一种顶杆齿条传动装置的人力驱动方法

专利主权项内容

1.一种顶杆齿条传动装置的人力驱动方法，顶杆齿条传动装置包括顶杆部件(1)、齿轮箱部件(2)、连接叉(3)，其特征在于：所述的顶杆部件(1)包括顶杆(1-1)、顶杆外套(1-2)、带凸台外套连接螺丝(1-3)、第一个直线轴承(1-5)、直线轴承支撑套(1-6)、顶杆连接轴(1-8)、U形顶杆耳(1-10)、第二个直线轴承(1-11)，所述的顶杆(1-1)为圆柱长杆，顶端固焊有U形顶杆耳(1-10)，其两侧壁上有通孔，所述的顶杆外套(1-2)为内有阶梯通孔的圆柱筒，筒底孔径与顶杆(1-1)配合，筒顶部有内螺纹，顶杆外套(1-2)内依次装入第二个直线轴承(1-11)、直线轴承支撑套(1-6)、第一个直线轴承(1-5)并顶紧，紧配合在顶杆外套(1-2)内底端上，当顶杆(1-1)经外套连接螺丝凸台 (1-4)插入第二个直线轴承(1-11)、直线轴承支撑套(1-6)、第一个直线轴承(1-5)组成的内径成滑动配合；所述的齿轮箱部件(2)包括齿条(2-1)、规杆(2-2)、齿条簧(2-3)、传动轴分部件(2-4)、齿轮箱连接凸台(2-5)、凹形弹簧卡片(2-7)、左半齿轮箱(2-10)、右半齿轮箱(2-11)，所述的传动轴分部件(2-4)由轴皮(2-4-1)、凸台轴承(2-4-4)、齿飞轮(2-4-6)、带盘齿飞轮(2-4-7)、传动轴杆(2-4-8)、垫圈(2-4-9)、传动轴杆螺母(2-4-10)组成，其中，齿飞轮(2-4-6)包括千斤弹簧(2-4-602)、千斤(2-4-604)、滚珠(2-4-606)、齿轮套(2-4-608)、压板(2-4-609)、齿飞轮芯(2-4-612)组成，齿轮套(2-4-608)为内圆周面上中间部位有单向齿(2-4-605)、两侧有滚珠槽(2-4-607)的套件，滚珠(2-4-606)置满于滚珠槽(2-4-607)内，齿飞轮芯(2-4-612)为同中心孔、不同外径的凸台，最外为压板凸台(2-4-6121)，外圆周面上有螺纹，齿飞轮芯(2-4-612)第二个凸台的圆周面上有四个矩形凹槽，槽内固定千斤弹簧(2-4-602)及千斤(2-4-604)，齿飞轮芯(2-4-612)插入齿轮套(2-4-608)内与齿轮套(2-4-608)内的单向齿(2-4-605)配合构成棘轮机构，压板(2-4-609)的螺纹与压板凸台(2-4-6121)的螺纹螺接在一起，使齿轮套(2-4-608)固紧在齿飞轮芯(2-4-612)上，带盘齿飞轮(2-4-7)为由飞轮盘(2-4-701)与齿飞轮芯(2-4-612)的外端面同心、同径焊接在一起组成，轴皮(2-4-1)内有通孔，两端外圆柱面上有矩形凹槽(2-4-2)，一端与带盘齿飞轮(2-4-7)的齿飞轮芯(2-4-612)内凸台插入配合固定，另一端与齿飞轮(2-4-6)的齿飞轮芯(2-4-612)内凸台插入配合固定，使带盘齿飞轮(2-4-7)的棘轮机构与齿飞轮(2-4-6)的齿飞轮芯(2-4-612)棘轮机构方向相同，轴皮(2-4-1)内通孔两端各固定凸台轴承(2-4-4)，传动轴杆(2-4-8)穿入两个凸台轴承(2-4-4)内径固定，两个凸台轴承(2-4-4)外的传动轴杆(2-4-8)上各穿一个垫圈(2-4-9)，构成传动轴分部件(2-4)，齿条(2-1)为上端面有齿条和一端平台(2-1-6)，内有阶梯孔的方管，齿条簧(2-3)套在规杆(2-2)上，齿条簧(2-3)插入齿条(2-1)的方管阶梯孔内构成齿条齿条簧规杆组合件，所述的左半齿轮箱(2-10)、右半齿轮箱(2-11)为互为反向的、同结构的半齿轮箱，顶端焊固有方管型齿轮箱连接凸台(2-5)和开有与凹形弹簧卡片(2-7)配合的凹形弹簧卡片安装槽(2-8)，两条齿条(2-1)分别置于左半齿轮箱(2-10)、右半齿轮箱(2-11)内，传动轴分部件(2-4)的带盘齿飞轮(2-4-7)和齿飞轮(2-4-6)的齿轮部分分别置于两条齿条(2-1)上、传动轴杆(2-4-8)两端分别穿在左半齿轮箱(2-10)、右半齿轮箱(2-11)的传动轴杆安装孔(2-9)内，左半齿轮箱(2-10)、右半齿轮箱(2-11)对齐并用传动轴杆螺母(2-4-10)紧固在左半齿轮箱(2-10)、右半齿轮箱(2-11)上，凹形弹簧卡片(2-7)卡在凹形弹簧卡片安装槽(2-8)上；所述的连接叉(3)包括顶杆部件安装管(3-1)、齿轮箱部件安装管(3-2)、转向轴(3-4)、滑板(3-6)、连接叉凸台(3-7)、限位器锁母(3-9)、限位器(3-10)、滑板固定螺丝(3-12)、齿轮箱固定螺丝(3-13)，顶杆部件安装管(3-1)为直角U型薄皮圆管、齿轮箱部件安装管(3-2)为与顶杆部件安装管(3-1)尺寸相同的直角U型薄皮方管，两管重合固定成一体，在齿轮箱部件安装管(3-2)U型两个直角拐弯处顶端有连接叉凹槽(3-3)，两个连接叉凸台(3-7)固定于顶杆部件安装管(3-1)的U型两个直角拐弯处的外侧面上，连接叉凸台(3-7)上有连接叉凸台孔(3-8)，转向轴(3-4)固定于顶杆部件安装管(3-1)的上横端面中心点、两块滑板(3-6)分别对称固定于顶杆部件安装管(3-1)的上横端面两侧，限位器(3-10)套于转向轴(3-4)上，限位器锁母(3-9)使限位器(3-10)与转向轴(3-4)固定在一起，用滑板固定螺丝(3-12)将滑板(3-6)上端与限位器(3-10)固定在一起；总连接为两个齿轮箱连接凸台(2-5)分别插入连接叉(3)的齿轮箱部件安装管(3-2)的两孔内，用齿轮箱固定螺丝(3-13)连接固定在一起，依次装入第二个直线轴承(1-11)、直线轴承支撑套(1-6)、第一个直线轴承(1-5)的两个顶杆外套(1-2)，分别插于两个顶杆部件安装管(3-1)内，与置于顶杆部件安装管(3-1)顶端的带凸台外套连接螺丝(1-3)螺接在一起，两根顶杆部件(1)的顶杆(1-1)分别经带凸台外套连接螺丝(1-3)内孔插在第一个直线轴承(1-5)内径、直线轴承支撑套(1-6)、第二个直线轴承(1-11)，又经凹形弹簧卡片(2-7)孔顶在齿条(2-1)的侧端面上，顶杆连接轴(1-8)依次穿过滑板(3-6)的滑道(3-5)、顶杆(1-1)的U形顶杆耳(1-10)孔，使滑道(3-5)卡在顶杆连接轴(1-8)里并用螺母固定，使顶杆(1-1)沿滑道(3-5)直线运动，构成顶杆齿条传动装置；人力驱动方法分为摇臂驱动、杠杆驱动和凸轮驱动，所述的摇臂驱动为，一、制作摇臂驱动机构(4)，摇臂驱动机构(4)包括带手柄的摇臂(4-1)、摇臂长轴(4-3)、槽形连接杆(4-6)、摇臂短轴(4-7)，带手柄的摇臂(4-1)底端臂下端有凹槽、两端有摇臂顶杆轴孔(4-2)和摇臂短轴连接孔(4-8)，槽形连接杆(4-6)两端有短轴连接孔(4-5)和长轴连接孔(4-4)，带手柄的摇臂(4-1)用摇臂短轴(4-7)通过摇臂短轴连接孔(4-8)和槽形连接杆(4-6)的短轴连接孔(4-5)与槽形连接杆(4-6)固定可转动；二、摇臂驱动机构(4)与顶杆齿条传动装置的连接，首先与顶杆部件(1)连接，将顶杆(1-1)的U形顶杆耳(1-10)插入摇臂驱动机构(4)的底端臂下端有凹槽内，顶杆连接轴(1-8)穿过滑板(3-6)的滑道(3-5)、顶杆轴孔(4-2)、顶杆部件(1)的U形顶杆耳(1-10)的通孔，用螺母固定在一起，与连接叉(3)连接，将连接叉(3)的两个连接叉凸台(3-7)插入两个槽形连接杆(4-6)的 凹槽内，用摇臂长轴(4-3)穿过长轴连接孔(4-4)、连接叉凸台孔(3-8)两端卡环固定，可转动；三、用两手握住摇臂驱动机构(4)的两个手柄，一上一下摇动，当一个手柄向下摇动时，顶杆(1-1)沿滑道(3-5)向下直线运动；顶杆(1-1)顶端经凹形弹簧卡片(2-7)孔顶在齿条(2-1)的侧端面上，推动齿条(2-1)向后运动并压缩齿条簧(2-3)，齿飞轮(2-4-6)在齿条(2-1)上转动，压缩到底时，齿条簧(2-3)回弹，手抬起，推动齿条(2-1)向前运动，带动手柄的摇臂(4-1)向上摇动，由于棘轮机构作用，不带动传动轴杆(2-4-8)转动，传动轴杆(2-4-8)在另一个带手柄的摇臂(4-1)作用下转动，完成了摇臂驱动传动轴杆(2-4-8)的连续转动；所述的杠杆驱动为，一、制作杠杆机构(5)，杠杆机构(5)包括杠杆(5-1)、脚踏板(5-2)、杠杆轴(5-4)、杠杆连接头(5-7)、定位螺钉5-8)，杠杆(5-1)为L型，其长边顶部安装有脚踏板(5-2)可转动，拐角处有杠杆轴孔5-3)，短边底部两侧有凸台形成矩形凹槽(5-5)，杠杆连接头(5-7)为两个L型钢块组成的U型结构，其U型底部的一侧面中分处有突起管，内带有杠杆机构连接螺纹(5-7-3)，侧壁上有定位螺丝(5-7-4)，两个L型钢块长边顶端部有同心通孔的杠杆连接孔(5-7-1)、拐角处有通孔的外连接孔(5-7-2)；二、杠杆机构(5)与顶杆齿条传动装置连接，1、在顶杆部件(1)的U形顶杆耳(1-10)内的顶杆连接轴(1-8)部分固定顶杆轴承(7)，2、将杠杆连接头(5-7)的杠杆机构连接螺纹(5-7-3)螺接在连接叉(3)的转向轴(3-4)上并用定位螺钉(5-8)固定，两个脚踏板(5-2)方向相反的杠杆(5-1)用杠杆轴(5-4)安装于杠杆连接头(5-7)的杠杆连接孔(5-7-1)内两端卡环固定，可转动，且每个杠杆(5-1)矩形凹槽(5-5)底部顶在顶杆轴承(7)上；三、用双脚踩踏杠杆机构(5)的两个脚踏板(5-2)一上一下摆动，当一个脚向下踏时，杠杆(5-1)矩形凹槽(5-5)带动顶杆(1-1)沿滑道(3-5)向后直线运动；顶杆(1-1)顶端经凹形弹簧卡片(2-7)孔顶在齿条(2-1)的侧端面上，推动齿条(2-1)向后运动并压缩齿条簧(2-3)，齿飞轮(2-4-6)在齿条(2-1)上转动，压缩到底时，齿条簧(2-3)回弹，推动齿条(2-1)向前运动，脚抬起，带动脚踏板(5-2)向上摆动，由于棘轮机构作用，不带动传动轴杆(2-4-8)转动，传动轴杆(2-4-8)在另一个脚踏板(5-2)作用下转动，完成了杠杆机构驱动传动轴杆(2-4-8)的连续转动；所述的凸轮驱动为，一、制作凸轮机构(6)，凸轮机构(6)包括凸轮盘(6-2)、中轴(6-3)、中轴轴承(6-4)、踏板(6-6)、方形连接套(6-7)、曲柄紧固螺丝(6-8)、曲柄(6-9)、凸轮连接头(6-10)，中轴 (6-3)为两端方头中有螺孔的圆柱体，凸轮盘(6-2)圆周面有顶杆轴承滑道(6-1)、曲柄(6-9)为一端有方形孔与方形连接套(6-7)配合、另一端有圆孔固定踏板(6-6)，曲柄(6-9)与凸轮盘(6-2)偏心固焊成一体，凸轮连接头(6-10)为U型结构，其两顶端部有同心通孔的外连接孔(6-10-3)、底部有通孔的凸轮轴连接孔(6-10-1)、外有凸轮轴轴承孔(6-10-2)，底部的一侧面中分处有突起管内带有凸轮机构连接螺纹(6-10-5)，侧壁上有凸轮机构定位螺丝(6-10-4)；二、凸轮机构(6)与顶杆齿条传动装置连接，1、在顶杆部件(1)的U形顶杆耳(1-10)内的顶杆连接轴(1-8)部分顶杆轴承(7)，2、将凸轮机构(6)的凸轮连接头(6-10)的凸轮机构连接螺纹(6-10-5)螺接在连接叉(3)的转向轴(3-4)上并用凸轮机构定位螺丝(6-10-4)固定，两个中轴轴承(6-4)固定于凸轮连接头(6-10)的凸轮轴轴承孔(6-10-2)内，中轴 (6-3)两端穿过凸轮轴连接孔(6-10-1)各固定于中轴轴承(6-4)内，外侧固定方形连接套(6-7)，固定有固定踏板(6-6)的曲柄(6-9)用其方形孔使固定踏板(6-6)向背的插在方形连接套(6-7)上 ，并用曲柄紧固螺丝(6-8)固定，使凸轮盘(6-2)圆周面上的顶杆轴承滑道(6-1)顶在顶杆连接轴(1-8)上的 顶杆轴承(7)上；三、用双脚踩踏凸轮机构(6)的两个踏板(6-6)绕中轴(6-3)转动，凸轮盘(6-2)外圆成凸轮转动，凸轮盘(6-2)圆周面上的顶杆轴承滑道(6-1)带动顶杆(1-1)沿滑道(3-5)向后直线运动；顶杆(1-1)顶端经凹形弹簧卡片(2-7)孔顶在齿条(2-1)的侧端面上，推动齿条(2-1)向后运动并压缩齿条簧(2-3)，齿飞轮(2-4-6)在齿条(2-1)上转动，当转动到中轴 (6-3)与顶杆连接轴(1-8)距离最长点后，齿条簧(2-3)回弹，推动齿条(2-1)向前运动，带动踏板(6-6)向上转动，由于棘轮机构作用，不带动传动轴杆(2-4-8)转动，传动轴杆(2-4-8)在另一个踏板(6-6)作用下转动，完成了凸轮机构(6)驱动传动轴杆(2-4-8)的连续转动。