一种基于重力原理的同轴变速装置的制作方法

本发明涉及一种基于重力原理的同轴变速装置，具体涉及一种垂直或相对垂直地设置于输入轴上、基于重力锤在重力作用下的相对稳定性而发挥作用的同轴变速装置。

背景技术：

随着商业的充分发展和人们生活水平的不断提高，厂家和消费者空前地注重对自己的产品进行优良的设计和独特的装饰，借此向市场传达自身卓而不凡的品牌理念或独特的产品形象，消费者同样空前地追求个性化的物品或对耐用消费品进行充分个性化的装饰，借此表达自己的身份、喜好或其他个人风格。但如何在全运转件上进行清晰的装饰和展示，需要一种不需要支点的变速装置，存在一定的技术难点，迄今没有成熟的方案。

中国专利200420015925.5同轴变速齿轮传动装置、200910088804.0同轴变速器、201320583966.3补偿式同轴变速器、201510892862.4拖拉机改装半履带用的同轴变速箱等提供了多种同轴变速装置，但这些同轴变速装置均要求存在除主动输入轴外的其它外接支点，变速装置整体是相对固定的，不能解决在全运转器件上的变速问题。

如何在除输入轴外没有任何其他支点的条件下实现同轴变速，成为该领域研究的难点。一个典型的应用场例如，如何在全运转的汽车车轮外立面上，相对稳定地展示汽车品牌标志。

技术实现要素：

本发明是为解决现有技术存在的不足，提供一种垂直或相对垂直地设置于输入轴上、基于重力锤在重力作用下的相对稳定性而发挥作用的同轴变速装置。该 同轴变速装置可以完全安装在输入轴上，在无需其它支点的条件下用于实现输出轴的变速运转，一般用于在全运转器件上减速后相对稳定地展示品牌标志，从而达到传递庄重、威仪或运动、个性化等品牌或使用者理念的用途或目的。

本发明的目的是通过以下措施实现的：

一种基于重力原理的同轴变速装置，如图1，该同轴变速装置核心方案由输入轴齿轮(2)、重力锤(12)、输出轴齿轮(11)、及重力锤(12)上的辅助变速装置组成，其特征是：

输入轴齿轮(2)、重力锤(12)、输出轴齿轮(11)位于同一轴线上，用滚动轴承、同心套管或其它等同作用的机构安装，两两间均可进行差速运转；

在重力锤(12)上设置第一从动齿轮(6)、第二从动齿轮(7)，起变速传动作用；可设置更多的变速齿轮，从而实现多级变速传动；各齿轮可任意分布于重力锤(12)的一侧或两侧。

重力锤在重力作用下克服输入轴的运转摩擦力矩，使重力锤(12)、第一从动齿轮(6)、第二从动齿轮(7)不完全与输入轴齿轮(2)保持同步运转；

输入轴齿轮(2)转动时，依次带动第一从动齿轮(6)、第二从动齿轮(7)、输出轴齿轮(11)转动，并根据各齿轮间不同齿数实现输出轴齿轮(11)相较于输入轴齿轮(2)的变速运转。

在该同轴变速装置上设置转身摇杆装置后，可以实现不论输入轴齿轮(2)顺时针或逆时针转动时，输出轴齿轮(11)均预设的时针方向转动：

转向摇杆装置由摇杆(10)、相互啮合的第三从动齿轮(8)、第四从动齿轮(9)构成，如图1、图2；将转向摇杆装置设置于权利要求1所述的同轴变速装置传动路线上的任意两个齿轮间，下面以图1、图2中设置于第二从动齿轮(7)、输出轴齿轮(11)为例，说明转向摇杆装置的工作原理：

输入轴齿轮(2)沿轴线顺时针转动时，如图1，依次带动第一从动齿轮(6)、第二从动齿轮(7)逆时针转动，此时转向摇杆装置整体顺时针摆动一定角度，第四从动齿轮(9)与输出轴齿轮(11)啮合，动力经第二从动齿轮(7)、第三从动齿轮(8)、第四从动齿轮(9)传递至输出轴齿轮(11)，此时输出轴齿轮(11)继续沿轴线顺时针转动。

输入轴齿轮(2)沿轴线逆时针转动时，如图2局部传动示意图，依次带动 第一从动齿轮(6)、第二从动齿轮(7)顺时针转动，此时转向摇杆装置整体逆时针摆动一定角度，第三从动齿轮(8)与输出轴齿轮(11)啮合，第四从动齿轮(9)在摇杆(10)作用下与输出轴齿轮(11)啮合脱开，不介入传动，输出轴齿轮(11)继续沿轴线顺时针转动。

在该同轴变速装置的输出轴一侧设置展示盘(4)，并设有标识物(5)，标识物(5)由一个或多个个性指示单位组成，例如文字、号码、标记或色彩，与展示盘(4)之间采用一体成形或可拆卸方式连接。

在输入轴齿轮(2)前设置主动盘(1)，用于与全运转器件相结合。

将展示盘(4)与主动盘(1)使用大内径滚动轴承或同心套管结构相结合，使展示盘(4)与主动盘(1)有效保持同轴差速运转，不因加工质量而出现偏心震动。

在展示盘(4)、标识物(5)外，设置透明保护盖(图中未标示)与主动盘(1)完全结合，并随主动盘(1)同步运转。

将输出轴向外延展穿过展示盘(4)、标识物(5)，在透明保护盖内沿轴向内设置透明保护盖轴，两轴通过滚动轴承或同心套管或其它等同方式连接，使展示盘(4)与主动盘(1)有效保持同轴差速运转，不因加工质量而出现偏心震动。

本发明中未说明的设施及其润滑系统等采用公知的成熟技术进行配套。

设有与本发明装置配套的安全、调控系统，使该定向转动装置能安全、高效率运行。

本发明相比现有技术具有如下优点：

1、本发明的同轴变速装置全部器件均设置在输入轴及其延长线上，不需要其它支点，可以实现在垂直或相对垂直的全运转器件的同轴变速功能；

2、设置转向摇杆装置后，输入轴无论正向或反向转动，输出轴及所连接的展示盘及配套标识物可以均按预先设定的方向定向转动。

附图说明

图1是本发明的一种基于重力原理的同轴变速装置结构示意图：

图1中：1-主动轮，2-输入轴齿轮，3-第一滚动轴承，4-展示盘，5-标识物， 6-第一从动齿轮，7-第二从动齿轮，8-第三从动齿轮，9-第四从动齿轮，10-摇杆，11-输出轴齿轮，12-重力锤，13-第二滚动轴承。

图2是本发明的一种同轴变速装置反向传动时的局部传动示意图

图2中：7-第二从动齿轮，8-第三从动齿轮，9-第四从动齿轮，10-摇杆，11-输出轴齿轮。

图3是一种全自动机械手表的双向上条工作原理示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细描述。

实施例1：

如图1、图2所示，本发明的一种基于重力原理的同轴变速装置结构示意图、反向传动时的局部传动示意图。

一种基于重力原理的同轴变速装置，该变速装置由主动轮(1)、主动轮(1)轴线上沿轴设置的输入轴齿轮(2)、第一滚动轴承(3)、重力锤(12)、第二滚动轴承(13)、输出轴齿轮(11)、展示盘(4)、标识物(5)及辅助变速装置组成，所述的主动轮(1)沿轴线顺时针或逆时针转动时，展示盘(4)均沿轴线顺时针转动；

所述的辅助变速装置由第一从动齿轮(6)、第二从动齿轮(7)、第三从动齿轮(8)、第四从动齿轮(9)组成，第三从动齿轮(8)、第四从动齿轮(9)设置于摇杆(10)上，输入轴齿轮(2)与第一从动齿轮(6)啮合，第二从动齿轮(7)、第三从动齿轮(8)、第四从动齿轮(9)、输出轴齿轮(11)依次啮合，或第二从动齿轮(7)、第三从动齿轮(8)、输出轴齿轮(11)依次啮合；

所述的主动轮(1)沿轴线顺时针转动时，输入轴齿轮(2)依次带动第一从动齿轮(6)、第二从动齿轮(7)、第三从动齿轮(8)、第四从动齿轮(9)、输出轴齿轮(11)，带动展示盘(4)沿轴线顺时针转动；

所述的主动轮(1)沿轴线逆时针转动时，输入轴齿轮(2)依次带动第一从动齿轮(6)、第二从动齿轮(7)、第三从动齿轮(8)、输出轴齿轮(11)，进而带动展示盘(4)沿轴线顺时针转动，第四从动齿轮(9)在摇杆(10)作用 下脱开。

所述的重力锤(12)与轴采用固定连接；所述摇杆(10)设置于重力锤(12)。

第一从动齿轮(6)与第二从动齿轮(7)的轴穿过重力锤(12)，该轴穿过重力锤(12)并能自由转动。

所述展示盘(4)设有标识物(5)；所述展示盘(4)与标识物(5)采用可拆卸方式连接。

本发明中未说明的设施及其润滑系统等采用公知的成熟技术进行配套。

设有与本发明装置配套的安全、调控系统，使该定向转动装置能安全、高效率运行。

虽然本发明已以较佳实施例公开如上，但它们并不是用来限定本发明，任何熟悉本领域专业的技术人员，在不脱离本发明之精神和范围内，可作各种简单修改、等同变化，仍属于本发明技术方案的保护范围。