[实用新型]提供旋转运动的装置

说明书

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。