專利名稱：發(fā)條動(dòng)力齒輪箱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及齒輪箱，特別涉及一種由發(fā)條作動(dòng)力的齒輪箱裝置，當(dāng)該裝置配置車輪后，通過向后擦動(dòng)車輪一段短距離，就能使發(fā)條存儲(chǔ)能量，然后松開車輪，發(fā)條就會(huì)釋放能量轉(zhuǎn)成輸出軸的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)力。
目前已知的常用后擦式上鏈型發(fā)條動(dòng)力齒輪箱的輸出軸只能以平行于主軸方式輸出轉(zhuǎn)動(dòng)能量，因此此裝置只能局限于一般的小車玩具。若需要增加玩具的動(dòng)作時(shí)，則需于玩具增加一系列的復(fù)雜的傳動(dòng)裝置，例如齒輪等，使體積龐大并使生產(chǎn)成本提高。
本實(shí)用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單和小巧的發(fā)條動(dòng)力齒輪箱裝置，這種齒輪箱可備有兩組互相垂直及同時(shí)垂直于主軸的輸出軸結(jié)構(gòu)，可實(shí)現(xiàn)多方向輸出動(dòng)力。
根據(jù)本實(shí)用新型，提供一種發(fā)條動(dòng)力齒輪箱裝置，其特征在于，所述齒輪箱裝置包括一個(gè)齒輪箱殼體；一根沿水平方向可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在所述殼體上的作為輸入和輸出軸的主軸；一個(gè)可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承在所述殼體上的發(fā)條動(dòng)力裝置，其轉(zhuǎn)動(dòng)軸線與所述主軸的軸線平行，所述發(fā)條動(dòng)力裝置包含一個(gè)一體成形有齒輪的發(fā)條鼓；一個(gè)安裝在所述發(fā)條鼓內(nèi)的盤簧狀的發(fā)條，所述發(fā)條的尾端與所述發(fā)條鼓連接；以及一個(gè)作為發(fā)條端蓋的大齒輪，所述大齒輪與所述發(fā)條的頭端連接；一個(gè)可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在殼體上的棘爪裝置，向所述發(fā)條鼓的所述齒輪偏壓，限制所述發(fā)條鼓只能作單向旋轉(zhuǎn)；至少一根可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在所述殼體上的輸出軸，所述輸出軸的軸線方向與所述主軸的軸線方向互相垂直；一個(gè)在所述主軸與所述發(fā)條動(dòng)力裝置之間傳遞轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)力的中間齒輪傳動(dòng)裝置，當(dāng)所述主軸受外力作用按一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，使所述發(fā)條鼓和所述大齒輪作相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，將所述發(fā)條卷緊，當(dāng)所述發(fā)條釋放能量時(shí)，使所述主軸按另一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)；以及一個(gè)在所述發(fā)條動(dòng)力裝置與所述輸出軸之間傳遞轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)力的中間轉(zhuǎn)向齒輪傳動(dòng)裝置，當(dāng)所述發(fā)條釋放能量時(shí)，使所述輸出軸作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
采用本實(shí)用新型的發(fā)條動(dòng)力齒輪箱裝置，結(jié)構(gòu)簡單小巧，可實(shí)現(xiàn)多方向輸出轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)力，因此可廣泛地應(yīng)用于各種玩具上，尤其是飛機(jī)及直升機(jī)類別的玩具，使玩具更具趣味性。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。
圖1是本實(shí)用新型的齒輪箱裝置的透視圖。
圖2是本實(shí)用新型的齒輪箱裝置的分解狀態(tài)透視圖。
圖3是本實(shí)用新型齒輪箱卸下單邊殼體側(cè)壁時(shí)的透視圖。
圖4是本實(shí)用新型齒輪箱裝置的發(fā)條鼓與發(fā)條的配合示意圖。
圖5是本實(shí)用新型應(yīng)用于向前和垂直飛行玩具的示意圖。
圖6是本實(shí)用新型應(yīng)用于直升機(jī)玩具的示意圖。
圖7是本實(shí)用新型應(yīng)用于飛機(jī)玩具的示意圖。
參見圖1至3，圖中示出本實(shí)用新型的發(fā)條動(dòng)力齒輪箱裝置50，其包括一個(gè)由兩殼體側(cè)壁1和1＇構(gòu)成的齒輪箱殼體20。在殼體20靠后方位置設(shè)有一根作為輸入和輸出的主軸2，它穿過殼體側(cè)壁1和1＇而沿水平方向左右延伸，在主軸2的外端可安裝車輪或其它旋柄裝置(圖中未示)。該主軸2在殼體側(cè)壁1和1＇之間固定有一個(gè)雙連齒輪3和可轉(zhuǎn)動(dòng)地套設(shè)有一個(gè)擺臂4。擺臂4的一端可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝有一齒輪5，它與雙連齒輪3的其中之一齒輪3a相嚙合。當(dāng)雙連齒輪3向一個(gè)方向，例如由圖2中所看到的順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，可帶動(dòng)齒輪5作逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)會(huì)帶動(dòng)擺臂4也繞主軸2作順時(shí)針方向擺動(dòng)(上擺)。
參見圖2，齒輪箱裝置50在上述主軸2的上方還設(shè)有一個(gè)與雙連齒輪3的另一齒輪3b相嚙合的跳齒輪6和一個(gè)第一雙連跳齒輪7，該第一雙連跳齒輪7的其中之一大齒輪7a與跳齒輪6嚙合。跳齒輪6的軸6a和第一雙連齒輪7的軸7c與主軸2的方向平行，二者分別可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在殼體側(cè)壁1、1＇的長孔1c、1c＇和長孔1d、1d＇中，可上下稍微浮動(dòng)。各長孔1c、1c＇、1d及1d略向前上方傾斜。
在齒輪箱殼體20的中部位置設(shè)置有一個(gè)發(fā)條動(dòng)力裝置30，可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在一個(gè)固定在殼體側(cè)壁1和1＇的軸31上，該軸31平行于主軸2。參見圖2和4，發(fā)條動(dòng)力裝置30包括一個(gè)作為發(fā)條容置器的發(fā)條鼓9，一個(gè)安裝在發(fā)條鼓9內(nèi)的盤簧狀的發(fā)條10，以及一個(gè)作為發(fā)條容器的端蓋的大齒輪8。發(fā)條鼓9的外側(cè)一體成形有齒輪9a，發(fā)條鼓9的外側(cè)一體成形有齒輪9a，發(fā)條鼓9的內(nèi)側(cè)圓周面上設(shè)有多個(gè)半圓柱形凹槽9b，發(fā)條10的小球形尾部10b可裝入其中一個(gè)凹槽9b中。大齒輪8一體設(shè)有一個(gè)軸套8a，軸套8a上開有一個(gè)切口8b，可將發(fā)條頭部10a插入該切口8b內(nèi)進(jìn)行固定。
如圖2中所示，在殼體20上可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝有一個(gè)可與發(fā)條鼓9上的齒輪9a嚙合的棘爪12，限制齒輪9a在逆時(shí)針方向上的轉(zhuǎn)動(dòng)。
參見圖2，本實(shí)用新型的齒輪裝置50在大齒輪8的前下方位置設(shè)有一個(gè)第二雙連跳齒輪11，其中之一小齒輪11a可與大齒輪8嚙合，第二雙連跳齒輪11的軸11c的方向與主軸2的方向平行，它可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承在殼體側(cè)壁1和1＇的長孔1c和1e＇中，可略微上下浮動(dòng)，長孔1e和1e＇略向前上方傾斜。在第二雙連跳齒輪11的前方略向上位置設(shè)有一個(gè)轉(zhuǎn)向齒輪13，可繞平行于主軸2的軸13c轉(zhuǎn)動(dòng)。該轉(zhuǎn)向齒輪13具有一個(gè)直齒齒輪部分13a和一個(gè)盆形的轉(zhuǎn)向齒部分13b。當(dāng)?shù)诙p連跳齒輪11的軸11c處于和長孔1e和1e＇的上端位置時(shí)，第二雙鏈跳齒輪11的另一大齒輪11b可與該轉(zhuǎn)向齒輪的直齒齒輪部分13a嚙合。
本實(shí)用新型的齒輪箱裝置50可設(shè)有一根穿過殼體20的沿垂直方向向上伸出的輸出軸14，該輸出軸14的位于齒輪箱殼體20內(nèi)的一端固定有一個(gè)可與該轉(zhuǎn)向齒輪13的盆形的轉(zhuǎn)向齒部分13b嚙合的小齒輪15。齒輪箱裝置50還可設(shè)有另一根穿過殼體20的沿水平方向向前伸出的輸出軸16，該輸出軸16垂直于主軸2的方向，在其位于殼體20內(nèi)的一端也固定有一個(gè)可與該盆形的轉(zhuǎn)向齒部分13b嚙合的小齒輪17?？梢愿鶕?jù)需要只設(shè)置輸出軸14和16的其中任一根。在各輸出軸14、16的外端可連接外來的附加零件以帶動(dòng)它們旋轉(zhuǎn)。
下面說明本實(shí)用新型的帶多方向輸出軸的后磨擦式發(fā)條動(dòng)力齒輪箱50的動(dòng)作。
如圖2中所示，當(dāng)齒輪箱裝置50的主軸2作后磨擦運(yùn)動(dòng)時(shí)(需于主軸2兩外端裝上車輪-圖中未示)，主軸2帶動(dòng)雙連齒輪3順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)。雙連齒輪3的其中之一齒輪3a使齒輪5作逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)并帶動(dòng)擺臂4作順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，這樣齒輪5隨著擺臂4上擺而與發(fā)條鼓9上的齒輪9a嚙合，從而使發(fā)條鼓9順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)。與此同時(shí)，雙連齒輪3的另一齒輪3b使跳齒輪6作逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)并帶動(dòng)跳齒輪6的軸6a跳至長孔1c和1c＇的下端位置。跳齒輪6使第一雙連跳齒輪7作順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)并帶動(dòng)第一雙連跳齒輪7的軸7c跳至長孔1d和1d＇的下端位置。這時(shí)，第一雙連跳齒輪7的其中之一小齒輪7b嚙合發(fā)條動(dòng)力裝置30的大齒輪8使其作逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)。大齒輪8與發(fā)條鼓9的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)將發(fā)條10卷緊，在發(fā)條10中儲(chǔ)存能量。
如圖4所示，當(dāng)發(fā)條10已卷緊至極限時(shí)，如繼續(xù)施加外力以卷繞該發(fā)條10，則發(fā)條尾部10b就會(huì)脫離原所在的一個(gè)凹槽9b而不斷滑動(dòng)進(jìn)入下一個(gè)相鄰的凹槽9b中，如此可避免過剩的能量輸入發(fā)條10而損壞齒輪箱裝置50。
參見圖2，發(fā)條10儲(chǔ)存勢能后，發(fā)條鼓9在棘爪12對(duì)齒輪9a的制約下不能逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，因而當(dāng)發(fā)條10釋放能量時(shí)，只帶動(dòng)大齒輪8作順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)。大齒輪8的旋轉(zhuǎn)一方面帶動(dòng)雙連跳齒輪11跳至孔1e和1e＇的上端位置并作逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，再由雙連跳齒輪11帶動(dòng)轉(zhuǎn)向齒輪13作順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，從而帶動(dòng)小齒輪15及輸出軸14轉(zhuǎn)動(dòng)。若齒輪箱裝置50也裝有小齒輪17及輸出軸16時(shí)，輸出軸16也同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)的輸出軸14和16可帶動(dòng)其他外來附加零件作轉(zhuǎn)動(dòng)。
另一方面，大齒輪8的旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)雙連跳齒輪7跳至孔1d和1d＇的上端位置并作逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，同時(shí)雙連跳齒輪7帶動(dòng)跳齒輪6跳至孔1c和1c＇的上端位置并作順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，再由跳齒輪6帶動(dòng)雙連齒輪3及主軸2作逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)。雙連齒輪3的逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)使齒輪5順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)同時(shí)帶動(dòng)擺臂4作逆時(shí)針方向擺動(dòng)(下擺)，從而使齒輪5脫離與發(fā)條鼓9的齒輪9a的嚙合而作空轉(zhuǎn)?？偟膩碚f，主軸2、輸出軸14及輸出軸16三者是在互相垂直的方向上轉(zhuǎn)動(dòng)的。
下面參照附圖5、6及7來說明本實(shí)用新型的功能及用途。在圖5中，當(dāng)本實(shí)用新型應(yīng)用在備有水平向前方向及垂直向上方向的螺旋漿及車輪的玩具時(shí)，向后擦動(dòng)車輪一段短距離，然后松開玩具，玩具便會(huì)向前走動(dòng)，同時(shí)水平向前方向及垂直向上方向的螺旋漿也會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)。在圖6及圖7中，本實(shí)用新型分別應(yīng)用在只備有水平向前方向的螺旋漿的玩具或垂直向上方向的螺旋漿的玩具，向后擦動(dòng)車輪一段短距離，然后松開玩具，玩具便會(huì)向前走動(dòng)，同時(shí)螺旋漿亦會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)。
以上只是結(jié)合
了本實(shí)用新型的一種較佳實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在所附權(quán)利要求范圍內(nèi)，根據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思，對(duì)本實(shí)用新型作出種種變化和修改。
權(quán)利要求1．一種發(fā)條動(dòng)力齒輪箱裝置，其特征在于，所述齒輪箱裝置(50)包括一個(gè)齒輪箱殼體(20)；一根沿水平方向可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在所述殼體上的作為輸入和輸出軸的主軸(2)；一個(gè)可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承在所述殼體(20)上的發(fā)條動(dòng)力裝置(8,9,10)，其轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(31)與所述主軸(2)的軸線平行，所述發(fā)條動(dòng)力裝置包含一個(gè)一體成形有齒輪(9a)的發(fā)條鼓(9)；一個(gè)安裝在所述發(fā)條鼓(9)內(nèi)的盤簧狀的發(fā)條(10)，所述發(fā)條(10)的尾端(10b)與所述發(fā)條鼓(9)連接；以及一個(gè)作為發(fā)條端蓋的大齒輪(8)，所述大齒輪(8)與所述發(fā)條(10)的頭端(10a)連接；一個(gè)可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在殼體上的棘爪裝置(12)，向所述發(fā)條鼓的所述齒輪(9a)偏壓，限制所述發(fā)條鼓(9)只能作單向旋轉(zhuǎn)；至少一根可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在所述殼體上的輸出軸(14,16)，所述輸出軸(14,16)的軸線方向與所述主軸(2)的軸線方向互相垂直；一個(gè)在所述主軸(2)與所述發(fā)條動(dòng)力裝置之間傳遞轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)力的中間齒輪傳動(dòng)裝置(3-7)中，當(dāng)所述主軸受外力作用按一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，使所述發(fā)條鼓和所述大齒輪作相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，將所述發(fā)條卷緊，當(dāng)所述發(fā)條釋放能量時(shí)，使所述主軸按另一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)；以及一個(gè)在所述發(fā)條動(dòng)力裝置(8,9,10)與所述輸出軸(14,16)之間傳遞動(dòng)動(dòng)力的中間轉(zhuǎn)向齒輪傳動(dòng)裝置(11,13,15,17)，當(dāng)所述發(fā)條(10)釋放能量時(shí)，使所述輸出軸(14,16)作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)條動(dòng)力齒輪箱裝置，其特征在于，包括兩根輸出軸(14,16)，其中一根所述輸出軸(16)沿水平方向和垂直于所述主軸(2)的軸線方向延伸；其中另一根所述輸出軸(14)是沿豎直方向延伸。
3．根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的發(fā)條動(dòng)力齒輪箱裝置，其特征在于，在所述主軸(2)與所述發(fā)條動(dòng)力裝置(30)之間的所述中間齒輪傳動(dòng)裝置包括一個(gè)固定在所述主軸(2)上的雙連齒輪(13)；一個(gè)可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在所述主軸(2)上的擺臂(4)；一個(gè)可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在所述擺臂(4)一端上的與所述主軸上的雙連齒輪(3)中之一齒輪(3a)相嚙合的齒輪(5)，當(dāng)所述主軸(2)受外力作用在一個(gè)方向上旋轉(zhuǎn)時(shí)，所述擺臂(4)上的所述齒輪(5)與所述發(fā)條鼓(9)上的齒輪(9a)嚙合，當(dāng)所述主軸(2)在另一方向上旋轉(zhuǎn)時(shí)，所述擺臂(4)上的所述齒輪(5)與所述發(fā)條鼓(9)上的齒輪(9a)脫離嚙合；一個(gè)可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在所述殼體(20)上、可上下浮動(dòng)的跳齒輪(6)，所述跳齒輪(6)與所述主軸上的所述雙齒輪(3)之另一齒輪(3b)嚙合；一個(gè)可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在所述殼體(20)上、可上下浮動(dòng)的第一雙連跳齒輪(7)，所述第一雙連跳齒輪(7)之一小齒輪(7b)與所述跳齒輪(6)嚙合，所述第一雙連跳齒輪(7)之一大齒輪(7a)可與所述發(fā)條動(dòng)力裝置(30)上的所述大齒輪(8)相嚙合或脫離嚙合。
4．根據(jù)權(quán)利要求3所述的發(fā)條動(dòng)力齒輪箱裝置，其特征在于，在所述發(fā)條動(dòng)力裝置(30)與所述輸出軸(14,16)之間的所述中間轉(zhuǎn)向齒輪傳動(dòng)裝置包括一個(gè)固定在所述輸出軸(14,16)的位于殼體(20)內(nèi)的一端的小齒輪(15,17)；一個(gè)可轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在所述殼體上的轉(zhuǎn)向齒輪(13)，其具有一與所述小齒輪(15,17)嚙合的盆形的轉(zhuǎn)向齒部分(13b)和一直齒齒輪部分(13a)；一個(gè)可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在所述殼體(20)上、可上下浮動(dòng)的第二雙連跳齒輪(11)，所述第二雙連跳齒輪(11)之一的小齒輪(11a)與所述發(fā)條動(dòng)力裝置(30)的大齒輪(8)嚙合，其中之另一大齒輪(11b)可以與所述轉(zhuǎn)向齒輪(13)的直齒齒輪部分(13a)相嚙合或脫離嚙合。
5．根據(jù)權(quán)利要求4所述的發(fā)條動(dòng)力齒輪箱裝置，其特征在于，可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在所述殼體(20)上、可上下浮動(dòng)的所述跳齒輪(6)、所述第一雙連跳齒輪(7)和所述第二雙連跳齒輪(11)分別通過一個(gè)所述軸(6a,7c,11c)支承在所述殼體(20)的各相應(yīng)長孔(1c,1c＇,1d,1d＇,1e,1e＇)中。
6．根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的發(fā)條動(dòng)力齒輪箱裝置，其特征在于，所述發(fā)條動(dòng)力裝置(30)的所述發(fā)條鼓(9)的內(nèi)側(cè)面沿著圓周設(shè)有多個(gè)半圓柱形凹槽(9b)；所述大齒輪(8)一體設(shè)有一軸套(8a)，所述軸套(8a)上設(shè)有一切口(8b)；所述發(fā)條(10)的最外圈設(shè)有小球形尾部(10b)，裝入所述發(fā)條鼓(9)的一個(gè)所述凹槽(9b)中，所述發(fā)條(10)的最內(nèi)圈的頭部(10a)可插入在所述切口(8b)內(nèi)。
專利摘要一種發(fā)條動(dòng)力齒輪箱裝置,包括一齒輪箱殼體20;一可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在殼體20上作為輸入和輸出軸的主軸2;一可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在殼體20上的發(fā)條動(dòng)力裝置30,其由發(fā)條鼓9、發(fā)條10及大齒輪8組成;一限制發(fā)條鼓(9)作單向旋轉(zhuǎn)的棘爪12;至少一根可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在殼體20上的輸出軸14、16,它們彼此垂直并與主軸垂直;以及一在發(fā)條動(dòng)力裝置30與主軸2及與輸出軸14,16之間的中間齒輪傳動(dòng)裝置及中間轉(zhuǎn)向齒輪傳動(dòng)裝置。主軸2受外力作用而轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)使發(fā)條10儲(chǔ)存能量,松開后帶動(dòng)主軸2在反方向上快速旋轉(zhuǎn),同時(shí)帶動(dòng)多方向的各輸出軸14,16旋轉(zhuǎn)。本裝置結(jié)構(gòu)簡單,廣泛應(yīng)用于玩具行業(yè)上。
文檔編號(hào)B61F15/00GK2458205SQ00258800
公開日2001年11月7日 申請(qǐng)日期2000年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2000年10月30日
發(fā)明者陳漢雄 申請(qǐng)人:力嘉玩具有限公司