[发明专利]一种圆周运动与直线往复运动转换装置

权利要求书

1.本发明的一种圆周运动与直线往复运动转换装置包括齿轮（3）、齿轮轴（4）和传动装置（1），其特征在于：还包括位置约束装置（2）；所述位置约束装置（2）包括限位基板（203）和限位杆（201），限位基板（203）上有可使齿轮轴（4）穿过的轴孔（202），所述限位杆（201）为位于限位杆（201）一侧的圆柱结构，位置约束装置（2）作为整个装置的固定部对装置起支撑作用；所述齿轮（3）通过固定连接的齿轮轴（4）穿过轴孔（202）安装于与限位杆（201）同侧位置；所述传动装置（1）主体为椭圆环形结构且沿内环面分布有连续的齿轨（102），沿传动装置（1）侧壁有由凹槽构成的与限位杆（201）运动轨迹相适应的轨道（101）；所述齿轮（3）安装于传动装置（1）环形内侧，且始终有与齿轨（102）耦合的部分；齿轮（3）转动带动传动装置（1）时，相应限位杆（201）位于轨道（101）内并可根据齿轮传动状态沿轨道（101）滑动，从而对齿轮（3）与齿轨（101）进行位置约束使之不至脱离。

2.根据权利要求1所述的一种圆周运动与直线往复运动转换装置，其特征在于：所述轨道（101）为封闭式道；限位杆（201）根据传动状态在轨道（101）内做循环运动。

3.根据权利要求1所述的一种圆周运动与直线往复运动转换装置，其特征在于：所述轨道（101）为开放式轨道；限位杆可沿轨道滑动；当上一个限位杆位于其轨道内出口附近位置时下一个限位杆位于其轨道内入口位置；当下一个限位杆（201）完全进入与之相应的轨道（101）时上一个限位杆（201）从其轨道（101）内脱离，脱离后的限位杆（201）位于环内；限位杆（201）交替滑入相应的轨道（101）内。

4.根据权利要求3所述的一种圆周运动与直线往复运动转换装置，其特征在于：所述限位杆（201）有两个，位于轴孔（203）轴心上下两侧设置，且限位杆（201）与轴孔（203）轴心最小间距大于齿轮（3）半径；相应的，所述轨道（101）有两个，位置分别于对应的限位杆（201）运动轨迹相适应。

5.根据权利要求3所述的一种圆周运动与直线往复运动转换装置，其特征在于：所述限位杆（201）有四个，分别位于轴孔上、下、左、右四侧设置，且限位杆（201）与轴孔（203）轴心最小间距大于齿轮（3）半径；相应的，所述轨道（101）有四个，位置分别于对应的限位杆（201）运动轨迹相适应。

6.根据权利要求3-5任所述的一种圆周运动与直线往复运动转换装置，其特征在于：所述传动装置（1）主体为由上、下侧两个相互平行的长方体和左、右侧两个对称的半圆环组成的椭圆环形结构；所述齿轮（3）直径小于左右两侧半圆直径。

7.根据权利要求6所述的一种圆周运动与直线往复运动转换装置，其特征在于：所述限位装置（2）有两个分别位于传动装置（1）两侧，传动装置（1）两侧相应位置均有相应导轨（101）。

8.根据权利要求7所述的一种圆周运动与直线往复运动转换装置，其特征在于：所述限位基板（203）纵长大于椭圆上下两侧最大边距，使运动过程中传动装置（1）上下两侧始终受限位基板（203）位置限定。

9.根据权利要求8所述的一种圆周运动与直线往复运动转换装置，其特征在于：所述限位杆（201）顶端安装有轴承，所述轨道（101）宽度与轴承直径相适应并可使轴承沿轨道（101）滑动。

10.根据权利要求9所述的一种圆周运动与直线往复运动转换装置，其特征在于：所述限位杆（201）与轨道（101）位置可互换。