專利名稱：可用于人力車變速的多用途機構的制作方法
技術領域：
本發(fā)明是一種可用于人力車變速的多用途機構。
目前的人力車變速機構，如中國專利申請?zhí)?1205477.8的人力車變速器機構，主要由支撐盤，可在支撐盤槽中滑動的兩半鏈輪，與半鏈輪一體的滑板及齒條，齒條與變速齒輪嚙合，齒輪與定位塊嚙合。該變速器在變較高速時輪盤的形狀是一個長方形加兩個半圓，使騎車人在一定角度內有失空感，另外存在著功能單一的問題。
為解決上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種性能較好，應用范圍較廣的可用于人力車變速的多用途機構。
本發(fā)明的方案是在申請?zhí)?1205477.8的人力車變速器基礎上，將原來的支撐盤改為根據所用的具體結構可是不同結構形狀的支撐件;將半鏈輪改為根據所用的具體結構可是不同結構形狀的雙齒條件，由原來的一根光條一根齒條改為兩根齒條;將定位齒輪及定位塊改為根據所用的具體結構可是不同結構形狀的定位件。雙齒條件與支撐件滑動配合或一體，雙齒條件與定位件嚙合或配合。根據具體結構，三個主要部件之間以及和其它次要部件之間可有多種結構形式的組合。雙齒條件兩根齒條受力比單根齒條平衡并提高了受力強度，雙齒條件與定位件之間形成相互約束，省去了定位塊。雙齒條件兩根齒條的結合部可有多種結構形狀，與之配合的支撐件及定位件也相應的改變結構形狀。三個主要部件的多種結構形狀以及多種形式的組合，實現了可用于人力車變速的多用途機構的目的。
本發(fā)明的雙齒條件的不同結構形狀可以是兩根齒條不在同一平面上或在同一平面上;與定位件相配合的齒形;兩根齒條齒的方向相對或齒的方向相同;結合部有約束另一件相配合雙齒條件齒條的孔;與其它部件結合為一體;兩件或多件結合為一體;鉸接配合鏈條托件或拉塊;與支撐件一體;多種形狀的兩根齒條結合部。雙齒條件的結合部還可以是120°的夾角;90°的夾角;帶防滑齒的圓弧;一段皮帶槽;一段鏈齒;與其它部件配合的形狀。
本發(fā)明的支撐件的結構形狀可以是與雙齒條件一體;三件或多件圍繞園心布置;與定位件相配合的結構形狀;與其它部件相配合的結構形狀;兩件或多件一體;與其它部件一體;多種與雙齒條件相配合的結構形狀。與雙齒條件相配合的結構形狀還可以是有120°的夾角;有90°的夾角;有帶防滑齒的圓弧。
本發(fā)明的定位件的多種結構形狀可以是一件齒輪;與其它部件一體;兩件同軸齒輪;兩件不同軸齒輪;兩件齒輪之間裝有扭簧;兩件齒輪之間有相互約束使其不能轉動形狀;兩件有內齒圈的齒輪與同軸內齒輪嚙合;兩件齒輪端面有相互嚙合的單向棘齒;最少兩件方向相反的棘爪;一件到多件同軸有缺口的輪;一段絲杠;兩件同軸齒輪，一件有圓柱銷，另一件有相配合的銷孔;兩件齒輪配合兩根絲杠形輪軸;兩件同軸齒輪分別與兩件傘齒輪結合;兩件同軸齒輪端面既有相互約束使其不能轉動的結構，其中一件內端面是與同軸的控制雙向凸輪相配合的結構形狀;三件或多件齒輪同一個內齒圈嚙合;兩件或多件齒輪與中心輪嚙合。定位件上還可裝鎖定機構，只有用鑰匙才能使其活動。
與目前的人力車變速器相比，本發(fā)明的特點在于可并列交叉布置的雙齒條件，使整體結構更加緊湊，增大了變化范圍。兩根齒條與定位件相互約束，省了定位塊部件，并使定位更加簡單可靠。兩根齒條同時受力，使受力更加合理，并增大了承載能力。鏈條托件或托塊與雙齒條件的同步變化結構用在鏈傳動變速中，可形成近似橢圓形的有規(guī)律變化，用在人力車上，使人踏動時既省力又無失空感。由四件雙齒條件組成的近似正圓形的鏈輪，可形成有規(guī)律的增大或減小，用于鏈傳動機構中，代替塔輪結構的自行車后飛輪，具有體積小，變速范圍大，減輕了重量，克服了塔輪式變速前輪盤與后飛輪受力不在一個平面的缺陷，使受力更加合理，并減少了鏈條磨損，減少了無用功。以支撐件、雙齒條件、定位件組成的簡單機構，具有了可伸縮又能可靠定位的性能，作為一種可伸縮的桿件，有較廣泛的用途，該機構不但本身可多套組合，也便于和其它機構配合使定位件，支撐件或雙齒條件分別與其它物體結合，通過控制雙齒條件與定位件的相對轉動及定位，作為控制角度變化機構也有較廣泛的用途。多套上述的可伸縮桿件及角度控制機構組合，就成了一種可變形狀及可變大小的機構。把支撐件及定位件作為承插件，同時還可和其它物體結合為一體;把雙齒條件作為插件，同時也可和其它物體結合為一體，通過雙齒條件與定位件的嚙合，就可使其它兩件物體可靠的結合起來，又可方便的拆開。作為一種連接結構，可多件插件及承插件以不同結構形式進行組合，增加應用范圍。支撐件與定位件加上鎖定機構作鎖體，變形后的雙齒條件作鎖舌，有較好的防撬性能。兩件結合有傘齒輪的定位件，配合小傘輪及蝸輪，通過交叉裝配的雙齒條件，具有舉升和拉伸性能，再配上其它附件，具有更廣泛的用途。把雙齒條件與一傳動軸端部的盤作成一體，定位件齒輪通過輪軸與支撐體配合，支撐件與雙齒條件滑動配合，輪軸同時代替偏心軸使用，通過調整定位件與雙齒條件的相對位置，就形成了一種可調偏心輪傳動機構，該機構還可把傳動軸與偏心軸調整到同心的位置。定位件由兩件齒輪分別與兩根絲杠配合的結構，用在盤式制動機構中，比傳統的液壓作動力更簡單可靠，同時也不需要密封。雙齒條件與支撐件相對各有一個120°的夾角，定位件是一段絲杠，該結構就成了一種可調多用外六角活扳手。如作成圓弧形帶防滑齒就成了一種管鉗。


圖1是一種可伸縮桿件結構圖。圖2是圖1的A-A剖視圖。圖3是圖1的B-B剖視圖。圖4是一種用于控制兩物體之間角度的結構圖。圖5是圖4的C-C部視圖。圖6是一種支撐件與雙齒條件一體的伸縮桿件圖。圖7是圖6的A-A剖視圖。圖8是一種可用于人力車變速的鏈輪圖。圖9是圖8的B-B剖視圖。圖10是圖8的A-A剖視圖。圖11是定位件的一種結構圖。圖12是又一種定位件結構圖。圖13是圖12定位件端面展開圖。圖14是又一種定位件結構圖。圖15是一種可變徑的皮帶輪結構圖。圖16是圖15的A-A剖視圖。圖17是一種可調偏心輪結構圖。圖18是圖17的A-A剖視圖。圖19是一種安全吊鉤結構圖。圖20是圖19的A-A部視圖。圖21是一種可用于人力車前輪盤變速結構圖。圖22是圖21的A-A剖視圖。圖23是定位件的一種結構圖。圖24是一種雙齒條件齒的方向相同的結構圖。圖25是圖24的A-A剖視圖。圖26是定位件的又一種結構圖。圖27是圖1及圖4的結構組合圖。圖28是三件雙齒條件結合成丁字形插件的形狀圖。圖29是支撐件與雙齒條件一體的結構及圖31的B-B剖視圖。圖30是圖29的C-C剖視圖。圖31是圖29的A-A剖視圖。圖32是用于剪切或擠壓的示意圖。圖33是一種可伸縮的廂板圖。圖34是一種推拉機構圖。圖35是一種控制定位件的形式圖。圖36是又一種控制定位件的形式圖。圖37是一種承插件圖。圖38是圖37的A向視圖。圖39是一種作鎖舌用的雙齒條件圖。圖40是圖39的B-B剖視圖。圖41是定位件的一種結構圖。圖42是圖41的嚙合端面展開圖。圖43是一種盤式制動機構圖。圖44是一類多用途活動扳手圖。圖45是圖44的A向視圖。圖46是一種可用于臺鉗的機構圖，又是圖47的B-B剖視圖。圖47是圖46的A-A剖視圖。圖48是一種板塊式定位形式圖，同時又是圖49的D-D剖視圖。圖49是圖48的C-C剖視圖。圖50是一種缺口輪定位加密碼輪的結構圖，同時又是圖51的B-B剖視圖。圖51是圖50的A-A剖視圖。圖52是一種棘爪式定位件結構圖。圖53是定位件的又一種結構形式圖。圖54是一種多用途活動扳手結構圖。圖55是圖21、圖22的一種局剖改進結構圖。圖56是圖55的俯視圖。圖57是圖55的A-A剖視圖。圖58是一種可作為自行車變速飛輪的結構圖，同時又是圖59的B-B剖視圖，圖59是圖58的A-A剖視圖。
下面結合附圖進一步詳細說明本發(fā)明的實施例。
圖1、圖2、圖3所示的是一種可伸縮桿件結構。支撐件(1)與兩根齒條不在同一平面的兩件雙齒條件(2a)及(2b)滑動配合，齒條呈交叉并列狀態(tài)，四根齒條和由齒輪(3d)及齒輪(3c)組成的定位件嚙合，定位件與輪軸(4)動配合，定位件的兩件齒輪結合面可是圖12所示的相互約束結構形式，或是一件有銷柱另一件有相配合銷孔的結構形式，還可是其它能限制兩件齒輪不能相對轉動的結構形式。如圖所示，在軸向推動齒輪(3d)使其與齒輪(3c)脫離約束時，兩件齒輪才可相對轉動，或分別與雙齒條件(2a)及(2b)的各一根齒條嚙合，構成齒輪齒條機構，這時移動任一件雙齒條件，另一件必定同步向相反方向移動，達到要求后，解除對齒輪(3d)的推力，在復位彈簧(5)的作用下，兩件齒輪重新結合，恢復相互約束狀態(tài)，等于一個齒輪同時與四根齒條嚙合，形成定位件與雙齒條件相互約束狀態(tài)，就成為一種可人為控制又能可靠定位的可伸縮桿件結構。該結構可多件組合使用，也可如圖所示與另一件物體(6)鉸接聯絡，以及其它形式的結合。該結構有較廣泛的用途，如作可伸縮的塔吊架、發(fā)射天線架、油井鉆塔;工程施工中的各種支架、支桿、拉桿;可調整高矮的桌椅等。若把兩件雙齒條件兩根齒條的結合部作成軸結構，就可安裝車輪，形成了一種可變輪距的車橋。該結構在受力大的結構中，可用圖48所示的板塊定位件再重復一次定位。
圖4、圖5是一種用于控制兩件物體之間角度的結構。如圖所示的雙齒條件(2)可與所需的物體聯結，和支撐件(1)滑動配合，并與齒輪結構的定位件嚙合，定位件由可相互約束使其不能相對轉動的齒輪(3a)及(3b)組成，其中齒輪(3b)與輪軸(4)固定，輪軸與其它物體(6)固聯，支撐件可繞輪軸轉動，軸向拉動齒輪(3a)使其與齒輪(3b)脫離約束可相對轉動，這時轉動雙齒條件，達到要求后，松開的齒輪(3a)在復位彈簧(5)的作用下使齒輪(3a)與(3b)重新相互約束而不能相對轉動，這時雙齒條件與定位件之間也就形成了相互約束狀態(tài)，該結構還可把雙齒條件與支撐件制成一體。
圖6、圖7所示的是一種支撐件與雙齒條件一體的伸縮桿件。如圖所示另一件雙齒條件(2)的結合部是另一件支撐件，支撐件(1)直接制出與另一件雙齒條件交叉布置的齒條，等于支撐件與一件雙齒條件一體，輪軸(4)可在支撐件的長槽中滑動，軸向推動定位件(3)使其與另一件雙齒條件及支撐件的各一根齒條脫離，這時移動另一件雙齒條件，定位件就一邊轉動一邊帶動輪軸在支撐件的長槽中移動，達到要求后，松開的定位件在復位彈簧(5)的作用下恢復原位。該結構比較適于支撐件固定，一件雙齒條件又不能滿足要求的情況下使用，雙齒條件結合部所制出的支撐件可作為承插件應用。
圖8、圖9、圖10所示是一種可用于人力車變速的鏈輪。如圖所示，與人力車曲柄聯結的圓盤狀支撐件(1)與相互交叉的四件雙齒條件(2d)、(2e)、(2c)、(2f)滑動配合，其中兩件有鏈齒，兩件無鏈齒，有鏈齒的雙齒條件結合部有約束另一件齒條的孔，與四件雙齒條件嚙合的定位件由內端面有雙向凸輪結構的齒輪(3f)及齒輪(3e)組成，兩齒輪之間的結合端面可是前述的相互約束使其不能相對轉動的結構形式。與齒輪(3f)相配合的雙向凸輪(8)與中節(jié)頭(7)及和中軸一體結構的輪軸(4)轉動配合。變速時通過控制機構使雙向凸輪向所需的方向轉動，這時由于齒輪(3f)與(3e)還處于相互約束狀態(tài)，但在雙向凸輪的作用下齒輪(3f)被迫軸向移動與齒輪(3e)脫離相互約束后，隨雙向凸輪同步轉動的同時也使四件雙齒條件同步移動，并對復位彈簧(5)產生了壓縮力，四件雙齒條件的伸縮引起輪徑的變化，等于在圓周上增加或減少了齒數，達到要求后，使雙向凸輪向相反的方向轉動到起始位置，解除了對齒輪(3f)的軸向力，齒輪(3f)在復位彈簧的作用下恢復與齒輪(3e)的相互約束即可。該鏈輪也可采用圖59所示的定位件形式。
圖11是一種定位件結構。如圖所示與輪軸(4)轉動配合的齒輪(3i)及(3j)的內端面裝有扭簧(5)。該定位件與兩根齒條不在同一平面的雙齒條件配合時，兩根齒條分別和兩件齒輪嚙合，雙齒條件所受的力通過齒輪作用于扭簧，發(fā)生力不平衡時，扭簧產生變形并引起定位件的兩件齒輪相對轉動，達到力的平衡為止。該定位件可用于需自動平衡的機構中。
圖12所示是又一種定位件結構，由兩件端面是牙嵌形式的齒輪(3g)及(3h)組成，與輪軸(4)動配合。
圖14是定位件的又一種結構。如圖所示，有內齒圈的齒輪(3k)及(3m)與內齒輪(3l)組成，并與輪軸(4)轉動配合，通過內齒輪的軸向移動，達到使齒輪(3k)與(3m)可相對轉動，并且齒輪(3k)可與內齒輪同步轉動。
圖15、圖16是一種可變徑的皮帶輪。如圖所示，四件定位件(3)是可繞各自的輪軸(4)轉動但不能軸向移動的齒輪，四件兩根齒條不在同一平面上的雙齒條件(2h)、(2g)、(2i)、(2j)與定位件嚙合，并與四件向心布置的支撐件(1)滑動配合，四根輪軸一端與支撐件的一半固聯，這一半撐件與中心軸(11)可相對軸向移動，但不可轉動，支撐件的另一半與中心軸固聯，與四件輪軸滑動配合，控制盤(12)卡在四件輪軸突出端上。需變輪徑時，向輪軸方向推動控制盤，等于同時推動四件輪軸并帶動四件定位件及另一半支撐件軸向移動，與中心齒輪(10)嚙合，同時也使控制彈簧(13)處于壓縮狀態(tài)，四件雙齒條件也分別處于一根齒條與定位件脫離狀態(tài)，這時通過必要結構轉動中心齒輪，即可同時帶動四件定位件轉動，就可使四件雙齒條件張開或收縮，達到要求后，松開控制盤，在控制彈簧的作用力下，恢復定位狀態(tài)即可。
圖17、圖18是一種可調偏心輪機構。如圖所示，兩根齒條不在同一平面上的雙齒條件(2)與傳動軸端部的盤成一體，支撐件(1)與雙齒條件滑動配合并與輪軸(4)固聯，軸輪(4)同時作偏心輪軸使用，定位件(3)是一個可繞輪軸轉動又可軸向移動的齒輪，這時雙齒條件與定位件處于相互約束狀態(tài)，需調偏心時先推動定位件使其與一根齒條脫離，同是也使復位彈簧(5)處于壓縮狀態(tài)，這時沿雙齒條件移動支撐件，達到要求后，松開的定位件在復位彈簧的作用下恢復原位，使支撐件不能移動即可。
圖19、圖20是一種安全吊鉤。如圖所示的支撐件(1)與雙齒條件(2)滑動配合，雙齒條件在該結構中可兩端結合，其一端結合處裝有吊鉤(14)，兩件彈簧(15)與由齒輪(3n)及(3p)組成的定位件共用輪軸(4)，彈簧的壓力使定位件的兩件齒輪相對不可轉動，并分別與雙齒條件的兩根齒條嚙合。吊物時物體對雙齒條件產生的拉力小于定位件兩件齒輪之間的磨擦力時，是允許吊物之重量，超過該重量時定位件兩件齒輪將會相對轉動，雙齒條件必然也向下伸長，即給操作者一個明確的指示。利用雙齒條件向下伸長的動作可附加更明顯的指示機構，如音響加燈光等。雙齒條件在非裝吊鉤一端結合起來，使其操作更加安全。
圖21、圖22是一種可用于人力車前輪盤的變速機構。如圖所示的支撐件(1)與曲柄(9)固聯并與中軸固聯，兩件交叉對稱安裝的雙齒條件(2i)及(2j)與支撐件滑動配合，并與輪軸(4)上由齒輪(3r)及(3s)組成的定位件嚙合，輪軸(4)與中軸為一體并與中節(jié)頭(7)轉動配合。與雙齒條件鉸接的拉塊(17a)是對稱的兩件并分別和托塊(16a)兩個方向上又不在同一平面的斜面滑動配合，兩件拉簧(18a)對稱拉緊托塊(16a)，與雙齒條件鉸接的拉塊(17b)和(17d)與托塊(16b)及兩件拉簧(18b)的結構同上述。托塊(16a)及(16b)分別通過各自的導向銷限制在支撐件的導向長槽中只可垂直于齒條上下滑動，不能向拉塊方向移動。用在人力車上時定位件齒輪(3s)及(3r)固聯成一件。在變速時可用撥叉使定位件向中節(jié)頭方向移動一根齒條厚度的距離。使定位件與兩件雙齒條件的各一根齒條脫離，同時也把復位彈簧(5)壓成了一個墊片，還可在中節(jié)頭上裝一限制定位件轉動的附件，使定位件不可轉動，這時轉動曲柄通過支撐件帶動雙齒條件繞定位件轉動，達到要求時松開撥叉，在復位彈簧的作用下定位件恢復原位即可。該機構用在其它鏈傳動場合時可把定位件齒輪(3r)與(3s)之間作成如圖12所示的結合形式，在變速時先拉動齒輪(3s)使其與齒輪(3r)脫離相互約束，再轉動齒輪(3s)，達到要求后再使其恢復到原位即可。
圖23、圖24、圖25是一種雙齒條件齒的方向相同的結構形式。如圖所示定位件是兩件不同軸的齒輪(3t)及(3u)組成，雙齒條件(2k)及(2l)的結構如圖24及圖25所示，還可與所需的其它部件結合。定位件的齒輪(3t)與(3u)之間相嚙合齒輪厚度的三分之一，在調整過程中先拉動齒輪(3t)軸向移動三分之一齒輪厚度的距離，使其與齒輪(3u)脫離嚙合，但與兩件雙齒條件保持嚙合，這時可移動雙齒條件或轉動定位件，達到要求后再推動齒輪(3t)與(3u)嚙合。該結構形式可用于機床拖板等結構中。
圖26是定位件的又一種結構形式。如圖所示，有內齒圈的齒輪(3v)與雙聯齒輪(3w)以相嚙合的結構組成定位件，與輪軸(4)動配合并與雙齒條件(2m)及(2n)嚙合。調整過程是拉動齒輪(3v)使其與齒輪(3W)脫離，即可相對轉動，達到改變雙齒條件位置的目的后再使重新嚙合即可。
圖27是前述圖1與圖4結構的組合?？捎糜诩刃枰淖冃螤钣中枰淖兇笮〉膱龊?，如礦山及建筑行業(yè)的支架等。
圖28是三件雙齒條件組合成一個丁字形插件。如圖所示該插件可與三件由支撐件及定位件組成的承插件進行聯結，該承插件可與其它物體聯結成一體，通過該丁字形插件就可使三件物體實現丁字形連結。當然可以進一步變化聯結的形狀及數量。如用于建筑行業(yè)的腳手架、模板等。
圖29、圖30、圖31是雙齒條件與支撐件一體的結構形式。如圖所示支撐件(1a)與(1b)分別有可相互交叉結合的齒條兩根，是支撐件與雙齒條件一體結構的一種。兩件定位件(3)與兩根輪軸(4)動配合，每件定位件都是由齒輪(3x)及(3y)組成，其結構形式可如圖41所示的單向相互嚙合棘齒。兩件支撐件可與其它物體聯結，這樣通過該結構形式的兩件支撐件的聯結而使其它物體可靠的連結起來，該結構形式中的定位件還可是其它結構形式，還可在定位件上加上鎖芯機構，只有同時用兩把鑰匙才能解除對定位件的控制。
圖32是本發(fā)明的機構用于剪切或擠壓工作示意圖。如圖所示在支撐件(1)與雙齒條件(2)之間分別安上相對的上工作件(19)和下工作件(20)，其雙齒條件的兩根齒條可分別與兩件可相對轉動的同輪軸齒輪結構形式的定位件嚙合，兩件齒輪再分別與傳力機構聯結起來作相對往復運動，也可是加上最簡單的兩根杠桿同時由兩人操作。如上下工作件是剪切刀刃，就可作剪切;如上下工作件是擠壓模具，就可作擠壓機構應用。
圖33是一種可伸縮箱板。如圖所示兩件支撐件(1)一體，并分別配套有定位件(3)，定位件可是前述的結構形式，插板(21)中間有多根插條(21a)及兩端有雙齒條件，通過雙齒條件與定位件的可調又可定位的結構，構成了一種可伸縮的箱板。
圖34是一種推拉機構。如圖所示與支撐件(1)配合的輪軸(4)上裝的定位件由齒輪(3n)及(3p)組成，定位件分別雙聯的左傘輪(25)及右傘輪(26)與小傘輪(27)嚙合，小傘輪與小傘輪軸(28)固聯，小傘輪軸另一端與蝸輪(31)固聯，裝配有手柄(29)的蝸桿(30)與蝸輪嚙合。定位件與交叉裝配的兩件雙齒條件(2a)及(2b)嚙合，雙齒條件與支撐件滑動配合，這時轉動手柄就可使雙齒條件伸縮而產生推拉力，該機構可進一步與其它機構配合，并可用其它動力使蝸桿轉動。該機構可作千斤頂使用，尤其是特大型的，還可作拉力器使用等。
圖35是一種控制定位件的形式。如圖所示內齒圖(22)與三件可在輪軸(4)轉動的定位件(3)嚙合，三件定位件可配裝三件雙齒條件。通過控制內齒圈就可控制三件雙齒條件作同步伸縮。該機構可作為一種三爪卡盤或鉆卡頭用。當然還可進一步的組合與變形。
圖36是又一種控制定位件的形式。如圖所示四件定位件(3)與四件輪軸(4)轉動配合，并與可在中心軸(11)上轉動的中心齒輪(10)嚙合。通過控制中心齒輪，就可同步控制四件定件，該形式還可進一步變形。
圖37、圖38是一種承插件。如圖所示支撐件(1)上裝配有輪軸(4)及相配合的定位件(3)而組成承插件，用與之配合的雙齒條件作為插件，插件及承插件可分別與其它物體聯結。定位件可是圖41所示的結構，與支撐件(1)配合的輪軸(4)上是兩件端面由相互嚙合的單向棘齒的齒輪(3x)及(3y)組成的定位件，通過控制手柄使齒輪(3y)與(3x)脫離的同時，也對復位彈簧(5)產生了一個壓縮力，這時與之嚙合的雙齒條件就可向棘齒結構所不允許的方向轉動，作為插件的雙齒條件就可拔出與承插件脫離。達到要求后，松開控制手柄，齒輪(3y)在復位彈簧的作用下恢復與齒輪(3x)的嚙合，準備下一次雙齒條件的插入。該承插結構如用絕緣材料制作，在適當的位置上加電觸點，就可作為一種可靠的電器插接聯結件應用。如在控制手柄處裝上自動控制機構，插件這時最好是受拉力工作，即可作為一種自動解脫機構應用。
圖39、圖40是一種作鎖舌用的雙齒條件的形狀。如圖所示的雙齒條件，與其配合的支撐件的定位件上裝鎖定機構，如彈子鎖的鎖芯機構，只有用鑰匙才能解除鎖芯機構對定位件的約束，這時作鎖舌用的雙齒條件才能拉出?？勺鳛橐环N掛鎖使用。如用圖1所示的結構在定位件上裝上鎖芯，把支撐件安在門上，用一件雙齒條件作成鎖舌，可在齒條的后部加上彈簧，就可作為一種門鎖使用。如裝上兩件雙齒條件鎖舌，并且加長，就可作為一種向兩個方向伸出的雙舌鎖使用。如把圖1所示的結構垂直裝在長柱狀物體的前端，把輪軸與定位件的一件齒輪聯結并加長后從長柱狀物體中伸出，把該物體插入內部圓周方向上有凹陷的孔中，通過操縱輪軸使前端的雙齒條件伸入凹陷中，該物體就無法拉出，可作為一種連接機構應用。
圖43是一種盤式制動機構。如圖所示的定位件由有內螺紋的齒輪(3a)及(3b)組成并與有螺紋的輪軸(4a)及(4b)配合。定位件的一端緊靠支撐件(1)，雙齒條件(2)與定位件嚙合，兩輪軸之間有制動盤(24)，通過拉桿(23)拉動雙齒條件而使定位件轉動，因定位件的一端緊靠支撐件，定位件與輪軸又是螺紋配合，所以定位件的轉動強制兩輪軸向中間夾緊制動盤，要結束制動時先松開拉桿，雙齒條件在如圖所示的拉簧作用下向拉彈簧方向移動，帶動兩件定位件反向轉動而解除對制動盤的夾緊即可。該機構可通過改變一件輪軸螺紋的方向。即可配合齒的方向相同的雙齒條件。
圖44、圖45、圖54是一類多用途扳手。如圖所示的支撐件(1)端部作出120°的夾角，與之配套的雙齒條件(2)也制出相對的120°夾角，定位件(3)可采用圖54所示的螺桿結構，所配套的雙齒條件的齒形可是螺紋的一段，通過轉動定位件而使支撐件與雙齒條件相對夾角之間距離的變化而適應不同的六方螺母。雙齒條件與支撐件相對的夾角可是90°，可適宜于四方螺母，也可是一段帶防滑齒的圓弧，適宜于圓管結形狀工件。還可在支撐件上制出固定用螺孔，把該板手固定在工作臺上，作為一種臺鉗使用。
圖46、圖47是一種可用于臺鉗的機構。如圖所示的支撐件(1)上制出一個臺鉗鉗口，在雙齒條件(2)上制出另一個相對的鉗口，螺桿形定位件(3)兩端徑向裝有兩個復位彈(5)?？焖僖苿鱼Q口時，先把定位件向復位彈簧方向壓下使其與雙齒條件脫離嚙合，這時把雙齒條件移動到位后，松開定位件，定位件在復位彈簧的作用下與雙齒條件重新嚙合，再轉動定位件即可夾緊工件。
圖48、圖49是一種板塊式定位形式。如圖所示的雙齒條件(2)的兩根齒條可在同一平面上與支撐件(1)滑動配合。拉動定位件(3)即可解除對雙齒條件的約束。該形式主要用于受力較大又不需微調的結構中。
圖50、圖51是一種缺口輪定位形式。如圖所示的雙齒條件(2)與支撐件(1)滑動配合并與可在輪軸(4)上轉動的多件定位件嚙合，多件定位件(3)上雙聯的輪與密碼輪(33)嚙合，密碼輪與密碼輪軸轉動配合。多件定位件的缺口安裝在不同的位置上，只有通過密碼輪按預定的位置調整才能使定位件的缺口全部同時對準雙齒條件，這時雙齒條件才可移動。可作為一種密碼鎖機構應用。
圖52是一種棘爪式定位件結構形式。如圖所示的定位件(3)由最少兩件棘爪組成，并與對稱布置的雙齒條件(2)嚙合，定位件在復位彈簧(5)的作用下，經常處于向齒條方向張開狀態(tài)。該結構形式主要用于雙齒條件單向受力的場合中，要解除定位件對雙齒條件的約束，可加上附助機構而能控制棘爪壓向復位彈簧即可。該結構形式也可作為一種插接聯結件應用。
圖53是又一種定位件的結構形式。如圖所示，在同一個孔中兩端的兩個圓弧頭銷柱狀定位件(3)之間有復位彈簧(5)，與之配合的雙齒條件(2)的齒條也有相對應的圓弧，可多件定位件同時使用。通過調整復位彈簧的彈性強度，可用于雙齒條件在一定的力量下可與定位件嚙合又可與定位件脫離的結構中，與之配合的支撐件(1)與雙齒條件滑動配合，并可是所需的結構形狀。
圖55、圖56、圖57是圖21的可用于人力車前輪盤變速機構的局部改進結構。如圖所示由一件鏈條托件(34)來代替由托塊及兩件拉塊組成的局部結構。鏈條托件一端與雙齒條件(2t)鉸接，另一端支在雙齒條件(2s)的銷軸上，由于鏈條托件支在銷軸一端有一段與雙齒條件齒條的平行線有一定夾角，所以在兩件雙齒條件之間的距離變大時，鏈條托件的鉸接軸及銷軸也隨之增大距離，并有規(guī)律的保持速鏈條節(jié)距的變化?？稍阪湕l托件的鉸接處加上扭簧或拉簧，使其對銷軸產生一個壓力而保持在工作中不自由擺動。在此基礎上還可加上附助托件(39)，其目的是縮短鏈條托件伸出銷軸以外的長度，工作過程是兩件雙齒條件向外張開時，先由雙齒條件(3s)上的銷軸支住鏈條托件使其向圓周方向抬起，雙齒條件張開到銷軸將與鏈條托件脫離時，附助托件的凸起正好與鏈條托件有一定夾角的后端接觸，雙齒條件繼續(xù)張開，銷軸與鏈條托件脫離，附助托件代替銷軸工作。
圖58、圖59是一種可作為自行車變速飛輪的機構。如圖所示的支撐件(1)靠飛輪一端有多個凸柱可卡在自行車飛輪的牙槽中，再用墊板及螺栓把飛輪牙夾緊，使支撐件與飛輪外殼固聯，也可把飛輪外殼與支撐件作成一體，輪軸(4)與車后軸一體，定位件(3)是整體結構的齒輪與輪軸既可轉動又可滑動，兩件有鏈齒的雙齒條件(2u)和(2v)及兩件無鏈齒的雙齒條件(2w)和(2x)對稱交叉和支撐件滑動配合并和定位件嚙合，把夾緊螺母(36)與定位件的距離調到齒條總厚度的二分之一，并與后軸螺母(38)把自行車后平叉(37)夾緊，撥叉(35)利用本身的槽卡在定位件突出的圓周上，并與其動配合。有撥叉軸的撥叉支架固定在后平叉上，加上扭簧，使撥叉對定位件產生一個推力，在撥叉支架的適當位置裝上撥叉限位螺釘，撥叉在扭簧的作用下把定位件軸向推到與四件雙齒條件正確嚙合時，限位螺釘也正好頂住撥叉，使扭簧的作用力作用在限位螺釘上，撥叉通過帶套管的拉線與控制手柄聯結。在需要變速時，操縱控制手柄通過拉線及撥叉把定位件撥向夾緊螺母，在定位件緊靠夾緊螺母時，與四件雙齒條件的各一根齒條脫離，解除了對雙齒條件的約束，這時通過踏動曲柄由前輪盤及鏈條帶動雙齒條件及支撐件轉動達到要求后，松開控制手柄，撥叉在扭簧的作用下撥動定位件，使其與四件雙齒條件恢復約束狀態(tài)即可。該機構在向外張開的變速過程中有時會處于有鏈齒雙齒條件(2u)及(2v)同與鏈條嚙合狀態(tài)，這時踏動曲柄，鏈條將帶動該機構通過定位件與撥叉及夾緊螺母的摩擦轉動，轉到其中一件有鏈齒雙齒條件與鏈條脫離嚙合時即可正常變速，如把該機構的雙齒條件結合部都作成三角皮帶槽，用三角皮帶傳動也可進行變速。
前述各機構之間還可有多種形式的組合以及與其它部件進行組合。
權利要求
1.一種人力車變速器，主要由支撐盤，與支撐盤滑動配合的兩半鏈輪，與半鏈輪一體的滑板及齒條，和變速齒輪嚙合的定位塊組成，本發(fā)明的“可用于人力車變速的多用途機構”，其特征是雙齒條件可與支撐件滑動配合成一體，和定位件嚙合或配合，之間可有多種組合。
2.根據權利要求1所述，其特征在于雙齒條件可以是-兩根齒條在同一平面或不在同一平面上，-兩根齒條齒的方向相對或相同，-和定位件相配合的齒形，-結合部有約束另一件相配合雙齒條件齒條的孔，-與其它部件結合為一體，-兩件或多件結合為一體，-與支撐件一體，-鉸接配合鏈條托件或拉塊，-多種結構形狀的兩根齒條結合部。
3.根據權利要求1所述，其特征在于支撐件可以是-與雙齒條件相配合的結構形狀，-與其它部件相配合的結構形狀，-與定位件相配合的結構形狀，-與其它部件結合為一體，-與雙齒條件結合為一體，-兩件或多件結合為一體，-三件或多件繞圓心布置。
4.根據權利要求1所述，其特征在于定位件可以是-一件齒輪，-與其它部件結合為一體，-兩件同軸或不同軸的齒輪，-兩件同軸齒輪結合端面有相互約束使其不能相對轉動的齒形，-兩件同軸齒輪之間裝有扭簧，-兩件有內齒圈的齒輪與同軸的內齒輪嚙合，-兩件齒輪結合端面有相互嚙合的單向棘齒，-不少于兩件方向相反的棘爪，-同軸多件有缺口的輪，-一段絲杠，-與雙齒條件配合的板塊，-與齒條配合的銷，-兩件同軸齒輪相結合端面一件有銷柱，另一件有相配合銷孔，-兩件齒輪分別與兩根絲杠形式輪軸配合，-兩件齒輪分別與兩個傘齒輪聯結，-兩件齒輪之間有相互約束使其不能相對轉動結構，其中一件內端面是與同軸控制雙向凸輪相配合的結構形狀，-三件或多件齒輪同一個內齒圈嚙合，-兩件或多件齒輪與一個中心齒輪嚙合。
5.根據權利要求1所述，其特征在于定位件可裝配用鑰匙才能開啟的鎖定機構。
6.根據權利要求2所述，其特征在于雙齒條件的兩根齒條結合部還可以是-120°的夾角或90°的夾角并與支撐件相對應，-與支撐件相對應，一段有防滑齒的圓弧，-鏈齒或皮帶槽，-與其它部件相配合的結構形狀。
7.根據權利要求3所述，其特征在于支撐件與雙齒條件相配合的結構形狀還可以是-120°的夾角或90°的夾角，并與相配合的雙齒條件相對應，-與雙齒條件相對應，一段有防滑齒的圓弧。
全文摘要
本發(fā)明的“可用于人力車變速的多用途機構”，特征是雙齒條件可與支撐件滑動配合或一體，和定位件嚙合或配合，之間可有多種組合。用在人力車上具有結構簡單可靠，變速范圍大，可同時裝在前輪盤及后飛輪上，具有與其它變速車速比相同，卻更省力的獨特性能。另外可作伸縮桿件、角度控制、舉升拉伸，可調偏心，連接插接、盤式制動機構等，之間可有多種形式的組合及變形，在某些方面具有一般機構不具備的性能，且大批量制造工藝簡單。
文檔編號B62M9/06GK1110952SQ9410442
公開日1995年11月1日 申請日期1994年4月25日 優(yōu)先權日1994年4月25日
發(fā)明者汪新民 申請人:汪新民