū)⒘貍鬟f到所述主軸輸出；其中，通過(guò)所述換向裝置，所述預(yù)先設(shè)定的方向可變換。進(jìn)一步地，所述傳動(dòng)裝置套設(shè)在所述換向裝置上；所述傳動(dòng)裝置包括各自通過(guò)一個(gè)單向離合器安裝在主軸上的兩個(gè)驅(qū)動(dòng)元件，和一個(gè)轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)，所述轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)與所述兩個(gè)驅(qū)動(dòng)元件均相聯(lián)，迫使所述兩個(gè)驅(qū)動(dòng)元件按照相反方向旋轉(zhuǎn)；其中，所述兩個(gè)驅(qū)動(dòng)元件在軸向上彼此隔開(kāi)；其中所述換向裝置包括所述單向離合器；兩個(gè)所述單向離合器的作用方向相同，使得所述兩個(gè)驅(qū)動(dòng)元件中以所述作用方向旋轉(zhuǎn)的一個(gè)驅(qū)動(dòng)元件帶動(dòng)所述主軸轉(zhuǎn)動(dòng)， 以與所述方向相反的作用方向旋轉(zhuǎn)的另一個(gè)驅(qū)動(dòng)元件相對(duì)所述主軸空轉(zhuǎn)。在本實(shí)用新型的雙向機(jī)械轉(zhuǎn)換器的一種具體實(shí)施方式
中，所述兩個(gè)驅(qū)動(dòng)元件分別為主動(dòng)輪和從動(dòng)輪；所述轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)包括至少一個(gè)與所述主軸垂直設(shè)置的中間輪軸，至少一個(gè)中間輪穿設(shè)在所述中間輪軸上，至少一個(gè)所述中間輪與所述從動(dòng)輪和所述主動(dòng)輪均相聯(lián)，以使所述主動(dòng)輪和所述從動(dòng)輪按照相反方向旋轉(zhuǎn)；并且所述主動(dòng)輪與所述旋轉(zhuǎn)裝置緊固聯(lián)接。進(jìn)一步地，所述從動(dòng)輪、所述主動(dòng)輪和所述中間輪均為錐齒輪。更進(jìn)一步地，所述轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)包括兩個(gè)與所述主軸垂直設(shè)置的中間輪軸，兩個(gè)中間輪分別穿設(shè)在所述中間輪軸上，所述兩個(gè)中間輪均與所述從動(dòng)輪和所述主動(dòng)輪均相聯(lián)，以使所述主動(dòng)輪和所述從動(dòng)輪按照相反方向旋轉(zhuǎn)。本具體實(shí)施方式
可有多個(gè)較佳實(shí)施方案，其一種較佳實(shí)施方案中，所述主軸具有至少一個(gè)異形面，所述換向裝置通過(guò)所述至少一個(gè)異形面與所述主軸相互聯(lián)接。進(jìn)一步地， 其中所述主軸具有多個(gè)異形面。更進(jìn)一步地，所述主軸具有三個(gè)異形面。另外，所述主軸的所述至少一個(gè)異形面可被分為兩段設(shè)置，分別對(duì)應(yīng)于所述兩個(gè)驅(qū)動(dòng)元件。本較佳實(shí)施方案中，所述換向裝置套設(shè)在所述主軸上，所述換向裝置包括換向元件和兩組滾動(dòng)體；其中，所述換向元件以間隙配合的方式同軸地套設(shè)在所述主軸上，所述換向元件上開(kāi)有尺寸略大于所述滾動(dòng)體的兩組槽，以分別設(shè)置兩組所述滾動(dòng)體，兩組所述滾動(dòng)體的位置與兩個(gè)所述驅(qū)動(dòng)元件的位置分別對(duì)應(yīng)；兩個(gè)所述驅(qū)動(dòng)元件各自具有內(nèi)圓周面， 兩個(gè)所述驅(qū)動(dòng)元件分別通過(guò)所述內(nèi)圓周面以間隙配合的方式同軸地套設(shè)在所述換向元件上，每組所述滾動(dòng)體包括至少一個(gè)滾動(dòng)體，所述滾動(dòng)體可以在所述異形面上滾動(dòng)；所述換向元件的所述兩組槽可推動(dòng)所述滾動(dòng)體與所述異形面和所述內(nèi)圓周面配合；其中，通過(guò)所述滾動(dòng)體與所述異形面和所述內(nèi)圓周面配合而構(gòu)成所述單向離合器。進(jìn)一步地，所述內(nèi)圓周面為圓柱面，所述滾動(dòng)體為圓柱形的滾針，所述滾針的軸線與所述主軸的軸線平行?；蛘撸鰞?nèi)圓周面為圓錐面，所述滾動(dòng)體為圓錐形的滾軸，所述滾軸的外形與所述異形面和所述內(nèi)圓周面之間的間隙相匹配?；蛘?，所述內(nèi)圓周面為圓柱面或圓環(huán)面，所述滾動(dòng)體為滾珠。進(jìn)一步地，所述異形面與所述內(nèi)圓周面之間形成徑向間隙，所述徑向間隙的中間部分的尺寸大于所述滾動(dòng)體的直徑，所述徑向間隙的兩端部分的尺寸小于所述滾動(dòng)體的直徑。更進(jìn)一步地，所述異形面為圓柱面、橢圓柱面、拋物面或平面。進(jìn)一步地，所述換向元件的所述兩組槽中的任一組內(nèi)的所述滾動(dòng)體數(shù)量等于所述異形面的數(shù)量。更進(jìn)一步地，所述換向元件的所述兩組槽中的每一組槽內(nèi)的所述滾動(dòng)體數(shù)量均等于所述異形面的數(shù)量?；蛘撸鰮Q向元件的所述兩組槽中的任一組內(nèi)的所述滾動(dòng)體數(shù)量多于所述異形面的數(shù)量。或者，所述換向元件的所述兩組槽中的任一組內(nèi)的所述滾動(dòng)體數(shù)量少于所述異形面的數(shù)量。進(jìn)一步地，所述換向元件可在所述主軸的圓周方向上預(yù)設(shè)的兩個(gè)位置間切換，以通過(guò)改變所述異形面與所述滾動(dòng)體間的位置關(guān)系，來(lái)設(shè)定所述主軸的旋轉(zhuǎn)方向。本實(shí)用新型的雙向機(jī)械轉(zhuǎn)換器的另一種較佳實(shí)施方式中，所述主軸上對(duì)應(yīng)于所述兩個(gè)驅(qū)動(dòng)元件的位置設(shè)有兩個(gè)棘爪座，每個(gè)所述棘爪座上對(duì)稱地設(shè)置有一對(duì)反向的可擺動(dòng)的棘爪；所述兩個(gè)驅(qū)動(dòng)元件分別具有至少部分地環(huán)狀分布的內(nèi)齒形面，所述內(nèi)齒形面可分別與至少一個(gè)棘爪嚙合；所述換向裝置套設(shè)在所述主軸上，并可控制所述棘爪的位置狀態(tài)， 通過(guò)改變所述棘爪的所述位置狀態(tài)，來(lái)設(shè)定所述主軸的旋轉(zhuǎn)方向。進(jìn)一步地，所述換向裝置包括以間隙配合的方式同軸地套設(shè)在所述主軸上的換向元件，所述換向元件具有開(kāi)口，所述棘爪可穿過(guò)所述開(kāi)口與所述內(nèi)齒形面嚙合，在所述主軸的圓周方向上，所述開(kāi)口的至少一端用于推動(dòng)所述棘爪，控制所述棘爪的所述位置狀態(tài)；其中，所述單向離合器通過(guò)所述棘爪與所述內(nèi)齒形面之間的配合構(gòu)成。更進(jìn)一步地，所述換向元件可在所述主軸的圓周方向上預(yù)設(shè)的兩個(gè)位置間切換，以通過(guò)改變所述棘爪的所述位置狀態(tài)，來(lái)設(shè)定所述主軸的旋轉(zhuǎn)方向。進(jìn)一步地，每對(duì)所述棘爪間還設(shè)置有使所述棘爪張開(kāi)并靠向所述內(nèi)齒形面的彈性元件。進(jìn)一步地，所述內(nèi)齒形面為內(nèi)棘齒面。本實(shí)用新型的雙向機(jī)械轉(zhuǎn)換器的再一種較佳實(shí)施方式中，在所述主軸的周緣上的對(duì)應(yīng)于所述兩個(gè)驅(qū)動(dòng)元件的位置處設(shè)有兩組槽，每組槽均包括兩個(gè)槽；每個(gè)槽內(nèi)均設(shè)置一個(gè)制動(dòng)塊，所述制動(dòng)塊被彈性元件向外推；所述兩個(gè)驅(qū)動(dòng)元件分別具有環(huán)狀分布的內(nèi)齒形面，所述內(nèi)齒形面可分別與至少一個(gè)所述制動(dòng)塊嚙合；所述換向裝置套設(shè)在所述主軸上，并可控制所述制動(dòng)塊的位置狀態(tài)，通過(guò)改變所述制動(dòng)塊的所述位置狀態(tài)，設(shè)定所述主軸的旋轉(zhuǎn)方向。進(jìn)一步地，所述換向裝置包括以間隙配合的方式同軸地套設(shè)在所述主軸上的換向元件，所述換向元件具有開(kāi)口，所述制動(dòng)塊可穿過(guò)所述開(kāi)口與所述內(nèi)齒形面嚙合，在所述主軸的圓周方向上，所述開(kāi)口的至少一端用于推動(dòng)所述制動(dòng)塊，控制所述制動(dòng)塊的所述位置狀態(tài)；其中，所述單向離合器通過(guò)所述制動(dòng)塊與所述內(nèi)齒形面之間的配合構(gòu)成。再進(jìn)一步地，所述換向元件可在所述主軸的圓周方向上預(yù)設(shè)的兩個(gè)位置間切換，以通過(guò)改變所述制動(dòng)塊的所述位置狀態(tài)，來(lái)設(shè)定所述主軸的旋轉(zhuǎn)方向。進(jìn)一步地，所述制動(dòng)塊的外緣是平直的或包括與所述內(nèi)齒形面匹配的斜面。本具體實(shí)施方式
的各種較佳實(shí)施方案的雙向機(jī)械轉(zhuǎn)換器中，所述換向元件上設(shè)有兩個(gè)定向部，分別對(duì)應(yīng)于所述換向元件的所述兩個(gè)位置，以設(shè)定所述主軸的所述旋轉(zhuǎn)方向。 進(jìn)一步地，所述換向元件上的所述兩個(gè)定向部包括對(duì)應(yīng)的設(shè)定主軸為順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)或逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)的兩個(gè)定位槽，所述主軸還包括由彈簧支撐的定位球，所述定位球可位于所述兩個(gè)定位槽中的任意一個(gè)，以設(shè)定主軸按照順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)或逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)。或者，本具體實(shí)施方式
的各種較佳實(shí)施方案的雙向機(jī)械轉(zhuǎn)換器中還包括，設(shè)置在所述主軸上的推鈕組件，所述推鈕組件可沿與所述主軸的軸線平行的方向滑動(dòng)，但不可沿所述主軸的圓周方向相對(duì)所述主軸轉(zhuǎn)動(dòng)；所述換向元件上還設(shè)有螺線狀的滑槽，所述推鈕組件還滑動(dòng)地與所述滑槽配合，以將所述推鈕組件沿與所述主軸的軸線平行的方向的直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為所述換向元件相對(duì)于所述主軸的圓周運(yùn)動(dòng)，從而使所述換向元件在所述兩個(gè)位置間切換，以設(shè)定所述主軸的旋轉(zhuǎn)方向。進(jìn)一步地，還可包括一個(gè)與所述主軸固定連接的頭蓋，所述頭蓋上設(shè)置了與所述主軸的軸線平行的滑道，所述推鈕組件滑動(dòng)地設(shè)置于所述滑道。本具體實(shí)施方式
的各種較佳實(shí)施方案的雙向機(jī)械轉(zhuǎn)換器中，所述轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)可包括一個(gè)轉(zhuǎn)換座，所述至少一個(gè)中間輪軸垂直于所述主軸地設(shè)置在所述轉(zhuǎn)換座上，所述轉(zhuǎn)換座以間隙配合的方式同軸地套設(shè)所述換向元件上；所述轉(zhuǎn)換座與一個(gè)固定裝置固定聯(lián)接。更進(jìn)一步地，其中所述固定裝置是握持環(huán)或者機(jī)架。本實(shí)用新型的雙向機(jī)械轉(zhuǎn)換器還可包括其他多種具體實(shí)施方式
，例如所述兩個(gè)驅(qū)動(dòng)元件分別為第一直齒輪和第二直齒輪；所述轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)包括與所述主軸平行地、以預(yù)設(shè)的空間間距關(guān)系設(shè)置的第一軸和第二軸；第三直齒輪和第四直齒輪，被分別裝設(shè)在所述第一軸和所述第二軸的相反方向的端部處，使得所述第三直齒輪與所述第一直齒輪嚙合，所述第四直齒輪與所述第二直齒輪嚙合；以及，裝設(shè)在所述第一軸的中部的第五直齒輪和裝設(shè)在所述第二軸的中部的第六直齒輪，所述第五直齒輪與所述第六直齒輪互相嚙合。或，一個(gè)驅(qū)動(dòng)元件為第一直齒輪，另一個(gè)驅(qū)動(dòng)元件為第一帶輪；所述轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)包括與所述主軸平行地、以與所述主軸之間預(yù)設(shè)的空間間距關(guān)系設(shè)置的一個(gè)軸；在所述軸的相反兩端處分別裝設(shè)的第二直齒輪和第二帶輪，使得所述第二直齒輪與所述第一直齒輪在所述主軸的一側(cè)相互嚙合，所述第二帶輪可通過(guò)傳動(dòng)帶被所述第一帶輪驅(qū)動(dòng)；以及一條傳動(dòng)帶，將所述第一帶輪與所述第二帶輪聯(lián)接?；?，所述兩個(gè)驅(qū)動(dòng)元件分別為第一帶輪和第二帶輪；所述轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)包括與所述主軸間平行地、以預(yù)設(shè)的空間間距關(guān)系設(shè)置的第一軸和第二軸；第三帶輪和第四帶輪，被分別裝設(shè)在所述第一軸和所述第二軸的相反方向的端部處，使得所述第三帶輪通過(guò)第一傳動(dòng)帶被所述第一帶輪驅(qū)動(dòng)，所述第四帶輪通過(guò)第二傳動(dòng)帶被所述第二帶輪驅(qū)動(dòng)；以及，裝設(shè)在所述第一軸的中部的第一直齒輪和裝設(shè)在所述第二軸的中部的第二直齒輪，所述第一直齒輪與所述第二直齒輪互相嚙合?；?，所述兩個(gè)驅(qū)動(dòng)元件為第一三維帶輪和第二三維帶輪；所述轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)包括位于與所述主軸正交的平面內(nèi)，且與所述主軸之間具有預(yù)設(shè)的空間間距關(guān)系的一個(gè)軸；分別在所述軸的相反兩端處裝設(shè)的第三三維帶輪和第四三維帶輪；以及，一條三維齒形帶，所述三維齒形帶將所述第一三維帶輪、所述第二三維帶輪、所述第三三維帶輪和所述第四三維帶輪聯(lián)接在一起。本實(shí)用新型還公開(kāi)了一種手動(dòng)工具，包括如前所述的任一種雙向機(jī)械轉(zhuǎn)換器，其中所述旋轉(zhuǎn)裝置是手柄，不論所述手柄如何轉(zhuǎn)動(dòng)，所述主軸均按照一個(gè)預(yù)先設(shè)定的方向轉(zhuǎn)動(dòng)，以輸出力矩，且所述預(yù)先設(shè)定的方向可逆轉(zhuǎn)。進(jìn)一步地，所述主軸上還設(shè)有工具頭，使所述手動(dòng)工具成為螺絲批、手鉆或力矩扳手。更進(jìn)一步地，其中所述工具頭為批頭套筒，所述批頭套筒用于安裝各種型號(hào)的螺絲批頭。本實(shí)用新型的雙向機(jī)械轉(zhuǎn)換器將單向離合器功能和換向器功能結(jié)合在一個(gè)換向裝置上，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，不但能有效利用驅(qū)動(dòng)裝置的雙向運(yùn)動(dòng)，而且輸出軸的轉(zhuǎn)動(dòng)方向可根據(jù)需要方便地切換，操作簡(jiǎn)便。整個(gè)產(chǎn)品是一個(gè)完整的結(jié)構(gòu)，不會(huì)遺失部件。設(shè)置了推鈕后， 只需操作者用一根手指就可推動(dòng)，更加大大方便了輸出軸的換向。以下將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的構(gòu)思、具體結(jié)構(gòu)及產(chǎn)生的技術(shù)效果作進(jìn)一步說(shuō)明，以充分地了解本實(shí)用新型的目的、特征和效果。

圖1是本實(shí)用新型的第一實(shí)施例在第一工作狀態(tài)下的主視圖；圖2是圖1所示實(shí)施例的E-E向剖視圖；圖3是本實(shí)用新型的第一實(shí)施例在第二工作狀態(tài)下的主視圖；圖4是本實(shí)用新型的第一實(shí)施例的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)示意圖；圖5是圖4所示傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的分解示意圖，其中傳動(dòng)裝置從換向裝置上脫離；圖6是圖5中傳動(dòng)裝置的分解示意圖；圖7是圖5中換向裝置的分解示意圖；圖8A是圖1中A-A剖面圖；圖8B是圖1的B-B剖面圖；圖8C是圖2中C-C截面部件簡(jiǎn)化后的局部示意圖；圖8D是圖2中D-D截面部件簡(jiǎn)化后的局部示意圖；圖9A是圖3中A，-A，剖面圖；圖9C是圖3中C-C截面部件簡(jiǎn)化后的局部示意圖；圖9D是圖3中D-D截面部件簡(jiǎn)化后的局部示意圖；圖10是本實(shí)用新型的第一實(shí)施例中主軸與主動(dòng)輪或從動(dòng)輪的配合關(guān)系的局部示意圖；圖IlC是本實(shí)用新型的第二實(shí)施例的第一工作狀態(tài)下，與從動(dòng)輪對(duì)應(yīng)的換向裝置的剖面圖，其剖面位置參照?qǐng)D2、3中C-C位置；圖IlD是本實(shí)用新型的第二實(shí)施例的第一工作狀態(tài)下，與主動(dòng)輪對(duì)應(yīng)的換向裝置的剖面圖，其剖面位置參照?qǐng)D2、3中D-D位置；圖12C是本實(shí)用新型的第二實(shí)施例的第二工作狀態(tài)下，與從動(dòng)輪對(duì)應(yīng)的換向裝置的剖面圖，其剖面位置參照?qǐng)D2、3中C-C位置；圖12D是本實(shí)用新型的第二實(shí)施例的第二工作狀態(tài)下，與主動(dòng)輪對(duì)應(yīng)的換向裝置的剖面圖，其剖面位置參照?qǐng)D2、3中D-D位置；圖13C是本實(shí)用新型的第三實(shí)施例的第一工作狀態(tài)下，與從動(dòng)輪對(duì)應(yīng)的換向裝置的剖面圖，其剖面位置參照?qǐng)D2、3中C-C位置；圖13D是本實(shí)用新型的第三實(shí)施例的第一工作狀態(tài)下，與主動(dòng)輪對(duì)應(yīng)的換向裝置的剖面圖，其剖面位置參照?qǐng)D2、3中D-D位置；圖14C是本實(shí)用新型的第三實(shí)施例的第二工作狀態(tài)下，與從動(dòng)輪對(duì)應(yīng)的換向裝置的剖面圖，其剖面位置參照?qǐng)D2、3中C-C位置；
11[0055]圖14D是本實(shí)用新型的第三實(shí)施例的第二工作狀態(tài)下，與主動(dòng)輪對(duì)應(yīng)的換向裝置的剖面圖，其剖面位置參照?qǐng)D2、3中D-D位置；圖15是本實(shí)用新型的第四實(shí)施例的局部剖面圖，顯示了其主軸、制動(dòng)塊、換向元件與主動(dòng)輪的結(jié)構(gòu)關(guān)系；圖16是本實(shí)用新型的第五實(shí)施例的局部剖面圖，顯示了其主軸、制動(dòng)塊、換向元件與主動(dòng)輪的結(jié)構(gòu)關(guān)系；圖17是本實(shí)用新型的第六實(shí)施例的主視圖；圖17A是圖17所示實(shí)施例的A” -A”剖視圖；圖17B是圖17所示實(shí)施例的B’ -B，剖視圖；圖17C是圖17所示實(shí)施例的C’ -C’剖視圖；圖17D是圖17所示實(shí)施例的D’ -D，剖視圖；圖17E是圖17所示實(shí)施例的Ε’ _E，剖視圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例一參考圖1和圖2，一個(gè)較佳實(shí)施例為將本實(shí)用新型的雙向機(jī)械轉(zhuǎn)換器應(yīng)用在一種手動(dòng)螺絲批100，該螺絲批100通過(guò)如圖4所示的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)120實(shí)現(xiàn)雙向倍速傳動(dòng)。該傳動(dòng)機(jī)構(gòu)120包括圖4所示的傳動(dòng)裝置130和換向裝置110，可以實(shí)現(xiàn)主軸轉(zhuǎn)動(dòng)方向的切換。 圖5和圖6示出了傳動(dòng)裝置130和換向裝置110的結(jié)構(gòu)和安裝關(guān)系。本實(shí)用新型的“雙向倍速傳動(dòng)”或“雙向傳動(dòng)”是相對(duì)輸入而言的，即手柄作為一種旋轉(zhuǎn)裝置，其輸入力可以是順時(shí)針或逆時(shí)針的任意方向，這種任意方向的輸入力均可被有效利用。而本實(shí)用新型的“可換向”指的是主軸的輸出轉(zhuǎn)動(dòng)方向可以根據(jù)需要，選擇為順時(shí)針或逆時(shí)針之一。本說(shuō)明書(shū)中所指的順時(shí)針或逆時(shí)針?lè)较虮欢x為從批頭朝向手柄方向沿軸向觀察到的轉(zhuǎn)動(dòng)方向。本實(shí)施例的手動(dòng)螺絲批100的結(jié)構(gòu)、操作方式及原理具體描述如下。1、螺絲批100的整體結(jié)構(gòu)螺絲批100由主軸105、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)120和旋轉(zhuǎn)裝置組成。在本實(shí)施例中，旋轉(zhuǎn)裝置為手柄121，以任意方向(順時(shí)針或逆時(shí)針均可)在手柄121輸入的力矩被傳動(dòng)機(jī)構(gòu)120傳遞到主軸105，使主軸105以預(yù)設(shè)的方向(順時(shí)針或逆時(shí)針之一)輸出力矩。傳動(dòng)機(jī)構(gòu)120 安裝在主軸105上，將手柄121的驅(qū)動(dòng)力矩傳遞到主軸105。通過(guò)安裝在主軸105上的批頭套筒104可以安裝各種型號(hào)的螺絲批頭101，以輸出力矩。從外部觀察，螺絲批100還包括頭蓋108和握持環(huán)113。頭蓋108通過(guò)銷釘106與主軸105緊固聯(lián)接，因此頭蓋108和主軸105 —起轉(zhuǎn)動(dòng)。握持環(huán)113和手柄121供操作者兩手分別持握。其中，握持環(huán)113被持握時(shí)靜止不動(dòng)，手柄121可相對(duì)于握持環(huán)113以任一方向轉(zhuǎn)動(dòng)(順時(shí)針或逆時(shí)針均可)。靜止的握持環(huán)Ii3是螺絲批100中各個(gè)部件轉(zhuǎn)動(dòng)的基準(zhǔn)。2、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)120如圖4和圖5所示，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)120包括傳動(dòng)裝置130和換向裝置110，實(shí)現(xiàn)主軸可換向的雙向倍速傳動(dòng)。其中傳動(dòng)裝置130套設(shè)在換向裝置110外側(cè)，換向裝置110套設(shè)在主軸105外側(cè)。換向裝置110起到兩個(gè)功能i)與傳動(dòng)裝置130配合實(shí)現(xiàn)將雙向輸入轉(zhuǎn)換為單向輸出(即，單向離合器的功能)，以及，ii)對(duì)輸出方向進(jìn)行切換(即，換向器的功能)。2. 1、傳動(dòng)裝置130結(jié)構(gòu)如圖6所示，傳動(dòng)裝置130包括四個(gè)錐齒輪和轉(zhuǎn)換座114，四個(gè)錐齒輪包括主動(dòng)輪 118、從動(dòng)輪111，和將從動(dòng)輪和主動(dòng)輪聯(lián)接起來(lái)的兩個(gè)中間輪128。其中使用兩個(gè)中間輪可以使傳動(dòng)較為平衡，也可以只用一個(gè)中間輪，并不影響本實(shí)用新型的功能，本實(shí)用新型對(duì)此不予限制。主動(dòng)輪118與手柄121緊固聯(lián)接，傳遞從手柄輸入的力矩。主動(dòng)輪118、轉(zhuǎn)換座114和從動(dòng)輪111依次以間隙配合的方式同軸地套設(shè)在換向裝置110的換向元件115上，其中，換向裝置110分別使主動(dòng)輪118和從動(dòng)輪111與主軸105 間形成單向離合器關(guān)系，即，在一個(gè)方向上主動(dòng)輪帶動(dòng)主軸轉(zhuǎn)動(dòng)，另一從動(dòng)輪空轉(zhuǎn)；在另一個(gè)方向上，主動(dòng)輪與從動(dòng)輪功能互換，由原來(lái)空轉(zhuǎn)的從動(dòng)輪帶動(dòng)主軸轉(zhuǎn)動(dòng)，主動(dòng)輪相對(duì)主軸空轉(zhuǎn)。單向離合器關(guān)系的具體實(shí)現(xiàn)方式在后面的2. 2和2. 3節(jié)詳述。圖8B示出轉(zhuǎn)換座114、換向元件115和握持環(huán)113間的連接關(guān)系。轉(zhuǎn)換座114與換向元件115可以相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。轉(zhuǎn)換座114在徑向方向設(shè)有兩個(gè)中間輪軸133，用于安裝中間輪128。中間輪1 使主動(dòng)輪118和從動(dòng)輪111始終保持以相對(duì)方向旋轉(zhuǎn)，即，主動(dòng)輪以順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)時(shí)，從動(dòng)輪以逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)；反之，主動(dòng)輪以逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)時(shí)，從動(dòng)輪以順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)。轉(zhuǎn)換座114還包括徑向的螺紋孔132，用于固定握持環(huán)113。握持環(huán)113與轉(zhuǎn)換座 114通過(guò)螺釘112緊固聯(lián)接。本實(shí)施例在中間輪軸133上也沿軸向設(shè)置了螺紋孔134。為了結(jié)構(gòu)緊湊，該螺紋孔134也可用于固定握持環(huán)113，此時(shí)握持環(huán)113還起到限制中間輪128 軸向位移的作用。當(dāng)然，本實(shí)用新型的握持環(huán)113也可以僅通過(guò)螺紋孔132與轉(zhuǎn)換座114 固定聯(lián)接，同時(shí)，通過(guò)螺紋孔134設(shè)置軸向擋塊，或在中間輪軸133上設(shè)置擋圈之類的阻擋元件，對(duì)中間輪1 的軸向位移加以限制。2. 2、換向裝置110結(jié)構(gòu)及其原理如圖5所示，換向裝置110套設(shè)在主軸105上，其外側(cè)套設(shè)有傳動(dòng)裝置130。換向裝置Iio包括換向元件115和兩組滾針127-1和127-2。換向元件115以間隙配合的方式同軸地套設(shè)在主軸105上。換向元件115上開(kāi)了尺寸大于滾針127-1和127-2的兩組槽， 以設(shè)置滾針127-1和127-2，并使?jié)L針127-1和127-2可自由滾動(dòng)。滾針127-1和127-2的軸線與主軸105的軸線平行。參見(jiàn)圖2，兩組槽和滾針127-1和127-2的位置與傳動(dòng)裝置 130的主動(dòng)輪118和從動(dòng)輪111的位置分別對(duì)應(yīng)，即第一組槽和滾針127-2與主動(dòng)輪118的內(nèi)圓面138配合，第二組槽和滾針127-1與從動(dòng)輪111的內(nèi)圓面135配合。本實(shí)施例的內(nèi)圓面135和138為圓柱面。如圖7、圖10所示，在主軸105上對(duì)應(yīng)于槽和滾針的位置設(shè)置了異形面131。本實(shí)施例的主軸105上設(shè)置了三個(gè)異形面131，對(duì)應(yīng)于每組3個(gè)滾針127-1或127-2，滾針127-1 和127-2可以在異形面131上滾動(dòng)。實(shí)際上，每個(gè)異形面131都有兩段工作表面，這兩段工作表面通過(guò)滾針127-1和127-2分別與內(nèi)圓面135和內(nèi)圓面138配合。異形面131的工作表面可以是圓柱面、橢圓柱面、拋物面或其他曲面，也可以是平面，也就是說(shuō)，異形面131橫斷面的外輪廓線可以是圓弧、橢圓弧、拋物線或其他曲線，也可以是直線。該異形面131與內(nèi)圓面138或內(nèi)圓面135間形成一個(gè)徑向間隙(參見(jiàn)圖10所示的主軸105與主動(dòng)輪118 或從動(dòng)輪111的配合關(guān)系)，將滾針的活動(dòng)范圍限制于其間。只要在主軸的圓周方向上，該徑向間隙中間部分a的尺寸大于滾針127-1、127-2的直徑，兩端部分b、b’的尺寸分別小于滾針127-1、127-2的直徑，滾針可在換向元件115的推動(dòng)下在該徑向間隙的兩端間移動(dòng)，并且，在滾針與異形面和內(nèi)圓面接合處滿足自鎖條件，即可實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的。該徑向間隙也不必是對(duì)稱的，即b與b’不相等并不影響本實(shí)用新型的目的。在其他實(shí)施例中，異形面的數(shù)量可以是一個(gè)、兩個(gè)或多于三個(gè)，均可實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的，本實(shí)用新型對(duì)此不予限制。相應(yīng)地，每組滾針的數(shù)量也可以是一個(gè)、兩個(gè)或多于三個(gè)，甚至滾針的數(shù)量少于或多于異形面的數(shù)量亦可。例如，本實(shí)施例的換向元件115上開(kāi)了兩組共6個(gè)槽，用于設(shè)置滾針127-1和127-2。即使其中部分槽中不設(shè)滾針，只要保證每組槽中至少有一個(gè)滾針存在，就可實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的。若在槽中設(shè)置兩個(gè)滾針，不論是并列放置還是軸向串行放置，均可實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的。綜上，只要傳動(dòng)裝置130的主動(dòng)輪和從動(dòng)輪均分別通過(guò)滾針與異形面接合，即可實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的，本實(shí)用新型對(duì)此不予限制。本實(shí)用新型的滾針亦可替換為其他滾動(dòng)體，例如滾珠、錐形滾軸等，同時(shí)，對(duì)應(yīng)的異形面和內(nèi)圓面的外形與滾動(dòng)體的形狀匹配，例如將異形面和內(nèi)圓面設(shè)置為環(huán)形面或圓錐面。當(dāng)然，也可以將每個(gè)異形面131加工成兩段工作表面，與兩組滾針127-1和127-2分別對(duì)應(yīng)，同樣可實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的。本實(shí)施例的內(nèi)圓面135和內(nèi)圓面138的直徑相同，若其直徑不同，只要選擇直徑合適的滾針與相應(yīng)的異形面接合，仍然可實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的。以下結(jié)合圖8A、8C、8D和圖9A、9C、9D，分別說(shuō)明換向裝置110在兩個(gè)工作狀態(tài)下作為單向離合器和換向器的工作原理。圖中換向裝置110被簡(jiǎn)化為一個(gè)滾針與主軸105的一個(gè)平面的異形面相配合的結(jié)構(gòu)。圖8C、8D對(duì)應(yīng)本實(shí)施例的第一工作狀態(tài)，滾針127-1和127_2被換向元件115推向圖中右側(cè)。在圖8C中滾針127-1與從動(dòng)輪111的內(nèi)圓面135和異形面131同時(shí)接觸，在圖8D中滾針127-2與主動(dòng)輪118的內(nèi)圓面138和異形面131同時(shí)接觸。當(dāng)主動(dòng)輪118順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，內(nèi)圓面138帶動(dòng)滾針127_2順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，滾針127_2 在異形面131上受到向右的摩擦力，S卩，內(nèi)圓面138和異形面131對(duì)滾針127-2的力均為朝向右側(cè)，使得滾針127-2被異形面131和內(nèi)圓面138間形成的楔角夾緊，帶動(dòng)主軸105順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。此時(shí)，從動(dòng)輪111逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，與內(nèi)圓面135配合的滾針127-1也逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，該滾針在異形面131上受到向左的摩擦力，即，內(nèi)圓面135和異形面131對(duì)滾針127-1的力均為朝向左側(cè)，由于滾針左側(cè)的徑向間隙的尺寸大于滾針直徑，使得滾針127-1處于放松狀態(tài)， 相應(yīng)地，從動(dòng)輪111相對(duì)于主軸105空轉(zhuǎn)。當(dāng)主動(dòng)輪118逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，內(nèi)圓面138帶動(dòng)對(duì)應(yīng)的滾針127_2逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，該滾針在異形面131上受到向左的摩擦力，S卩，內(nèi)圓面138和異形面131對(duì)滾針127-2的力均為朝向左側(cè)，由于滾針127-2左側(cè)的徑向間隙的尺寸大于滾針直徑，使得該滾針127-2處于放松狀態(tài)，因此，此時(shí)主動(dòng)輪118相對(duì)于主軸105空轉(zhuǎn)。但是，由于中間齒輪128的存在，使得從動(dòng)輪111順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。內(nèi)圓面135帶動(dòng)對(duì)應(yīng)的滾針127-1順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，該滾針127-1在異形面131上受到向右的摩擦力，即，內(nèi)圓面135和異形面131對(duì)該滾針127-1的力均為朝向右側(cè)，使得滾針127-1被異形面131和內(nèi)圓面135間形成的楔角夾緊，帶動(dòng)主軸105順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。由此，不論手柄帶動(dòng)主動(dòng)輪順時(shí)針還是逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，在第一工作狀態(tài)下，主軸105均順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。圖9C、9D對(duì)應(yīng)本實(shí)施例的第二工作狀態(tài)，滾針127-1和127_2被換向元件115推向圖中左側(cè)。在圖9C中滾針127-1與從動(dòng)輪111的內(nèi)圓面135和異形面131同時(shí)接觸，在圖9D中滾針127-2與主動(dòng)輪118的內(nèi)圓面138和異形面131同時(shí)接觸。當(dāng)主動(dòng)輪118順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，內(nèi)圓面138帶動(dòng)對(duì)應(yīng)的滾針127_2順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，該滾針127-2在異形面131上受到向右的摩擦力，即，內(nèi)圓面138和異形面131對(duì)滾針127-2的力均為朝向右側(cè)，由于滾針127-2右側(cè)的徑向間隙的尺寸大于滾針直徑，使得該滾針127-2 處于放松狀態(tài)，因此，此時(shí)主動(dòng)輪118相對(duì)于主軸105空轉(zhuǎn)。但是，由于中間齒輪128的存在，使得從動(dòng)輪111逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。內(nèi)圓面135帶動(dòng)對(duì)應(yīng)的滾針127-1逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，該滾針 127-1在異形面131上受到向左的摩擦力，即，內(nèi)圓面135和異形面131對(duì)該滾針127-1的力均為朝向左側(cè)，使得滾針127-1被異形面131和內(nèi)圓面135間形成的楔角夾緊，帶動(dòng)主軸 105逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)主動(dòng)輪118逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，內(nèi)圓面138帶動(dòng)滾針127_2逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，滾針127_2 在異形面131上受到向左的摩擦力，S卩，內(nèi)圓面138和異形面131對(duì)滾針127-2的力均為朝向左側(cè)，使得滾針127-2被異形面131和內(nèi)圓面138間形成的楔角夾緊，帶動(dòng)主軸105逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。此時(shí)，從動(dòng)輪111順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，與內(nèi)圓面135配合的滾針127-1也順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，該滾針127-1在異形面131上受到向右的摩擦力，S卩，內(nèi)圓面135和異形面131對(duì)滾針127-1 的力均為朝向右側(cè)，由于滾針127-1右側(cè)的徑向間隙的尺寸大于滾針直徑，使得滾針127-1 處于放松狀態(tài)，相應(yīng)地，從動(dòng)輪111相對(duì)于主軸105空轉(zhuǎn)。由此，不論手柄帶動(dòng)主動(dòng)輪順時(shí)針還是逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，在第二工作狀態(tài)下，主軸105 均逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。綜上，換向裝置110分別實(shí)現(xiàn)了兩種工作狀態(tài)下單向離合器的功能。參見(jiàn)圖7、圖8A和圖9A，換向元件115上設(shè)置了兩個(gè)定位槽117_1和117_2，與主軸105上設(shè)置的定位鋼球IM配合，以實(shí)現(xiàn)前述兩個(gè)工作狀態(tài)間的切換。定位鋼球IM被一個(gè)位于主軸105內(nèi)部的彈簧123頂入定位槽，將換向裝置110設(shè)定為兩種工作狀態(tài)之一。 相對(duì)主軸105轉(zhuǎn)動(dòng)換向元件115 —個(gè)角度，可以切換定位鋼球IM在兩個(gè)定位槽間的位置， 使本實(shí)施例在前述第一工作狀態(tài)和第二工作狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換，從而實(shí)現(xiàn)了換向裝置110的換向器功能。2. 3、
以下結(jié)合附圖說(shuō)明本實(shí)施例的操作方式2. 3. 1首先，相對(duì)主軸105轉(zhuǎn)動(dòng)換向元件115，將定位鋼球IM設(shè)置在所希望的兩個(gè)定位槽之一內(nèi)，如圖8A所示設(shè)于定位槽117-1中，此時(shí)主軸105被設(shè)置為只能順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，本實(shí)施例處于前述第一工作狀態(tài)。2.3. 1. 1操作者一手握住握持環(huán)113，另一手順時(shí)針旋轉(zhuǎn)手柄121，帶動(dòng)主動(dòng)輪118 順時(shí)針旋轉(zhuǎn)。此時(shí)，主動(dòng)輪118的內(nèi)圓面138與主軸105的異形面131將與主動(dòng)輪118相對(duì)應(yīng)的滾針127-2夾緊，帶動(dòng)主軸105順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。中間輪1 帶動(dòng)從動(dòng)輪111逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，與從動(dòng)輪111對(duì)應(yīng)的滾針127-1處于放松狀態(tài)，可以滾動(dòng)，使從動(dòng)輪111在主軸105上空轉(zhuǎn)。因此，此時(shí)從動(dòng)輪111不發(fā)生作用。2.3. 1.2操作者逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)手柄121，帶動(dòng)主動(dòng)輪118逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。此時(shí)，與主動(dòng)輪118對(duì)應(yīng)的滾針127-2處于放松狀態(tài)，可以滾動(dòng)，使主動(dòng)輪118在主軸105上空轉(zhuǎn)。中間輪1 帶動(dòng)從動(dòng)輪111順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，與從動(dòng)輪111對(duì)應(yīng)的滾針127-1被夾緊，帶動(dòng)主軸105 順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。綜上，實(shí)現(xiàn)了不論手柄121的轉(zhuǎn)動(dòng)方向如何，主軸均順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。2. 3. 2然后，相對(duì)主軸105轉(zhuǎn)動(dòng)換向元件115，將定位鋼球IM更換到定位槽117-2 內(nèi)，此時(shí)主軸105被設(shè)置為只能逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，本實(shí)施例處于前述第二工作狀態(tài)。操作者一手握住握持環(huán)113，另一手不論按照順時(shí)針還是逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)手柄121，主軸均逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。3、換向裝置110的進(jìn)一步改進(jìn)結(jié)構(gòu)參見(jiàn)圖1、2、3，頭蓋108上還設(shè)置了與主軸105的軸線平行的滑道，滑道中設(shè)有可以順滑道滑動(dòng)的推鈕組件126，用于控制換向元件115的位置，以設(shè)置主軸105的轉(zhuǎn)動(dòng)方向。 例如，推鈕組件1 撥到前側(cè)位置(即，朝向批頭的方向，圖1所示)時(shí)，換向元件115的定位槽Ii7-I與定位鋼球1 配合，主軸105只能順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，螺絲批100用來(lái)擰緊螺絲； 推鈕組件1 撥到后側(cè)位置(即，離開(kāi)批頭的方向，圖3所示)時(shí)，換向元件115的定位槽 117-2與定位鋼球IM配合，主軸105只能逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，螺絲批100用來(lái)松開(kāi)螺絲。當(dāng)然，推鈕與主軸旋轉(zhuǎn)方向的關(guān)系也可以反過(guò)來(lái)，本實(shí)用新型對(duì)此不予限制。上述推鈕組件1 對(duì)換向元件115的控制是通過(guò)一個(gè)空間凸輪機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的。如圖 7和圖8A、圖9A所示，換向元件115的外圓周面上設(shè)置了一條螺線型的滑槽116。推鈕組件 126具有伸入滑槽116的部分，例如一個(gè)臂U6-1或一個(gè)鋼球，從而構(gòu)成將推鈕組件126的軸向直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為換向元件115的圓周運(yùn)動(dòng)的凸輪機(jī)構(gòu)，即，沿軸向撥動(dòng)推鈕組件126， 伸入滑槽116的臂U6-1使得換向元件115發(fā)生圓周運(yùn)動(dòng)。通過(guò)該凸輪機(jī)構(gòu)，推鈕組件126 在前后兩個(gè)位置間的切換被轉(zhuǎn)換為定位鋼球1 在兩個(gè)定位槽中的切換。若沒(méi)有推鈕組件126，要實(shí)現(xiàn)換向，必須雙手分別持握主軸和換向元件115(或與這兩個(gè)部件分別緊固聯(lián)接的、易于持握的部件)，加以相對(duì)旋轉(zhuǎn)。而設(shè)置推鈕組件126后，只需操作者用一根手指就可推動(dòng)，實(shí)現(xiàn)換向。這一改進(jìn)大大方便了換向裝置110的使用。另外，采用了利用推鈕組件1 控制換向元件115轉(zhuǎn)動(dòng)的方式后，定位鋼球IM和兩個(gè)定位槽的結(jié)構(gòu)可以取消。只要能通過(guò)推鈕組件126推動(dòng)換向元件115，繼而推動(dòng)滾針到達(dá)單向離合器的工作位置，即可實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的。本實(shí)施例還包括限制各部件不必要的軸向移動(dòng)的結(jié)構(gòu)，例如臺(tái)階、擋圈、緊固件等，以及為了轉(zhuǎn)動(dòng)順暢而設(shè)置的各種軸承、含油軸套等，在此未加詳述，本實(shí)用新型對(duì)其不予限制。一般操作中，本實(shí)施例的握持環(huán)113被持握時(shí)靜止不動(dòng)，即與沒(méi)有雙向倍速傳動(dòng)的普通螺絲批相比，效率加倍。但實(shí)際操作中，也可使握持環(huán)113以與手柄121相反的方向旋轉(zhuǎn)，此時(shí)主軸105的轉(zhuǎn)速是手柄121轉(zhuǎn)速的兩倍，即與沒(méi)有雙向倍速傳動(dòng)的普通螺絲批相比，效率為四倍。實(shí)施例二 本實(shí)施例與實(shí)施例一類似，只是將實(shí)施例一中的換向裝置110替換為如圖11C、 IlD和圖12C、12D所示的棘輪-棘爪式換向裝置。在主軸105上設(shè)置棘爪座，棘爪座上對(duì)稱設(shè)置兩個(gè)反向的可擺動(dòng)的棘爪，即圖IlD和12D中對(duì)應(yīng)主動(dòng)輪118的棘爪座223及棘爪 22 和224b，圖IlC和12C中對(duì)應(yīng)從動(dòng)輪111的棘爪座213及棘爪21 和214b。換向元件215上開(kāi)口，開(kāi)口兩端可以推動(dòng)棘爪，改變棘爪的工作位置(即設(shè)置主軸的轉(zhuǎn)動(dòng)方向)。圖IlC和12C中，換向元件215的開(kāi)口兩端為216a禾Π 216b,圖IlD和12D中開(kāi)口兩端為和226b。主動(dòng)輪118和從動(dòng)輪111的內(nèi)圓面改為具有環(huán)狀分布的內(nèi)棘齒面238和235，這兩個(gè)內(nèi)棘齒面可分別與至少一個(gè)棘爪嚙合。每對(duì)棘爪間還設(shè)置了令該兩個(gè)棘爪張開(kāi)靠向內(nèi)棘齒面的彈性元件219和229，以保證棘爪與內(nèi)棘齒面的可靠嚙合。本實(shí)施例的工作原理是圖11C、1 ID對(duì)應(yīng)本實(shí)施例的第一工作狀態(tài)，棘爪224b與內(nèi)棘齒面238嚙合，棘爪 214b與內(nèi)棘齒面235嚙合。此時(shí)，換向元件215的開(kāi)口端216a推動(dòng)棘爪214a，換向元件 215的開(kāi)口端226a推動(dòng)棘爪22 ，與其各自的內(nèi)棘齒面235、238脫離，從而不起作用。此時(shí)，若順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)手柄121，帶動(dòng)主動(dòng)輪118順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，棘爪224b在內(nèi)棘齒面 238上滑過(guò)，不向主軸105傳遞力矩。從動(dòng)輪111則在中間齒輪128的帶動(dòng)下逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)， 內(nèi)棘齒面235可以經(jīng)過(guò)與其嚙合的棘爪214b，將力矩傳遞到主軸105，使主軸逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。若逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)手柄121，帶動(dòng)主動(dòng)輪118逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，內(nèi)棘齒面238可以經(jīng)過(guò)與其嚙合的棘爪224b，將力矩傳遞到主軸105，使主軸逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。從動(dòng)輪111則順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)， 棘爪214b在內(nèi)棘齒面235上滑過(guò)，即從動(dòng)輪111相對(duì)于主軸105空轉(zhuǎn)。由此，不論手柄帶動(dòng)主動(dòng)輪順時(shí)針還是逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，在第一工作狀態(tài)下，本實(shí)施例的主軸105均逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。圖12C、12D對(duì)應(yīng)本實(shí)施例的第二工作狀態(tài)，換向元件215順時(shí)針轉(zhuǎn)過(guò)一定角度，使得棘爪22 與內(nèi)棘齒面238嚙合，棘爪21 與內(nèi)棘齒面235嚙合。此時(shí)，換向元件215的開(kāi)口端216b推動(dòng)棘爪214b，換向元件215的開(kāi)口端226b推動(dòng)224b，與其各自的內(nèi)棘齒面 235、238脫離，從而不起作用。同理可知，不論手柄帶動(dòng)主動(dòng)輪順時(shí)針還是逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，在第二工作狀態(tài)下，主軸105均順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。因此，相對(duì)主軸105撥動(dòng)換向元件215，利用其開(kāi)口端使得適當(dāng)?shù)募εc內(nèi)棘齒面嚙合，可以實(shí)現(xiàn)前述第一工作狀態(tài)和第二工作狀態(tài)間的切換。實(shí)施例三本實(shí)施例與實(shí)施例一類似，只是將實(shí)施例一中的換向裝置110替換為如圖13C、 13D和圖14C、14D所示的制動(dòng)塊式換向裝置。在主軸105上軸線兩側(cè)平行開(kāi)槽，槽內(nèi)設(shè)置制動(dòng)塊，即圖13D和圖14D中對(duì)應(yīng)主動(dòng)輪118的制動(dòng)塊32 和324b，圖13C和圖14C中對(duì)應(yīng)從動(dòng)輪111的制動(dòng)塊31 和314b。制動(dòng)塊31 和314b的外側(cè)端面為斜面，并且兩個(gè)斜面呈V形相對(duì)。換向元件315上開(kāi)口，開(kāi)口端部可以推動(dòng)制動(dòng)塊的外側(cè)端面，使制動(dòng)塊在槽內(nèi)伸縮，從而改變制動(dòng)塊的工作位置(即設(shè)置主軸的轉(zhuǎn)動(dòng)方向)。圖13C和14C中，換向元件 315的開(kāi)口作用端為316a和316b，圖13D和14D中開(kāi)口作用端為326a和326b。換向元件 315的開(kāi)口作用端分別位于呈V形相對(duì)的兩個(gè)斜面之間。主動(dòng)輪118和從動(dòng)輪111的內(nèi)圓周面改為具有多個(gè)齒部的內(nèi)齒面338和335，這兩個(gè)內(nèi)齒面可分別與至少一個(gè)制動(dòng)塊嚙合。 主軸105上設(shè)置制動(dòng)塊的槽內(nèi)還設(shè)有將制動(dòng)塊向外頂推的彈簧319，以保證制動(dòng)塊與內(nèi)齒面的可靠嚙合。本實(shí)施例的工作原理是圖13C、13D對(duì)應(yīng)本實(shí)施例的第一工作狀態(tài)，換向元件315的開(kāi)口作用端326a推動(dòng)制動(dòng)塊32 縮入槽中，制動(dòng)塊324b與內(nèi)齒面338嚙合；換向元件315的開(kāi)口作用端316a 推動(dòng)制動(dòng)塊31 縮入槽中，制動(dòng)塊314b與內(nèi)齒面335嚙合。此時(shí)，若順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)手柄121，帶動(dòng)主動(dòng)輪118順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，內(nèi)齒面338可以經(jīng)過(guò)與其嚙合的制動(dòng)塊324b，將力矩傳遞到主軸105，使主軸順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。從動(dòng)輪111則在中間齒輪128的帶動(dòng)下逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，制動(dòng)塊314b在內(nèi)齒面335上滑過(guò)，不向主軸105傳遞力矩，即從動(dòng)輪111相對(duì)于主軸105空轉(zhuǎn)。若逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)手柄121，帶動(dòng)主動(dòng)輪118逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，制動(dòng)塊324b在內(nèi)齒面338上滑過(guò)，不向主軸105傳遞力矩。從動(dòng)輪111則在中間齒輪128的帶動(dòng)下順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，內(nèi)齒面 335可以經(jīng)過(guò)與其嚙合的制動(dòng)塊314b，將力矩傳遞到主軸105，使主軸順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。由此，不論手柄帶動(dòng)主動(dòng)輪順時(shí)針還是逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，在第一工作狀態(tài)下，本實(shí)施例的主軸105均順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。圖14C、14D對(duì)應(yīng)本實(shí)施例的第二工作狀態(tài)，換向元件315的開(kāi)口作用端326b推動(dòng)制動(dòng)塊324b縮入槽中，制動(dòng)塊32 與內(nèi)齒面338嚙合；換向元件315的開(kāi)口作用端316b 推動(dòng)制動(dòng)塊314b縮入槽中，制動(dòng)塊31 與內(nèi)齒面335嚙合。同理可知，不論手柄帶動(dòng)主動(dòng)輪順時(shí)針還是逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，在第二工作狀態(tài)下，主軸105均逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。因此，相對(duì)主軸105撥動(dòng)換向元件315，利用其開(kāi)口作用端推動(dòng)適當(dāng)?shù)闹苿?dòng)塊與內(nèi)齒面嚙合，可以實(shí)現(xiàn)前述第一工作狀態(tài)和第二工作狀態(tài)間的切換。實(shí)施例四本實(shí)施例為對(duì)實(shí)施例三中制動(dòng)塊的一種變形，即將制動(dòng)塊的外側(cè)端面改為平面。 以如圖15所示的與主動(dòng)輪118對(duì)應(yīng)的部件為例，制動(dòng)塊42 和424b的外側(cè)端面為平面， 換向元件415的開(kāi)口作用端426a和426b位于兩個(gè)制動(dòng)塊之間，可以推動(dòng)制動(dòng)塊的外側(cè)端面，使制動(dòng)塊在槽內(nèi)伸縮，從而改變制動(dòng)塊的工作位置(即設(shè)置主軸的轉(zhuǎn)動(dòng)方向)。主動(dòng)輪 118的內(nèi)齒面438可與至少一個(gè)制動(dòng)塊嚙合。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，本實(shí)施例的工作原理與實(shí)施例三類似，同樣能夠?qū)崿F(xiàn)本實(shí)用新型的目的。實(shí)施例五本實(shí)施例是對(duì)實(shí)施例三中制動(dòng)塊和換向元件的另一種變形。以如圖16所示的與主動(dòng)輪118對(duì)應(yīng)的部件為例，制動(dòng)塊52 和524b的外側(cè)端面為與主動(dòng)輪118的內(nèi)齒面538 配合的齒形，換向元件515的開(kāi)口作用端526a和526b位于兩個(gè)制動(dòng)塊的外側(cè)，可以推動(dòng)制動(dòng)塊的外側(cè)端面，使制動(dòng)塊在槽內(nèi)伸縮，從而改變制動(dòng)塊的工作位置(即設(shè)置主軸的轉(zhuǎn)動(dòng)方向)。主動(dòng)輪118的內(nèi)齒面538可與至少一個(gè)制動(dòng)塊嚙合。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，本實(shí)施例的工作原理與實(shí)施例三類似，同樣能夠?qū)崿F(xiàn)本實(shí)用新型的目的。實(shí)施例六本實(shí)施例是將本實(shí)用新型的雙向機(jī)械轉(zhuǎn)換器應(yīng)用在一種力矩扳手600，該力矩扳手600利用類似于實(shí)施例一的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)雙向倍速傳動(dòng)。該傳動(dòng)機(jī)構(gòu)同樣包括傳動(dòng)裝置和換向裝置，可以實(shí)現(xiàn)主軸轉(zhuǎn)動(dòng)方向的切換，其結(jié)構(gòu)如圖17、17A 17E所示。力矩扳手600由主軸605、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和旋轉(zhuǎn)裝置組成。在本實(shí)施例中，旋轉(zhuǎn)裝置為手柄621，以任意方向(順時(shí)針或逆時(shí)針均可)在手柄621輸入的力矩被傳動(dòng)機(jī)構(gòu)傳遞到主軸605，使主軸605以設(shè)定的方向(順時(shí)針或逆時(shí)針之一)輸出力矩。本實(shí)施例的傳動(dòng)裝置包括主動(dòng)輪618、從動(dòng)輪611、將從動(dòng)輪和主動(dòng)輪聯(lián)接起來(lái)的中間輪628以及轉(zhuǎn)換座614。 主動(dòng)輪618、從動(dòng)輪611和轉(zhuǎn)換座614套設(shè)在換向裝置外側(cè)。主動(dòng)輪618與手柄621緊固聯(lián)接。轉(zhuǎn)換座614用于設(shè)置中間輪628，并固定握持環(huán)613。主軸605設(shè)有異形面631。換向裝置包括開(kāi)了兩組槽的換向元件615和設(shè)置在槽內(nèi)的滾針627，分別與主動(dòng)輪618和從動(dòng)輪611對(duì)應(yīng)，實(shí)現(xiàn)單向離合器功能。具體地，在主動(dòng)輪618處，滾針627在換向元件615的推動(dòng)下，與主軸的異形面631和內(nèi)圓周面638配合； 在從動(dòng)輪611處，滾針627在換向元件615的推動(dòng)下，與主軸的異形面631和內(nèi)圓周面635 配合。換向元件615 —端設(shè)置了兩個(gè)定位槽617-1和617-2，與主軸605上設(shè)置的定位鋼球擬4配合，以實(shí)現(xiàn)換向器功能。本實(shí)施例的工作原理與實(shí)施例一類似，操作者兩手分別持握手柄621和握持環(huán)613，其中，握持環(huán)613靜止不動(dòng)。不論手柄621順時(shí)針還是逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，主軸605均按照換向元件615的定位槽設(shè)定的方向轉(zhuǎn)動(dòng)。在其他實(shí)施例中，也可以將力矩扳手600中的換向裝置替換為實(shí)施例二 五中的棘輪-棘爪式或制動(dòng)塊式換向裝置，同樣可以實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的。上述手動(dòng)工具除了螺絲批和力矩扳手，還包括手鉆或其他類似工具，只要是該工具輸入力矩的旋轉(zhuǎn)裝置(手柄)與主軸同軸，均可利用本實(shí)用新型的雙向機(jī)械轉(zhuǎn)換器，實(shí)現(xiàn)不論輸入力矩的旋轉(zhuǎn)裝置如何轉(zhuǎn)動(dòng)，主軸均在設(shè)定方向上輸出力矩，且該主軸的設(shè)定方向可切換。本實(shí)用新型的雙向機(jī)械轉(zhuǎn)換器還可以在其他系統(tǒng)或設(shè)備中獲得應(yīng)用。在其他同樣包括主軸、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和旋轉(zhuǎn)裝置的實(shí)施例中，將傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)裝置130中的錐齒輪傳動(dòng)替換成圓柱齒輪傳動(dòng)、圓柱齒輪加軸傳動(dòng)、齒型帶傳動(dòng)加軸傳動(dòng)或三維齒形帶傳動(dòng)等方案， 使主動(dòng)輪與從動(dòng)輪始終按照相反方向旋轉(zhuǎn)。只要在傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中采用了本實(shí)用新型的同時(shí)具備單向離合器和換向器功能的換向裝置，其他實(shí)施例同樣可實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的，即，旋轉(zhuǎn)裝置的輸入力可以為順時(shí)針或逆時(shí)針的任意方向，這種任意方向的輸入力均可被有效利用，傳遞到主軸，以預(yù)設(shè)的方向輸出，并且可以方便地切換主軸轉(zhuǎn)動(dòng)的方向。在其他系統(tǒng)或設(shè)備的實(shí)施例中，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的換向裝置的握持環(huán)還可以被替換成一個(gè)固定裝置，例如機(jī)架， 作為安裝整個(gè)系統(tǒng)或設(shè)備的基座。以上詳細(xì)描述了本實(shí)用新型的較佳具體實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)理解，本領(lǐng)域的普通技術(shù)無(wú)需創(chuàng)造性勞動(dòng)就可以根據(jù)本實(shí)用新型的構(gòu)思作出諸多修改和變化。因此，凡本技術(shù)領(lǐng)域中技術(shù)人員依本實(shí)用新型的構(gòu)思在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上通過(guò)邏輯分析、推理或者有限的實(shí)驗(yàn)可以得到的技術(shù)方案，皆應(yīng)在由權(quán)利要求書(shū)所確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種雙向機(jī)械轉(zhuǎn)換器，其特征在于，包括主軸；傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括相互聯(lián)接的傳動(dòng)裝置和換向裝置；以及，輸入力矩的旋轉(zhuǎn)裝置，所述旋轉(zhuǎn)裝置的旋轉(zhuǎn)軸與所述主軸同軸，所述旋轉(zhuǎn)裝置與所述傳動(dòng)裝置相互聯(lián)接，所述傳動(dòng)裝置按照一個(gè)預(yù)先設(shè)定的方向?qū)⒘貍鬟f到所述主軸輸出； 其中，通過(guò)所述換向裝置，所述預(yù)先設(shè)定的方向可變換。
2.如權(quán)利要求1所述的雙向機(jī)械轉(zhuǎn)換器，其中，所述傳動(dòng)裝置套設(shè)在所述換向裝置上；所述傳動(dòng)裝置包括各自通過(guò)一個(gè)單向離合器安裝在主軸上的兩個(gè)驅(qū)動(dòng)元件，和一個(gè)轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)，所述轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)與所述兩個(gè)驅(qū)動(dòng)元件均相聯(lián)，使所述兩個(gè)驅(qū)動(dòng)元件按照相反方向旋轉(zhuǎn)；其中，所述兩個(gè)驅(qū)動(dòng)元件在軸向上彼此隔開(kāi)；所述換向裝置包括所述單向離合器；兩個(gè)所述單向離合器的作用方向相同，使得所述兩個(gè)驅(qū)動(dòng)元件中以所述作用方向旋轉(zhuǎn)的一個(gè)驅(qū)動(dòng)元件帶動(dòng)所述主軸轉(zhuǎn)動(dòng)，以與所述作用方向相反的方向旋轉(zhuǎn)的另一個(gè)驅(qū)動(dòng)元件相對(duì)所述主軸空轉(zhuǎn)。
3.如權(quán)利要求2所述的雙向機(jī)械轉(zhuǎn)換器，其中，所述兩個(gè)驅(qū)動(dòng)元件分別為主動(dòng)輪和從動(dòng)輪；所述轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)包括至少一個(gè)與所述主軸垂直設(shè)置的中間輪軸，至少一個(gè)中間輪穿設(shè)在所述中間輪軸上，至少一個(gè)所述中間輪與所述從動(dòng)輪和所述主動(dòng)輪均相聯(lián)，以使所述主動(dòng)輪和所述從動(dòng)輪按照相反方向旋轉(zhuǎn)；并且所述主動(dòng)輪與所述旋轉(zhuǎn)裝置緊固聯(lián)接。
4.如權(quán)利要求3所述的雙向機(jī)械轉(zhuǎn)換器，其中，所述從動(dòng)輪、所述主動(dòng)輪和所述中間輪均為錐齒輪。
5.如權(quán)利要求4所述的雙向機(jī)械轉(zhuǎn)換器，其中，所述轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)包括兩個(gè)與所述主軸垂直設(shè)置的中間輪軸，兩個(gè)中間輪分別穿設(shè)在所述中間輪軸上，所述兩個(gè)中間輪均與所述從動(dòng)輪和所述主動(dòng)輪相聯(lián)，以使所述主動(dòng)輪和所述從動(dòng)輪按照相反方向旋轉(zhuǎn)。
6.如權(quán)利要求4所述的雙向機(jī)械轉(zhuǎn)換器，其中所述主軸具有至少一個(gè)異形面，所述換向裝置通過(guò)所述至少一個(gè)異形面與所述主軸相互聯(lián)接。
7.如權(quán)利要求6所述的雙向機(jī)械轉(zhuǎn)換器，其中所述主軸具有多個(gè)異形面。
8.如權(quán)利要求7所述的雙向機(jī)械轉(zhuǎn)換器，其中所述主軸具有三個(gè)異形面。
9.如權(quán)利要求6所述的雙向機(jī)械轉(zhuǎn)換器，其中所述主軸的所述至少一個(gè)異形面被分為兩段設(shè)置，分別對(duì)應(yīng)于所述兩個(gè)驅(qū)動(dòng)元件。
10.如權(quán)利要求6所述的雙向機(jī)械轉(zhuǎn)換器，其中，所述換向裝置套設(shè)在所述主軸上，所述換向裝置包括換向元件和兩組滾動(dòng)體；其中，所述換向元件以間隙配合的方式同軸地套設(shè)在所述主軸上，所述換向元件上開(kāi)有尺寸略大于所述滾動(dòng)體的兩組槽，以分別設(shè)置兩組所述滾動(dòng)體，兩組所述滾動(dòng)體的位置與兩個(gè)所述驅(qū)動(dòng)元件的位置分別對(duì)應(yīng)；兩個(gè)所述驅(qū)動(dòng)元件各自具有內(nèi)圓周面，兩個(gè)所述驅(qū)動(dòng)元件分別通過(guò)所述內(nèi)圓周面以間隙配合的方式同軸地套設(shè)在所述換向元件上，每組所述滾動(dòng)體包括至少一個(gè)滾動(dòng)體，所述滾動(dòng)體可以在所述異形面上滾動(dòng)；所述換向元件的所述兩組槽可推動(dòng)所述滾動(dòng)體同時(shí)與所述異形面和所述內(nèi)圓周面配合；其中，通過(guò)所述滾動(dòng)體同時(shí)與所述異形面和所述內(nèi)圓周面配合而構(gòu)成所述單向離合ο
11.如權(quán)利要求10所述的雙向機(jī)械轉(zhuǎn)換器，其中，所述內(nèi)圓周面為圓柱面，所述滾動(dòng)體為圓柱形的滾針，所述滾針的軸線與所述主軸的軸線平行。
12.如權(quán)利要求10所述的雙向機(jī)械轉(zhuǎn)換器，其中，所述內(nèi)圓周面為圓錐面，所述滾動(dòng)體為圓錐形的滾軸，所述滾軸的外形與所述異形面和所述內(nèi)圓周面之間的間隙相匹配。
13.如權(quán)利要求10所述的雙向機(jī)械轉(zhuǎn)換器，其中，所述內(nèi)圓周面為圓柱面或圓環(huán)面，所述滾動(dòng)體為滾珠。
14.如權(quán)利要求10所述的雙向機(jī)械轉(zhuǎn)換器，其中所述異形面與所述內(nèi)圓周面之間形成徑向間隙，所述徑向間隙的中間部分的尺寸大于所述滾動(dòng)體的直徑，所述徑向間隙的兩端部分的尺寸小于所述滾動(dòng)體的直徑。
15.如權(quán)利要求14所述的雙向機(jī)械轉(zhuǎn)換器，其中所述異形面為圓柱面、橢圓柱面、拋物面或平面。
16.如權(quán)利要求10所述的雙向機(jī)械轉(zhuǎn)換器，其中，所述換向元件的所述兩組槽中的任一組內(nèi)的所述滾動(dòng)體的數(shù)量等于所述異形面的數(shù)量。
17.如權(quán)利要求16所述的雙向機(jī)械轉(zhuǎn)換器，其中，所述換向元件的所述兩組槽中的每一組槽內(nèi)的所述滾動(dòng)體數(shù)量均等于所述異形面的數(shù)量。
18.如權(quán)利要求10所述的雙向機(jī)械轉(zhuǎn)換器，其中，所述換向元件的所述兩組槽中的任一組內(nèi)的所述滾動(dòng)體數(shù)量多于所述異形面的數(shù)量。
19.如權(quán)利要求10所述的雙向機(jī)械轉(zhuǎn)換器，其中，所述換向元件的所述兩組槽中的任一組內(nèi)的所述滾動(dòng)體數(shù)量少于所述異形面的數(shù)量。
20.如權(quán)利要求10所述的雙向機(jī)械轉(zhuǎn)換器，其中所述換向元件可在所述主軸的圓周方向上預(yù)設(shè)的兩個(gè)位置間切換，以通過(guò)改變所述異形面與所述滾動(dòng)體間的位置關(guān)系，來(lái)設(shè)定所述主軸的旋轉(zhuǎn)方向。
21.如權(quán)利要求4所述的雙向機(jī)械轉(zhuǎn)換器，其中，所述主軸上對(duì)應(yīng)于所述兩個(gè)驅(qū)動(dòng)元件的位置設(shè)有兩個(gè)棘爪座，每個(gè)所述棘爪座上對(duì)稱地設(shè)置有一對(duì)反向的可擺動(dòng)的棘爪；所述兩個(gè)驅(qū)動(dòng)元件分別具有至少部分地環(huán)狀分布的內(nèi)齒形面，所述內(nèi)齒形面可分別與至少一個(gè)棘爪嚙合；所述換向裝置套設(shè)在所述主軸上，并可控制所述棘爪的位置狀態(tài)，通過(guò)改變所述棘爪的所述位置狀態(tài)，來(lái)設(shè)定所述主軸的旋轉(zhuǎn)方向。
22.如權(quán)利要求21所述的雙向機(jī)械轉(zhuǎn)換器，其中，所述換向裝置包括以間隙配合的方式同軸地套設(shè)在所述主軸上的換向元件；所述換向元件具有開(kāi)口，所述棘爪可穿過(guò)所述開(kāi)口與所述內(nèi)齒形面嚙合；在所述主軸的圓周方向上，所述開(kāi)口的至少一端用于推動(dòng)所述棘爪，控制所述棘爪的所述位置狀態(tài)；其中，所述單向離合器通過(guò)所述棘爪與所述內(nèi)齒形面之間的配合而構(gòu)成。
23.如權(quán)利要求22所述的雙向機(jī)械轉(zhuǎn)換器，其中，所述換向元件可在所述主軸的圓周方向上預(yù)設(shè)的兩個(gè)位置間切換，以通過(guò)改變所述棘爪的所述位置狀態(tài)，來(lái)設(shè)定所述主軸的旋轉(zhuǎn)方向。
24.如權(quán)利要求21所述的雙向機(jī)械轉(zhuǎn)換器，其中，每對(duì)所述棘爪間還設(shè)置有使所述棘爪張開(kāi)并靠向所述內(nèi)齒形面的彈性元件。
25.如權(quán)利要求21所述的雙向機(jī)械轉(zhuǎn)換器，其中，所述內(nèi)齒形面為內(nèi)棘齒面。
26.如權(quán)利要求4所述的雙向機(jī)械轉(zhuǎn)換器，其中，在所述主軸的周緣上的對(duì)應(yīng)于所述兩個(gè)驅(qū)動(dòng)元件的位置處設(shè)有兩組槽，每組槽均包括兩個(gè)槽；每個(gè)槽內(nèi)均設(shè)置一個(gè)制動(dòng)塊，所述制動(dòng)塊被彈性元件向外推； 所述兩個(gè)驅(qū)動(dòng)元件分別具有環(huán)狀分布的內(nèi)齒形面，所述內(nèi)齒形面可分別與至少一個(gè)所述制動(dòng)塊嚙合；所述換向裝置套設(shè)在所述主軸上，并可控制所述制動(dòng)塊的位置狀態(tài)，通過(guò)改變所述制動(dòng)塊的所述位置狀態(tài)，設(shè)定所述主軸的旋轉(zhuǎn)方向。
27.如權(quán)利要求沈所述的雙向機(jī)械轉(zhuǎn)換器，其中，所述換向裝置包括以間隙配合的方式同軸地套設(shè)在所述主軸上的換向元件； 所述換向元件具有開(kāi)口，所述制動(dòng)塊可穿過(guò)所述開(kāi)口與所述內(nèi)齒形面嚙合； 在所述主軸的圓周方向上，所述開(kāi)口的至少一端用于推動(dòng)所述制動(dòng)塊，控制所述制動(dòng)塊的所述位置狀態(tài)；其中，所述單向離合器通過(guò)所述制動(dòng)塊與所述內(nèi)齒形面之間的配合而構(gòu)成。
28.如權(quán)利要求27所述的雙向機(jī)械轉(zhuǎn)換器，其中，所述換向元件可在所述主軸的圓周方向上預(yù)設(shè)的兩個(gè)位置間切換，以通過(guò)改變所述制動(dòng)塊的所述位置狀態(tài)，來(lái)設(shè)定所述主軸的旋轉(zhuǎn)方向。
29.如權(quán)利要求沈所述的雙向機(jī)械轉(zhuǎn)換器，其中，所述制動(dòng)塊的外緣是平直的。
30.如權(quán)利要求沈所述的雙向機(jī)械轉(zhuǎn)換器，其中，所述制動(dòng)塊的外緣包括與所述內(nèi)齒形面匹配的斜面。
31.如權(quán)利要求2所述的雙向機(jī)械轉(zhuǎn)換器，其中，所述兩個(gè)驅(qū)動(dòng)元件分別為第一直齒輪和第二直齒輪；所述轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)包括與所述主軸平行地、以預(yù)設(shè)的空間間距關(guān)系設(shè)置的第一軸和第二軸； 第三直齒輪和第四直齒輪，被分別裝設(shè)在所述第一軸和所述第二軸的相反方向的端部處，使得第三直齒輪與第一直齒輪嚙合，第四直齒輪與第二直齒輪嚙合；以及，裝設(shè)在所述第一軸的中部的第五直齒輪和裝設(shè)在所述第二軸的中部的第六直齒輪，所述第五直齒輪與所述第六直齒輪互相嚙合。
32.如權(quán)利要求2所述的雙向機(jī)械轉(zhuǎn)換器，其中，一個(gè)驅(qū)動(dòng)元件為第一直齒輪，另一個(gè)驅(qū)動(dòng)元件為第一帶輪；所述轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)包括與所述主軸平行地、以與所述主軸之間預(yù)設(shè)的空間間距關(guān)系設(shè)置的一個(gè)軸； 在所述軸的相反兩端處分別裝設(shè)的第二直齒輪和第二帶輪，所述第二直齒輪與所述第一直齒輪在所述主軸的一側(cè)相互嚙合，所述第二帶輪可通過(guò)傳動(dòng)帶被所述第一帶輪驅(qū)動(dòng)；以及一條傳動(dòng)帶，將所述第一帶輪與所述第二帶輪聯(lián)接。
33.如權(quán)利要求2所述的雙向機(jī)械轉(zhuǎn)換器，其中，所述兩個(gè)驅(qū)動(dòng)元件分別為第一帶輪和第二帶輪；所述轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)包括與所述主軸間平行地、以預(yù)設(shè)的空間間距關(guān)系設(shè)置的第一軸和第二軸；第三帶輪和第四帶輪，被分別裝設(shè)在所述第一軸和所述第二軸的相反方向的端部處， 使得所述第三帶輪通過(guò)第一傳動(dòng)帶被所述第一帶輪驅(qū)動(dòng)，所述第四帶輪通過(guò)第二傳動(dòng)帶被所述第二帶輪驅(qū)動(dòng)；以及，裝設(shè)在所述第一軸的中部的第一直齒輪和裝設(shè)在所述第二軸的中部的第二直齒輪，所述第一直齒輪與所述第二直齒輪互相嚙合。
34.如權(quán)利要求2所述的雙向機(jī)械轉(zhuǎn)換器，其中，所述兩個(gè)驅(qū)動(dòng)元件為第一三維帶輪和第二三維帶輪；所述轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)包括位于與所述主軸正交的平面內(nèi)，且與所述主軸之間具有預(yù)設(shè)的空間間距關(guān)系的一個(gè)軸；分別在所述軸的相反兩端處裝設(shè)的第三三維帶輪和第四三維帶輪；以及，一條三維齒形帶，所述三維齒形帶將所述第一三維帶輪、所述第二三維帶輪、所述第三三維帶輪和所述第四三維帶輪聯(lián)接在一起。
35.如權(quán)利要求20或23或觀之任一權(quán)利要求所述的雙向機(jī)械轉(zhuǎn)換器，其中，所述換向元件上設(shè)有兩個(gè)定向部，分別對(duì)應(yīng)于所述換向元件的所述兩個(gè)位置，以設(shè)定所述主軸的所述旋轉(zhuǎn)方向。
36.如權(quán)利要求35所述的雙向機(jī)械轉(zhuǎn)換器，其中，所述換向元件上的所述兩個(gè)定向部包括對(duì)應(yīng)的設(shè)定主軸為順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)或逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)的兩個(gè)定位槽，所述主軸還包括由彈簧支撐的定位球，所述定位球可位于所述兩個(gè)定位槽中的任意一個(gè)，以設(shè)定主軸按照順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)或逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)。
37.如權(quán)利要求35所述的雙向機(jī)械轉(zhuǎn)換器，還包括，設(shè)置在所述主軸上的推鈕組件，所述推鈕組件可沿與所述主軸的軸線平行的方向滑動(dòng)，但不可沿所述主軸的圓周方向相對(duì)所述主軸轉(zhuǎn)動(dòng)；所述換向元件上還設(shè)有螺線狀的滑槽，所述推鈕組件還滑動(dòng)地與所述滑槽配合，以將所述推鈕組件沿與所述主軸的軸線平行的方向的直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為所述換向元件相對(duì)于所述主軸的圓周運(yùn)動(dòng)，從而使所述換向元件在所述兩個(gè)位置間切換，以設(shè)定所述主軸的旋轉(zhuǎn)方向。
38.如權(quán)利要求37所述的雙向機(jī)械轉(zhuǎn)換器，其中還包括一個(gè)與所述主軸固定連接的頭蓋，所述頭蓋上設(shè)置了與所述主軸的軸線平行的滑道，所述推鈕組件滑動(dòng)地設(shè)置于所述滑道上。
39.如權(quán)利要求20或23或28之任一權(quán)利要求所述的雙向機(jī)械轉(zhuǎn)換器，其中所述轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)包括一個(gè)轉(zhuǎn)換座，所述至少一個(gè)中間輪軸垂直于所述主軸地設(shè)置在所述轉(zhuǎn)換座上，所述轉(zhuǎn)換座以間隙配合的方式同軸地套設(shè)在所述換向元件上；所述轉(zhuǎn)換座與一個(gè)固定裝置固定聯(lián)接。
40.如權(quán)利要求39所述的雙向機(jī)械轉(zhuǎn)換器，其中所述固定裝置是握持環(huán)。
41.如權(quán)利要求39所述的雙向機(jī)械轉(zhuǎn)換器，其中所述固定裝置是機(jī)架。
42.一種手動(dòng)工具，其特征在于，包括根據(jù)權(quán)利要求1-34之任一權(quán)利要求所述的雙向機(jī)械轉(zhuǎn)換器，其中所述旋轉(zhuǎn)裝置是手柄，所述主軸按照一個(gè)預(yù)先設(shè)定的方向轉(zhuǎn)動(dòng)，以輸出力矩，且所述預(yù)先設(shè)定的方向可逆轉(zhuǎn)。
43.如權(quán)利要求42所述的手動(dòng)工具，其特征在于，所述主軸上還設(shè)有工具頭，使所述手動(dòng)工具成為螺絲批、手鉆或力矩扳手。
44.如權(quán)利要求43所述的手動(dòng)工具，其中所述工具頭為批頭套筒，所述批頭套筒用于安裝各種型號(hào)的螺絲批頭。
45.一種手動(dòng)工具，其特征在于，包括根據(jù)權(quán)利要求37所述的雙向機(jī)械轉(zhuǎn)換器，其中所述旋轉(zhuǎn)裝置是手柄，所述主軸按照一個(gè)預(yù)先設(shè)定的方向轉(zhuǎn)動(dòng)，以輸出力矩，且所述預(yù)先設(shè)定的方向可逆轉(zhuǎn)，所述主軸上還設(shè)有工具頭，使所述手動(dòng)工具成為螺絲批、手鉆或力矩扳手， 所述工具頭為批頭套筒，所述批頭套筒用于安裝各種型號(hào)的螺絲批頭。
46.一種手動(dòng)工具，其特征在于，包括根據(jù)權(quán)利要求40所述的雙向機(jī)械轉(zhuǎn)換器，其中所述旋轉(zhuǎn)裝置是手柄，所述主軸按照一個(gè)預(yù)先設(shè)定的方向轉(zhuǎn)動(dòng)，以輸出力矩，且所述預(yù)先設(shè)定的方向可逆轉(zhuǎn)，所述主軸上還設(shè)有工具頭，使所述手動(dòng)工具成為螺絲批、手鉆或力矩扳手， 所述工具頭為批頭套筒，所述批頭套筒用于安裝各種型號(hào)的螺絲批頭。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種雙向機(jī)械轉(zhuǎn)換器，包括主軸；傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括相互聯(lián)接的傳動(dòng)裝置和換向裝置；以及，輸入力矩的旋轉(zhuǎn)裝置，所述旋轉(zhuǎn)裝置的旋轉(zhuǎn)軸與所述主軸同軸，所述旋轉(zhuǎn)裝置與所述傳動(dòng)裝置相互聯(lián)接，并通過(guò)所述傳動(dòng)裝置，不論所述旋轉(zhuǎn)裝置的轉(zhuǎn)動(dòng)方向如何，均按照一個(gè)預(yù)先設(shè)定的方向?qū)⒘貍鬟f到所述主軸輸出；其中，通過(guò)所述換向裝置，所述預(yù)先設(shè)定的方向可變換。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，不但能有效利用驅(qū)動(dòng)裝置的雙向運(yùn)動(dòng)，而且輸出軸的轉(zhuǎn)動(dòng)方向可根據(jù)需要方便地切換，操作簡(jiǎn)便。
文檔編號(hào)B25B15/00GK202292572SQ20112034196
公開(kāi)日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2011年9月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月7日
發(fā)明者王偉毅 申請(qǐng)人:拉特切特公司, 杭州巨星工具有限公司