本實(shí)用新型涉及一種依靠人力操縱作雙向傳動(dòng)的機(jī)械裝置。
背景技術(shù):
目前,通常能作雙向傳動(dòng)的機(jī)械裝置一般都采用電動(dòng)機(jī)作動(dòng)力并改變其電流方向獲得,就要消耗電能源,而且當(dāng)它應(yīng)用在一些對(duì)安全性、可靠性要求較高的設(shè)備上時(shí),還需配備各種電子自動(dòng)監(jiān)測(cè)、保護(hù)及控制器件,因此就必然要投入不菲的資金,現(xiàn)實(shí)中一些對(duì)傳動(dòng)效率要求不高或使用率不頻繁的場(chǎng)合,為了節(jié)約能源和降低消費(fèi)投資就需要一種僅僅依靠人力就能雙向傳動(dòng)的機(jī)械裝置,以求達(dá)到既能省錢、省力,又簡(jiǎn)單、可靠、安全的目的。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)上述場(chǎng)合的特殊需求,本實(shí)用新型提供了一種手動(dòng)棘輪自鎖雙向傳動(dòng)機(jī)構(gòu),使人們利用自身臂力輕松地往返運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)機(jī)械力臂的轉(zhuǎn)換就能獲得較大的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力輸出。
本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是:整套機(jī)構(gòu)由一個(gè)機(jī)座、搖桿部件、棘輪部件及自鎖部件構(gòu)成;
所述的機(jī)座用鋼板制成一個(gè)凹槽,凹槽兩側(cè)中軸線上各安裝著軸承,一根主軸裝配在所述的軸承中,所述主軸的一頭穿過(guò)一側(cè)軸承的內(nèi)圈并在主軸外端依靠一根平鍵緊固著一個(gè)齒輪,機(jī)座一側(cè)鋼板的兩邊具有四個(gè)耳端子通過(guò)螺栓可以與外部機(jī)件相連接;
所述的搖桿部件用一根杠桿穿過(guò)一個(gè)叉形搖臂,所述的杠桿頂端安裝著一個(gè)橢圓形把手,杠桿的底端制成方柱形棘爪,爪腳是一個(gè)斜坡面,所述方柱形棘爪的上端連著一個(gè)圓柱槽輪,所述圓柱槽輪的圓柱面上制有一圈連續(xù)的側(cè)槽,該側(cè)槽展開為一段拋物線,所述圓柱槽輪上端連著所述杠桿的下端,該杠桿的下端套著一根彈簧再穿過(guò)所述叉形搖臂上部的通孔,該叉形搖臂上部的通孔頂端面制有一條淺凹槽和一條深凹槽,該淺凹槽和深凹槽的寬度一致且互相垂直,所述的杠桿在緊靠著所述的叉形搖臂處安裝有一片梯形狀定位翅,該定位翅垂直穿過(guò)所述杠桿的軸心固定并能嵌入所述的淺凹槽里,將所述定位翅旋轉(zhuǎn)90°又能嵌入所述的深凹槽里,所述的叉形搖臂的下部?jī)蓚?cè)是兩片叉板,該兩片叉板的下方具有一對(duì)軸孔,這一對(duì)軸孔分別套在所述的主軸上并可以轉(zhuǎn)動(dòng),所述的兩片叉板的中部分別開有一條左、右滑槽,該左、右滑槽里分別安裝著左、右滑塊,該左、右滑塊的內(nèi)端圓頭嵌入在所述圓柱槽輪的側(cè)槽里可以沿側(cè)槽上下滑動(dòng),所述左、右滑塊的外端圓頭分別緊固著左、右鋼絲拉索;
所述的棘輪部件用一個(gè)棘輪依靠另一根平鍵緊固安裝在所述的主軸上,該棘輪的棘齒制成矩形狀,所述的杠桿底端的方柱形棘爪在所述彈簧的作用下嵌入棘輪的齒槽內(nèi),當(dāng)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)杠桿時(shí)棘爪能帶動(dòng)棘輪向棘爪腳尖方向轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)反時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)杠桿時(shí)棘爪能在棘輪齒表面向棘爪腳后方向滑動(dòng);
所述的自鎖部件有一個(gè)門形支架依靠一副螺栓組件固定在所述機(jī)座的凹槽內(nèi)底部,一根小軸穿過(guò)一個(gè)Y形狀的雙鉤爪中心安裝在所述門形支架的上部,所述雙鉤爪的兩邊對(duì)稱制成一副左、右鉤爪、下邊制成一個(gè)撥桿,所述撥桿的頂端插入一個(gè)壓簧的上圈內(nèi),該壓簧的下圈套在一個(gè)壓簧座上,所述壓簧座依靠一根銷軸安裝在框形壓簧槽內(nèi)可以擺動(dòng),在所述雙鉤爪靠近中心的兩側(cè)邊相對(duì)應(yīng)位置分別安裝著左、右銷桿,該左、右銷桿對(duì)應(yīng)緊固著所述的左、右鋼絲拉索的下端,該所述的左、右鋼絲拉索向上分別穿過(guò)安裝在壓簧槽頂部的左、右鋼絲套頭,再依次穿過(guò)左、右鋼絲軟管及安裝在叉板外側(cè)的左、右擋叉與左、右滑塊連接,在所述圓柱槽輪的作用下左、右滑塊能自動(dòng)降下或升起,并帶動(dòng)左、右鋼絲拉索被松弛或抽緊,從而使雙鉤爪向左或向右傾斜,同時(shí)雙鉤爪在所述壓簧的反作用下能使其翹起的右鉤爪或左鉤爪鉤住棘輪齒保持不動(dòng),達(dá)到自鎖的效果。
本實(shí)用新型的操作方法是:當(dāng)需要棘輪帶動(dòng)齒輪按順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),先握住把手垂直向上提升杠桿并旋轉(zhuǎn)使杠桿下部的棘爪腳尖朝順時(shí)針方向嵌入棘輪的一個(gè)齒槽內(nèi),同時(shí)將杠桿上的定位翅嵌入叉形搖臂上部的深凹槽里,此時(shí)杠桿上的圓柱槽輪自動(dòng)帶動(dòng)右滑塊升至側(cè)槽上的最高點(diǎn),并同步帶動(dòng)左滑塊降至側(cè)槽上的最低點(diǎn),這樣就抽緊了右鋼絲拉索、放松了左鋼絲拉索,繼而拉起了雙鉤爪上的右鉤爪、降下了左鉤爪,同時(shí)壓簧被超過(guò)垂直壓縮點(diǎn)彈住撥桿向壓簧槽右側(cè)偏離并定位,此刻握住把手用臂力向右扳動(dòng)杠桿就能使棘輪按順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng),而向左扳動(dòng)杠桿時(shí)由于右鉤爪鎖定了棘輪使它不能反時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng),只要握住把手作往返運(yùn)動(dòng)就間隙地使棘輪按順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)。
當(dāng)需要棘輪帶動(dòng)齒輪按反時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),只要提起杠桿旋轉(zhuǎn)180°并將定位翅重新嵌入叉形搖臂上部的深凹槽里,杠桿下部的棘爪腳尖即朝反時(shí)針方向嵌入棘輪的一個(gè)齒槽內(nèi),上述機(jī)構(gòu)的所有零件便能反向連動(dòng),此刻握住把手用臂力向左扳動(dòng)杠桿就能使棘輪按反時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng),同時(shí)由于左鉤爪鎖定了棘輪使它不能順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)。
當(dāng)需要棘輪靜止或空轉(zhuǎn)時(shí),只要提起杠桿旋轉(zhuǎn)90°并將定位翅嵌入叉形搖臂上部的淺凹槽里,杠桿下部的棘爪腳即脫離棘輪不能嵌入任一個(gè)齒槽內(nèi),此時(shí)杠桿上的圓柱槽輪自動(dòng)帶動(dòng)左、右滑塊升降至側(cè)槽上對(duì)應(yīng)的等高點(diǎn),并同步使左、右鋼絲拉索張弛度一致,壓簧被壓縮定格在垂直位置上,棘輪就待定于靜止或空轉(zhuǎn)狀態(tài)。
本實(shí)用新型的有益效果是:手動(dòng)棘輪自鎖雙向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)充分利用了杠桿的省力原理,其機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)力矩比大,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單輕巧,操縱控制方便,安全性、可靠性較高,通過(guò)齒輪輸出旋轉(zhuǎn)動(dòng)力,特別適用于往返輸送距離不長(zhǎng),效率要求不高或輸送次數(shù)不頻繁的場(chǎng)合,有利于減少一次性投資、降低消費(fèi)、省力又省電。
附圖說(shuō)明
圖1是本實(shí)用新型的主視圖及局部剖視圖。
圖2是圖1的A-A向視圖及局部剖視圖。
圖3是圖2中B-B向局部視圖。
附圖中1.把手,2.杠桿,3.定位翅,4.叉形搖臂,5.彈簧,6.圓柱槽輪,7.右滑塊,8.右滑槽,9.右鋼絲拉索,10.右擋叉,11.右鋼絲軟管,12.棘輪,13.平鍵①,14.齒輪,15.平鍵②,16.右鋼絲套頭,17.機(jī)座,18.右銷桿,19.小軸,20.撥桿,21.壓簧,22.壓簧座,23.銷軸,24.壓簧槽,25.雙鉤爪,26.左銷桿,27.左鋼絲套頭,28.軸孔,29.主軸,30.軸承,31.左鋼絲軟管,32.左擋叉,33.左鋼絲拉索,34.左滑塊,35.左滑槽,36.側(cè)槽,37.叉板,38.淺凹槽,39.深凹槽,40.螺栓,41.耳端子,42.螺栓組件,43.左鉤爪,44.右鉤爪,45.長(zhǎng)通孔,46.棘爪,47.門形支架。
下面結(jié)合該附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
具體實(shí)施方式
附圖1、2展示了本實(shí)用新型處于棘輪帶動(dòng)齒輪按順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)的實(shí)方式。
手動(dòng)棘輪自鎖雙向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)由一個(gè)機(jī)座、搖桿部件、棘輪部件及自鎖部件構(gòu)成;所述的機(jī)座(17)用鋼板制成一個(gè)凹槽,該凹槽兩側(cè)中軸線上各安裝著軸承(30),一根主軸(29)裝配在所述的軸承(30)中,所述主軸(29)的一頭穿過(guò)一側(cè)軸承(30)的內(nèi)圈并在主軸(29)外端依靠一根平鍵①(13)緊固著一個(gè)齒輪(14),機(jī)座(17)一側(cè)鋼板的兩邊具有四個(gè)耳端子(41)通過(guò)螺栓(40)可以與外部基體相連接;
所述的搖桿部件用一根杠桿(2)穿過(guò)一個(gè)叉形搖臂(4),所述的杠桿(2)頂端安裝著一個(gè)橢圓形把手(1),杠桿(2)的底端制成方柱形棘爪(46),爪腳是一個(gè)斜坡面,所述方柱形棘爪(46)的上端連著一個(gè)圓柱槽輪(6),所述圓柱槽輪(6)的圓柱面上制有一圈連續(xù)的側(cè)槽(36),該側(cè)槽(36)展開為一段拋物線,所述圓柱槽輪(6)上端連著所述杠桿(2)的下端,該杠桿(2)的下端套著一根彈簧(6)再穿過(guò)所述叉形搖臂(4)上部的通孔,該叉形搖臂(4)上部的通孔頂端面制有一條淺凹槽(38)和一條深凹槽(39),該淺凹槽(38)和深凹槽(39)的寬度一致且互相垂直,所述的杠桿(2)在緊靠著所述的叉形搖臂(4)處安裝有一片梯形定位翅(3),該定位翅(3)垂直穿過(guò)所述杠桿(2)的軸心固定并能嵌入所述的淺凹槽(38)里,將所述定位翅(3)旋轉(zhuǎn)90°又能嵌入所述的深凹槽(39)里,所述的叉形搖臂(4)的下部?jī)蓚?cè)是兩片叉板(37),該兩片叉板(37)的下方具有一對(duì)軸孔(28),這一對(duì)軸孔(28)分別套在所述的主軸(29)上并可以轉(zhuǎn)動(dòng),所述的兩片叉板(37)的中部分別開有一條左、右滑槽(35、8),該左、右滑槽(35、8)里分別安裝著左、右滑塊(34、7),該左、右滑塊(34、7)的內(nèi)端圓頭嵌入在所述圓柱槽輪(6)的側(cè)槽(36)里可以沿側(cè)槽(36)上下滑動(dòng),所述左、右滑塊(34、7)的外端圓頭分別緊固著左、右鋼絲拉索(31、11);
所述的棘輪部件用一個(gè)棘輪(12)依靠另一根平鍵②(15)緊固安裝在所述的主軸(29)上,該棘輪(12)的棘齒制成矩形狀,所述的杠桿底端的棘爪(46)在所述彈簧(5)的作用下嵌入棘輪(12)的齒槽內(nèi),當(dāng)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)杠桿(2)時(shí)棘爪能帶動(dòng)棘輪向棘爪腳尖方向轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)反時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)杠桿(2)時(shí)棘爪(46)能在棘輪(12)齒表面向棘爪腳后方向滑動(dòng);
所述的自鎖部件有一個(gè)門形支架(47)依靠一副螺栓組件(42)固定在所述機(jī)座(17)的凹槽內(nèi)底部,一根小軸(19)穿過(guò)一個(gè)Y形狀的雙鉤爪(25)中心安裝在所述門形支架(47)的上部,所述雙鉤爪(25)的兩邊對(duì)稱制成一副左、右鉤爪(43、44)、下邊制成一個(gè)撥桿(20),所述撥桿(20)的頂端插入一個(gè)壓簧(21)的上圈內(nèi),該壓簧(21)的下圈套在一個(gè)壓簧座(22)上,所述壓簧座(22)依靠一根銷軸(23)安裝在框形壓簧槽(24)內(nèi)可以擺動(dòng),在所述雙鉤爪(25)靠近中心的兩邊相對(duì)側(cè)分別安裝著左、右銷桿(26、18),該左、右銷桿(26、18)對(duì)應(yīng)緊固著所述的左、右鋼絲拉索(33、9)的下端,該所述的左、右鋼絲拉索(33、9)向上分別穿過(guò)安裝在壓簧槽(24)頂部的左、右鋼絲套頭(27、16),再依次穿過(guò)左、右鋼絲軟管(31、11)及安裝在叉板(37)外側(cè)的左、右擋叉(32、10)與左、右滑塊(34、7)連接,在所述圓柱槽輪(6)的作用下左、右滑塊(34、7)能自動(dòng)降下或升起,并帶動(dòng)左、右鋼絲拉索(33、9)被松弛或抽緊,從而使雙鉤爪(25)向左或向右傾斜,同時(shí)雙鉤爪(25)在所述壓簧(21)的反作用下能使其翹起的右鉤爪(44)或左鉤爪(43)鉤住棘輪(12)齒保持不動(dòng),達(dá)到自鎖的效果。
本實(shí)用新型的操作方法是:當(dāng)需要棘輪(12)帶動(dòng)齒輪(14)按順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),先握住把手(1)垂直向上提起杠桿(2)并旋轉(zhuǎn)使杠桿(2)下部的棘爪(46)腳尖朝順時(shí)針方向嵌入棘輪(12)的一個(gè)齒槽內(nèi),同時(shí)將杠桿(2)上的定位翅(3)嵌入叉形搖臂(4)上部的深凹槽(39)里,此時(shí)杠桿(2)上的圓柱槽輪(6)自動(dòng)帶動(dòng)右滑塊(7)升至側(cè)槽(36)上的最高點(diǎn),并同步帶動(dòng)左滑塊(34)降至側(cè)槽(36)上的最低點(diǎn),這樣就抽緊了右鋼絲拉索(9)、放松了左鋼絲拉索(33),繼而拉起了雙鉤爪(25)上的右鉤爪(44)、降下了左鉤爪(43),同時(shí)壓簧(21)被超過(guò)垂直壓縮點(diǎn)彈住撥桿(20)向壓簧槽(24)右側(cè)偏離并定位,此刻握住把手(1)用臂力向右扳動(dòng)杠桿(2)就能使棘輪(12)按順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng),而向左扳動(dòng)杠桿(2)時(shí)由于右鉤爪(44)鎖定了棘輪(12)使它不能反時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng),只要握住把手(1)作往返運(yùn)動(dòng)就間隙地使棘輪(12)按順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)。
當(dāng)需要棘輪(12)帶動(dòng)齒輪(14)按反時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),只要提起杠桿(2)旋轉(zhuǎn)180°并將定位翅(3)重新嵌入叉形搖臂(4)上部的深凹槽(39)里,杠桿(2)下部的棘爪(46)腳尖即朝反時(shí)針方向嵌入棘輪(12)的一個(gè)齒槽內(nèi),上述機(jī)構(gòu)的所有零件便能反向連動(dòng),此刻握住把手(1)用臂力向左扳動(dòng)杠桿(2)就能使棘輪(12)按反時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng),同時(shí)由于左鉤爪(43)鎖定了棘輪(12)使它不能順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)。
當(dāng)需要棘輪(12)靜止或空轉(zhuǎn)時(shí),只要提起杠桿(2)旋轉(zhuǎn)90°并將定位翅(3)嵌入叉形搖臂(4)上部的淺凹槽(38)里,杠桿(2)下部的棘爪(46)腳即脫離棘輪(12)不能嵌入任何一個(gè)齒槽內(nèi),此時(shí)杠桿(2)上的圓柱槽輪(6)自動(dòng)帶動(dòng)左、右滑塊(34、7)升降至側(cè)槽(36)上對(duì)應(yīng)的等高點(diǎn),并同步使左、右鋼絲拉索(33、9)張弛度一致,壓簧(21)被壓縮定格在垂直位置上,棘輪(12)就待定于靜止或空轉(zhuǎn)狀態(tài)。
在一種由本發(fā)明人研制的手動(dòng)爬樓設(shè)備上就需要用到這種手動(dòng)棘輪自鎖雙向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)來(lái)配套,它對(duì)一些居住在沒有電梯的舊樓房里的老年人或腿腳不便的殘障人顯得很重要,因?yàn)樗軒椭麄儼踩?、自助地登樓,增?qiáng)了他們自尊、自強(qiáng)生活的信心,又不需要投資很多的錢。