专利名称：间歇性变速机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种变速机，特别是涉及一种间歇性变速机。
在某些场合中，需要使用间歇性变速装置，以便将连续性的运转运动转变为间歇性的.运动，例如有些缝纫机就需要使用到这种装置。
传统缝纫机在缝制过程中常会使所缝制的衣物在缝线处产生皱折，导致缝制品质不良，其主要原因是因为所缝制的衣物未加以拉紧，再加上送布齿又对衣物作间歇性地推送，以致于造成所缝制的衣物在缝线处产生皱折。
以往克服上述缺陷的方式是缝制人员用手将衣料往前拉紧，虽然可以达到某种程度的防皱效果，但是这种人工拉紧的方式存在着下列缺点1.长时间的拉紧，手臂酸疼。
2.拉紧的量无法保持均匀，故防皱效果也不均匀。
因此，以人工拉紧的方式并不可行。
另，请参阅
图12所示，传统缝纫机用的拉布装置D，是利用缝纫机A主转轮B的连续回转，通过连杆b、c使轴承d内的转轴E作摇摆动作，借由单向驱动作用，使转轴E作间歇性地转动，并带动压布胶轮F配合底部的刚轮，可用来间歇地拉布，并消除布料在缝制时所产生的皱纹。由于缝纫机的送布齿是作间歇运动，因此压布胶轮F也必须作间歇运动才能互相配合拉直布料，以防止皱纹，或补助拉送布料。
但是这种间歇性传动装置亦存在着下列缺点1.转轴E每次转动角度的大小是由连杼b在主轴轮B上偏心量的多寡而定；调整时必须停车才能调整，调好时再启动测试所调整后转轴E的转动角度是否适当；如不适当，必须再停车、再调、启动、再试，直到调整到适当为止，因此调整的过程相当麻烦，因为没有办法同时调整、同时测试，所以很不容易调整到令人满意的程度。
2.调整的手续很不方便，且浪费时间，不符合经济效益。
3.无法高速连续使用。
再者，此种装置亦容易产生皱拆，如下列1.由于衣物柔软，容易自然皱曲。
2.当缝针升离针板或衣物时，送布齿的推送动作及挑线杼的挑线动作，也会产生皱曲。
鉴于现有技术中上述传统缝纫机无法达到的一些功能，本实用新型设计人以其多年从事此行业的经验及专业知识，经过不断设计、改进及多项测试后，终于研发出本实用新型新型结构的间歇性变速机，且本实用新型除了可应用在缝纫机的拉布装置上，也可以应用在其他需要间歇传动并可变速的机械上。
本实用新型的主要目的在于，克服现有技术的缺点，而提供一种新型结构的间歇性变速机，使其将连续回转的输入动力转变为间歇转动的输出，而且输出的转矩可以由零到最大的任意调变，此调变不论在运转状态中或停止状态中均可操作，且可高速旋转，其速度可由一速度显示盘显示得知；使其不论在停止或运转中都可以随时任意调整输出输入的速度比，使用非常方便，且可以在高速而且长时间状态下使用。
本实用新型的另一目的在于，提供一种新型结构的间歇性变速机，其使整个变速机所带领的冲程针对衣物缝制过程而呈一平稳的拉布力量，不会造成施力不均的情形出现，可适用于不同的用途上，即可依照不同衣物的柔软度，将第一摇杆的中心销相对设成所需要的角度，其经过数次测试后，以后的使用就不需再测试，以其配合形成平稳的拉布力量，而使衣物不会产生皱折。
本实用新型的目的是由以下技术方案实现的。一种间歇性变速机，其包括一壳体、一输入轴、一输出轴、两组连杆机构及一具有调整、显示速度机构所组合而成，其中一输入轴，从该输入轴输入连续回转的动力；一输出轴，从该输出轴输出单向间歇转动的动力；一第一连杆机构，该第一连杆机构的第一摇杆连接于输入轴上，而第一摇杆具有一端及第二端，其一端固定在输入端上，随着该输入轴旋转；第一连杆，具有第一端及第二端，其中第一端枢接在上述第一摇杆另一端；第二连杆，具有第一端及第二端，其中第一端枢接在上述第一连杆的第一端；第二摇杆，具有第一端及第二端，其第一端与上述第一连杆及第二连杆的枢接点枢接，其第二端枢接在输出轴上；一第一单向轴承枢设在上述输入轴与上述壳体间；一第二单向轴承，枢设在上述第二摇杆与上述输出轴间，且在其滚轴内壁设有一凹槽，并嵌入一档板；一第二连杆机构，该第二连杆机构的第一摇杆一端连接于输入轴上，与上述第一摇杆的圆心相隔180度，随着该输入轴旋转；第一连杆，具有第一端及第二端，其中第一端枢接在上述第一摇杼另一端；第二连杆，具有第一端及第二端，其中第一端枢接在上述第一连杆的第一端；第二摇杼，具有第一端及第二端，其第一端与上述第一连杆及第二连杆的枢接点枢接，其第二端枢接在输出轴上；一第一单向轴承枢设在上述输入轴与上述壳体间；一第二单向轴承，枢设在上述第二摇杆与输出轴间，且在其滚轴内壁设有一凹槽，并嵌入一档板；上述第一连杆机构的第一连杆与第二连杼机构的第一连杆的第二端是枢接于同一枢销上，该枢销另枢接于一第三摇杆的第一端；一调整、显示速度机构，该调整、显示速度机构包括一调整轴，其上设有蜗杆，该蜗杼与蜗轮相啮合，该蜗轮的中心轴与上述第三摇杼的第二端连接，上述调整轴上另设有一蜗杼驱动另一蜗轮，而该蜗轮的外表面设计为印有或刻划有适当密度的速度显示盘，且调整轴上端连接有一借其转动改变该变速机输出转速的调速旋钮，且将该速度显示盘转动，而且在上述第三摇杆的最大调速范围内，上述速度显示盘的转动范围不超过360度；综组上述构件，输入轴同时带动第一、第二连杆机构中的第一连杼、第二连杆、第一摇杆、第二摇杆，而第一连杆机构将上述输入轴的每一回转循环内的回转动力各转为一单向间歇转动的动力，并将该间歇转动的动力在上述一个回转循环中的第一时区期间从上述输出轴输出；另第二连杆机构则将上述输入轴的每一回转循环内的回转动力各转变为一单向间歇转动的动力，并将该间歇转动的动力在上述同一个回转循环中的第二时区期间从上述输出轴输出；且由一调整、显示速度机构中的调速杆带动第三摇杆转动，进而改变第一、第二连杆机构的状态，即改变第一、第二连杆机构上所设的每一个第一摇杆的摇动角度，进而改变间歇转动的速度，并由上述速度显示盘显示出此时的速度。
本实用新型的目的还可由以下技术措施进一步实现。前述的间歇性变速机，其中所述的第一时区与第二时区是在同一回转循环内，且该第一时区与第二时区为分开而不相连的结构。前述的间歇性变速机，其中所述的第一时区的起始点与所述的第二时区的起始点是在上述同一回转循环内，且为相隔180度的结构关系。前述的间歇性变速机，其中所述的第一摇杼中的一个摇杆可为将偏心轴以螺丝锁固于输入轴上，依使用需要而变换与另一摇杆的相对位置，其可为相对30度、45度、60度或90度等不同相对位置的结构。
本实用新型与现有技术相比具有明显的优点和积极效果。由以上技术方案可知，本实用新型间歇性变速机，是由一壳体、一输入轴、一输出轴、两组曲柄摇杆机构及一显示速度机构所组成，借由此组合构件使连续回转的输入动力转变为间歇转动的输出，而且输出的转矩可以由零到最大的任意调变，此项调变不论在运转状态中或停止状态中均可操作，且可高速旋转，其速度可由一速度显示盘显示得知。因此，本实用新型具有下列特征及优点1.不论停止或运转中都可以随时任意调整输出输入的速度比，使用非常方便。
2.输出轴的转矩可以任意调变至最大。
3.因其为圆型运转，故可以在高速而且长时间状态下使用综上所述，本实用新型使整个变速机所带领的冲程针对衣物缝制过程呈一平稳的拉布力量，不会造成施力不均的情形出现，可适用于不同的用途上，即可依照不同衣物的柔软度，将第一摇杆的中心销相对设成所需要的角度，其经过数次测试后，以后的使用就不需再测试，以其配合形成平稳的拉布力量，使衣物不会产生皱折；另外其除了可应用在缝纫机的拉布装置上，也可以应用在其他需要间歇传动并可变速的机械上，其调整使用方便，省时、效率高，非常适于实用，又本实用新型为同类产品未曾出现过而确属首创，实为一具有新颖性、创造性及实用性的新设计。
本实用新型的具体结构由以下实施例及其附图详细给出。
图1是本实用新型的外观立体图。
图2是本实用新型内部构件的分解立体图。
图3是
图1中B--B剖面的剖视图。
图4是图3中C--C剖面的剖视图。
图5、图6是本实用新型的动作示意图。
图7是
图1中D--D剖面的剖视图。
图8是
图1中A--A剖面的剖视图经调整为小角度时的示意图。
图9是本实用新型的主轴的分解立体图。
图10是本实用新型的动作曲线图。
图11是本实用新型的主轴的另一实施例的分解立体图。
图12是传统缝纫机拉布装置中间歇性传动装置的结构立体示意图。
请参阅
图1至图4所示，本实用新型间歇性变速机100，是在变速箱壳体1内设有一输入轴2及一输出轴3，在变速箱壳体1外设有一具有调整、显示速度机构20，其中，输入轴2上设有两偏心轴12、12′，在偏心轴12上枢设第一连杼机构，该第一连杆机构上设有第一摇杆4，该第一摇杆4由一销5枢接第一连杆6及第二连杆8，第二连杆8借由枢销9与第二摇杆10枢接，第二摇杆10则枢接在输出轴3上；再者，在偏心轴12′上枢设第二连杆机构，该第二连杆机构与第一连杆机构结构相同，同样包括一第一摇杆4′、一第一连杆6′、一第二连杆8′、一第二摇杆10′，上述第一连杆6、第一连杆6′与第一摇杆4、第一摇杆4′枢接的一端是枢接于同一枢销7上，在枢销7上的该第一连杼6、第一连杼6′外部设有一第三摇杆71；再者，如图7所示，上述具有调整、显示速度机构20的调整轴21上设有蜗杆22，借由蜗杆22与一蜗轮23相啮合，该蜗轮23的中心轴231即与上述第三摇杆71连接(如图2所示)，使上述枢销7成为第三摇杆71的摇动中心，上述调整轴21上另设有一蜗杼24驱动一蜗轮25，而该蜗轮25的外表面设置成印有或刻划有适当密度的速度显示盘26(如
图1所示)，且调整轴21上端连接有一调速旋组211，借由调速旋组211的转动作用使设于外壳体1的速度显示盘26转动，比较图4与图8可知，当第三摇杆71以枢销7转动至最大角度(如图4所示)与最小角度(如图8所示)时，可改变输出轴3的转速。
由于蜗轮25的齿数与另一蜗轮23的齿数相同，加上蜗轮23的最大转动角度不超过360度，所以蜗轮25及速度显示盘26的转动范围也不会超过一圈，即不会超过360度，事实上，蜗轮23的最大转动范围不会超过180度，所以蜗轮25的最大转动范围可充分利用360度的可用范围，当然速度显示盘26与前述第三摇杆71或调整轴21间也可以介设其他齿轮或齿轮系，但必须使速度显示盘26的最大转动范围不会超过一圈，所以本实用新型间歇性变速机100的速度显示盘26就可以更确实地显示出所调选的速度。
上述第二摇杆10、10′与输出轴3间各装设一个第二单向轴承19，即单项滚珠超越离合器，同时在上述输出轴3与变速箱壳体1间相对第二单向轴承19也各装设一个第一单向轴承18，其中第二单向轴承19的传动方向恰与第一单向轴承18的传动方向相反，所以可以确保输出轴3确实作单向间歇转动，然而，在快速旋转下，第二单向轴承19的滚珠191与滚轴壁192会撞击磨擦，使滚轴壁192会产生凹洞而影响动力的传动，以致于要重新更换整个第二单向轴承19，此显然有些浪费且拆装手续麻烦，故在滚轴壁192内侧相对应于滚珠191处嵌设有一钨碳钢等耐摩材料所制成的档板193，如此一来，当档板193被磨擦出凹洞时，即可抽出此档板193而换装上新的档板，从而可节省时间与成本。
请参阅图5、图6本实用新型的动作示意图及
图10本实用新型的动作曲线图即距离与时间的对应图表所示，以上述两组连杆机构的第一摇杼4、4′的中心销5、5′目隔180度，因此该两组连杆机构的动作分别在不相连的第一时区及第二时区内先后发生，同时使其输入轴2单向时间的转数变为缝针一个周期即每上下一次的二分之一，因此当缝针经过720度时即两圈，如
图10(a)中曲线所示，本实用新型间歇性变速机100的变速机才刚转过360度即一圈，如
图10(b)中曲线所示，假设本实用新型间歇性变速机，其输入轴2的角速度为ω，则驱动缝针的主轴的角速度为2ω。缝针周期中有240度的角位移刚好是缝针升离衣料的期间，因此该段时间所占的时间为240/2ω，而本实用新型间歇性变速机中的每一组连杆机构的有效单向转动角位移约为140度，其所费的时间为(140/ω)＞(240/2ω)，足以涵盖缝针升离衣料的时间，而且还多出了(140/ω)-(240/2ω)＝(40/2ω)的时间，此多出的(40/2ω) 时间分别分摊在缝针离开衣物期间的前端与后端，每端可分得20/2ω的时间，且就是拉布滚轮在缝针刺入衣料前的20/2ω时间才开始转动，而一直持续到缝针再度升离衣料后20/2ω时间才停止转动，造成20/2ω的提前与20/2ω的延迟，再由于单向间歇运动的两端速度都已减慢，因此，可确保下列两项结果1.缝针在脱离衣料期间，确保被拉紧；2.缝针在刺入衣料后仍可保持固定的张力。
然而此种2∶1的速度，即缝针是变速机的2倍，适用于一般布料，且可在高速运转下进行车缝工作，增加工作效率，提高经济效益。
请参阅图9所示，是本实用新型主要部份主轴的构造示意图，其中偏心轴12″是以一螺丝锁固在输入轴2上，如此当第一摇杆4、4′的中心销5、5′相隔非180度，如为30度或45度或90度等不同的差度，其可视所需要的用途而锁固装设，而以1∶1的速度时，即缝针的转速与变速机的转速相同时，如
图10(c)中曲线所示，当第一摇杆4所带领的行程尚未完成，继而另一第一摇杆4′开始带领行程，此二行程中有重复之处，因此借由此重复处的缓慢速度，其冲程亦小，使整个变速机所带领的冲程针对衣物缝制过程而呈一平稳的拉布力量，不会造成施力不均的情形出现，可适用于不同的用途上，即可依照不同衣物的柔软度，将第一摇杼4、4′的中心销5、5 ′目对设成所需要的角度，其经过数次测试后，以后的使用就不需再测试，以其配合形成平稳的拉布力量，使衣物不会产生皱折，此亦为这种结构设计的主要目的及功能。
本实用新型并不限于上述的连杆机构，一般四连杆型曲柄摇杆机构同样可以适用，只不过调速上的方便性有所不同而已；再者，本实用新型亦并不局限于两组连杆机构，亦可由四组连杆机构相组合，亦可达到同样的效果。
请再参阅
图11本实用新型的主轴的另一实施例的分解立体图所示，输入轴2′为单轴速度偏心式，与图2所示的双偏心结构的输入轴2不同，其所达成的区线图，如
图10(d)中曲线所示，此为1∶1的速度，即缝针的转速与变速机的转速相同，其亦可适用于不同的用途上。
权利要求1.一种间歇性变速机，其特征在于其包括一壳体、一输入轴、一输出轴、两组连杼机构及一具有调整、显示速度机构所组合而成，其中一输入轴，从该输入轴输入连续回转的动力；一输出轴，从该输出轴输出单向间歇转动的动力；一第一连杆机构，该第一连杼机构的第一摇杆连接于输入轴上，而第一摇杼具有一端及第二端，其一端固定在输入端上，随着该输入轴旋转；第一连杆，具有第一端及第二端，其中第一端枢接在上述第一摇杆另一端；第二连杆，具有第一端及第二端，其中第一端枢接在上述第一连杆的第一端；第二摇杆，具有第一端及第二端，其第一端与上述第一连杆及第二连杼的枢接点枢接，其第二端枢接在输出轴上；一第一单向轴承枢设在上述输入轴与上述壳体间；一第二单向轴承，枢设在上述第二摇杆与上述输出轴间，且在其滚轴内壁设有一凹槽，并嵌入一档板；一第二连杆机构，该第二连杆机构的第一摇杼一端连接于输入轴上，与上述第一摇杆的圆心相隔180度，随着该输入轴旋转；第一连杼，具有第一端及第二端，其中第一端枢接在上述第一摇杆另一端；第二连杆，具有第一端及第二端，其中第一端枢接在上述第一连杆的第一端；第二摇杼，具有第一端及第二端，其第一端与上述第一连杆及第二连杆的枢接点枢接，其第二端枢接在输出轴上；一第一单向轴承枢设在上述输入轴与上述壳体间；一第二单向轴承，枢设在上述第二摇杆与输出轴间，且在其滚轴内壁设有一凹槽，并嵌入一档板；上述第一连杆机构的第一连杼与第二连杆机构的第一连杆的第二端是枢接于同一枢销上，该枢销另枢接于一第三摇杼的第一端；一调整、显示速度机构，该调整、显示速度机构包括一调整轴，其上设有蜗杆，该蜗杼与蜗轮相啮合，该蜗轮的中心轴与上述第三摇杼的第二端连接，上述调整轴上另设有一蜗杆驱动另一蜗轮，而该蜗轮的外表面设计为印有或刻划有适当密度的速度显示盘，且调整轴上端连接有一借其转动改变该变速机输出转速的调速旋钮，且将该速度显示盘转动，而且在上述第三摇杆的最大调速范围内，上述速度显示盘的转动范围不超过360度；综组上述构件，输入轴同时带动第一、第二连杆机构中的第一连杆、第二连杼、第一摇杆、第二摇杆，而第一连杆机构将上述输入轴的每一回转循环内的回转动力各转为一单向间歇转动的动力，并将该间歇转动的动力在上述一个回转循环中的第一时区期间从上述输出轴输出；另第二连杆机构则将上述输入轴的每一回转循环内的回转动力各转变为一单向间歇转动的动力，并将该间歇转动的动力在上述同一个回转循环中的第二时区期间从上述输出轴输出；且由一调整、显示速度机构中的调速杆带动第三摇杆转动，进而改变第一、第二连杆机构的状态，即改变第一、第二连杼机构上所设的每一个第一摇杆的摇动角度，进而改变间歇转动的速度，并由上述速度显示盘显示出此时的速度。
2.根据权利要求1所述的间歇性变速机，其特征在于其中所述的第一时区与第二时区是在同一回转循环内，且该第一时区与第二时区为分开而不相连的结构。
3.根据权利要求2所述的间歇性变速机，其特征在于其中所述的第一时区的起始点与所述的第二时区的起始点是在上述同一回转循环内，且为相隔180度的结构关系。
4.根据权利要求1至3中任一权利要求所述的间歇性变速机，其特征在于其中所述的第一摇杆中的一个摇杆可为将偏心轴以螺丝锁固于输入轴上，依使用需要而变换与另一摇杆的相对位置，其可为相对30度、45度、60度或90度等不同相对位置的结构。
专利摘要一种间歇性变速机，是由一壳体、一输入轴、一输出轴、两组曲柄摇杆机构及一显示速度机构所组成，借由此组合构件使连续回转的输入动力转变为间歇转动的输出，而且输出的转矩可以由零到最大的任意调变，此项调变不论在运转状态中或停止状态中均可操作，且可高速旋转，其速度可由一速度显示盘显示得知。
文档编号F16H29/00GK2240638SQ9520753
公开日1996年11月20日 申请日期1995年4月13日 优先权日1995年4月13日
发明者吕学忠, 萧朝兴 申请人:吕学忠, 萧朝兴