[发明专利]平动与转动互换的传动装置

说明书

本发明涉及一种传动装置，特别涉及一种平动与转动互换的传动装置。

现有的齿条与齿轮传动装置如图1所示，它与一般的曲柄连杆机构相比具有结构简单的优点。当齿条1往下平动时，齿轮3逆时针转动，当齿条往上平动时，齿轮顺时针转动，在这种平动与转动的互换过程中，齿轮3连同其轴则反复改变旋转方向，而日常生活和工业生产中却经常需要的是单方向的连续转动。因此这种齿条齿轮的平动转动互换的传动装置不能广泛获得运用。

本发明提供一种平动与转动互换的传动装置，其主要目的是将往复直线运动，转换为作单方向的连续转动；其次要目的是将单方向的旋转运动转换成往复的平移运动。

本发明的目的是这样实现的：

一种平动与转动互换的传动装置，包括至少一个沿定位装置可作往复直线运动的齿条和至少一个设置在传动轴上的齿轮，其特征在于：设置有将该齿条和该齿轮连接的单向接合装置。

上述的平动与转动互换的传动装置，其特征在于：该齿轮为部分轮缘设有齿的不完全齿轮，该不完全齿轮即为单向接合装置。

上述的平动与转动互换的传动装置，其特征在于：所述的单向接合装置包含一对具有长轴孔的轴承座、支承在该轴承座长轴孔的中间轴和设置在该中间轴上的双联齿轮。

上述的平动与转动互换的传动装置，其特征在于：所述的单向接合装置是设置在传动轴和齿轮之间的单向轴承。

上述的平动与转动互换的传动装置，其特征在于：所述的传动轴上设置有两个并列的齿轮，对应每一齿轮分别设置一单向接合装置和齿条。

上述的平动与转动互换的传动装置，其特征在于：该两同轴的一对不完全齿轮上齿的相位差为180°。

上述的平动与转动互换的传动装置，其特征在于：该齿条的一端设置有复位的弹簧。

上述的平动与转动互换的传动装置，其特征在于：设置有包含位于两齿条相向面上的齿和分别与上述齿同时啮合的齿轮的齿条复位装置。

上述的平动与转动互换的传动装置，其特征在于：外界的直线运动的原动力由齿条输入，经转换成单向旋转动力由传动轴输出用于各种旋转作功的场合。

上述的平动与转动互换的传动装置，其特征在于：外界的单向旋转动力由传动轴输入，经转换成平移动力由齿条输出用于各种直线作功的场合。

本发明保持了原有齿条齿轮机构简单、无运动死点的优点外，具有转换成连续单向旋转运动的特点，而且可以顺利地实现运动的反向转换。因此可以在广泛的领域中应用，而且本发明可以改变原动力的施力方向充分发挥原动力的有效率。例如在自行车上采用本发明时，可将现有骑行者双脚的圆周运动改为上、下往复运动，符合使力方向充分发挥脚蹬力，使骑行者不易疲劳。

以下结合实施例和附图对本发明作详细说明。

图1是现有技术的结构示意图。

图2是本发明的一种结构示意图。

图3是两套图1所示结构的组合示意图。

图4是本发明具有齿条复位装置的结构示意图。

图5是本发明另一种结构示意图。

参照图2，本发明包括一个沿定位装置(图中省略)可作往复直线运动的齿条1和一个有固定在传动轴2的齿轮3a，齿轮3a的周缘不是全部设齿，而仅仅部份周缘设有齿4，故该齿轮3a为一不完全齿轮。齿分布的周缘不大于半周。当齿条1往下平移时，齿轮3a被带动作逆时针方向转动；当齿条往上平移时，恰好与正转动着的没有齿的那部分周缘相对，两者因无齿的啮合，所以齿轮3a由于惯性仍旧作逆时针方向转动。当齿轮3a转完一周，齿条1再次往下平移时，与转轮3上的齿4又重新互相啮合，如此反复循环即可顺利地将往复运动转换成连续的单向旋转。可见上述的不完全齿轮就是一种齿条与齿轮间的单向接合装置。反之同理，齿轮3a的转动可作为主动，齿条1往复平移可作为被动。