[实用新型]链式波动机构

说明书

本实用新型涉及机械运动机构，一种链式波动机构。

在现有机械玩具和游乐装置中，尚未见能按预定波形联动的链式波动机构，现有资料如上海教育出版社出版的中学生文库″水下杀手－－潜艇″一书47页中，介绍了美国正在研制中的一种皮动潜艇可实现类似的波动，但它是利用电控磁环的方法来完成动作的，而且至今未见实施成功。

本实用新型的目的是设计一种能按预定波形联动的链式波动机构，使之能应用于一些玩具和游乐设施中。

本实用新型的目的用下述链式波动机构设计方案来实现，它由壳体构件和主轴装配而成，可实现几种波形运动，尤如行进中的长龙，用销轴将若干壳体构件串联起来便组成本机构的主体，相邻两壳体构件可围绕销轴作相对摆动，摆角的大小由控制壳体构件的变形板（杆）来实现。根据控制的方式，壳体构件的结构分为支撑式－－它是在壳体3上安装了变形杆1、支撑杆2；牵引式－－它是在壳体3上安装了变形板6、绳索7、绳轮8；拨动式－－它是在壳体3上安装了变形板6、齿条9或滑块10。这几种壳体构件上都装有偏心传动件，它可以是凸轮、曲轴或偏心轴。它的主轴由万向联轴器5将各壳体构件上的偏心传动件串联起来构成。为实现波形联动，主轴上相邻两偏心传动件的偏心位置应保证有一个定值偏移角度，其值为360°／n，n为一个周波需要的壳体构件数，其偏移方向是沿主轴轴线呈螺旋状，凸轮轴偏心位置则位于螺旋线上。当本链式波动机构运动时，偏心转动件就驱动从动件往复运动，再通过支撑杆或绳索、齿条、滑块对变形杆（板）控制，就能控制壳体构件绕销轴摆动角度的大小。

为使本机构在水平行进时能产生起伏，垂直波动时能沿水平方向发生弯曲，还设计了一个运动附件－－中间壳体构件。它由变形板6、滑块10、万向联轴器5、弹簧11、连杆13、连接体12和销轴14等组成。在此的变形板是两件相似的部件，用以取代本机构壳体构件上原变形板，相背地装在壳体上。变形板之间通过销轴14与连接件12组合，变形板绕销轴摆动的控制通过连杆、滑块、弹簧来完成。当外力作用在变形板上时，变形板驱动连杆13使滑块10在连接体12的滑槽内滑动，既控制变形板不错位又使变形板在连接体两端进行摆动，并带动整个机构发生弯曲，弹簧11在此起缓冲和限位作用。此外，本中间壳体构件中间有一根可伸缩的万向联轴节总成与主轴上的万向节相配合。

当本机构在水中或水上使用时，还需采用一种浮升器附件，它是用空心或实心的轻质材料（如泡沫塑料）制成的有两个圆弧面的浮升块，用螺钉直接把合在壳体上。把合时浮升块圆弧中心应与壳体销孔中心重合，设计时应使两个圆弧面满足R2＞R1。本机构依靠浮升器可离开水面，并通过浮升器对水作功，从而能在水面上或水中游行。

图1为本机构与浮升器组合后的整体示意图，也是摘要附图；

图2为支撑式壳体构件结构示意图；

图3为牵引式壳体构件结构示意图；

图4为齿条式壳体构件结构示意图；

图5为滑块式壳体构件结构示意图；

图6为浮升器结构示意图；

图7为中间壳体构件示意图；

图8为本机构可以实现的几种基本运动波形。

附图所示：1－－变形杆，2－－支撑杆，3－－壳体，4－－凸轮，5－－万向联轴器，6－－变形板，7－－绳索，8－－绳轮，9－－齿条，10－－滑块，11－－弹簧，12－－连接体，13－－连杆，14－－销轴。

本链式波动机构除可实现图8所示几种波形外，对这几种波形相加的复杂波形运动同样可以实现。根据需要，主轴装配可采用两种方式：一种为偏心固定式，即将凸轮轴直接与万向联轴器相连，这种方式可使机构在自由状态下保持工作状态时的波形，其缺点是机构启动时功率需求高，另一种是自由式，它是先将凸轮与啮合式联轴节组装，再与万向联轴器进行组装。啮合式联轴节在机构处于自由状态时，其工作面可以相脱离，并能沿轴心转动360°／n的角度，它的优点是机构所需启动功率小，自由状态下的形态可成为一条直线。

本实用新型的优点是仅用几种具有一定运动特性的机械运动构件进行组合装配就能形成一种新的运动机构，它可以实现多种波形运动，可以设计制造出龙行赛艇、水上游龙和海豚船或其它各种波动运动的装置或设施。