多功能传动装置的制作方法

本实用新型涉及一种传动装置，具体而言，涉及一种多功能传动装置。

背景技术：

在很多领域需要传动装置，需要不同传送距离、不同速度或频率的传动甚至振动来实现各种功能。例如，筛选不同尺寸的颗粒通常使用筛子，但是筛子的操作大多还是人工操作或者机器操作，只是针对大颗粒或者大量颗粒的筛选。如果是小颗粒或者少量颗粒的筛选，通过人工或者大型机器的筛选是很难完成筛选过程的。

或者，对于装有颗粒物的容器，有时候会因盛装的松散会少盛很多，为此也需要通过摇晃或振动来促使颗粒物紧密排布，最终紧实地装在容器内。

还有现有技术中的自动化挠痒装置，仅可以通过以同一频率或同一振幅来实现挠痒的效果。

为此，本领域迫切需要研制出一种体积小、便于携带、频率强度可调节并且具有振动效果的传动装置。

技术实现要素：

本实用新型实施例的优选目的是提供一种传动装置，解决或至少改善现有技术的一个或多个上述问题，并且/或提供一种有用的商业替代品。

总体而言，本实用新型的实施例涉及多功能传动装置，能够克服现有多功能传动装置功能单一、占用空间大、不能很好筛选颗粒以及携带不便的问题。

本实用新型提供一种多功能传动装置，该多功能传动装置包括：

主体，其容纳有电机；

轴，其与所述电机连接；

滑环，其与所述轴啮合连接，

传动部件，其安装在与所述轴啮合的滑环上，其中，所述电机使所述轴旋转，以便沿所述轴驱动所述滑环发生运动；

穿孔转盘，其设置在所述轴的底端处，并且与所述轴固定连接；

信号检测模块一与信号检测模块二，所述信号检测模块一与信号检测模块二分别位于所述穿孔转盘的上端和下端，并且均与所述主体固定连接；

控制器，其控制所述电机以驱动所述传动部件在所述轴的长度方向上作往复运动，达到多个预定延伸位置，并且所述控制器通过所述信号检测模块二发出的信号来统计所述穿孔转盘转过的角度或圈数。

优选地，所述信号检测模块一为复位感应器，所述复位感应器与所述控制器连接，用于在检测到所述滑环运动至最底端时自动清零，重新计算所述穿孔转盘转过的度数或圈数。

优选地，所述控制器在所述多个预定延伸位置的一个或更多个预定位置处反转所述电机的方向，以驱动所述传动部件作往复运动；

其中，所述多个预定延伸位置的一个或更多个预定位置对应所述控制器预设的一个或更多个所述穿孔转盘转动的角度或圈数。

优选地，还包括时间控制模块，所述时间控制模块与所述控制器连接，所述控制器在所述多个预定延伸位置的一个或更多个预定位置处反转所述电机的方向，以驱动所述传动部件作往复运动；

其中，所述多个预定延伸位置的一个或更多个预定位置对应所述控制器预设的一个或更多个所述时间控制模块设定的时间值。

优选地，所述信号检测模块一与所述信号检测模块二均为红外感应器。

优选地，所述控制器包括多个可选程序，以控制所述传动装置的延伸和/或振动；

所述主体上包括控制面板，所述控制面板上设置有多个按钮，包括减弱按钮、增强按钮、振动选择按钮或电机选择按钮，所述减弱按钮与增强按钮用于减弱或增强振动强度或所述滑环的速度/延伸程度，所述振动选择按钮用于设定所述减弱按钮与增强按钮来控制振动，所述电机选择按钮用于设定所述减弱按钮与增强按钮来控制所述滑环的速度/延伸程度。

优选地，所述控制器包括多个可选程序，以控制所述传动装置的延伸和/或振动；

所述主体上包括控制面板，所述控制面板上包括默认按钮、“+”按钮与“-”按钮，所述默认按钮用于控制所述电机在所述控制器预设的转速下进行转动以及用于控制所述传动部件在所述轴上运动至预设的位置处；所述“+”按钮与“-”按钮用于增加或减小所述电机转动的转速或用于控制所述控制器预设的所述穿孔转盘转动的角度或圈数。

优选地，所述控制面板上还设置有指示灯，所述指示灯包括电源指示灯、振动指示灯与电机运转指示灯，所述电源指示灯用于显示传动装置何时打开，所述振动指示灯用于显示振动何时激活，所述电机运转指示灯用于显示电机何时激活。

优选地，所述滑环通过以可滑动方式安装在所述轴的槽中的滑块与所述轴啮合。

优选地，所述槽为螺旋槽，所述螺旋槽的螺距和/或将使所述轴与所述电机连接的齿轮箱的配置，使得在所述滑环处获得所述电机的最大扭矩。

优选地，所述槽是连续槽，该连续槽由彼此端部相连的变化螺旋升角的左旋槽和右旋槽形成。

优选地，所述滑环设计为以可互换方式安装具有不同尺寸、形状和/或表面纹理的传动部件。

优选地，所述滑环包括延伸到轴远端的头部，且传动部件或头部上设置有扭转扣环，用于将传动部件或头部固定在滑环上。

优选地，所述轴通过齿轮箱与电机连接。

优选地，所述滑环通过以可滑动方式安装在轴的槽中的滑块与轴啮合。

优选地，所述滑块具有面向轴的弓形边缘。

优选地，所述滑块包括以可滑动方式装在槽中的头部，头部长度大于槽的宽度。

优选地，所述滑块的一个或更多个侧面在与槽的侧面相邻处为经打圆的和/或渐变小的。

优选地，该多功能传动装置还包括紧邻传动部件远端的振动器。

优选地，该传动装置还包括所述主体内部的与所述电机连接的电源，以向电机供电。

优选地，该传动装置还包括与所述控制器连接的通信装置，以实现对多功能传动装置的无线控制。

优选地，所述通信装置是wi-fi和/或蓝牙收发器。

优选地，所述主体的纵轴与所述延伸方向成一个角度，让使用者在使用中能看见所述主体上的一个或更多个控制面板。

优选地，主体与人体工学手柄连接，或形成该人体工学手柄的一部分。

本实用新型的上述技术方案与现有技术相比具有以下有益效果：

1、本申请的多功能传动装置体积小、便于携带，适用于需要振动、传动或晃动的多个技术领域，适用范围广，尤其是颗粒物的筛选或颗粒的紧实。

2、本申请的多功能传动装置设置模式多，能够根据不同模式进行不同频率、不同幅度的重复运动，既智能又实用，适合颗粒物筛选、紧实、挠痒等需要振动或晃动的多种使用需求。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅用于解释本实用新型的构思。其中相同的标号指代同样的元件。所提供的附图仅作示例，其中：

图1是本实用新型的多功能传动装置的结构示意图；

图2是本实用新型的多功能传动装置的部分结构示意图；

图3是示出图1所示多功能传动装置的延伸位置的示例的示意图；

图4是图1所示的多功能传动装置的与轴的槽啮合的滑环的侧面剖视图；

图5是图4所示的轴和滑环的截面图；

图6是图1所示的多功能传动装置轴和槽的侧视图；

图7a是图1所示多功能传动装置的齿轮箱的侧面剖视图；

图7b是图7a所示齿轮箱的分解立体图；

图8是本实用新型的多功能传动装置的应用示意图；

图9a是用于控制本实用新型的多功能传动装置的系统的示意图；

图9b是用于控制本实用新型的多功能传动装置的使用者控制面板的示意图；

图9c是根据本实用新型的多功能传动装置的指示灯的示意图。

本领域技术人员将会理解，出于简单和清楚的目的绘制的图示元件，不一定按比例绘制。例如，图中一些元件的相对尺寸可能有所变形，以帮助提高对本实用新型实施例的理解。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本实用新型的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本实用新型的概念。

本实用新型的实施例的目的旨在克服现有技术存在的不足和缺陷，本实用新型之目的是提供一种多功能传动装置。图1是本实用新型的多功能传动装置的侧面剖视图，如图1所示，多功能传动装置100包括罩在电机120之外的主体110，轴130与电机120连接，传动部件140套装在轴130上。控制器150控制电机120，以驱动传动部件140沿轴130的长度方向作往复运动，达到多个预定延伸位置。控制器150可包括多个可选程序，以控制多功能传动装置100的延伸和/或振动。例如，控制器150可以是集成电路、芯片、处理器、逻辑电路或其它任何可供选择的方式控制电机120的装置。

在所示实施例中，轴130通过齿轮箱125与电机120连接，主体110内有电源155，电源155为电机120供电。例如，电源155可以是电池。在有些实施例中，例如，多功能传动装置100使用外部电源为电池充电或为多功能传动装置100供电。

在所示实施例中，传动部件140安装在与轴130啮合的滑环160上。例如，滑环160可以是环形或鞍形。滑环160被设计为以可互换方式安装不同尺寸和/或形状和/或表面纹理的传动部件140。滑环160包括延伸到轴130远端的套头162，套头162像套筒一样容纳传动部件140。

图2是本实用新型的多功能传动装置的部分结构示意图。如图2所示，本实用新型的滑环160其与轴130啮合连接，传动部件140安装在与轴130啮合的滑环160上。其中，电机120使轴130旋转，以便沿轴130驱动滑环160发生运动。本实用新型的多功能传动装置100还包括穿孔转盘1802，其设置在轴130的底端处，并且与轴130固定连接。具体地，穿孔转盘1802可以套设在轴130上(靠近电机120的一端)底端处并且与轴130固定连接。其中，无论以哪种方式设置穿孔转盘1802与轴130，只要满足穿孔转盘1802设置在轴130的底端并且随轴130一起转动即可，优选穿孔转盘1802与轴130同轴设置，即同圆心对称设置。

如图2所示，本实用新型的多功能传动装置还包括信号检测模块一1801与信号检测模块二170，信号检测模块一1801与信号检测模块二170分别位于穿孔转盘1802的上端和下端，并且均与主体110固定连接，其中可以通过连接件将信号检测模块一1801与信号检测模块二170与主体110固定连接，只要满足固定连接即可。在轴130开始转动后，穿孔转盘1802随之转动，此时信号检测模块二170检测到信号，每检测到一次信号就会向与之连接的控制器150发出信号，即控制器150通过信号检测模块二170发出的信号来统计穿孔转盘1802转过的角度或圈数。

本实用新型的多功能传动装置中的信号检测模块一1801为复位感应器，用于复位确认传动部件140从预设初始位置开始运动，即图3中的原点0位置处。为了使得本实用新型的传动装置精确度更高，复位感应器可以在每次检测到滑环160运动至最底端时会自动清零，然后重新计算穿孔转盘1802转过的度数或圈数。信号检测模块一1801选用红外感应器。

上述信号检测模块一1801与信号检测模块二170通过一个发出信号一个接收信号来检测穿孔转盘1802是否发生转动，进而通过控制器150控制传动部件140运动至预定的延伸位置，其中穿孔转盘1802转过的角度或圈数可以对应控制滑环160的运动高度。

优选地，控制器150在多个预定延伸位置的一个或更多个预定位置处反转电机120的方向，以驱动传动部件140作往复运动。其中，多个预定延伸位置的一个或更多个预定位置对应控制器150预设的一个或更多个穿孔转盘1802转动的角度或圈数。例如，传动装置系统内部预设穿孔转盘1802转动270°，滑环160在轴130上运动3mm；传动装置720°，滑环160在轴130上运动8mm；或者，预设穿孔转盘1802转动2圈，滑环160在轴130上运动8mm。

或者，本实用新型的多功能传动装置还可以包括时间控制模块，该时间控制模块与控制器150连接，控制器150在多个预定延伸位置的一个或更多个预定位置处反转电机120的方向，以驱动传动部件140作往复运动。其中，多个预定延伸位置的一个或更多个预定位置对应控制器150预设的一个或更多个时间控制模块设定的时间值。例如，传动装置系统内部预设时间2s，滑环160在轴130上运动10mm；预设时间5s，滑环160在轴130上运动25mm；或者，预设时间9s，滑环160在轴130上运动45mm。

优选地，信号检测模块二170选用红外感应器。当电机120开始顺时针转动，穿孔转盘1802跟随顺时针转动，此时轴130也顺时针转动。轴130转动滑环160会随之向上(向下)运动，滑环160会运动到最底端(原点0)时，信号检测模块一1801和信号检测模块二170检测到信号后，控制器150在接收到信号检测模块二170发出的信号后开始计数，这时滑环160处于轴130最底端。当滑环160开始向上运动，穿孔转盘1802开始转动，信号检测模块二170开始检测到穿孔转盘1802上的孔位，每检测到一个孔位就会向控制器150发送一次信号，控制器150接收的信号次数达到预设的穿孔转盘1802转动的角度或圈数后，滑环160也运动到预定延伸位置，此时控制器150会发出信号控制马达反向转动来实现不同高度的控制。

图3是图1所示多功能传动装置延伸位置示例的示意图。图中显示四个预定延伸位置，即原点0、第一延伸位置1、第二延伸位置2和第三延伸位置3。滑环160位于第三延伸位置3。其中，原点0即信号检测模块一1801检测到的传动部件140开始运动的预设初始位置。

多功能传动装置100包括一个或更多个与控制器150连接的传感器，以确定轴130的轴向延伸位置。如图所示，传感器可设置在主体110和/或滑环160上。优选地，如图2所示，传感器可以是信号检测模块一1801和信号检测模块二170，本实用新型的信号检测模块一1801和信号检测模块二170设置在主体110上。

通常，控制器150在一个或更多个预定延伸位置反转电机120的方向，以驱动传动部件140作往复运动。

图4和图5显示滑环160和轴130的啮合。滑环160通过以可滑动方式装在轴130的槽132中的滑块180与轴130啮合。在所示实施例中，槽132是连续槽，由彼此端部相连的左旋槽和右旋槽形成。但是，在其它实施例中，槽可以是单条螺旋槽或其它适合的槽配置形式。优选地，槽132的螺距和/或齿轮箱125的配置使得在滑环160处获得电机120的最大扭矩。

滑块180通过销钉或螺钉182与滑环160连接。在轴130和滑环160之间设置有导轨136。导轨136设置有沿着轴130延伸的狭槽138，以在允许滑块180沿轴130运动的同时，保持滑块180相对轴130的角度位置。当电机120转动轴130时，滑块180保持在固定的角度位置，轴130的螺旋槽132在滑块180上滑动，移动滑块180，从而使滑环160根据轴130的旋转方向沿轴130上下移动。

滑块180包括以可滑动方式装在槽132中的头部184。头部184的长度大于槽132的宽度，这保持了头部184相对于槽132的朝向，并防止头部184在左旋槽和右旋槽沿轴130交汇处变换所在的槽。滑块180有面向轴130的弓形边缘186。弓形边缘186与轴130的截面形状相吻合。滑块180的头部184也有一个或更多个弓形外侧边缘186以与槽132的外侧边缘相吻合。

滑块180的一个或多个角和/或侧面在与槽132的侧面相邻处为打圆的和/或渐变小的，以减少滑块180被卡住的情况，尤其是在有负荷的情况下。所述角和/或侧面的打圆的和/或渐变小的形状在滑块180的前导角或前导侧188尤为重要，以进一步减少摩擦或拖滞。例如，前导角和/或前导侧188可以这样的方式来打圆或渐变小，以使得来自槽132各侧的摩擦或拖滞最小化，尤其是在槽132的顶部和底部(当槽132的倾斜度变化以及滑块180在左旋槽和右旋槽之间过渡时在槽132的顶部和底部可能出现更大的摩擦)。相对的角和/或侧面189也可采用类似的方式打圆和/或使渐变小，以使轴130在电机120驱动下反向旋转时的摩擦最小化。例如，当多功能传动装置100按较短行程来回驱动以达到第一延伸位置1或第二延伸位置2时。

图6显示根据一个实施例的轴130和槽132。槽132是连续变化槽，由彼此端部相连变化螺旋升角的左旋槽和右旋槽形成。变化螺旋升角的连续槽使轴130能够单向旋转，而滑块180能在相连变化螺旋升角的左旋槽和右旋槽之间以变化速度运动并在134端部槽顺滑过渡切，以改变滑环160沿轴130的运动方向，例如，在传动部件达到最大或最小延伸的点处。可选择槽132一端或两端的弧形部分134的曲率，来提供滑环160的平滑换向。还可选择弧形部分134的曲率，来提高或降低方向改变时的加速度。轴130两端之间相连的132螺旋槽，可设计通过改变不同行程区段的螺旋升角，以驱动滑环160沿轴130的运动速度转变，产生突其不意的变化。

图7a和7b显示根据一个实施例的齿轮箱125。齿轮箱125包括第一凹面环210、第二凹面环220、第三凹面环230以及圆柱套管240。第二凹面环220支撑第一行星齿轮系的三个行星齿轮222。第三凹面环230支撑第二行星齿轮系的三个行星齿轮232。圆柱套管240包括与行星齿轮222和232啮合的内齿轮242，以连接行星齿轮系。这些齿轮通过轴尖224和234支撑于凹面环220和230上。

第一凹面环210构成圆柱套管240的紧邻电机120的一端。电机120的驱动轴200通过第一凹面环210中的孔212，并且与第一行星齿轮系的中心齿轮205连接到该驱动轴200。

第三凹面环230构成圆柱套管240紧邻轴130的一端。轴上的销杆250接到第三凹面环230上的孔，并且第二行星齿轮系的中心齿轮255连接到销钉250。

配置齿轮箱125中的齿轮的传动比使得电机120在轴130上的扭矩增大。

图8是本实用新型的多功能传动装置的应用示意图，如图8所示，该多功能传动装置可以用于颗粒物的筛选，使用时可以通过与传动部件140尺寸相接近的硬质塑料管或其他连接件与传动部件140连接，进而使得传动部件140间接与筛子或者盛装颗粒的容器连接，从而可以在传动部件140的带动下进行颗粒筛选或颗粒紧实。

图9a示出根据实用新型的一方面的系统300。系统300包括控制器150，该控制器150用于控制电机120驱动传动部件140沿轴130的长度方向作往复运动，达到多个预定延伸位置。电源155为控制器150和电机120供电。一个或更多个使用者控制面板112控制控制器150，例如对多个可选程序进行选择。一个或多个指示灯330(例如发光二极管(led))可与控制器150连接，并且例如设置在主体110上显示装置的当前程序或设置。控制器150还与通信装置154连接，以实现对多功能传动装置100的无线控制。例如，通信装置154可以是wi-fi和/或蓝牙收发器。无线控制可以通过计算装置(computingdevice)310(如智能手机、手提电脑或台式计算机)提供。无线控制可以直接提供，或通过通信网络320(诸如互联网)提供。

图9b示出根据一个实施例的使用者控制面板(或其它控制面板)112。控制器150包括多个可选程序，以控制传动装置的延伸和/或振动。主体110上包括控制面板112，使用者控制面板112上设置有多个按钮，包括用于开关多功能传动装置的电源按钮114，以及减弱按钮117和增强按钮118，用于减弱或增强振动程度或滑环160的速度/延伸程度。使用者控制面板112还包括振动选择按钮115，用于将减弱按钮117和增强按钮118设定成控制振动；电机选择按钮116，用于将减弱按钮117和增强按钮118设定成控制滑环160的速度/延伸程度。

优选地，控制器150包括多个可选程序，以控制传动装置的延伸和/或振动。主体110上可以设置有一个或更多个控制面板112，控制面板112上包括默认按钮119、“+”按钮与“-”按钮，默认按钮119用于控制电机120在控制器150预设的转速下进行转动以及用于控制传动部件在轴130上运动至预设的位置处；“+”按钮与“-”按钮用于增加或减小电机120转动的转速或用于控制控制器150预设的穿孔转盘1802转动的角度或圈数。也就是说，本申请中通过控制面板112上的多个按钮来对应实现控制器150中的多个可选程序。

本实用新型中，可以设定三档转动快慢或振动强弱，分别是10hz、8hz、12hz，分别对应高度15cm、12cm、18cm。即，其中一个控制面板112上可以直接设置3个按钮，默认按钮119、“+”按钮与“-”按钮，默认按钮119对应的是电机120在振动频率为10hz情况下，传动部件140的长度为15cm；电机120在振动频率为8hz情况下，传动部件140的长度为12cm；电机120在振动频率为12hz情况下，传动部件140的长度为18cm。

图9c示出根据一个实施例的指示灯330。电源指示灯332用于显示多功能传动装置何时打开，振动指示灯334用于显示振动何时激活，并且电机运转指示灯336用于显示电机120何时激活。

因此，本实用新型实施例提供一种多功能传动装置，其中传动部件140以往复运动形式延伸，整体尺寸较小，占据空间小，方便使用者根据自己的需求进行不同尺寸颗粒物的筛选或紧实过程，或者为使用者自身挠痒痒，使用者还可以根据的需求随时调节振动频率或振动幅度，或根据显示面板112上的不同按钮进行按需设置。具体尺寸可以是240mm*35mm*36mm，或者是相接近的尺寸，该尺寸较小，功能模式较多，可不同频率不同振幅的振动或晃动，使用范围广。

控制器150用于在多种预定延伸位置间驱动传动部件140，例如根据所选程序或使用者的选择来驱动。另外，由于本实用新型提供了微型电机120和齿轮箱125，使得包括电机120、电源155和齿轮箱125的主体110在多功能传动装置100中占据更小的部分，并且主体110还可作为手柄，更便于使用者操作和控制。齿轮箱125还在电机120和轴130之间提供稳固的连接，为轴130提供更高的扭矩，以防滑环160在负荷下阻滞。此外，滑块180的设计也能减少滑环160在负荷下卡住或阻滞的情况。

本实用新型的多功能传动装置具有更好的晃动或振动效果，不仅可以通过不同频率不同振幅来实现筛选颗粒物，还可以用作颗粒物的紧实，或者其他需要通过振动或晃动来解决技术问题的方面，不限于颗粒的筛选或紧实方面。

本实用新型的多功能传动装置具有更好的晃动或振动效果，还可以通过不同频率不同振幅来实现自动挠痒或与之相关的技术效果。

本说明书中，第一、第二或此类形容词可能完全只是为了将一个元件或动作与另一个元件或动作加以区分，并不一定要求或暗示任何实际的此类关系或顺序。如果上下文许可，对一个整数或一个部件或步骤(或类似内容)的提及不得被诠释为仅限于所述整数、部件或步骤之一，相反可以是一个或多个整数、部件或步骤等。本说明书中，“包括”、“包含”或类似词语旨在表示非排他性的包括，因此一个包括一系列元件的装置并不仅仅包括这些元件，还可能包括其它没有列出的元件。

整个说明书的宗旨是对实用新型进行描述，而不将实用新型局限于任一项实施例或特定功能组合。本领域技术人员会理解一些特定实施例的变形也落入本实用新型的范围中。