专利名称：环保吸烟亭的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种亭，尤其是涉及一种环保吸烟亭。
背景技术：
鉴于在法律上缺少相应的约束，还是有很多的人在火车站，飞机场等禁止吸烟的 公共场合吸烟，烟气难以及时排出公共活动空间，这不仅污染环境而且给众人的身体健康 带来危害。有的地方在这些公共场合为吸烟者提供了吸烟亭，在吸烟亭中利用排气扇排烟。 有人采用电力驱动装置，这种装置需要安装电路设施，而且消耗电力能源。有人采用人体自 重压縮液体带动一个液压马达转动，使与液压马达连接的排气扇转动，吸收烟气。但是液体 在流动过程中，能量损失太大，人体重力产生的能量在液体流动过程中大部分损失掉，最后 到达马达时所剩的能量不足以使风扇达到吸收烟气所需的转速，且液压系统对密封性要求 比较高，效率比较低，因此可行性不高。有人采用脚蹬式踏板通过增速链传动带动排气扇转 动，把烟气排到大气中。虽然这种方案比较成熟而且容易实现，但由于吸烟者在吸烟的同时 还必须不停地用脚蹬脚踏板使排气扇保持转动，这样既消耗体力又达不到休闲的效果，链 传动效率比较低。为此本实用新型采用重力作为能源驱动排气扇，把烟气抽出，排入大气， 清洁环保。 现有技术同时采用敞开式烟灰缸，烟灰容易飘散从而造成二次空气污染。本实用 新型设计的烟灰缸可以防止烟灰飘散，很好的解决了以上的种种问题。因此不但满足了吸 烟者的吸烟欲望而且对环境无污染，对非吸烟者零危害。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种环保 吸烟亭，能在公共场合中给吸烟者提供方便封闭的吸烟环境，结构简单，占地面积小；利用 吸烟者自身的重力作为动力源，结构简单，环保节能；采用多级齿轮增速机构，增速效果好， 成本小；本实用新型中烟灰缸的设计，能使烟蒂和烟灰不会再四处飞散，以免造成二次空气 污染。 为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是一种环保吸烟亭，主体结构 是亭，其特征在于所述亭内安装有座椅，所述座椅底部安装有弹簧，座椅通过弹簧固定在 亭内地面上，座椅靠背后面竖直安装有长齿条；所述亭内壁上安装有多级齿轮增速机构和 排气扇，所述排气扇上连接有小锥齿轮，所述多级齿轮增速机构的动力输入端齿轮与长齿 条啮合，所述多级齿轮增速机构的动力输出端齿轮与小锥齿轮啮合。 所述亭的内壁上方固定有左悬臂、中悬臂和右悬臂，所述左悬臂和中悬臂之间安 装有前水平轴和后水平轴。 所述多级齿轮增速机构为三级齿轮增速机构，所述三级齿轮增速机构由齿轮一、 齿轮二、齿轮三、齿轮四和大锥齿轮构成；所述齿轮一为三级齿轮增速机构的动力输入端齿 轮，大锥齿轮为三级齿轮增速机构的动力输出端齿轮；所述齿轮一套装在左悬臂和中悬臂之间的后水平轴上；齿轮二和齿轮三通过连接轴固为一体并套装在左悬臂和中悬臂之间的
前水平轴上；齿轮四和大锥齿轮通过连接轴固为一体并安装在中悬臂上。
所述右悬臂前端安装有能转动的竖直轴；竖直轴的上端安装有小锥齿轮；竖直轴
的下端安装有排气扇。 所述座椅底部通过连接杆连接有液压缸。 所述亭内放置有烟灰缸，所述烟灰缸包括上套筒和容灰器，所述上套筒安装在容
灰器上；所述上套筒顶口大且底口小，顶口上开有凹槽，上套筒内壁为凹斜锥面；所述容灰
器顶口小且底面大，底面内设有凸尖锥，所述凸尖锥向上延伸到上套筒中且与上套筒凹斜
锥面内壁形成空隙。 所述座椅旁设有台阶。 本实用新型与现有技术相比具有以下优点1、本实用新型亭内安装有座椅、多级 齿轮增速机构和排气扇，占地面积小且不需其它配套设施，就能在公共场合中给吸烟者提 供方便封闭的吸烟环境，从而不影响其他人的身体健康，结构简单，安装简便。2、采用吸烟 者自身的重力作为动力源，吸烟者坐到座椅上吸烟时，座椅由于吸烟者自身重量下落，通过 长齿条将座椅的直线下降运动转化为增速齿轮的转动，再经过三级齿轮增速机构使输出后 的转速提高，再靠两个锥齿轮的啮合将直齿轮在垂直面的转动转化为排气扇在水平面的转 动。本使用新型环保节能，无污染。3、采用多级齿轮增速机构，增速效果好，成本小。4、本 实用新型中烟灰缸的设计，能使烟蒂和烟灰沿上套筒凹斜锥面内壁与容灰器凸尖锥之间的 间隙迅速准确地滑落于容灰器底部，不会再四处飞散。1_亭；2_台阶；3_4-座椅；5_长齿条；6_7_左悬臂；8_后水平轴；9_10-齿轮一；11-齿轮四；1213_中悬臂；14-大锥齿轮;1516_小锥齿轮;17-竖直轴；1819-连接杆；20-烟灰缸；2122-上套筒；23_凹槽；2425-凸尖锥。
具体实施方式
如
图1所示，本实用新型环保吸烟亭的主体结构是亭1。亭1内地面上设置有供吸
烟者休息的座椅4，座椅4通过座椅4底部安装的弹簧3固定在地面上。座椅4靠背后面
三臂扇缸器
轮悬气压灰
齿右排液容安装有伸长到亭1上方的长齿条5。亭1的内壁上方固定有左悬臂7、中悬臂13和右悬臂 15，所述左悬臂7和中悬臂13之间前后安装有前水平轴6和后水平轴8。 因为座椅下降速度很慢，长齿条5上下移动速度也很慢，采用效率较高的多级齿 轮传动增速机构使排气扇达到排气所需的转速。在此，采用三级齿轮增速机构既可满足增 速的要求。三级齿轮增速机构和受其驱动排气扇18，安装在亭1内墙壁、座椅4的上方。 如图2所示，三级齿轮增速机构由齿轮一 10、齿轮二 9、齿轮三12、齿轮四11和大 锥齿轮14构成。其中，齿轮一10与长齿条5啮合。齿轮一10为三级齿轮增速机构的动力 输入端齿轮，大锥齿轮14为三级齿轮增速机构的动力输出端。齿轮三级齿轮增速机构和排 气扇18的具体安装方式为齿轮一 10，套装在左悬臂7和中悬臂13之间的后水平轴8上； 齿轮二 9和齿轮三12通过连接轴固为一体、套装在左悬臂7和中悬臂13之间的前水平轴 6上；齿轮四11和大锥齿轮14通过连接轴固为一体、安装在中悬臂13上。可以转动的竖 直轴17安装右悬臂15前端；竖直轴17的上端安装有小锥齿轮16，小锥齿轮16与大锥齿 轮14啮合；竖直轴17的下端安装有排气扇18。 当吸烟者坐在座椅4上休息、吸烟时，座椅4和弹簧3受到吸烟者的重力向下移 动，向下移动到一定位置后，弹簧3弹力使座位4复位。座椅4的上下移动，带动长齿条5 上下移动。长齿条5与齿轮一 10啮合，长齿条5的上下移动带动齿轮一 IO转动，经三级齿 轮增速机构的各齿轮的运动传递，与大锥齿轮14啮合的小锥齿轮16就会以竖直轴17为中 心高速转速，同时带动排气扇18同步转动，达到排烟效果。 为了使座椅4在完全下落到底部之前，排气扇18 —直保持转动，以保证在吸烟者 吸烟过程中该装置一直保持排烟状态，在座椅4底部通过连接杆19连接有液压缸21。液压 缸21作为缓冲装置，控制连接两液缸的连接管的直径以控制流量，从而使座椅4以一定的 速度平稳下降。 如图l所示，为方便吸烟者轻松坐在座椅上，在座椅4旁设有台阶2。在座椅4一 侧放置有烟灰缸20。烟灰缸20可放置在液压缸21上。 如图3、图4和图5所示，烟灰缸20包括上套筒22和容灰器24，上套筒22安装在 容灰器24上；上套筒22顶口大、底口小，顶口上开有凹槽23，上套筒22内壁为凹斜锥面； 容灰器24顶口小、底面大，底面内设有凸尖锥25，凸尖锥25向上延伸到上套筒22中、与上 套筒22内壁间有空隙。烟灰缸20的设计，能使烟蒂和烟灰顺上套筒22凹斜锥面内壁与容 灰器24凸尖锥之间的间隙迅速准确地滑落于容灰器24底部，不再四处飞散。 本实用新型的具体实施方式
1 :考虑到吸完一支烟大约需要5分钟，在吸烟过程中 要保持排气扇一直转动，这就需要长齿条5的下降行程足够大，但是考虑到亭子不宜过高， 长齿条5为50cm长。 吸烟者坐在座椅4上时长齿条5下降速度为 v = L/t = 0. 5/(5X60) = 0. 00167m/s 为了使排气扇18达到吸收烟气所需的转速，根据长齿条5下降速度选定增速装置
各级传动比分别为 ^ = 3. 5， i2 = 3. 5， i3 = 3. 0。 选定各齿轮和齿条的模数均为 m = 2
5[0045] —级传动和二级传动中采用相同的大小齿轮，其中 齿轮二 9和齿轮四11两个小齿轮的齿数为Zl = 20 齿轮一 10和齿轮三12两个大齿轮的齿数为z2 = Zl X t = 20 X 3. 5 = 70 齿轮一 10和齿轮三12两个大齿轮分度圆直径为 d2 = mXz2 = 2X70 = 140mm 齿轮二 9和齿轮四11两个小齿轮分度圆直径为 4 = mXZl = 2X20 = 40mm 传动机构中的齿轮一 10和齿轮三12两个大齿轮的转速为= 60 X v/ (Ji D2) = 27. 3r/min 所以排气扇18可达到的转速为 n2 =X ^ X i2 X i3 = 27. 3 X 3. 5 X 3. 5 X 3. 0 = 1003r/min 选小锥齿轮16的齿数为z3 = 20，则大锥齿轮14的齿数为 z4 = z3Xi3 = 20X3 = 60 两锥齿轮分度圆直径分别为 d3 = mXz3 = 2X20 = 40mm ;d4 = mXz4 = 2X60 = 120mm 分锥角分别为 S丄=arctan (z3/z4) = 18. 4° S2 = 90° -51 = 71.6° 锥距为R = mX (z32+z42) 1/2/2 = 63. 3mm 选择液压缸21的直径D = 100mm高度H = 600mm。 亭1外观尺寸为1. 2X1. 2X2m3 以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根 据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变换，均仍 属于本实用新型技术方案的保护范围内。
权利要求一种环保吸烟亭，主体结构是亭(1)，其特征在于所述亭(1)内安装有座椅(4)，所述座椅(4)底部安装有弹簧(3)，座椅(4)通过弹簧(3)固定在亭内地面上，座椅(4)靠背后面竖直安装有长齿条(5)；所述亭(1)内壁上安装有多级齿轮增速机构和排气扇(18)，所述排气扇(18)上连接有小锥齿轮(16)，所述多级齿轮增速机构的动力输入端齿轮与长齿条(5)啮合，所述多级齿轮增速机构的动力输出端齿轮与小锥齿轮(16)啮合。
2. 按照权利要求l所述的环保吸烟亭，其特征在于所述亭(1)的内壁上方固定有左 悬臂(7)、中悬臂(13)和右悬臂(15)，所述左悬臂(7)和中悬臂(13)之间安装有前水平轴 (6)和后水平轴(8)。
3. 按照权利要求2所述的环保吸烟亭，其特征在于所述多级齿轮增速机构为三级齿 轮增速机构，所述三级齿轮增速机构由齿轮一 (10)、齿轮二 (9)、齿轮三(12)、齿轮四(11) 和大锥齿轮(14)构成；所述齿轮一 (10)为三级齿轮增速机构的动力输入端齿轮，大锥齿轮 (14)为三级齿轮增速机构的动力输出端齿轮；所述齿轮一 (10)套装在左悬臂(7)和中悬 臂(13)之间的后水平轴(8)上；齿轮二 (9)和齿轮三(12)通过连接轴固为一体，并套装在 左悬臂(7)和中悬臂(13)之间的前水平轴(6)上；齿轮四(11)和大锥齿轮(14)通过连接 轴固为一体并安装在中悬臂(13)上。
4. 按照权利要求2所述的环保吸烟亭，其特征在于所述右悬臂(15)前端安装有能转 动的竖直轴(17)，竖直轴(17)的上端安装有小锥齿轮(16)，竖直轴(17)的下端安装有排 气扇(18)。
5. 按照权利要求1所述的环保吸烟亭，其特征在于所述座椅(4)底部通过连接杆 (19)连接有液压缸(21)。
6. 按照权利要求l所述的环保吸烟亭，其特征在于所述亭(1)内放置有烟灰缸(20)， 所述烟灰缸(20)包括上套筒(22)和容灰器(24)，所述上套筒(22)安装在容灰器(24)上； 所述上套筒(22)顶口大且底口小，顶口上开有凹槽(23)，上套筒(22)内壁为凹斜锥面；所 述容灰器(24)顶口小且底面大，底面内设有凸尖锥(25)，所述凸尖锥(25)向上延伸到上套 筒(22)中且与上套筒(22)凹斜锥面内壁形成空隙。
7. 按照权利要求1所述的环保吸烟亭，其特征在于所述座椅(4)旁设有台阶(2)。
专利摘要本实用新型公开了一种环保吸烟亭，主体结构是亭，亭内安装有座椅，座椅底部安装有弹簧，座椅通过弹簧固定在亭内地面上，座椅靠背后面竖直安装有长齿条；亭内壁上安装有多级齿轮增速机构和排气扇，排气扇上连接有小锥齿轮，多级齿轮增速机构的动力输入端齿轮与长齿条啮合，多级齿轮增速机构的动力输出端齿轮与小锥齿轮啮合。本实用新型能在公共场合中给吸烟者提供方便封闭的吸烟环境，结构简单，占地面积小；利用吸烟者自身的重力作为动力源，结构简单，环保节能；采用多级齿轮增速机构，增速效果好，成本小；本实用新型中烟灰缸，能使烟蒂和烟灰不再四处飞散，以免造成二次空气污染。
文档编号F24F7/013GK201495795SQ20092003351
公开日2010年6月2日 申请日期2009年6月11日 优先权日2009年6月11日
发明者叶春波, 吴恒, 宋继业, 徐剑波, 李震, 耿高峰, 薛方 申请人:西安石油大学