一種用於滾珠循環的系統的製作方法
2023-09-17 09:11:55
專利名稱：一種用於滾珠循環的系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及玩具用品，特別是一種用於滾珠循環的系統。
背景技術：
玩具是供人們玩樂或遊戲的產品。現在，隨著科技的發展，玩具的種類越來越多，功能越來越複雜。但是，現有的玩品普遍存在著使用簡單、啟發性小，不利於重複深入使用。隨著社會的進步，人們在工作和學習之外自由支配的時間越來越多，物質生活越來越豐富；另一方面，人們的工作、學習和生活壓力越來越大，精神生活越來越貧瘠，越來越沒有主觀幸福感,所以亟需一種即能夠帶來視覺享受,又能夠開發智力、愉悅身心的遊樂產品。
發明內容
為了解決上述現有的技術問題，本發明提供一種用於滾珠循環的系統，其充分使用機械領域的曲柄搖杆機構、齒輪齒條機構、雙滑塊機構、凸輪機構、齒輪機構、行星輪系機構、鏈條機構和皮帶機構，使得音樂發生器發出音樂，從而詮釋機械的傳動、能量的轉換和音樂的產生。本發明解決上述現有的技術問題，提供一種用於滾珠循環的系統，所述系統包括機架、電機、減速器、主動輪、第一從動輪、第二從動輪、第三從動輪、鏈條、第一路傳動機構、第二路傳動機構、第三路傳動機構、第四路傳動機構、音樂發生器、第一提升管、第二提升管和擋球器；所述電機經所述減速器帶著所述主動輪轉動；所述主動輪經所述鏈條帶著所述第一從動輪、第二從動輪和第三從動輪轉動；所述第一提升管豎直設置，其下端為入口、上端為出口，在入口與出口之間設置一擋球器；所述第二提升管豎直設置，其下端為入口、上端為出口，在入口與出口之間設置一擋球器；所述第一從動輪驅動所述第一路傳動機構，用於實現滾珠從所述第一提升管的入口上升至擋球器；所述第二從動輪驅動所述第二路傳動 機構；所述第三從動輪驅動所述第三路傳動機構，用於實現滾珠從第二提升管的入口上升至擋球器；所述第四路傳動機構與所述音樂發生器連接；所述第二路傳動機構包括轉盤、行星輪、雙滑塊和雙滑槽；所述轉盤具有一行星架和一環槽，所述環槽位於所述行星架的外側；所述行星輪與所述行星架相配合，且所述行星輪的分度圓直徑為所述行星架分度圓直徑的一半；所述雙滑塊包括第一滑塊和第二滑塊，所述第一滑塊、所述第二滑塊均鉸連接於所述行星輪，且所述第一滑塊和所述第二滑塊的鉸接點位於所述行星輪一直徑的兩端；所述雙滑槽包括第一滑槽和第二滑槽，所述第一滑槽和所述第二滑槽十字交叉設置；所述第一滑塊和所述第二滑塊分別配合設置於所述第一滑槽與所述第二滑槽；所述第一滑槽與所述第二滑槽與所述環槽相通；所述第四路傳動機構包括風車、第一皮帶輪、第二皮帶輪和用於連接所述第一皮帶輪與所述第二皮帶輪的皮帶，所述風車驅動所述第一皮帶輪；所述第二皮帶輪與所述音樂發生器連接。本發明更進一步的改進如下所述。
所述第一路傳動機構包括第一錐齒輪、第二錐齒輪、曲柄、連杆、搖杆、齒輪、齒條和第一提升件；所述第一錐齒輪與所述第二錐齒輪配合連接；所述曲柄、所述連杆、所述搖杆構成一曲柄搖杆機構；所述齒輪與所述齒條構成一齒輪齒條機構；所述第一從動輪與所述第一錐齒輪連接，所述第二錐齒輪與所述曲柄連接，所述搖杆與所述齒輪共轉動中心線且固定連接，所述齒條帶著所述第一提升件移動。所述第三路傳動機構包括圓柱凸輪和第二提升件；所述第三從動輪與所述圓柱凸輪連接，所述圓柱凸輪帶著所述第二提升件移動。所述擋球器包括一擺杆、一重力塊和一限位塊；所述重力塊與所述擺杆固定連接。所述系統包括第一橫管，所述第一橫管的一端連接所述第一提升管的出口、另一端延伸至所述雙滑槽的十字交叉點。所述風車包括多個接收鬥，該多個接收鬥圍繞其轉動中心呈圓形分布。 所述系統包括第二橫管，所述第二橫管的一端連接所述第二提升管的出口、另一端延伸至所述風車的一接收鬥。所述系統包括連接管，所述連接管與所述第一提升管、第一橫管、第二提升管、第二橫管構成一滾珠通道。相較於現有技術，本發明的有益效果是
I、以滾珠為紐帶，將多種機構與滾珠軌道進行組合和傳動，揭示了物體動力傳遞、運動轉換和能量轉換的奧秘。2、各種機構結合滾珠、音樂發生器，強烈的機械動感給人視覺上的震撼，同時詮釋音樂的產生，具有很強的益智功能和休閒娛樂性，除了可作為益智玩具外，還可用作教學模型。3、該系統外觀獨特，為動感、美感與藝術性的結合，通過動、形、聲的完美結合，給人以美的享受。
圖I為本用於滾珠循環系統的結構示意圖。圖2為主動輪及第一、第二、第三從動輪的結構關係圖。圖3為第一路傳動機構的部分結構示意圖。圖4為行星架與行星輪的結構示意圖。圖5為雙滑塊與雙滑槽的結構示意圖。圖6為第三路傳動機構的結構示意圖。圖7為第四路傳動機構的結構示意圖。
具體實施例方式下面結合
及具體實施方式
對本發明進一步說明。如圖I至圖7所示，一種用於滾珠循環的系統，包括機架11、電機、減速器、主動輪14、第一從動輪15、第二從動輪16、第三從動輪17、鏈條18、第一路傳動機構、第二路傳動機構、第三路傳動機構、第四路傳動機構、音樂發生器23、第一提升管、第二提升管和擋球器，機架11提供安裝基礎。電機經減速器帶著主動輪14轉動；主動輪14經鏈條18帶著第一從動輪15、第二從動輪16和第三從動輪17轉動。第一提升管豎直設置，其下端為入口 241、上端為出口 242，在入口 241與出口 242之間設置一擋球器。第二提升管豎直設置，其下端為入口 251、上端為出口 252，在入口 251與出口 252之間設置一擋球器。第一從動輪15驅動第一路傳動機構，用於實現滾珠從第一提升管的入口 241上升至擋球器；第二從動輪16驅動第二路傳動機構；第三從動輪17驅動第三路傳動機構，用於實現滾珠從第二提升管的入口 251上升至擋球器；第四路傳動機構與音樂發生器23連接。第二路傳動機構包括轉盤201、行星輪203、雙滑塊205和雙滑槽204 ;轉盤201具有一行星架2011和一環槽2012，環槽2012位於行星架2011的外側；行星輪203與行星架2011相配合，且行星輪203的分度圓直徑為行星架2011分度圓直徑的一半；雙滑塊205包括第一滑塊和第二滑塊，第一滑塊、第二滑塊均鉸連接於行星輪203，且第一滑塊和第二滑塊的鉸接點位於行星輪203 —直徑的兩端；雙滑槽204包括第一滑槽和第二滑槽，第一滑槽和第二滑槽十字交叉設置；第一滑 塊和第二滑塊分別配合設置於第一滑槽與第二滑槽；第一滑槽與第二滑槽與環槽2012相通。第四路傳動機構包括風車221、第一皮帶輪222、第二皮帶輪224和用於連接第一皮帶輪222與第二皮帶輪224的皮帶223，風車221驅動第一皮帶輪222。第二皮帶輪224與音樂發生器23連接，當第二皮帶輪224轉動時驅動音樂發生器23發生樂聲。第一路傳動機構包括第一錐齒輪191、第二錐齒輪192、曲柄193、連杆194、搖杆195、齒輪196、齒條197和第一提升件198。第一錐齒輪191與第二錐齒輪192配合連接。曲柄193、連杆194、搖杆195構成一曲柄搖杆機構。齒輪196與齒條197構成一齒輪齒條機構。第一從動輪15與第一錐齒輪191連接，第二錐齒輪192與曲柄193連接，搖杆195與齒輪共轉動中心線且固定連接，齒條197帶著第一提升件198移動。第三路傳動機構包括圓柱凸輪211和第二提升件212 ;第三從動輪17與圓柱凸輪211連接，圓柱凸輪211帶著第二提升件212移動。擋球器包括一擺杆263、一重力塊262和一限位塊261 ;重力塊262與擺杆263固
定連接。系統包括第一橫管，第一橫管的一端連接第一提升管的出口、另一端延伸至雙滑槽204的十字交叉點。風車221包括多個接收鬥，該多個接收鬥圍繞其轉動中心呈圓形分布。系統包括第二橫管，第二橫管的一端連接第二提升管的出口、另一端延伸至風車221的一接收鬥。系統包括連接管，連接管與第一提升管、第一橫管、第二提升管、第二橫管構成一滾珠通道。本系統具體包括以下各個機構。I、鏈輪機構
該鏈輪機構由主動輪14、第一從動輪15、第二從動輪16、第三從動輪17和鏈條18構成，鏈條18配合繞過主動輪14、第一從動輪15、第二從動輪16和第三從動輪17。當主動輪14轉動時，帶著第一從動輪15、第二從動輪16、第三從動輪17轉動。主動輪、第一從動輪15、第二從動輪16和第三從動輪17有特殊齒形的鏈齒，鏈條18的鏈節與該鏈齒嚙合傳遞運動和動力。該鏈輪機構相較齒輪機構的優點在於，其製造與安裝精度要求低，鏈齒的受力情況較好，承載能力大，有一定的緩衝、減振性能，中心距大，結構輕便。該鏈輪機構相較摩擦型帶輪機構的優點在於，平均傳動比準確，傳動效率高，鏈條18對軸的拉力較小,能夠在惡劣的環境下使用。該鏈輪機構實質將動力傳輸至第一路傳動機構、第二路傳動機構和第三路傳動機構。2、齒輪機構
該齒輪機構由第一錐齒輪191和第二錐齒輪192構成,用於改變動力的傳輸方向。3、曲柄搖杆機構
該曲柄搖杆機構由曲柄193、連杆194和搖杆195構成，曲柄193轉動經連杆194帶著 搖杆195擺動。該曲柄搖杆機構能夠將整周轉動轉化為往復擺動。4、齒輪齒條機構
該齒輪齒條機構由齒輪196和齒條197構成,該齒輪196與齒條197相互嚙合。該齒輪齒條機構能夠將往復擺動轉化為線性移動。本發明的齒輪196與搖杆195共轉動中心線，且固定連接，當搖杆195擺動時，帶著齒輪196同步擺動，該齒輪196能夠為一弧形的部分齒輪。5、行星輪系機構
該行星輪系機構由行星架2011和行星輪203構成。轉盤201轉動即行星架2011轉動，這樣與行星架2011嚙合的行星輪203即被帶著轉動，由於行星輪203的分度圓直徑為行星架2011分度圓直徑的一半，所以行星輪203自轉的同時圍繞行星架2011的轉動中心公轉。6、雙滑塊機構
該雙滑塊機構由雙滑塊205和雙滑槽204構成，且該雙滑槽204十字交叉設置。一滑塊對應設置一滑槽。行星輪203帶著雙滑塊205自轉與公轉，即實現雙滑塊205相對雙滑槽204的滑動。由於雙滑槽204與環槽2012相通，那麼落入十字交叉點的滾珠在雙滑塊205的推動下周期性從順時針四個方向或逆時針四個方向進入環槽2012，然後由環槽2012帶動進入第二提升管的入口。7、圓柱凸輪機構
該圓柱凸輪機構由圓柱凸輪211和第二提升件212構成，該圓柱凸輪211的輪廓曲線能夠實現第二提升件212的線性移動。8、皮帶傳動機構
該皮帶傳動機構由第一皮帶輪222、第二皮帶輪224及皮帶223構成。皮帶223張緊在至少兩輪上作為中間撓性件，靠皮帶223與第一皮帶輪222或第二皮帶輪224接觸面的摩擦力來傳遞運動與動力。皮帶傳動機構的優點是有過載保護作用、緩衝吸振作用、運行平穩無噪音，且製造、安裝要求不高、成本低。基於上述各種機構，本系統實現了滾珠的循環移動，體現各機構運行趣味的同時，帶給人們音樂的享受，這樣既能夠開發智力，又能夠愉悅身心，既成為青少年甚至成人的休閒娛樂機械，還能夠成為學校的教堂模型。本系統滾珠的運行原理如下滾珠進入第一提升管的入口，由第一提升件198將其推至第一提升管的擋珠器位置，因擋珠器的阻擋而無法回落，第一提升件198的往復移動帶著滾珠一個一個的順序靠近第一提升管的出口，直至離出口最近的滾珠沿著第一橫管滾出。滾珠從第一橫管的出口滾出，恰好落至十字交叉雙滑槽204的中心，然後在雙滑塊205的推力下周期性沿順時針方向或逆時針方向從四個方向的滑槽進入環槽2012。滾珠進入環槽2012繼續滾動至第二提升管的入口。滾珠進入第二提升管的入口，由第二提升件212將其推至第二提升管的擋珠器位置，因擋珠器的阻擋而無法回落，第二提升件212的往復移動帶著滾珠一個一個的順序靠近第二提升管的出口，直至離出口最近的滾珠沿著第二橫管滾出。第二橫管的出口正對風車221的接收鬥，滾珠進入一接收鬥以後，由於其重力的作用實現風車221的轉動，當滾珠有序進入接收鬥後，即實現風車221的連續轉動。滾珠從接收鬥下落到連接管，並順著連接管前進至第一提升管的入口，實現周期性循環。以上內容是結合具體的優選實施方式對本發明所作的進一步詳細說明，不能認定本發明的具體實施只局限於這些說明。對於本發明所屬技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應當視為屬於本發明的保護範圍。
權利要求
1.一種用於滾珠循環的系統，其特徵在於 所述系統包括機架、電機、減速器、主動輪、第一從動輪、第二從動輪、第三從動輪、鏈條、第一路傳動機構、第二路傳動機構、第三路傳動機構、第四路傳動機構、音樂發生器、第一提升管、第二提升管和擋球器； 所述電機經所述減速器帶著所述主動輪轉動；所述主動輪經所述鏈條帶著所述第一從動輪、第二從動輪和第三從動輪轉動； 所述第一提升管豎直設置，其下端為入口、上端為出口，在入口與出口之間設置一擋球器； 所述第二提升管豎直設置，其下端為入口、上端為出口，在入口與出口之間設置一擋球器； 所述第一從動輪驅動所述第一路傳動機構，用於實現滾珠從所述第一提升管的入口上升至擋球器；所述第二從動輪驅動所述第二路傳動機構；所述第三從動輪驅動所述第三路傳動機構，用於實現滾珠從第二提升管的入口上升至擋球器；所述第四路傳動機構與所述音樂發生器連接； 所述第二路傳動機構包括轉盤、行星輪、雙滑塊和雙滑槽；所述轉盤具有一行星架和一環槽，所述環槽位於所述行星架的外側；所述行星輪與所述行星架相配合，且所述行星輪的分度圓直徑為所述行星架分度圓直徑的一半；所述雙滑塊包括第一滑塊和第二滑塊，所述第一滑塊、所述第二滑塊均鉸連接於所述行星輪，且所述第一滑塊和所述第二滑塊的鉸接點位於所述行星輪一直徑的兩端；所述雙滑槽包括第一滑槽和第二滑槽，所述第一滑槽和所述第二滑槽十字交叉設置；所述第一滑塊和所述第二滑塊分別配合設置於所述第一滑槽與所述第二滑槽；所述第一滑槽與所述第二滑槽與所述環槽相通； 所述第四路傳動機構包括風車、第一皮帶輪、第二皮帶輪和用於連接所述第一皮帶輪與所述第二皮帶輪的皮帶，所述風車驅動所述第一皮帶輪； 所述第二皮帶輪與所述音樂發生器連接。
2.根據權利要求I所述的用於滾珠循環的系統，其特徵在於所述第一路傳動機構包括第一錐齒輪、第二錐齒輪、曲柄、連杆、搖杆、齒輪、齒條和第一提升件； 所述第一錐齒輪與所述第二錐齒輪配合連接； 所述曲柄、所述連杆、所述搖杆構成一曲柄搖杆機構； 所述齒輪與所述齒條構成一齒輪齒條機構； 所述第一從動輪與所述第一錐齒輪連接，所述第二錐齒輪與所述曲柄連接，所述搖杆與所述齒輪共轉動中心線且固定連接，所述齒條帶著所述第一提升件移動。
3.根據權利要求2所述的用於滾珠循環的系統，其特徵在於所述第三路傳動機構包括圓柱凸輪和第二提升件；所述第三從動輪與所述圓柱凸輪連接，所述圓柱凸輪帶著所述第二提升件移動。
4.根據權利要求3所述的用於滾珠循環的系統，其特徵在於所述擋球器包括一擺杆、一重力塊和一限位塊；所述重力塊與所述擺杆固定連接。
5.根據權利要求4所述的用於滾珠循環的系統,其特徵在於所述系統包括第一橫管，所述第一橫管的一端連接所述第一提升管的出口、另一端延伸至所述雙滑槽的十字交叉點。
6.根據權利要求5所述的用於滾珠循環的系統，其特徵在於所述風車包括多個接收鬥，該多個接收鬥圍繞其轉動中心呈圓形分布。
7.根據權利要求6所述的用於滾珠循環的系統，其特徵在於所述系統包括第二橫管，所述第二橫管的一端連接所述第二提升管的出口、另一端延伸至所述風車的一接收鬥。
8.根據權利要求7所述的用於滾珠循環的系統，其特徵在於所述系統包括連接管，所述連接管與所述第一提升管、第一橫管、第二提升管、第二橫管構成一滾珠通道。
全文摘要
本發明提供一種用於滾珠循環的系統，包括機架、電機、減速器、主動輪、第一從動輪、第二從動輪、第三從動輪、鏈條、第一路傳動機構、第二路傳動機構、第三路傳動機構、第四路傳動機構、音樂發生器、第一提升管、第二提升管和擋球器；電機經減速器帶著主動輪轉動；主動輪經鏈條帶著第一從動輪、第二從動輪和第三從動輪轉動；第一提升管豎直設置，其下端為入口、上端為出口，在入口與出口之間設置一擋球器；有益效果是以滾珠為紐帶，將多種機構與滾珠軌道進行組合和傳動，揭示了物體動力傳遞、運動轉換和能量轉換的奧秘，除了可作為益智玩具外，還可用作教學模型。該系統外觀獨特，為動感、美感與藝術性的結合，通過動、形、聲給人以美的享受。
文檔編號A63H33/00GK102748448SQ20121022091
公開日2012年10月24日 申請日期2012年6月29日 優先權日2012年6月29日
發明者萬志堅, 陳知泰 申請人:深圳職業技術學院