一种旋转控制机构及其构成的多功能铲的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种旋转控制机构，包括齿轴（1）和连接轴（2），所述齿轴（1）为一根外表面上设置有外齿环的转动轴，而所述连接轴（2）的下端则开设有带内齿的连接孔（3），该内齿与所述外齿环啮合，在所述连接轴（2）的上端还设置有外接结构（4）。同时，本发明还公开了由上述旋转控制机构构成的多功能铲，利用该旋转控制机构，可以实现多功能铲上手柄任意角度的旋转，从而使其功能更加丰富多样，实用价值大大提升。
【专利说明】一种旋转控制机构及其构成的多功能铲
[0001]
【技术领域】
[0002]本发明涉及一种户外用工具，具体地说，是涉及一种旋转控制机构及其构成的多功能铲。
【背景技术】
[0003]随着人们生活品质的提高，人们在休闲之余，越来越重视对身体素质的锻炼，开展户外活动便成为了一种时尚，它不仅可以使人们从繁忙的工作中解脱出来，放松身心，而且也可以使身体素质得到不同程度的锻炼。因此，户外活动不仅越来越频繁，其类型也越来越多，相应地，人们对便于携带、功能多样的户外工具的需求便越来越大。
[0004]另一方面，各种户外工作者也需要各种不同的户外工具来完成其相应的工作，这不仅对户外工具的功能提出了较高的要求，而且对户外工具的使用和携带也提出了很高的要求。集多种功能于一体的户外工具逐渐被人们研发出来，并被广泛应用于各种领域。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提供一种旋转控制机构及其构成的多功能铲，使其能够自由灵活的旋转角度，实现多种不同的功能。
[0006]为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下:
一种旋转控制机构，包括齿轴和连接轴，所述齿轴为一根外表面上设置有外齿环的转动轴，而所述连接轴的下端则开设有带内齿的连接孔，该内齿与所述外齿环啮合，在所述连接轴的上端还设置有外接结构。
[0007]进一步地，所述外齿环至少一个；当外齿环数量为两个以上时，所有外齿环间隙分布，且所有外齿环上齿的数量相同，相邻齿之间的夹角大小相同。
[0008]为确保旋转的灵活性，所述转动轴的外表面为光滑表面。
[0009]为便于拆装，所述外接结构为螺纹。
[0010]为便于对齿轴施力，以控制连接轴的转动，所述齿轴的两端还分别通过螺栓紧固有第一压片和第二压片，且第一压片内设置有台阶结构，在该台阶结构上套接有弹簧。
[0011] 以上述旋转控制机构为基础，本发明公开的由该旋转控制机构构成的多功能铲，包括手柄和伊面，还设置有旋转控制机构，该旋转控制机构包括齿轴和连接轴，其中，所述齿轴为一根外表面上设置有至少一个外齿环的转动轴，而所述连接轴的下端则开设有带内齿的连接孔，该内齿与所述外齿环啮合，在所述连接轴的上端还设置有外接结构；所述手柄的下端与该外接结构连接；所述铲面的上端中部设置有铲面头，该铲面头上设置有至少一个带铲面头内齿的沉孔，所述铲面通过该铲面头内齿与所述外齿环相互啮合而与所述旋转控制机构连接。
[0012]进一步地，所述齿轴两端还分别通过螺栓紧固有第一压片和第二压片，且第一压片内设置有台阶结构，在该台阶结构上套接有弹簧。通过对第一压片施加压力，使齿轴发生平移，从而与铲面头解除啮合状态，进而轻松完成连接轴的任意角度旋转；停止对第一压片施加压力后，利用弹簧自身的回复力带动齿轴自动回复到初始位置，齿轴上的外齿环与铲面头上的铲面头内齿进入啮合状态，从而锁定铲面与齿轴的连接状态。
[0013]为了防止在使用过程中连接轴与手柄之间的连接出现松动，所述连接轴的上端面与所述手柄的下端面之间还设置有弹性胶圈；通过弹性胶圈的韧性可以使连接轴和手柄实现柔性连接，使两者始终处于紧固状态。
[0014]为了封闭手柄上端，使其外型更加美观，同时避免进入杂质，所述手柄的上端还通过螺纹连接有尾柄，该尾柄包括置于所述手柄内部的镁棒，以及位于所述手柄外部并与该镁棒过盈配合的尾柄头。所述镁棒可用于户外生火，为户外生存提供极大的方便。
[0015]再进一步地，所述铲面的铲面头两侧分别设置有便于向所述铲面施加压力的踏面，同时，在所述铲面的侧边还开设有刃口。通过踏面的设置，可以让使用者十分轻松地对铲面施加压力，以应对硬度较高的泥土、砂石或者其他环境；而刃口的设置，则使铲面具有了刀的功能，可实现切、砍、削等功能。
[0016]与现有技术相比，本发明具有以下有益效果:
(I)本发明提供的旋转控制机构设计巧妙，结构简单，可应用于各种工具之中，实现不同部件之间的角度任意旋转，使用灵活，操作方便。
[0017](2)本发明在同一根转动轴上，设置多个外齿环，便可以同时与多个部件进行齿轮啮合，而相邻外齿环之间的间隙便为齿轮错位提供了空间，使外齿环与齿轮能够在啮合与解除啮合之间轻松完成转换，从而为连接轴的转动奠定了坚实可靠的基础。
[0018](3)连接轴上端的螺纹可以实现与其他任意具有内螺纹的部件进行连接，如此便为旋转控制机构在不同工具、设备中的安装提供了极大的方便。
[0019](4)本发明提供的多功能铲通过旋转控制机构来实现手柄与铲面的连接，并可利用旋转控制机构的任意角度旋转功能轻松实现手柄的任意角度旋转，从而使多功能铲变成为锄头、挂钩等其他工具，同一工具，多种用途，实用价值大大提升。
[0020](5)本发明还在铲面的侧边设置有开瓶口，在铲面的前端开设有齿轮式缓冲口，在连接部上设置有切丝口，在连接部的背面设置有锤头等，使得本产品更具有了开瓶盖、剪切铁丝、捶打等辅助功能，尾柄上端还可以设置磁铁来吸附照明灯，如此丰富的功能不仅可以使户外活动变得更加轻松、简单，而且还能够极大地减轻携带压力，一举多得。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]图1为本发明中旋转控制机构的结构示意图。
[0022]图2为图1中连接轴的结构示意图。
[0023]图3为图1中齿轴与第一压片、第二压片和弹簧的结构示意图。
[0024]图4为本发明中多功能铲的整体结构示意图。
[0025]图5为本发明中尾柄的结构示意图。
[0026]图6为本发明中铲面的正面立体结构示意图。
[0027]图7为本发明中铲面的背面立体结构示意图。
[0028]图8为本发明中旋转控制机构与铲面的连接结构局部剖面示意图。[0029]上述附图中，附图标记对应的部件名称如下:
1-齿轴，2-连接轴，3-连接孔，4-外接结构，5-第一压片，6-弹簧，7-手柄，8-铲面，9-第二压片，10-续棒，11-尾柄头，12-踏面，13-刃口，14-第一齿环，15-第二齿环，16-伊面头，17-加强筋，18-防滑凹槽，19-弧形槽，20-第一沉孔，21-第二沉孔，22-第一铲面头内齿，23-第二铲面头内齿，24-台阶结构，25-切丝断面，26-切丝口，27-悬挂孔，28-开瓶口，29-锤头，30-齿轮式缓冲口，31-螺栓。
【具体实施方式】
[0030]下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明，本发明的实施方式包括但不限于下列实施例。
实施例
[0031]本实施例以旋转控制机构应用于多功能铲中实现其手柄自由旋转为例，来对本发明进行详细说明。
[0032]图4为本发明中多功能铲的整体结构示意图，从图4中可以看出，该多功能铲主要包括三部分:手柄7、铲面8和连接手柄7与铲面8的旋转控制机构。其中，手柄7为空心圆柱结构，其外壁上设置有滚花，一方面用于防止手打滑，另一方面用于提升手感，提升使用舒适度。在手柄7上下两端的内壁上均设置有内螺纹，上端用于连接尾柄，下端用于连接旋转控制机构。所述尾柄的结构如图5所示，主要由镁棒10和尾柄头11组成，所述尾柄头11为阶梯结构，其下端设置有外螺纹，与手柄7上端的内螺纹相互配合，实现尾柄头11与手柄7之间的连接。所述镁棒10的上端与尾柄头11过盈配合，下端置于所述手柄7内部。所述手柄7的下端与旋转控制机构中连接轴2上部端面之间设置有弹性胶圈，用于防止在使用过程中连接轴与手柄之间的连接出现松动。为保证受力的均匀性，本实施例中，手柄7上端与尾柄头11、手柄7下端与连接轴2之间均采用T型螺纹进行连接，T型螺纹无尖端，受力更加均匀，连接效果更佳，使用寿命更长。
[0033]所述伊面8与现有的纟产面具有明显区别，如图6和图7所示,本实施例中，在所述铲面8的上端中部设置有铲面头16，与该铲面头16对应的铲面中央设置有加强筋17，用于增强铲面8的强度；而在所述铲面头16的两侧则分别设置有一个踏面12，踏面12呈小弧度弯曲，将铲面头16和铲面8的中下部分连成一个整体，既加强了铲面头16与铲面8中下部分之间的整体性，又为向铲面施加外力提供了一个良好的着力部位。常规的铲面上端无踏面结构，其边缘与铲面的其他部位边缘完全相同，厚度很小，通过该位置施加外力，不仅受力部位小，施力效果差，而且施加外力很不方便，会让人产生无处着力的感觉。本发明通过在铲面8上端边缘形成受力面，使得施加外力极为方便，着力效果大大提升。而且，在踏面12上还间隙分布有防滑凹槽18，可以有效防止打滑，进一步提升施加外力时的便利性和施力效果。
[0034]所述铲面头16上设置有弧形槽19，弧形槽19的两侧壁分别与两个踏面12连为一体，同时，在两个侧壁上分别开设有一个沉孔，每个沉孔的内侧均设置一个铲面头内齿，为便于后续说明，将两个沉孔分别命名为第一沉孔20和第二沉孔21，对应地将两个铲面头内齿命名为第一伊面头内齿22和第二伊面头内齿23。两个伊面头内齿主要用于与旋转控制机构进行配合，实现铲面与旋转控制机构的连接。
[0035]所述旋转控制机构如图1?图3所示，包括齿轴1、连接轴2、第一压片5、第二压片9和弹簧6。其中，所述连接轴2的上部为圆柱型，其外壁上设置有外螺纹，用于与所述手柄7的下端进行螺纹连接。连接轴2的下部为扁平结构，其厚度略小于所述铲面头上弧形槽19的宽度，具体大小满足连接轴2的下部可置于所述铲面头的弧形槽19内但不至于左右晃动即可。在该扁平结构上开设有带内齿的连接孔3，用于与所述齿轴I啮合。
[0036]所述齿轴I为一根外表面光滑、两端分别开设有内螺纹孔的转动轴，且在其外表面上间隙地分布有两个外齿环。所谓外齿环是指呈环状的外齿。在本实施例中，其中一个外齿环较宽，位于转动轴的非端头位置，另一个外齿环较窄，位于旋转轴的一个端头，两个外齿环并不相互接触，相互之间存在空隙。为便于说明，将较宽的外齿环命名为第一外齿环14，较窄的外齿环命名为第二外齿环15，第一外齿环14与第二外齿环15上齿的数量相等，相邻齿之间的夹角大小也完全相同。
[0037]在所述齿轴I上靠近第一外齿环14的一端通过一螺栓31连接有第一压片5，靠近第二外齿环15的一端通过另一螺栓31连接有第二压片9。其中，第一压片5内部设置有台阶结构24，该台阶结构24的尺寸略大于所述铲面头上铲面头内齿的尺寸。
[0038]如图8所示，在组装铲面与旋转控制机构时，首先将连接轴2的下部置于所述铲面头16的弧形槽19内，使所述连接孔3的中心和两个沉孔的中心位于同一直线上，然后将所述齿轴I依次穿过第一沉孔20、连接孔3和第二沉孔21，直到齿轴I上的第一外齿环14与所述第一铲面头内齿22相互啮合、第二外齿环15与所述第二铲面头内齿23相互啮合。此时，在第一铲面头内齿22的外侧，齿轴I端部与第一沉孔20之间的间隙内放入弹簧6，然后通过一螺栓将第一压片5紧固在齿轴I上靠近第一外齿环14的一端,弹簧6的外端直接套接在第一压片5内部的台阶结构24上，至此，弹簧6被限制在由第一压片5、第一沉孔20、第一铲面头内齿22和齿轴I端部组成的空隙之中。将第二压片9用另一螺栓紧固在齿轴I的另一端后，铲面与旋转控制机构便组装完成。只需要再将手柄7下端连接到连接轴2的上部，即可实现手柄、旋转控制机构和铲面的组装。
[0039]需要转动手柄7时，向第一压片5施加压力，使第一压片5、齿轴I和第二压片9同时沿施力方向平移，在第一压片5的受力过程中，弹簧6被压缩。当第一压片5平移至所述台阶结构24与所述第一铲面头内齿22接触时，受第一铲面头内齿22的限位影响，第一压片5停止平移。此时，第一铲面头内齿22与第一外齿环14错位，而与齿轴I端部的平滑表面正对；第二铲面头内齿23与第二外齿环15错位，而与第一外齿环14和第二外齿环15之间的空隙正对，即:此时铲面头16与齿轴I解除锁定关系,齿轴I可自由转动。由于齿轴I与连接轴2始终保持啮合状态，连接轴2与手柄7始终保持螺纹连接状态，因此，此时手柄7可以齿轴I为旋转轴自由转动。手柄7转动到位之后，停止对第一压片5施加压力，弹簧6开始回复自然状态，在弹簧6回复自然状态的过程中，对第一压片5产生推力，使第一压片5回复到初始位置，与第一压片5通过螺栓连接的齿轴1、与齿轴I通过螺栓连接的第二压片9随之回复到初始位置,使第一外齿环14与第一纟产面头内齿22哨合、第二外齿环15与第二铲面头内齿23啮合，铲面头16与齿轴I实现自锁，至此，手柄7、旋转控制机构与铲面8形成固定的连接结构，多功能铲可任意使用，实现相应的功能。
[0040]为了使本技术的功能多样化，本技术中，采用硬质金属材料制作连接轴2，并在其下部的扁平结构上设置切丝断面25，与之对应地，在铲面头16上弧形槽19的两个侧壁上分别设置一个切丝口 26。切丝端面25与切丝口 26相互配合，利用转动连接轴2的动能，使切丝端面25对放置于两个切丝口 26上的金属丝形成切割力，进而切断金属丝。
[0041]为便于悬挂，还可以在尾柄头11上开设悬挂孔27，在不使用时可直接通过悬挂孔27将多功能铲悬挂于挂钩上。另外，还可以在尾柄头11的上端面上设置磁铁，用于吸附照明灯。
[0042]为了实现更多的功能，本实施例还在铲面8的一侧边边缘开设刃口 13，用于实现刀的功能；在铲面8的另一侧边设置开瓶口 28，用于实现开瓶器的功能；在铲面8的背面设置锤头29，用于实现捶打功能。同时，在铲面8的下端设置齿轮式缓冲口 30，用于减小铲面与泥土、砂石或其他物体之间的摩擦力，让铲子的使用更加方便、省力。
[0043]通过本发明，可以轻松实现铲子手柄的任意角度旋转，使铲子轻松变成锄头、挂钩等其他工具，实现其他功能，同时，本发明提供的多功能铲还具有其他功能，如:刀、开瓶器、锤子等工具的功能，其功能丰富、多样，具有极高的实用价值。而且，本发明提供的旋转控制机构更可以应用在其他需要旋转的工具上，只需要进行适当的简单调节，便可以使其他原本无法任意旋转的工具实现任意旋转功能，其应用领域十分广泛。
[0044]上述实施例仅为本发明的优选实施例，并非对本发明保护范围的限制，但凡采用本发明的设计原理，以及在此基础上进行非创造性劳动而作出的变化，均应属于本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种旋转控制机构，其特征在于，包括齿轴(I)和连接轴(2)，所述齿轴(I)为一根外表面上设置有外齿环的转动轴，而所述连接轴(2)的下端则开设有带内齿的连接孔(3)，该内齿与所述外齿环啮合，在所述连接轴(2)的上端还设置有外接结构(4)。
2.根据权利要求1所述的一种旋转控制机构，其特征在于，所述外齿环至少一个；当外齿环数量为两个以上时，所有外齿环间隙分布，且所有外齿环上齿的数量相同，相邻齿之间的夹角大小相同。
3.根据权利要求2所述的一种旋转控制机构，其特征在于，所述转动轴的外表面为光滑表面。
4.根据权利要求3所述的一种旋转控制机构，其特征在于，所述外接结构(4)为螺纹。
5.根据权利要求1?4任意一项所述的一种旋转控制机构，其特征在于，所述齿轴(I)的两端还分别通过螺栓紧固有第一压片(5)和第二压片(9)，且第一压片(5)内设置有台阶结构(24)，该台阶结构上套接有弹簧(6)。
6.由旋转控制机构构成的多功能铲，包括手柄(7)和铲面(8)，其特征在于，还设置有旋转控制机构，该旋转控制机构包括齿轴(I)和连接轴(2)，其中，所述齿轴(I)为一根外表面上设置有至少一个外齿环的转动轴，而所述连接轴(2)的下端则开设有带内齿的连接孔(3)，该内齿与所述外齿环啮合，在所述连接轴(2)的上端还设置有外接结构(4)，所述手柄(7)的下端与该外接结构(4)连接；所述铲面(8)上端中部设置有铲面头(16)，该铲面头(16)上设置有至少一个带铲面头内齿的沉孔，所述铲面(8)通过该铲面头内齿与所述外齿环相互啮合而与所述旋转控制机构连接。
7.根据权利要求6所述的由旋转控制机构构成的多功能铲，其特征在于，所述齿轴(I)两端还分别通过螺栓紧固有第一压片(5)和第二压片(9)，且第一压片(5)内设置有台阶结构(24)，该台阶结构上套接有弹簧(6)。
8.根据权利要求7所述的由旋转控制机构构成的多功能铲，其特征在于，所述连接轴(2)的上端面与所述手柄(7)的下端面之间还设置有弹性胶圈。
9.根据权利要求8所述的由旋转控制机构构成的多功能铲，其特征在于，所述手柄(7)的上端还通过螺纹连接有尾柄，该尾柄包括置于所述手柄(7)内部的镁棒(10)，以及位于所述手柄(7 )外部并与该镁棒(10 )过盈配合的尾柄头(11)。
10.根据权利要求9所述的由旋转控制机构构成的多功能铲，其特征在于，所述铲面(8)的铲面头(16)两侧分别设置有便于向所述铲面(8)施加压力的踏面(12)，同时，在所述铲面(8)的侧边还开设有刃口(13)。
【文档编号】B25F1/00GK103878749SQ201410131679
【公开日】2014年6月25日 申请日期:2014年4月3日 优先权日:2014年4月3日
【发明者】蒋海龙 申请人:成都骏合乐途智能科技有限公司