一种链杆机及其应用的制作方法

本发明涉及多个机械使用领域，是一种将旋转运动、扭矩转换为直线运动、推力或拉力；或反之，将直线运动、推力或拉力转换成旋转运动、扭矩功能的机械装置，由于主要利用了“链杆”的刚性构件与挠性系统相互转换的特性，所以该机械装置简称：“链杆机”。

背景技术：

现有将旋转运动、扭矩转换为直线运动、推力或拉力，反之，将直线运动、推力或拉力转换成旋转运动、扭矩功能的机械装置，一般是采用曲柄连杆机构、螺杆螺母机构、齿轮齿条机构等，这些机构或是间歇运动，或机构在直线运动方向的尺寸数值，都大于该机构所能产生直线运动距离的数值，因此，在实际设备选用中，存在许多局限和制约。

技术实现要素：

为弥补上述缺陷，本发明公开一种采用“链杆”新技术，将旋转运动、扭矩转换为直线运动、推或拉力，或反之，将直线运动、推或拉力转换成旋转运动、扭矩功能的基础机械装置，该装置简称：“链杆机”，具体是：

本发明第一技术方案具体描述为：一种链杆机主要由：具有Y通道的机壳一件、链轮、链轮轴、滚子牙链、导向块各两件、及左旋蜗轮、右旋蜗轮、蜗杆轴、锁件各一件组成；蜗杆轴由同轴的四段(或三段)构成，是左旋蜗杆段、右旋蜗杆段和两(或一)输入段；左旋蜗轮、右旋蜗轮模数、齿数相同，旋向相反，蜗杆轴上的左旋蜗杆段、右旋蜗杆段模数和螺距相同，旋向相反。

该链杆机构造为：两链轮轴平行，分别键连接地套有左旋蜗轮和右旋蜗轮，及各一件链轮，可自由转动地安装在机壳内，其两链轮轴的中心距等于两滚子牙链错节时，内、外链的凸牙可以逐个相嵌扣的距离，蜗杆轴与链轮轴垂直安装在机壳内，其左旋蜗杆段和右旋蜗杆段分别与左旋蜗轮和右旋蜗轮准确啮合，蜗杆轴的两(或一)端输入段伸出机壳外，以机壳的Y型通道的两个输入口为起点，两滚子牙链分别按顺时针和逆时针方向，绕过对应一侧的链轮，两滚子牙链错节通过Y型通道及链轮圆弧过程中，两滚子牙链错节的内、外链板上凸牙能逐个相嵌扣，组合成链杆，然后穿 过对称安装在机内的一对导向块后，锁件将链杆头部连“锁”起来，两滚子牙链的输入端可无限续接。

由于蜗杆轴上左旋蜗杆段和右旋蜗杆段分别与两根链轮轴上的左旋蜗轮和右旋蜗轮啮合，所以，当转动蜗杆轴的输入段时，带动左旋蜗轮和右旋蜗轮转动是：转速相同、转向相反，同样，同轴的两个链轮也转速相同、转向相反转动，因此，两滚子牙链在两个链轮带动下，是同速“前进”或同速“后退”。

因此，链杆机的工作原理是：当按两滚子牙链“合并”的方向前进，而转动输入段时，两滚子牙链在通过Y型通道及链轮圆弧过程中，其错节的内、外链板的凸牙相互嵌入相扣，逐个相嵌联锁起来组成链杆，穿过导向块后，链杆的头被锁件“锁”住，因两滚子牙链的中间内、外链板凸牙每节都错节逐个相嵌，又逐个相互顶住，因此，组成的链杆是不能弯曲，呈刚性状态；同时输出的链杆尾部被两块导向块夹住，一对导向块既作为输出链杆的导向、又承担链杆可能产生的弯矩，所以，通过转动链杆机的输入段，能输出直线“伸出”运动的刚性链杆，从而实现了由旋转运动转变为直线运动，或由扭矩转变为推力功能。

反之，当两条滚子牙链向“分开”的方向后退，而转动蜗杆的输入段时，使刚性链杆被直线“拉回”，在通过两链轮圆弧及Y型通道过程中，组合件链杆的两滚子牙链的内、外链板凸牙将逐个解嵌脱扣，被“分割”成两条可弯曲的滚子牙链，所以，通过转动输入段，输出刚性链杆的直线“退回”运动，因此，实现了由旋转运动转变为直线运动，或由扭矩转变为拉力的功能。

根据上述，链杆机是采用蜗轮蜗杆作为输入形式，所以，该链杆机也具有蜗轮蜗杆的减速和反向自锁性能，因此，该形式链杆机称为：蜗轮蜗杆链杆机，是由旋转运动的扭矩转变为直线运动的推力或拉力功能的基础机械装置。

进一步的，本发明第二技术方案具体描述为：一种链杆机主要由：具有Y型通道的机壳一件、链轮、链轮轴、滚子牙链、导向块各两件，及锁件一件组成，该链杆机构造为：每根链轮轴分别各键连接地套上一个链轮，平行安装在机壳内，其链轮轴中心距等于两滚子牙链内、外链的凸牙错节时，可逐个相嵌扣的距离，两链轮轴的输出端同向、或反向地伸出机壳外，两滚子牙链分别绕过两件链轮，通过Y型通道及链轮圆弧时，使两根滚子 牙链的内、外链板上凸牙逐个相嵌扣，组合成一根链杆，链杆穿过对称安装在机壳内的一对导向块后，锁件将链杆头端“锁”起来。

由此，链杆机工作原理是：当拉动锁件进行直线运动时，链杆牵引两滚子牙链带动对应被绕的链轮以相同转速、相反方向转动；同时两滚子牙链的内、外链板凸牙一一相互嵌入相扣，逐个相嵌联锁起来，拉动输出了不能弯曲的刚性链杆，实现由拉动锁件进行直线运动，转换为两个链轮轴的输出端输出两个相反方向的旋转运动；反之，当直线推动锁件时，不能弯曲的刚性链杆穿过对称的导向块，在通过链轮圆弧及Y型通道时，组成链杆的两滚子牙链的内、外链板凸牙逐个解嵌脱扣，被“分割”成两条可弯曲的滚子牙链，同时带动两链轮及两个链轮轴的输出端方向相反，同速转动，实现由伸入直线推动，转变为两个相反转动的输出。

链杆机结构简单、零件纱，输入为直线运动的推力或拉力，并且初始输入通常是拉力，所以该链杆机可称为：拉力链杆机，是由直线运动的推力或拉力转变为旋转运动的扭矩的基础机械装置。

本发明第一和第二技术方案的链杆机实际应用中，多数伸出链杆长度是有限和固定的，在尚没伸出链杆时，链杆机输入口处存有一定长度的呈自由状态的滚子牙链，不利于滚子牙链在机壳的输入口处的顺利“出”和“入”，不利于链杆机的整体性和防水、防尘等，为解决该不足：

进一步的，本发明第三技术方案具体描述为：一种滚子牙链收卷器主要由：收卷壳、收卷轮、收卷轴、卷簧、曲柄、手柄和定位销组成。收卷轮套在收卷轴上，卷簧卷曲地安装于收卷轮和收卷轴之间，卷簧一头部与收卷轮同定，另一头部与收卷轴固定，并一起安装在收卷壳内，收卷轴一轴端伸出收卷壳外，被曲柄的一端键连接地套住，曲柄另一端与手柄垂直连接，定位销安装在曲柄上，定位销可插入收卷壳表面上的定位孔中，使曲柄及收卷轴相对收卷壳不能自由转动；拔出定位销后，可手持手柄转动曲柄，从而带动收卷轴、收卷轮一起转动，或当收卷轮被外力阻挡转动时，继续转动曲柄，达到收紧卷簧的目的。

该收卷器与第二技术方案链杆机配合使用的工作原理为：将伸出链杆机机壳外呈自由状态的滚子牙链尾端与收卷轮内圈固定，然后拔出定位销后，手持手柄转动曲柄，将自由状态的滚子牙链都卷入该收卷器的收卷轮上，此时，收卷器的收卷壳紧靠了第二方技术案链杆机的机壳，将两机壳用螺栓连接，最后继续转动曲柄，达到收紧卷簧，再定位销插入收卷壳表 面上的定位孔中，完成对链杆机外自由状态的滚子牙链的收卷和收紧，其卷簧的可自动收卷的长度一定大于链杆机输出链杆的额定长度，该收卷器可称为弹性收卷器。

针对蜗轮蜗杆链杆机输出链杆长度较长，弹性收卷器的收卷长度能力不能达到使，可采用“同步”收卷器与其配合：

进一步的，本发明第四技术方案具体描述为：一种收卷器主要由：收卷壳、收卷轮、收卷轴、卷簧、蜗轮、蜗杆组成。该收卷器的蜗轮、蜗杆的旋向、模数、齿数等参数，将与其所配合使用的蜗轮蜗杆链杆机同侧的蜗轮、蜗杆段的旋向、模数、齿数等参数相同，卷簧可自动收卷长度等于收卷轮最大外圈园周长减去最小内圈园周长的差值；收卷轮套在收卷轴上，卷簧卷曲地安装在收卷轮之间，卷簧一头部与收卷轮固定，另一头部与收卷轴固定，在收卷轴上与收卷轮并列地再键连接套一件蜗轮，蜗杆与蜗轮啮合，一起安装在收卷壳内；蜗杆设计成三段形式，一段是伸出收卷壳外的输入段，中间是蜗杆段，另一端呈空心套筒形式为输出端。

该“同步”收卷器与蜗轮蜗杆链杆机配合使用的工作原理为：将伸出链杆机机壳外呈自由状态的滚子牙链尾端与收卷轮内圈固定，然后手持蜗杆的输入段转动，将全部自由状态的滚子牙链都卷入收卷轮，继续转动蜗杆，达到收紧卷簧，同时将链杆机的输入轴段键连接地插入收卷器的蜗杆的空心套筒的输出段内，将收卷器的收卷壳与蜗轮蜗杆链杆机的机壳用螺栓连接起来组成一个整体，因收卷轮对滚子牙链是螺旋重叠形式收卷，所以，收卷轮时，转速是变化的，为适应同轴蜗轮蜗杆同步传动方式下，收卷轮的实际转速与蜗轮蜗杆链杆机的链轮转速存在的差速，所以采用较短的卷簧来进行调节和保持滚子牙链进或退时需要的涨紧度，因为采用同轴、同步输入形式。该收卷器称为：同步收卷器，是完成对蜗轮蜗杆链杆机的输入滚子牙链进行收卷和收紧功能机械装置。

进一步的，依据传统链条规格、品种形式，在不改变链条规格的前提下，采用多排方式的链条形式，能增强链条的强度性能等，所以，本发明第五技术方案具体描述为：采用多排滚子牙链的链杆机，一种链杆机主要由：具有Y型通道的机壳一件、多排链轮、链轮轴、多排滚子牙链、多排导向块各两件，及左旋蜗轮、右旋蜗轮、蜗杆轴、锁件各一件组成。其整体结构和工作原理，除与单排滚子牙链改成多排滚子牙链外，及相关零件相应改变外，其他都与本发明的第一技术方案实施方式相同，所以该链杆 机可称为：多排链杆机。

本发明第一技术方案的链杆机的基础上，扩大其应用的便利性，采用双联形式滚子牙链是最基础的链杆机形式之一，双联滚子牙链是由两根并排单排滚子牙链相隔一定距离，每链节(或相隔几个链节)共用一个长链销而组成的“双联”滚子牙链。

因此，进一步的，本发明第六技术方案具体描述为：一种链杆机主要由：具有两个Y型通道的机壳、双联滚子牙链、左旋蜗轮、右旋蜗轮、蜗杆轴各一件，链轮和导向块各四件、链轮轴、滚子牙链、锁件各两件组成。该链杆机的蜗轮、蜗杆零件的参数和结构与本发明第一技术方案实施方式链杆机的相同。

该链杆机具体构造为：每对相隔与双联滚子牙链的两链距一样的距离的两件链轮键连接地套两链轮轴上，然后平行分别键连接地套上左旋蜗轮和右旋蜗轮，两链轮轴平行、可自由转动地安装在机壳内，其两链轮轴的中心距等于两滚子牙链与一根双联滚子牙链对应的内、外链的凸牙可以逐个相嵌扣的距离；蜗杆轴与链轮轴垂直安装在机壳内，其左旋蜗杆段和右旋蜗杆段分别与左旋蜗轮和右旋蜗轮准确啮合，蜗杆轴的两端输入段伸出机壳外，以机壳的Y型通道的两个输入口为起点，双联滚子牙链绕过一边的两个链轮上，两根滚子牙链方向绕过另一边的两个链轮上，当两滚子牙链与双联滚子牙链错节通过Y型通道及链轮圆弧过程中，其错节的内、外链板上凸牙能逐个相嵌扣，组合成双链杆，然后穿过对称安装在机壳内的两对导向块后，两对锁件将链杆头部连“锁”起来，两滚子牙链和双联滚子牙链的输入端可无限续接。

与本发明第一技术方案相同，该链杆机的工作原理是：当按两滚子牙与双联滚子牙链“合并”的方向前进，而转动输入段时，两滚子牙链与双联滚子牙链在通过两个Y型通道及链轮圆弧过程中，其错节的内、外链板的凸牙相互嵌入相扣，逐个相嵌联锁起来组成链杆，穿过两对导向块后，链杆的头被一对锁件锁住，因两滚子牙链好双联滚子牙链的中间内、外链板凸牙每节都错节逐个相嵌，又逐个相互顶住，因此，组成的链杆是不能弯曲，呈刚性状态；同时输出的链杆尾部被两对导向块夹住，两对导向块既作为输出链杆的导向、又承担链杆可能产生的弯矩，所以，通过转动链杆机的输入段，能输出直线“伸出”运动的刚性链杆，从而实现了由旋转运动转变为直线运动，或由扭矩转变为推力功能。

反之，当两条滚子牙链向“分开”的方向后退，而转动蜗杆的输入段时，使刚性链杆被直线“拉回”，在通过两对链轮圆弧及两个Y型通道过程中，组合件链杆的两滚子牙链与双联滚子牙链的内、外链板凸牙将逐个解嵌脱扣，被“分割”成两条可弯曲的滚子牙链和一条双联滚子牙链，所以，通过转动输入段，输出刚性链杆的直线“退回”运动，因此，实现了由旋转运动转变为直线运动，或由扭矩转变为拉力的功能。

同理，该形式链杆机称为：蜗轮蜗杆双联链杆机，也是由旋转运动的扭矩转变为直线运动的推力或拉力功能的基础机械装置；进一步改变该蜗轮蜗杆双联链杆机的某些尺寸参数和结构形式，所构成的机械设备能在多处实际中得到直接应用。如：

将两单排滚子牙链相距宽度等于实际梯子宽度，相距梯子阶梯的高度，在两单排滚子牙链内侧外链板上焊接“踏板”，那么就制作成“可卷”，因此，采用本发明第六技术方案原理：

进一步的，本发明第七技术方案具体描述为：一种动力收卷梯包括：具有两个Y型通道的底座、可卷梯、左旋蜗轮、右旋蜗轮、蜗杆轴、梯端连件各一件，链轮和导向块各四件、链轮轴、滚子牙链各两件；底座由机架、电机、及固定板、调节螺杆各两件组成，蜗杆轴由四段构成，左旋蜗杆段、右旋蜗杆段和输入段，并一端输入段连接电机，可采用电机驱动。

动力收卷梯子具体构造为：每对相隔与可卷梯的两链距一样的距离的两件链轮键连接地套两链轮轴上，然后平行分别键连接地套上左旋蜗轮和右旋蜗轮，两链轮轴平行、可自由转动地安装在机壳内，其两链轮轴的中心距等于两滚子牙链与可卷梯的对应的内、外链的凸牙可以逐个相嵌扣的距离；蜗杆轴与链轮轴垂直安装在机壳内，其左旋蜗杆段和右旋蜗杆段分别与左旋蜗轮和右旋蜗轮准确啮合，蜗杆轴的两端输入段伸出机壳外，其中一端输入段连接电机，另一端输入段可作为手动输入端；以机壳的两个Y型通道的两个输入口为起点，可卷梯绕过一边的两个链轮上，两根滚子牙链方向绕过另一边的两个链轮上，当两滚子牙链与可卷梯错节通过两个Y型通道及链轮圆弧过程中，其错节的内、外链板上凸牙能逐个相嵌扣，组合成两根刚性滚子链杆支撑的刚性梯，刚性梯然后穿过对称安装在机壳内的两对导向块后，梯端连件将刚性梯头部连“锁”起来，两滚子牙链和可卷梯的输入端可无限续接。

动力收卷梯的工作原理与本发明第六技术方案相同，当以两条滚子牙 链与一根可卷梯两边的滚子牙链“合并”方向前进而转动输入段时，能直线输出一架刚性梯，从而实现动力收卷梯“伸长”功能。反之，当两条滚子牙链与一根可卷梯向分开的方向后退而转动输入段时，使刚性梯被直线“缩短”，实现了动力收卷梯的“收卷”梯功能。

动力收卷梯底座的两件固定板铰连接在机架一侧的两边，两件调节螺杆垂直安装在机架另一侧的两边螺母中，旋转调节螺杆可调节底座一侧的固定，从而，调整底座水平或倾斜度，达到调整刚性梯子垂直；或刚性梯的实际使用倾斜度；该动力收卷梯区别于传统梯子最大优点是：动力收卷梯收卷后的高度很小，并理论上，在无限续接两滚子牙链和可卷梯和选用链杆规格足够强度，及驱动电机功率足够大的前提下，动力收卷梯伸出的刚性梯可无限高度。该设备将广泛应用与建筑、装修、消防、军事等领域。

将两单排滚子牙链相距宽度等于桥需要的宽度，在每节两单排滚子牙链内侧外链板上焊接上“桥板”，“桥板”长度等于桥需要的宽度，“桥板”宽度等于滚子牙链的节距，那么就制作成“可卷”桥面。因此，采用本发明第六技术方案原理。

进一步的，本发明第八技术方案具体描述为：一种架桥机由底座、可卷桥面、左旋蜗轮、右旋蜗轮、蜗杆轴、桥头连件各一件，链轮和导向块各四件、链轮轴、滚子牙链各两件；底座由机架、电机、及固定板和调节螺杆各两件组成，蜗杆轴由三段构成，左旋蜗杆段、右旋蜗杆段和输入段，输入段连接电机，可采用电机驱动。

架桥机具体构造为：使刚性桥水平“伸出”，而底座垂直放置，每对相隔与可卷桥面的两链距一样的距离的两件链轮键连接地套两链轮轴上，然后平行分别键连接地套上左旋蜗轮和右旋蜗轮，两链轮轴平行、可自由转动地安装在机壳内，其两链轮轴的中心距等于两滚子牙链与可卷桥面的对应的内、外链的凸牙可以逐个相嵌扣的距离；蜗杆轴与链轮轴垂直安装在机壳内，其左旋蜗杆段和右旋蜗杆段分别与左旋蜗轮和右旋蜗轮准确啮合，蜗杆轴的两端输入段伸出机壳外，输入段连接电机，以机壳的两个Y型通道的两个输入口为起点，可卷桥面绕过一边的两个链轮上，两根滚子牙链方向绕过另一边的两个链轮上，当两滚子牙链与可卷桥面错节通过两个Y型通道及链轮圆弧过程中，其错节的内、外链板上凸牙能逐个相嵌扣，组合成两根不能弯曲的刚性滚子链杆支撑的刚性桥，刚性桥然后穿过对称安装在机壳内的两对导向块后，桥头连件将刚性桥头部连“锁”起来，两 滚子牙链和可卷桥面的输入端可无限续接。

架桥机的工作原理与本发明第七技术方案相同，当以两条滚子牙链与一根可卷桥面两边的滚子牙链“合并”方向前进而转动输入段时，能水平直线输出一架刚性桥，从而实现架桥机动力“伸出”刚性桥和在河上架桥的功能，直止到桥头连件达到河对岸。反之，当两条滚子牙链与一根可卷桥面向分开的方向后退而转动输入段时，使刚性桥被直线“缩短”，实现架桥机动力“收回”刚性桥功能。达到快速架桥功能。

在本发明第一技术方案的基础上，增加一套链轮及滚子牙链，并采取滚子牙链反向输出，即两对滚子牙链分别反向缠绕两对对称布置的链轮，将产生双向输出直线运动的链杆效果，并且是一侧输出“伸出”，另一端同步输出“缩回”；

进一步的，本发明第九技术方案具体描述为：一种链杆机主要由：具有两个Y型通道的机壳、左旋蜗轮、右旋蜗轮、蜗杆轴各一件、两根链轮轴、及链轮、滚子牙链、导向块，锁件各四件组成。该蜗轮、蜗杆零件和参数、结构与本发明第一技术方案实施方式相同。

该链杆机具体构造是：相隔一定距离的两件链轮键连接地套两链轮轴上，然后平行分别键连接地套上左旋蜗轮和右旋蜗轮，两链轮轴平行、可自由转动地安装在机壳内，其两链轮轴的中心距等于两滚子牙链错节时，内、外链的凸牙可以逐个相嵌扣的距离，蜗杆轴与链轮轴垂直安装在机壳内，其左旋蜗杆段和右旋蜗杆段分别与左旋蜗轮和右旋蜗轮准确啮合，蜗杆轴的两端输入段伸出机壳外，以机壳的Y型通道的两个输入口为起点，两对滚子牙链分别反向绕过对应两对的链轮，两对滚子牙链错节通过Y型通道及链轮圆弧过程中，两对滚子牙链错节的内、外链板上凸牙能逐个相嵌扣，组合成两根链杆，然后穿过对称安装在机壳内的两对导向块后，两锁件分别将两根链杆头部连“锁”起来，两对滚子牙链的输入端可无限续接。所以，当一对滚子牙链同速度、向“合并”方向运动，另一对滚子牙链同步向“分开”的方向运动。

因此，该链杆机的工作原理是：当顺时针转动蜗杆轴时，一对滚子牙链上相对的凸牙，在通过Y型通道及链轮圆弧过程中，其内、外链板的凸牙相互一一嵌入相扣，并逐个相嵌联锁起来，形成了不能弯曲的刚性链杆直线“伸出”，而另一侧是一根不能弯曲的刚性链杆被直线“拉回”，在通过链轮圆弧及Y型通道时，该滚子链杆中的内、外链板凸牙逐个解嵌脱 扣，被“分割”成一对可弯曲的滚子牙链；反之，当逆时针转动蜗杆轴时，链杆机两侧输出结果与上面相反，原来一侧“伸出”链杆转变为“缩回”链杆，另一侧原来“缩回”链杆转变为“伸出”链杆。从而实现了由旋转运动转变为同步的“一出一进”直线运动，或由扭矩转变为一推一拉输出力功能，象“爬升”一样，因此，该链杆机可对称为：“爬升”链杆机，将在有“爬升”实际动作的情况下，得到广泛的应用。

本发明的有益效果是：应用“链杆”新技术，得到实现由旋转运动、扭矩转变为直线运动、推力或拉力的最基础机械装置，或实现由直线运动、推力或拉力输入转变为两个反向的旋转运动、扭矩输出的基础机械装置，简称“链杆机”，同时增加配合使用的收卷器和采用链杆机形式的变化，发展几种能实际应用的基础型链杆机(如：多排链杆机、蜗轮蜗杆双联链杆机、“爬升”链杆机)；并通过对基础型链杆机进一步扩展，直接设计出实际应用的设备(如：动力收卷梯子、架桥机)，能广泛应用于机械、建筑、矿山、海工、军事、消防和救护等多种领域。

附图说明

图1是本发明第一技术方案链杆机的主视示意图；

图2是本发明第一技术方案链杆机的俯视示意图；

图3是本发明第一技术方案链杆机的左视示意图；

图4是本发明第二技术方案链杆机的主视示意图；

图5是本发明第二技术方案链杆机的俯视示意图；

图6是本发明第二技术方案链杆机的左视示意图；

图7是本发明第二方案链杆机两链轮轴反向伸出输入段的示意图；

图8是本发明第三技术方案的收卷器的主视示意图；

图9是本发明第三技术方案的收卷器的左视示意图；

图10是本发明第二方案链杆机与第三方案收卷器连接的主视示意图；

图11是本发明第四技术方案的收卷器的主视示意图；

图12是本发明第四技术方案的收卷器的左视示意图；

图13是本发明第一方案链杆机与第四方案收卷器连接的主视示意图；

图14是本发明第五技术方案的多排链杆机的俯视示意图；

图15是本发明每链节共用一个长链销的双联滚子牙链的示意图；

图16是本发明相隔几个链节共用一个长链销的双联滚子牙链示意图；

图17是本发明第六技术方案的蜗轮蜗杆双联链杆机俯视示意图；

图18是本发明第七技术方案的“可卷”梯的示意图；

图19是本发明第七技术方案的动力收卷梯主视示意图；

图20是本发明第七技术方案的动力收卷梯左视示意图；

图21是本发明第八技术方案的“可卷”桥面的示意图；

图22是本发明第八技术方案的架桥机的主视示意图；

图23是本发明第八技术方案的架桥机的俯视示意图；

图24是本发明第九技术方案的爬升链杆机的主视示意图；

图25是本发明第九技术方案的爬升链杆机的左视示意图。

具体实施方式

本发明是一种采用“链杆”新技术，是一种具有旋转运动的扭矩与直线运动的推力或拉力相互转换功能的基础机械装置，尤其在直线运动方向上，尺寸可制作得很小，该装置简称：“链杆机”，其具体实施方式是：

本发明第一具体实施方式为：如图1、图2、图3所示，一种链杆机10主要由：具有Y型通道的机壳11一件、链轮12、链轮轴13、滚子牙链14、导向块15各两件、及左旋蜗轮16、右旋蜗轮17、蜗杆轴18、锁件19各一件组成；蜗杆轴18由同轴的四段(或三段)构成，是左旋蜗杆段181、右旋蜗杆段182和两(或一)输入段183；左旋蜗轮16、右旋蜗轮17模数、齿数相同，旋向相反，蜗杆轴18上的左旋蜗杆段181、右旋蜗杆段182模数和螺距相同，旋向相反。

链杆机10构造为：两链轮轴13平行，分别键连接地套有左旋蜗轮16和右旋蜗轮17，及各一件链轮12，可自由转动地安装在机壳11内，其两链轮轴13的中心距等于两滚子牙链14错节时，内、外链的凸牙可以逐个相嵌扣的距离，蜗杆轴18与链轮轴13垂直安装在机壳11内，其左旋蜗杆段181和右旋蜗杆段182分别与左旋蜗轮16和右旋蜗轮17准确啮合，蜗杆轴18的两端(或一端)输入段183伸出机壳11外，以机壳11的Y型通道的两个输入口为起点，两滚子牙链14分别按顺时针和逆时针方向，绕过对应一侧的链轮12，两滚子牙链14错节通过Y型通道及链轮12圆弧过程中，两滚子牙链14错节的内、外链板上凸牙能逐个相嵌扣，组合成链杆101，然后穿过对称安装在机壳11内的一对导向块15后，锁件19将链杆101头部连“锁”起来，两滚子牙链14的输入端可无限续接。

由于蜗杆轴18上左旋蜗杆段181和右旋蜗杆段182分别与两根链轮轴13上的左旋蜗轮16和右旋蜗轮17啮合，所以，当转动蜗杆轴18的输 入段183时，带动左旋蜗轮16和右旋蜗轮17转动是：转速相同、转向相反，同样，同轴的两个链轮12也转速相同、转向相反转动，因此，两滚子牙链14在两个链轮12带动下，是同速“前进”或同速“后退”。

因此，链杆机10的工作原理是：当按两滚子牙链14“合并”的方向前进，而转动输入段183时，两滚子牙链14在通过Y型通道及链轮12圆弧过程中，其错节的内、外链板的凸牙相互嵌入相扣，逐个相嵌联锁起来组成链杆101，穿过导向块15后，链杆101的头被锁件19锁住，因两滚子牙链14的中间内、外链板凸牙每节都错节逐个相嵌，又逐个相互顶住，因此，组成的链杆101是不能弯曲，呈刚性状态；同时输出的链杆101尾部被两块导向块15夹住，一对导向块15既作为输出链杆101的导向、又承担链杆101可能产生的弯矩，所以，通过转动链杆机10的输入段183，能输出直线“伸出”运动的刚性链杆101，从而实现了由旋转运动转变为直线运动，或由扭矩转变为推力功能。

反之，当两条滚子牙链14向“分开”的方向后退，而转动蜗杆18的输入段183时，使刚性链杆101被直线“拉回”，在通过两链轮12圆弧及Y型通道过程中，组合件链杆101的两滚子牙链14的内、外链板凸牙将逐个解嵌脱扣，被“分割”成两条可弯曲的滚子牙链14，所以，通过转动输入段183，输出刚性链杆101的直线“退回”运动，因此，实现了由旋转运动转变为直线运动，或由扭矩转变为拉力的功能。

根据上述，链杆机10是采用蜗轮蜗杆作为输入形式，所以，该链杆机10也具有蜗轮蜗杆的减速和反向自锁性能，因此，该形式链杆机10称为：蜗轮蜗杆链杆机，是由旋转运动的扭矩转变为直线运动的推力或拉力功能的基础机械装置。

进一步的，本发明第二具体实施方式为：如图4、图5、图6所示，一种链杆机20主要由：具有Y型通道的机壳21一件、链轮22、链轮轴23、滚子牙链14、导向块15各两件，及锁件19一件组成，该链杆机20构造为：每根链轮轴23分别各键连接地套上一个链轮22，平行安装在机壳21内，其链轮轴23中心距等于两滚子牙链14内、外链的凸牙错节时，可逐个相嵌扣的距离，两链轮轴23的输出端231同向、或反向地伸出机壳21外(如图5、图7所示)，两滚子牙链14分别绕过两件链轮22，通过Y型通道及链轮22圆弧时，使两根滚子牙链14的内、外链板上凸牙逐个相嵌扣，组合成一根链杆101，链杆101穿过对称安装在机壳21内的一对导 向块15后，锁件19将链杆101头端“锁”起来。

由此，链杆机20工作原理是：当拉动锁件15进行直线运动时，链杆101牵引两滚子牙链14带动对应被绕的链轮22以相同转速、相反方向转动；同时两滚子牙链14的内、外链板凸牙一一相互嵌入相扣，逐个相嵌联锁起来，拉动输出了不能弯曲的刚性链杆101，实现由拉动锁件15进行直线运动，转换为两个链轮轴23的输出端231输出两个相反方向的旋转运动；反之，当直线推动锁件15时，不能弯曲的刚性链杆101穿过对称的导向块15，在通过链轮22圆弧及Y型通道时，组成链杆101的两滚子牙链14的内、外链板凸牙逐个解嵌脱扣，被“分割”成两条可弯曲的滚子牙链14，同时带动两链轮22及两个链轮轴23的输出端231方向相反，同速转动，实现由伸入直线推动，转变为两个相反转动的输出。

链杆机20结构简单、零件缈，输入为直线运动的推力或拉力，并且初始输入通常是拉力，所以该链杆机20可称为：拉力链杆机，是由直线运动的推力或拉力转变为旋转运动的扭矩的基础机械装置。

本发明第一和第二具体实施方式的链杆机实际应用中，多数伸出链杆长度是有限和固定的，在尚没伸出链杆时，链杆机输入口处存有一定长度的呈自由状态的滚子牙链，不利于滚子牙链在机壳的输入口处的顺利“出”和“入”，不利于链杆机的整体性和防水、防尘等，为解决该不足：

进一步的，本发明第三具体实施方式为：如图8、图9所示，一种滚子牙链收卷器30主要由：收卷壳31、收卷轮32、收卷轴33、卷簧34、曲柄35、手柄36和定位销37组成。收卷轮32套在收卷轴33上，卷簧34卷曲地安装于收卷轮32和收卷轴33之间，卷簧34一头部与收卷轮32同定，另一头部与收卷轴33固定，并一起安装在收卷壳31内，收卷轴33一轴端伸出收卷壳31外，被曲柄35的一端键连接地套住，曲柄35另一端与手柄36垂直连接，定位销37安装在曲柄35上，定位销37可插入收卷壳31表面上的定位孔中，使曲柄35及收卷轴33相对收卷壳31不能自由转动；拔出定位销37后，可手持手柄36转动曲柄35，从而带动收卷轴33、收卷轮32一起转动，或当收卷轮32被外力阻挡转动时，继续转动曲柄35，达到收紧卷簧34的目的。

收卷器30与链杆机20配合使用的工作原理为：将伸出链杆机机壳外呈自由状态的滚子牙链14尾端与收卷轮32内圈固定，然后拔出定位销37后，手持手柄36转动曲柄35，将自由状态的滚子牙链14都卷入该收卷器 30的收卷轮32上，此时，收卷器30的收卷壳31紧靠了链杆机20的机壳21，将两机壳用螺栓连接(如图10所示)，最后继续转动曲柄35，达到收紧卷簧34，再定位销37插入收卷壳31表面上的定位孔中，完成对链杆机20外自由状态的滚子牙链14的收卷和收紧，其卷簧34的可自动收卷的长度一定大于链杆机20输出链杆的额定长度，该收卷器可称为弹性收卷器。

针对蜗轮蜗杆链杆机10输出链杆长度较长，弹性收卷器的收卷长度能力不能达到使，可采用“同步”收卷器与其配合：

进一步的，本发明第四具体实施方式为：如图11、图12所示，一种收卷器40主要由：收卷壳41、收卷轮42、收卷轴43、卷簧44、蜗轮45、蜗杆46组成。该收卷器的蜗轮41、蜗杆43的旋向、模数、齿数等参数，将与其所配合使用的蜗轮蜗杆链杆机同侧的蜗轮、蜗杆段的旋向、模数、齿数等参数相同，卷簧44可自动收卷长度等于收卷轮42最大外圈园周长减去最小内圈园周长的差值；收卷轮32套在收卷轴33上，卷簧44卷曲地安装在收卷轮42之间，卷簧44一头部与收卷轮42固定，另一头部与收卷轴43同定，在收卷轴43上与收卷轮32并列地再键连接套一件蜗轮45，蜗杆46与蜗轮45啮合，一起安装在收卷壳41内；蜗杆46设计成三段形式，一段是伸出收卷壳41外的输入段461，中间是蜗杆段462，另一端呈空心套筒形式为输出端463。

该“同步”收卷器40与蜗轮蜗杆链杆机10配合使用的工作原理为：将伸出链杆机10机壳11外呈自由状态的滚子牙链14尾端与收卷轮42内圈固定，然后手持蜗杆46的输入段461转动，将全部自由状态的滚子牙链14都卷入收卷轮42，继续转动蜗杆46，达到收紧卷簧44，同时将链杆机10的输入轴段183键连接地插入收卷器40的蜗杆46的空心套筒的输出段463内，将收卷器40的收卷壳41与蜗轮蜗杆链杆机10的机壳11用螺栓连接起来组成一个整体(如图13所示)，因收卷轮42对滚子牙链14是螺旋重叠形式收卷，所以，收卷轮42时，转速是变化的，为适应同轴蜗轮蜗杆同步传动方式下，收卷轮42的实际转速与蜗轮蜗杆链杆机10的链轮12转速存在的差速，所以采用较短的卷簧44来进行调节和保持滚子牙链14进或退时需要的涨紧度，因为采用同轴、同步输入形式。该收卷器40称为：同步收卷器，是完成对蜗轮蜗杆链杆机的输入滚子牙链进行收卷和收紧功能机械装置。

进一步的，依据传统链条规格、品种形式，在不改变链条规格的前提 下，采用多排方式的链条形式，能增强链条的强度性能等，同理，本发明第五技术方案实施方式为：采用多排滚子牙链的链杆机，如图14所示，一种链杆机50主要由：具有Y型通道的机壳51一件、多排链轮52、链轮轴53、多排滚子牙链54、多排导向块55各两件，及左旋蜗轮56、右旋蜗轮57、蜗杆轴58、锁件59各一件组成。其整体结构和工作原理，除与单排滚子牙链改成多排滚子牙链外，及相关零件相应改变外，其他都与本发明的第一技术方案实施方式相同，所以该链杆机可称为：多排链杆机。

本发明第一技术方案实施方式的链杆机的基础上，扩大其应用的便利性，采用双联形式滚子牙链是最基础的链杆机形式之一，双联滚子牙链64是：由两根并排单排滚子牙链相隔一定距离，每链节(或相隔几个链节)共用一个长链销641而组成的“双联”滚子牙链(如图15、图16所示)。

因此，进一步的，本发明第六技术方案实施方式为：如图17所示，一种链杆机60主要由：具有两个Y型通道的机壳61、双联滚子牙链64、左旋蜗轮16、右旋蜗轮17、蜗杆轴18各一件，链轮12和导向块65各四件、链轮轴63、滚子牙链14、锁件19各两件组成。该链杆机60的蜗轮、蜗杆零件的参数和结构与本发明第一技术方案实施方式链杆机10的相同。

链杆机60具体构造为：每对相隔与双联滚子牙链64的两链距一样的距离的两件链轮12键连接地套两链轮轴63上，然后平行分别键连接地套上左旋蜗轮16和右旋蜗轮17，两链轮轴63平行、可自由转动地安装在机壳61内，其两链轮轴63的中心距等于两滚子牙链14与一根双联滚子牙链64对应的内、外链的凸牙可以逐个相嵌扣的距离；蜗杆轴18与链轮轴63垂直安装在机壳61内，其左旋蜗杆段181和右旋蜗杆段182分别与左旋蜗轮16和右旋蜗轮17准确啮合，蜗杆轴18的两端(或一端)输入段183伸出机壳11外，以机壳11的Y型通道的两个输入口为起点，双联滚子牙链64绕过一边的两个链轮12上，两根滚子牙链14方向绕过另一边的两个链轮12上，当两滚子牙链14与双联滚子牙链64错节通过Y型通道及链轮12圆弧过程中，其错节的内、外链板上凸牙能逐个相嵌扣，组合成双链杆601，然后穿过对称安装在机壳61内的两对导向块65后，两对锁件19将链杆601头部连“锁”起来，两滚子牙链14和双联滚子牙链64的输入端可无限续接。

与本发明第一技术方案实施方式相同，链杆机60的工作原理是：当按两滚子牙链14与双联滚子牙链64“合并”的方向前进，而转动输入段 183时，两滚子牙链14与双联滚子牙链64在通过两个Y型通道及链轮12圆弧过程中，其错节的内、外链板的凸牙相互嵌入相扣，逐个相嵌联锁起来组成链杆601，穿过两对导向块65后，链杆601的头被一对锁件19锁住，因两滚子牙链14好双联滚子牙链64的中间内、外链板凸牙每节都错节逐个相嵌，又逐个相互顶住，因此，组成的链杆601是不能弯曲，呈刚性状态；同时输出的链杆601尾部被两对导向块65夹住，两对导向块65既作为输出链杆601的导向、又承担链杆601可能产生的弯矩，所以，通过转动链杆机60的输入段183，能输出直线“伸出”运动的刚性链杆601，从而实现了由旋转运动转变为直线运动，或由扭矩转变为推力功能。

反之，当两条滚子牙链14向“分开”的方向后退，而转动蜗杆18的输入段183时，使刚性链杆601被直线“拉回”，在通过两对链轮12圆弧及两个Y型通道过程中，组合件链杆601的两滚子牙链14与双联滚子牙链64的内、外链板凸牙将逐个解嵌脱扣，被“分割”成两条可弯曲的滚子牙链14和一条双联滚子牙链64，所以，通过转动输入段183，输出刚性链杆601的直线“退回”运动，因此，实现了由旋转运动转变为直线运动，或由扭矩转变为拉力的功能。

同理，该形式链杆机60称为：蜗轮蜗杆双联链杆机，也是由旋转运动的扭矩转变为直线运动的推力或拉力功能的基础机械装置；进一步改变该蜗轮蜗杆双联链杆机的某些尺寸参数和结构形式，所构成的机械设备能在多处实际中得到直接应用。如：

如图18所示，将两单排滚子牙链相距宽度等于实际梯子宽度，相距梯子阶梯的高度，在两单排滚子牙链内侧外链板上焊接“踏板”741，那么就制作成“可卷”梯74。因此，采用本发明第六技术方案原理：

进一步的，本发明第七技术方案实施方式为：如图19、图20所示，一种动力收卷梯70包括：具有两个Y型通道的底座71、可卷梯74、左旋蜗轮76、右旋蜗轮77、蜗杆轴78、梯端连件79各一件，链轮72和导向块75各四件、链轮轴73、滚子牙链14各两件；底座71由机架711、电机712、固定板713和两件调节螺杆714各两件组成，蜗杆轴78由四段构成，左旋蜗杆段781、右旋蜗杆段782和输入段783，并一端输入段783连接电机712，可采用电机驱动。

动力收卷梯70具体构造为：每对相隔与可卷梯74的两滚子牙链距一样的距离的两件链轮12键连接地套两链轮轴73上，然后平行分别键连接 地套上左旋蜗轮16和右旋蜗轮17，两链轮轴73平行、可自由转动地安装在机壳71内，其两链轮轴73的中心距等于两滚子牙链14与可卷梯74的对应的内、外链的凸牙可以逐个相嵌扣的距离；蜗杆轴78与链轮轴73垂直安装在机壳71内，其左旋蜗杆段781和右旋蜗杆段782分别与左旋蜗轮16和右旋蜗轮17准确啮合，蜗杆轴78的两端输入段783伸出机壳71外，其中一端输入段783连接电机712，另一端输入段783可作为手动输入端；以机壳71的两个Y型通道的两个输入口为起点，可卷梯74绕过一边的两个链轮12上，两根滚子牙链14方向绕过另一边的两个链轮12上，当两滚子牙链14与可卷梯74错节通过两个Y型通道及链轮12圆弧过程中，其错节的内、外链板上凸牙能逐个相嵌扣，组合成两根刚性滚子链杆支撑的刚性梯701，刚性梯701然后穿过对称安装在机壳71内的两对导向块75后，梯端连件79将刚性梯701头部连“锁”起来，两滚子牙链14和可卷梯74的输入端可无限续接。

动力收卷梯70的工作原理与本发明第六技术方案实施方式相同，当以两条滚子牙链14与一根可卷梯74两边的滚子牙链“合并”方向前进而转动输入段783时，能直线输出一架刚性梯701，从而实现动力收卷梯70“伸长”功能。反之，当两条滚子牙链14与一根可卷梯74向分开的方向后退而转动输入段783时，使刚性梯701被直线“缩短”，实现了动力收卷梯70的“收卷梯子”功能。

动力收卷梯70底座71的固定板713铰连接在机架711一侧，两件调节螺杆714垂直安装在机架711另一侧的两边螺母中，旋转调节螺杆714可调节底座71一侧的高度，从而，调节底座71水平或倾斜度，达到调整刚性梯701是否垂直？或调整刚性梯701实际使用倾斜度；该动力收卷梯70区别于传统梯子最大优点是：动力收卷梯70收卷后的高度很小，理论上，在无限续接两滚子牙链14和可卷梯74和选用链杆规格足够强度，及驱动电机功率足够大前提下，动力收卷梯70伸出的刚性梯701可无限高度。

如图21所示，将两单排滚子牙链相距宽度等于桥需要的宽度，在每节两单排滚子牙链内侧外链板上焊接上“桥板”841，“桥板”841长度等于桥需要的宽度，“桥板”841宽度等于滚子牙链的节距，那么就制作成“可卷”桥面84。因此，采用本发明第六技术方案原理：

进一步的，本发明第八技术方案实施方式为：如图22、图23所示，一种架桥机80由底座81、可卷桥面84、左旋蜗轮86、右旋蜗轮87、蜗杆 轴88、桥头连件89各一件，链轮82和导向块85各四件、链轮轴83、滚子牙链14各两件；底座81由机架811、电机812、及固定板813组成，蜗杆轴88由三段构成，左旋蜗杆段881、右旋蜗杆段882和输入段883，输入段883连接电机812，采用电机驱动。

架桥机80具体构造为：使刚性桥801水平“伸出”而底座81垂直放置，每对相隔与可卷桥面84的两链距一样的距离的两件链轮12键连接地套两链轮轴83上，然后平行分别键连接地套上左旋蜗轮16和右旋蜗轮17，两链轮轴83平行、可自由转动地安装在机壳81内，其两链轮轴83的中心距等于两滚子牙链14与可卷桥面84的对应的内、外链的凸牙可以逐个相嵌扣的距离；蜗杆轴88与链轮轴83垂直安装在机壳81内，其左旋蜗杆段881和右旋蜗杆段882分别与左旋蜗轮16和右旋蜗轮17准确啮合，蜗杆轴88的两端输入段883伸出机壳81外，输入段883连接电机812，以机壳81的两个Y型通道的两个输入口为起点，可卷桥面84绕过一边的两个链轮12上，两根滚子牙链14方向绕过另一边的两个链轮12上，当两滚子牙链14与可卷桥面84错节通过两个Y型通道及链轮12圆弧过程中，其错节的内、外链板上凸牙能逐个相嵌扣，组合成两根不能弯曲的刚性滚子链杆支撑的刚性桥801，刚性桥801然后穿过对称安装在机壳81内的两对导向块85后，桥头连件89将刚性桥801头部连“锁”起来，两滚子牙链14和可卷桥面84的输入端可无限续接。

架桥机80的工作原理与本发明第七技术方案实施方式相同，当以两条滚子牙链14与一根可卷桥面84两边的滚子牙链“合并”方向前进而转动输入段883时，能水平直线输出一架刚性桥801，从而实现架桥机80动力“伸出”刚性桥801和在河上架桥的功能，直止到桥头连件89达到河对岸。反之，当两条滚子牙链14与一根可卷桥面84向分开的方向后退而转动输入段883时，使刚性桥801被直线“缩短”，实现架桥机80动力“收回”刚性桥801功能。达到快速架桥功能。

在本发明第一技术方案实施方式的基础上，增加一套链轮及滚子牙链，并采取滚子牙链反向输出，即两对滚子牙链分别反向缠绕两对对称布置的链轮，将产生双向输出直线运动的链杆效果，并且是一侧输出“伸出”，另一端同步输出“缩回”；

进一步的，本发明第九技术方案实施方式为：如图24、图25所示，一种链杆机90主要由：具有两个Y型通道的机壳91、左旋蜗轮16、右旋 蜗轮17、蜗杆轴18各一件、两根链轮轴93、及链轮12、滚子牙链14、导向块15，锁件99各四件组成。该蜗轮、蜗杆零件和参数、结构与本发明第一技术方案实施方式相同。

链杆机90具体构造是：相隔一定距离的两件链轮12键连接地套两链轮轴93上，然后平行分别键连接地套上左旋蜗轮16和右旋蜗轮17，两链轮轴93平行、可自由转动地安装在机壳91内，其两链轮轴93的中心距等于两滚子牙链14错节时，内、外链的凸牙可以逐个相嵌扣的距离，蜗杆轴18与链轮轴93垂直安装在机壳91内，其左旋蜗杆段181和右旋蜗杆段182分别与左旋蜗轮16和右旋蜗轮17准确啮合，蜗杆轴18的两端(或一端)输入段183伸出机壳91外，以机壳91的Y型通道的两个输入口为起点，两对滚子牙链14分别反向绕过对应两对的链轮12，两对滚子牙链14错节通过Y型通道及链轮12圆弧过程中，两对滚子牙链14错节的内、外链板上凸牙能逐个相嵌扣，组合成两根链杆101，然后穿过对称安装在机壳91内的两对导向块15后，两锁件19分别将两根链杆101头部连“锁”起来，两对滚子牙链14的输入端可无限续接。所以，当一对滚子牙链14同速度、向“合并”方向运动，另一对滚子牙链14同步向“分开”的方向运动。

因此，链杆机90的工作原理是：当顺时针转动蜗杆轴18时，一对滚子牙链14上相对的凸牙，在通过Y型通道及链轮12圆弧过程中，其内、外链板的凸牙相互一一嵌入相扣，并逐个相嵌联锁起来，形成了不能弯曲的刚性链杆101直线“伸出”，而另一侧是一根不能弯曲的刚性链杆101被直线“拉回”，在通过链轮12圆弧及Y型通道时，该滚子链杆101中的内、外链板凸牙逐个解嵌脱扣，被“分割”成一对可弯曲的滚子牙链14；反之，当逆时针转动蜗杆轴18时，链杆机90两侧输出结果与上面相反，原来一侧“伸出”链杆101转变为“缩回”链杆101，另一侧原来“缩回”链杆101转变为“伸出”链杆101。从而实现了由旋转运动转变为同步的“一出一进”直线运动，或由扭矩转变为一推一拉输出力的功能，象“爬升”一样，因此，该链杆机90可对称为：“爬升”链杆机。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。