一种牵引式连续转动机构的制作方法

本发明关于一种连续转动机构，尤其是一种牵引式的连续转动机构。

背景技术：

通过间断的牵引获取连续的转动在汽车、航空、玩具等领域均有运用，但，现有的连续转动装置结构复杂，成本高昂，且转动的速度受负载影响大。

例如现有技术(cn105163709a)一种陀螺玩具组件，利用了发条的弹性收放特性，让主动轮产生动力，主动轮旋转惯性带动从动齿轮位移实现双联齿轮运动，间接让第三方物体进行360度单向连续转动；由于齿轮组在平面内排列占用空间；当垂直使用时，从动轮在重力作用下向下滑移，只能一个方向转动或者无法使用；由于齿轮组直径的差异，当高速旋转过程中，带来平衡问题。

现有技术(cn105163709a)中，采用多个齿轮并列排列，占用空间大；由于齿轮组在平面的排列高速旋转过程中影响平衡；不适合同轴要求的产品，如果要满足同轴设计，由于主动轮、中间轮的、被动轮的存在，三点共线的圆是唯一的，也就是所同轴的负载的作用点是唯一的，对负载的结构、位置要求比较高。

技术实现要素：

本发明的目的在于考虑上述问题而提供一种牵引式连续转动机构。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案是：一种牵引式连续转动机构，包括驱动机构、离合结构、执行结构；

所述驱动机构包括线头盖、牵引线、线仓、涡形弹簧、驱动轮；

所述离合机构包括扭力弹簧、卡环、棘齿；

所述执行机构包括被动轮；

所述牵引式连续转动机构还包括盖子、轴承、中心轴、指环；

所述中心轴的两端开设有键槽、两个端面设置有螺孔、中间位置设置有轴肩；

所述被动轮包括左端轴部和右端环部；所述被动轮的右端环部的内壁设置有挂齿；所述被动轮的左端轴部通过轴承与所述中心轴左端过盈配装，所述轴承的右端与所述轴肩抵靠，所述轴承的左端通过盖子和被动轮的左端轴部的台阶限位，所述盖子通过螺钉与所述中心轴端面的螺孔固定，且所述盖子内部的凸起与所述中心轴左端的键槽配合定位；

所述卡环的右端沿圆周分布至少两个弧状槽形开口，所述卡环的弧状槽形开口外周通过扭力弹簧铰接棘齿，所述棘齿与所述挂齿配合；

所述驱动轮包括左端杯部、右端杯部和外圆周的中间线槽，所述驱动轮的左端杯部沿圆周分布至少两个弧状凸起；所述驱动轮的弧状凸起与所述卡环的弧状槽形开口相配合，且所述卡环的弧状槽形开口的弧长a大于所述驱动轮的弧状凸起的弧长b；

所述驱动轮的弧状凸起在所述卡环的弧状槽形开口之间逆时针方向转动过程中接触到棘齿的弹性臂后，将棘齿推出，使棘齿处于外扩状态，与挂齿啮合；反之，所述驱动轮的弧状凸起在所述卡环的弧状槽形开口之间顺时针方向转动过程中将所述棘齿7回压到所述卡环6的内侧，扭力弹簧5起到内拉的辅助作用，与挂齿脱离；所述中间线槽用于收纳牵引线；

所述驱动轮右端杯部容纳涡形弹簧；所述涡形弹簧的一端插接在所述中心轴右端的键槽，所述涡形弹簧的另一端与所述驱动轮右端杯部固接；

所述线仓包括左端凹部和右端凸部；所述线仓的左端凹部的圆周中部设置有出线孔，所述线仓的左端凹部收纳所述驱动轮，且所述出线孔与所述中间线槽在圆周上重合；所述线仓右端凸部用于收纳牵引线；所述线仓的右端面通过螺钉与所述中心轴端部的螺孔固接，所述指环卡扣在所述线仓的一端；所述线仓的左端凹部上于所述出线口并排设置缺口，所述缺口用于容纳线头盖的凸起机构；所述指环的圆周设置有入线孔，所述牵引线穿过入线孔后打结，再装配好线头盖收纳于线仓。

作为上述技术方案的改进，所述卡环与所述中心轴为轻度过盈配合，所述轻度过盈配合为所述卡环转动时有轻微阻力但该阻力不足以抵抗所述驱动轮的弧状凸起对所述卡环的驱动。

作为上述技术方案的改进，所述指环通过卡扣以及磁吸方式固定在线仓的一端。

作为上述技术方案的改进，所述棘齿和扭力弹簧沿卡环的圆周均匀分布，所述棘齿和扭力弹簧的数量为1-4个。

作为上述技术方案的改进，所述驱动轮的弧状凸起与所述卡环的弧状槽形开口均沿圆周均匀分布，且所述驱动轮的弧状凸起与所述卡环的弧状槽形开口数量为2-4个。

作为上述技术方案的改进，所述线仓的右端面通过螺钉与所述中心轴端部的螺孔固接的同时，所述线仓通过定位键插接在所述中心轴端部的键槽定位。

作为上述技术方案的改进，所述驱动轮的弧状凸起在所述卡环的弧状槽形开口之间转动过程中，所述驱动轮与所述卡环间通过导向轴和弧形槽进行导向。

作为上述技术方案的改进，所述牵引式连续转动机构用在陀螺、风扇和微型直流发电机构上。

本发明中，主动轮转动时，带动卡环上的棘齿与被动轮机械性的接触，带动自身进行360度单向连续转动；主动轮、被动轮同轴设计，在高速旋转过程中平衡性好；且离合机构卡环同样与主动轮、被动轮同轴设计，作用点分布被动轮的一周，对负载的位置不受限定；由于棘齿与被动轮机械性的接触，使用过程中正面、反面、水平、垂直均可使用，不受操作角度的影响；由于该产品整体为同轴设计，结构紧凑、使用灵活。

附图说明

图1为牵引式连续转动机构的装配结构示意图；

图2为牵引式连续转动机构中离合部件的结构示意图；

图3为牵引式连续转动机构卡环与驱动轮的结构示意图；

图4为牵引式连续转动机构卡环与驱动轮的结构示意图；

图5为棘齿外扩状态的结构示意图；

图6为棘齿内压状态的结构示意图；

图7为牵引式连续转动机构装配后的结构示意图。

图中，1-盖子、2-被动轮、3-轴承、4-中心轴、5-扭力弹簧、6-卡环、61-弧状槽形开口、7-棘齿、8-驱动轮、81-左端杯部、811-驱动轮弧状凸起、82-中间线槽、83-右端杯部、9-涡形弹簧、10-线仓、11-线头盖、12-指环、13-牵引线、14-螺钉。

具体实施方式

为更好的说明本发明的目的、技术方案和优点，下面将结合具体实施例对本发明作进一步说明。

如图1-7所示，一种牵引式连续转动机构，包括驱动机构、离合结构、执行结构；

所述驱动机构包括线头盖11、牵引线13、线仓10、涡形弹簧9、驱动轮8；

所述离合机构包括扭力弹簧5、卡环6、棘齿7；

所述执行机构包括被动轮2；

所述牵引式连续转动机构还包括盖子1、轴承3、中心轴4、指环12；

所述中心轴4的两端开设有键槽、两个端面设置有螺孔、中间位置设置有轴肩；

所述被动轮2包括左端轴部和右端环部；所述被动轮2的右端环部的内壁设置有挂齿；所述被动轮2的左端轴部通过轴承3与所述中心轴4左端过盈配装，所述轴承3的右端与所述轴肩抵靠，所述轴承3的左端通过盖子1和被动轮2的左端轴部的台阶限位，所述盖子1通过螺钉14与所述中心轴4端面的螺孔固定，且所述盖子内部的凸起与所述中心轴4左端的键槽配合定位。

参见图4-6，所述卡环6的右端沿圆周分布至少两个弧状槽形开口61，所述弧状槽形开口61外周通过扭力弹簧5铰接所述棘齿7，所述棘齿7和扭力弹簧5沿卡环6的圆周均匀分布，所述棘齿7和扭力弹簧5的数量为1-4个，所述棘齿7与所述挂齿配合；

所述驱动轮8包括左端杯部81、右端杯部83和外圆周的中间线槽82，所述驱动轮8的左端杯部81沿圆周分布至少两个弧状凸起811；所述驱动轮的弧状凸起811与所述卡环的弧状凸起61之间为弧状槽形开口；所述驱动轮的弧状凸起811与所述卡环的弧状槽形开口61相配合，且所述卡环的弧状槽形开口61的弧长a大于所述驱动轮的弧状凸起811的弧长b，以确保所述驱动轮的弧状凸起811在卡环的弧状槽形开口61内具有一定的活动空间用来驱动棘齿7的外扩和内压。

参见图5，所述驱动轮的弧状凸起811在所述卡环的弧状槽形开口61之间逆时针方向转动过程中接触到棘齿7的弹性臂后，将棘齿7推出，使棘齿7处于外扩状态，与挂齿啮合。

参见图6，所述驱动轮的弧状凸起811在所述卡环6的弧状槽形开口61之间顺时针方向转动过程中可以将所述棘齿7回压到所述卡环6的内侧，扭力弹簧5起到内拉的辅助作用，与挂齿脱离；所述驱动轮的弧状凸起811和所述环的弧状槽形开口61均沿圆周均匀分布，且所述驱动轮的弧状凸起811和所述环的弧状槽形开口61数量为2-4个；所述中间线槽82用于收纳牵引线13。

所述驱动轮的弧状凸起811在所述卡环的弧状槽形开口61之间转动，所述卡环6的端面设置有弧形槽，而驱动轮的端面设置导向轴，所述导向轴在所述弧形槽内转动，为所述驱动轮的弧状凸起811在所述卡环的弧状槽形开口61之间转动进行导向。

所述驱动轮右端杯部83容纳涡形弹簧9；所述涡形弹簧9的一端插接在所述中心轴4右端的键槽，所述涡形弹簧9的另一端与所述驱动轮右端杯部83固接。

所述线仓10包括左端凹部和右端凸部；所述线仓10的左端凹部的圆周中部设置有出线孔，所述线仓10的左端凹部收纳所述驱动轮8，且所述出线孔与所述中间线槽82在圆周上重合，以保证拉线或收线顺畅；所述线仓10右端凸部用于收纳牵引线13；所述线仓10的右端面通过螺钉14与所述中心轴端部的螺孔固接，线仓10通过定位键插接在所述中心轴4端部的键槽定位；所述指环12卡扣在所述线仓10的一端，或者所述指环12也可通过磁吸方式固定在线仓10的一端；所述线仓10左端凹部上于所述出线口并排设置缺口，所述缺口用于用于容纳所述线头盖11的凸起机构；所述指环12的圆周设置有入线孔，所述牵引线13穿过入线孔后打结，再装配好线头盖11收纳于线仓10。

所述卡环6与所述中心轴4为轻度过盈配合，所述轻度过盈配合为所述卡环6转动时有轻微阻力但该阻力不足以抵抗所述驱动轮的弧状凸起811对所述卡环6的驱动。

该牵引式连续转动机构在使用过程中，拉出牵引线13时，拉动驱动轮8，驱动轮8逆时针方向转动，所述驱动轮的弧状凸起811在所述卡环的弧状槽形开口61之间逆时针方向转动过程中接触到棘齿7的弹性臂后，将棘齿7推出，使棘齿7处于外扩状态，与挂齿啮合，二者机械性的接触，驱动轮8带动被动轮2一起旋转；由于二者为同轴设计，保证了高速旋转的平衡性；且二者为机械性接触，可以在任何方向使用，不受操作角度的限制；放松牵引线13时，在涡形弹簧9的恢复力下，驱动轮8顺时针方向转动，所述驱动轮的弧状凸起811在所述卡环6的弧状槽形开口61之间顺时针方向转动过程中可以将所述棘齿7回压到所述卡环6的内侧，扭力弹簧5起到内拉的辅助作用，与挂齿脱离；一方面使卡环6与被动轮2脱离；另外一方面回收牵引线13；卡环6与被动轮2脱离过程包括两点，一点为驱动轮的弧状凸起811在所述卡环6的弧状槽形开口61之间顺时针方向转动过程中可以将所述棘齿7回压到所述卡环6的内侧；另外一点扭力弹簧5起到内拉的辅助作用；而卡环6与所述中心轴4为轻度过盈配合状态为卡环6与被动轮的脱离提供缓冲，避免硬接触，破坏挂齿、棘齿等部件；当牵引线13回收后，又可以再次加速拉出牵引线，反复拉动，增大被动轮2的旋转惯性，实现高速转动。

该牵引式连续转动机构在产品外周加上风扇叶组件，就变成了一个风扇的驱动体；如果外圈加上陀螺组件，就变成了自动旋转的陀螺；如果应用在直流发电机构上，它就可以成为发电机的动力来源。均可使用在陀螺、风扇与直流发电机上，但不限于此。

本发明的技术效果在于，在主动轮转动时，带动卡环上的棘齿与被动轮机械性的接触，使棘齿向外扩张，带动自身进行360度单向连续转动；主动轮、被动轮同轴设计，在高速旋转过程中平衡性好；且离合机构卡环同样与主动轮、被动轮同轴设计，作用点分布被动轮的一周，对负载的位置不受限定；由于棘齿与被动轮机械性的接触，使用过程中正面、反面、水平、垂直均可使用，不受操作角度的影响；由于该产品整体为同轴设计，结构紧凑、使用灵活。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。