专利名称：提供旋转运动的装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种提供旋转运动的装置，可具体用于但不专门用于要求运动的玩具，以及其它日用品，例如刮胡刀，开罐刀具等。
对于要求运动的玩具例如模型车而言，通常将小型直流电动机用作为原动机，然而这种电动机的特点是转速高和转矩低，因此需用齿轮机构以提供可用的输出驱动，此外这种电动机的噪声也大。
本发明的目的是克服这些缺点。
根据本发明的用以提供旋转运动的装置包括一个轮子；可与该轮子啮合的可线性移动的部件，用于驱动该轮子旋转；用于使所述部件往复运动的装置；以及用于在一个转动方向上阻止该轮子运动的装置；所述的部件和轮子在上述方向上可有选择地脱开。
本发明的致动器设有一个简单机构，用于在体积小、要求慢速运动和低噪声的玩具及类似器具中提供运动。
本发明的特征在于所述的轮子设有许多齿，所述部件包括许多与上述的齿啮合的槽，所述的槽是环形的；将所述的槽和齿制造得使其具有一个互锁啮合的最佳方向；所述的往复运动装置包括一个螺旋线圈，用于在往复运动的一个方向上驱动所述部件，还包含一个弹簧，用于在往复运动的反方向上推动该部件；还包括一个控制电路，用于对所述螺旋线圈间歇地供电；包括一个对所述螺旋线圈供给交变电流的控制电路，以驱动所述部件往复运动；包括一个对所述部件施加偏置的装置，使其与所述轮接触，该部件可抵抗该偏置装置，使其与上述轮子脱开；所述的阻止装置包括与所述轮子啮合的棘爪。
现参照以下附图、示例性地描述本发明的实施例
图1是本发明实施例的横截面图。
图2是
图1所示实施例的控制电路图。
参照附图，所示的本发明实施例包括塑料支承框架10，在框架10上通过弹性塑料连接件18装配有螺旋线圈12。该螺旋线圈包括骨架14和线圈16，具有一个中心膛孔20，其内配置一个通常的圆柱形部件22。框架10的壁27限制部件22的运动，以使部件22的基本部分保留在膛孔20内。
弹簧24连接在框架10的支承壁26上并且伸到膛孔20内，该弹簧具有如图所示的稳定长度L。部件22是用钢材制造的并且在其一个端部设有多个圆周槽28，每个槽的横截面呈等边三角形。部件22的带槽部分用来啮合棘轮30，沿该棘轮的周围设制多个突出物或齿32。棘轮30被支承在驱动轴34上，该轴设在两个轴承柱之间，其中一个轴承柱在
图1中标号为36。
一个弹性金属棘爪40连接在框架10上，与轮子30的齿32啮合。轮子30的齿32具有一般的三角形横断面，其形状与部件22的槽28相似，以使齿和槽具有一个互锁啮合的最佳方向(如
图1所示，部件22运动到右侧而轮子30是顺时针方向运动)，还具有一个脱开的相反的最佳方向，在该方向上齿和槽是一个骑在另一个之上。棘爪40与齿32啮合，以防止棘轮30不致反时针旋转，如
图1所示。
在使用时，若在螺旋线圈12上施加正确极性的电流，则这将使在
图1中的部件22从左至右运动。棘轮30的齿32将啮合槽28，使齿轮30顺时针方向转动。一旦最后一个槽28经过齿轮30，则螺旋线圈的供电就被解除，弹簧24将迫使部件22返回到
图1所示的原来位置上。在部件22与棘轮30的齿32接触而不驱使棘轮30逆时针方向返回时，部件22和螺旋线圈12绕弹性连接件18稍微地转动，以使部件22骑在齿32上。棘轮30还借助棘爪40阻止反时针方向运动。
于是，利用供给螺旋线
图12的电流脉冲，使棘轮30和轴34将仅做顺时针方向转动。
图2示出了提供脉冲电流的电路，该电路包括电池50，它和与门52的一个输入端相连接，该与门的另一个输入端与定时器电路54相连接，该定时器产生所需周期的方波输出56，用以选通来自电池50的电流，以向线圈16提供一个周期性的电流信号58。本领域的技术人员可以看出，控制信号56的周期需与弹簧20的强度相匹配，以使电流的停止周期长得足以使弹簧24驱使部件22返回到
图1所示的位置上。
可以看出，上述的致动器在玩具中有特殊的应用，例如驱动玩具车的车轮，需要有简单的低噪声的驱动装置。
列举述的实施例是为说明本发明而不是对本发明的限制，例如，虽然可借助弹簧使部件22复原到
图1所示的位置，但螺旋线圈的控制电路也可提供一个交流信号，以使螺旋线圈在双向驱动部件22。此外，虽然已说明了采用棘爪40来限制棘轮的运动，但在某些应用中这可能是不需要的，例如在具有高惰性的玩具中，在部件22靠弹簧24返回时，它不能响应施加在棘轮30上的较小的作用力。
权利要求1.一种提供转动运动的装置，其特征在于包括一个轮子；可线性运动的部件，能与上述轮子啮合，驱动该轮子旋转；用以使所述部件往复运动的移动装置；用以在转动的一个方向上阻止所述轮子运动的装置，所述的部件和轮子可在上述方向上有选择性地啮合。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，上述轮子设有许多齿，上述部件含有许多与所述齿啮合的槽。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述的槽具有圆环的形状。
4.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述的槽和齿被制得具有一个互锁啮合的最佳方向。
5.根据权利要求1至4中任一个所述的装置，其特征在于，所述的移动装置含有一个螺旋线圈，用以在往复运动的一个方向上驱使上述部件。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，上述移动装置还含有一个弹簧，用以在往复运动的反方向上驱使所述部件。
7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，还包括一个控制电路，用以间歇性地给所述螺旋线圈供电。
8.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，还包括一个控制电路，用于向所述螺旋线圈提供交变电流，使所述部件往复运动。
9.根据权利要求1，2，3，4，6，7，或8所述的装置，其特征在于，还包括对所述部件加偏置使得与所述轮接触的装置，所述部件可抵抗上述偏置装置与上述轮子脱开。
10.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，还包括对所述部件加偏置使得与所述轮子接触的装置，所述部件可抵抗上述偏置装置与所述轮子脱开。
11.根据权利要求1，2，3，4，6，7或8所述的装置，其特征在于，所述的阻止装置包括一个棘爪，与所述轮子相啮合。
12.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述的阻止装置包括一个棘爪，与所述轮子相啮合。
13.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述的阻止装置包括一个棘爪，与所述轮子相啮合。
专利摘要一种用于提供旋转运动的装置，包括一个棘轮30；与该轮啮合的线性移动部件，用以驱动该轮绕轴34旋转；一个螺旋线圈12和弹簧34，用以使该部件往复运动；棘爪40，在逆时针运动方向上阻止该轮运动，而且该部件和该轮在这个方向上可选择性地脱开。在使用时，对螺旋线圈供给间歇性电流，使部件22往复运动，在一个方向上转动轮子30，而在相反的方向上与轮30脱开，因此使轮子30仅在一个方向上运动。
文档编号F16H21/00GK2146609SQ92234468
公开日1993年11月17日 申请日期1992年9月28日 优先权日1992年9月28日
发明者陈伟章, 陈诗华 申请人:安发企业公司