专利名称：力传输机构的制作方法
技术领域：
本申请一般地涉及力传输机构，更具体地说，涉及用于将由作用于一个方向及其相反方向上的力所产生的直线往复运动转换为在与作用力方向垂直的新方向上的另一直线往复运动。
背景技术：
通常，力传输机构，也称为动力传送机构，使用凸轮、曲柄、齿轮等来转换力的方向。凸轮用来将旋转运动转换为直线往复运动。曲柄用来将直线往复运动转换为旋转运动。齿轮用来将旋转运动转换为另一种旋转运动。遗憾的是，这样的传统力传输机构无法将直线往复运动转换为另一种在垂直方向上的直线往复运动。尽管这可以由上述类型的组合来实现，但是需要复杂的结构。
发明内容
技术问题因此，本发明用于解决上述的问题和缺点。本发明的目的是提供力传输机构，其通过与由凸轮、曲柄、齿轮构成的传统机构相比更简单且更小的结构，将在给定方向上的直线往复运动转换为在与给定方向垂直的新方向上的另一直线往复运动。技术手段为了实现上述目的，本发明所提供的力传输机构包括导向壳体，具有容器的形状；可移动主体，可滑动地安置在导向壳体上并通过外部作用力在直线方向上移动，包括具有一个或多个斜面的切削槽，以及在斜面对应的部分上与直线移动方向垂直的方向上形成的通孔；以及，从属设备，包括与可移动主体相连的第一端，使得第一端穿过可移动主体的通孔并随斜面在与主体直线移动的方向垂直的方向上移动，从属设备还包括弹性地支撑在导向壳体上的第二端，第二端通过与可移动主体的直线移动联动，在与主体直线移动方向垂直的方向移动。当外加在可移动主体上的力被移除时，可移动主体和从属设备返回初始位置。从属设备可以包括轴，穿过所述可移动主体和所述导向壳体并被可移动地安装；滑块，与轴的一端相连接且在轴的轴向上移动，并在可移动主体直线移动的期间与切削槽的斜面保持接触，从而在与可移动主体的直线移动方向垂直的方向上驱动轴；以及弹性元件，弹性地支撑轴的另一端，当外加在可移动主体上的力被移除时，弹性元件提供用来使可移动主体和从属设备返回初始位置的弹力。可移动主体的通孔可以具有伸长椭圆形或矩形的横截面，比轴的直径大的宽度，以及比轴的位移的二倍长的长度。优选地，一个或多个斜面由单一斜面或相互接触形成角度的成对斜面形成。这种情况下，成对斜面可以形成V形凹面或倒V形凸面。而且，由单一斜面形成的角度优选地设置为15度至75度的范围，而由成对斜面形成的角度优选地设置为30度至160度的范围。另外，可以连续地形成多个切削槽以在可移动主体的纵向上形成多个上端和下端。形成多个切削槽的多个斜面可以具有在相对斜面间的相同的倾斜角或在相对斜面间的不同的倾斜角和不同的长度。在这种情况下，力传输机构还可以包括多个从属设备，每个从属设备对应于可移动主体的每个切削槽，与可移动主体的直线移动联动，从而在与可移动主体的直线移动方向垂直的方向上移动。优选地，滑块可以具有保持与斜面接触的弧形部分。而且，滑块可以可拆卸地用螺母与轴相连接。而且，滑块还可以具有形成在与斜面保持接触的部分上的滚珠，并且可以沿斜面形成与滚珠接触的导向槽。弹性元件可以由沿轴伸展并在轴上转动的螺旋弹簧构成。在这种情况下，弹性元件在其一端被轴稳固地支撑，而在其另一端被导向壳体稳固地支撑，以便弹性元件可以将轴返回原始位置以响应外加在可移动主体上的力的移除。本发明的力传输机构还可以包括固定在导向壳体一侧，用来遮盖弹性元件的外壳；以及插入位于外壳上的销孔中的弹簧锁销。弹簧锁销可以插入销孔所选的之一以改变弹性元件的接触长度，从而调整弹性元件的弹力。轴的位移与斜面之间的角度成反比。轴可以用作驱动门锁的门闩。本发明的力传输机构还可以包括安装在可移动主体的至少一侧的小齿轮，与通孔的一个位置相邻；以及安装在导向壳体内的齿条，通过与小齿轮接合移动。在本发明的力传输机构中，可移动主体在其移动方向上可以具有mxn (m和η是自然数)个通孔，且可以将从属设备设置在每个通孔中。此外，本发明提供力传输机构，包括:导向壳体；可移动主体，可移动地设置在导向壳体上，沿外部作用力的方向移动，可移动主体包括至少具有一个斜面的切削槽，以及在斜面对应的部分上在与力的方向垂直的方向上形成的通孔；以及，从属部件，包括与可移动主体相连的第一端，使得第一端穿过可移动主体的通孔并随斜面在与主体直线移动的方向垂直的方向上移动，还包括弹性地支撑在导向壳体上的第二端，第二端通过与可移动主体的直线移动联动，在与主体直线移动的方向垂直的方向上移动。有益效果在上述本发明中，在可移动主体上形成单一的、成对的、或者连续多对斜面。可移动主体的直线往复运动可以通过在斜面上以轴的轴向移动的滑块被转换为另一种轴在垂直方向上的直线往复运动。在这种情况下，本发明可保持更简单的结构，允许紧凑的制造，实现简便制造与维修。而且，本发明可以用作驱动各种机械装置，例如，门锁的门闩，用来将一种直线往复运动转换为另一种在垂直方向上的直线往复运动。而且，本发明可以通过调整弹性元件的弹力轻易改变从可移动主体传输到轴的力的大小。
图1是示出根据本发明第一实施方式的力传输机构的示意图。
图2是示出当力作用于图1所示的力传输机构的可移动部件时的状态的示意图。图3是示出图1所示的可移动主体的立体图。图4是示出图1所示的滑块形状及在滑块与轴之间连接的优选实施例的立体图。图5是示出用来调整弹簧弹力的弹簧锁销的示例的示意图。图6是示出根据本发明第二实施方式的力传输机构的示意图。图7是示出当力作用于图6所示的力传输机构的可移动元件时的状态的示意图。图8和图9是示出根据本发明第三实施方式的力传输机构的示意图。图10是示出根据本发明第四实施方式的力传输机构的示意图。图11是示出根据本发明第五实施方式的力传输机构的示意图。图12是示出根据本发明第六实施方式的力传输机构的局部结构立体图，其中滑块与可移动主体连接。图13是示出根据本发明第七实施方式的力传输机构的示意图，其中可移动主体通过齿条和小齿轮被安装在导向壳体上。图14是示出根据本发明第八实施方式的力传输机构的示意图。图15是示出根据本发明第九实施方式的力传输机构的可移动主体的立体图。图16是示出根据本发明第十实施方式的力传输机构的立体图。图17是示出根据本发明第十一实施方式的力传输机构的立体图。
具体实施例方式
下面将参照附图详细地描述本发明的实施方式。参见图1，本发明第一实施方式的力传输机构包括导向壳体10、可移动部件30、从属部件50以及弹性元件70。导向壳体10具有足够使位于其中的可移动元件30进行直线往复滑动的长度。在这种情况下，导向壳体10具有带两个开口端的容器形状。优选地，导向壳体10的形状对应可移动部件30的可移动主体31的形状。例如，如果可移动主体31的横截面为圆形、椭圆形或多边形中的一种，那么导向壳体10就具有与可移动主体31相同的横截面。如图1至3,导向壳体10和可移动主体31优选地具有圆形或矩形的横截面。可选择地，导向壳体10可以由一对间隔排列并平行的板(未示出)构成，这取决于应用在本实施方式的力传输机构的各种设备的结构。也就是说，如果允许可移动部件30在给定的距离内进行直线往复运动，那么导向壳体10不限于某特定形状。可移动部件30包括可移动主体31和一对手柄33a和33b，并被可移动地安装在导向壳体10中。如果导向壳体10为矩形柱体,贝U可移动主体31具有四个分别面向导向壳体10的四个内侧的外侧。在设置在两个垂直于可移动主体31的移动方向的外侧之间，至少可移动主体31的被设置在从属部件50的方向的正面31a和背面31b与导向壳体10的内侧可滑动地接触。另外，可移动主体31有一对斜面32a和32b，斜面32a和32b从背面31b向内倾斜，并相互接触形成切削槽。这对斜面32a和32b由平面或曲面构成，使得从属部件50的滑块53可以沿轴51的轴向移动。
优选地，在斜面32a和32b之间的角度(α)设置为30至160度的范围。随着这个在斜面32a和32b之间的角度(α )变小，轴51的位移变大，尽管可移动主体31的往复距离小。因此，与在斜面32a和32b之间具有大角度(α )的情况相比，小角度可以降低导向壳体10的长度，从而实现力传输机构的紧凑尺寸。另外，随着在斜面32a和32b之间的角度(α )变小，作用于可移动部件30上的外力大小会与该角度(α )成反比例地增加。同时，不管在可移动主体的斜面32a和32b之间的角度(α )如何，轴51的推力或拉力可以通过调整弹性元件70的弹力来改变。因此，通过将弹性元件70的弹力(或弹性系数)与在斜面32a和32b之间的角度(α )结合，可以调节轴51的位移和推力或拉力。而且，如图3所示，可移动主体31具有通孔31c，通孔31c在与可移动主体31的直线往复运动的方向垂直的方向上从正面31a到背面31b形成。该通孔31c确保了空间，通过与可移动主体31的直线往复运动联动，轴51可以穿过该空间在与可移动主体31的移动方向垂直的方向上进行往复运动。再如图3所示，通孔31c可以具有伸长椭圆形或矩形的横截面。优选地，宽度(W)稍大于轴51的直径，且长度(L)大于轴51位移的二倍。轴51的位移与在斜面32a和32b之间的角度(α )成反比，而与滑块在斜面32a和32b上从初始位置(Pl)到峰值点(P2)的高度成正比。可移动主体31可以由板状材料、杆状材料、矩形木材、管等中的一种形成。从属部件50通过与可移动部件30的直线往复运动联动，在与可移动部件30的移动方向垂直的方向上移动。因此，从属部件50改变在外部作用在可移动部件30上的力的方向。从属部件50包括轴51，滑块53以及弹性元件70。轴51穿过导向壳体10的一侧或两侧，并被设置于可移动主体31的通孔31c中。因而轴在与可移动主体31的直线往复运动的方向垂直的方向上移动。轴51在其一端51a与滑块53连接，在其另一端51b与接收轴51的机械动力的任何结构(未示出)或设备(未示出)相连。另外，在轴51的另一端51b及沿轴51的外表面，支撑凸缘52被固定地安装以支撑弹性元件70的一端。支撑凸缘52起到利用弹性元件70的弹力将轴51恢复到原始位置的作用。滑块53是从可移动主体31接收力并驱动轴51的媒介。滑块53在与可移动主体31的纵向垂直的方向上延伸，且被置于单个斜面(图10中的40)或一对斜面32a和32b上。优选地，如图3所示，滑块53具有弧形(例如半圆形)横截面，且通过螺母与轴51的另一端51b可拆卸地相连。当可移动主体31通过任何作用于手柄33a和33b的外力在沿导向壳体10的直线方向上来回移动时，滑块53在沿轴51的轴向上移动，同时保持与单个斜面40或斜面32a和32b中的一个接触。当没有力作用于可移动主体31上时，滑块53位于与单个斜面40的或在斜面32a和32b之间的最低点相对应的初始位置(P1)。因而，通过任何作用于可移动主体31上的力，滑块53上升到与每个斜面32a和32b的最高点相对应的峰值点(P2)。当作用于可移动主体31上的力被移除时，滑块53通过弹性元件70的弹力沿斜面32a和32b滑动并最终位于初始位置(P1)。在这种情况下，与到滑块53的原始位置(Pl)的返回联动，轴51和可移动主体31都返回它们的初始位置，由此进行往复运动。由于连续受到滑动接触，因此可移动主体31的斜面32a和32b和滑块53优选地由具有更高耐磨性和更低摩擦损耗的材料形成。至少，在滑块53与单个斜面40或成对斜面32a和32b之间的接触部分需要用于增强耐磨性的表面处理。弹性元件70被安装在固定于导向壳体10 —侧的外壳71内，这一侧允许轴51由此突出。弹性元件70由沿轴51伸展并在轴51上卷绕的螺旋弹簧构成。弹性元件70在其一端固定地支撑于轴51的支撑凸缘52,而在其另一端固定地支撑于外壳71的内侧。一旦作用于可移动主体31上的任何外力通过手柄33a和33b被移除，例如当滑块位于峰值点时，弹性元件70便利用其弹力使滑块53从峰值点(P2)返回初始位置(P1)。同时，力传输机构的每个组件都可以由提高耐久性及考虑到成本和所需特性后所选择的黑色金属、有色金属、工程塑料、陶瓷等形成。下面将描述本发明的第一实施方式的力传输机构的运转。首先，当推力或拉力作用于可移动部件30的手柄33a和33b的其中之一上时，可移动主体31在作用力的方向上沿导向壳体10直线地移动。与可移动主体31的移动联动的从属部件50的滑块53，从初始位置(Pl)沿斜面32a和32b滑动。也就是说，滑块53在轴51的轴向上远离初始位置(Pl )。因此，从属部件50的轴51朝可移动主体31直线地移动，且弹性元件70通过轴51的支撑凸缘52而收缩，同时弹力逐渐增加。之后，如果作用于手柄33a和33b的其中之一或单个斜面(图10中的40)上的力被移除，则弹性元件70的弹力作用于轴51上以使得轴51可以返回它的初始位置。也就是说，位于例如峰值点(P2)的滑块53在轴52的轴向上移动到初始位置(P1)，同时保持与斜面32a和32b的接触。在这种情况下，通过滑块53到初始位置Pl的移动，可移动主体31返回其初始位置。如前所述，本发明第一实施方式的力传输机构可以通过由导向壳体10、可移动部件30、从属部件50以及弹性元件70组成的简单结构，进行可靠的力传输和方向转换。同时，当作用于可移动主体31上的外力被移除时，作用于轴51上的力根据弹性元件70的弹力所决定。也就是说，当使用具有更高的弹力(或弹性系数)的弹性元件70时，作用于轴51上的力增加，而当使用具有更低的弹力的弹性元件70时，作用于轴51上的力降低。因此，如果需要调整作用于轴51上的力，则弹性元件70可由另一种具有不同弹力(或弹性系数)的弹性元件替换。但是，因为需要频繁地替换具有合适弹力(或弹性系数)的弹性元件70，这样会不便。这个问题可以通过使用如图5所示的锁销75来解决。外壳71可以具有多个间隔的销孔73。通过将锁销75插入一对选定的销孔73，则简单地改变了弹性元件70的收缩长度。因此，可以轻易地调整弹性元件70的弹力。根据本发明第一实施方式的力传输机构可以有利地用于门锁，当推或拉门把手时，该门锁可以通过释放与轴连接的门闩开门。
下面,将参考图6、7描述本发明第二实施方式的力传输机构。由于第二实施方式的力传输机构的大多数兀件与第一实施方式相同，将省略以上论述的和相同标号指代的兀
件的重复。与上述第一实施方式相比，第二实施方式的特征元件是成对斜面38a和38b的坡向和一对停止件37a和37b，停止件用来限制由主体的移动弓I起的滑块53的强制垂直移动。对比第一实施方式的斜面32a和32b，第二实施方式的斜面38a和38b具有相反的坡向。特别地，第一实施方式的斜面32a和32b形成V形凹面，反之第二实施方式的斜面38a和38b形成倒V形凸面。和在第一实施方式的情况一样，在斜面38a和38b之间的角度(α )优选地设置为30至160度的范围。由于斜面38a和38b形成凸面，滑块53可能会远离可移动主体31的两端。为了防止这种情况的发生，在滑块53的两侧形成停止件37a和37b。停止件37a和37b起到限制滑块53移动的作用，同时保持与导向壳体10的内侧的可滑动接触。因此，停止件37a和37b允许可移动主体31沿导向壳体10进行往复滑动。下面描述本发明第二实施方式的力传输机构的运转。如图6所示，当没有力作用于手柄33a和33b上时，滑块53位于斜面38a和38b之一的最低位置，S卩，初始位置(Pl )。如果通过手柄33a和33b对可移动主体31外加推力或拉力，则在导向壳体中偏置的可移动主体31的中心朝轴51移动。因此，如图7所示，滑块53通过可移动主体31的移动强制地、垂直地上升到峰值点(P2)，而且轴51也在相同的方向上移动。在这种情况下，如果作用于可移动主体31上的外力被移除，则可移动主体31通过弹性元件70的弹力返回至初始位置。与其联动，位于峰值点(P2)的滑块53通过斜面38a的移动在与可移动主体31的移动方向垂直的方向上移动，并因此返回初始位置(P1)，如图6所示。同样地,轴51返回相应位置。在第二实施方式和第一实施方式中，可移动主体31通过所施加的推力或拉力进行直线往复运动，并且与可移动主体31联动的轴51也在与可移动主体31的移动方向垂直的方向上进行直线往复运动。因此，可以成直角地转换力的方向。下面，将参考图8、9描述本发明第三实施方式的力传输机构。由于第三实施方式的力传输机构的大多数兀件与第一实施方式相同，将省略以上论述的和相同标号指代的兀
件的重复。参见图8，第三实施方式的力传输机构包括连续地形成在可移动主体31上并具有相同的倾斜角的斜面32a和32b。通孔31c的长度(LI)与斜面36在可移动主体31上的距离成正比。—方面，在第一实施方式和第二实施方式的情况下，只有一对斜面32a和32b或38a和38b需要重复的推动或拉动操作，以将力从可移动主体31传输或传输至轴53。另一方面，由于第三实施方式的可移动主体31具有多个斜面36，仅仅一次可移动主体31的推动或拉动就能达到第一实施方式和第二实施方式中的多次推动或拉动动作的效果。此外，参见图9，相对的斜面36可以具有不同的角度(α I α 5)和不同的长度。在这种情况下，单个力传输机构允许对于轴51的直线往复运动的不同的位移控制。下面，将参考图10描述本发明第四实施方式的力传输机构。由于第四实施方式的力传输机构的大多数兀件与第一实施方式相同，将省略以上论述的和相同标号指代的兀件
的重复。与第一实施方式不同，第四实施方式的可移动主体31具有单一斜面40。在这种情况下，滑块53的初始位置(Pl)位于单个斜面40的下端，峰值点(P2)位于单个斜面40的上端。优选地，单个斜面40的角度(all)设置为15至75度的范围。第四实施方式的力传输机构不仅执行与第一实施方式的力传输机构相同的功能，而且由于使用单个斜面40而实现更紧凑的尺寸。图11是示出根据本发明第五实施方式的力传输机构的示意图。参见图11，与上述第三实施方式相比，第五实施方式的力传输机构具有多个从属部件50a至50c。因此，第五实施方式的力传输机构具有连续地形成在可移动主体31上的并具有相同或不同的倾斜角的斜面32a和32b，斜面。通孔31c的长度(LI)与斜面36在可移动主体31上的距离成正比。通过在可移动主体31上形成多个斜面36，可移动主体的单次推动或拉动就能达到与多次推动或拉动动作相似的效果。另外，多个从属部件50a至50c通过多个轴51a至51c产生多个输出，每个轴51a至51c都在与可移动主体31的移动方向垂直的方向上进行
直线往复运动。下面，将参考图12描述本发明第六实施方式的力传输机构。图12是示出根据本发明第六实施方式的力传输机构的局部结构的立体图，其中滑块53与可移动主体31连接。由于第六实施方式的力传输机构的大多数兀件与第一实施方式相同，将省略以上论述的和相同标号指代的元件的重复。在第六实施方式中，可移动主体31具有沿斜面32a和32b靠近通孔31c两侧形成的导向槽34。另外，滑块53具有在其底面形成并从其底面突出的滚珠55。滚珠55插入导向槽34并沿其移动，导向槽34由向内弯曲的表面形成，例如，具有半圆的横截面。因此，本发明第六实施方式的力传输机构可以使滑块53容易地沿可移动主体31的斜面32a和32b移动。下面，将参考图13描述本发明第七实施方式的力传输机构。图13是示出根据本发明第七实施方式的力传输机构的示意图，其中可移动主体通过齿条和小齿轮被安装在导向壳体上。由于第七实施方式的力传输机构的大多数兀件与第一实施方式相同，将省略以上论述的和相同标号指代的元件的重复。尽管从属部件50由作用于与第一实施方式的可移动主体31相连接的手柄33a和33b上的推力或拉力驱动，但如第七实施方式所示，可以使用用于驱动可移动主体31的驱动元件来驱动从属部件50。特别地，可移动主体31具有安装在其至少一侧上的小齿轮56a，小齿轮56a与通孔31c的方向邻近。而且，与小齿轮56a接合的齿条56b被安装在导向壳体10的内侧。齿条56b具有等于或大于可移动主体31的移动距离的长度。小齿轮56a可旋转地安装在诸如马达的驱动元件的枢轴56c上。
即使没有通过手柄33a和33b作用于可移动主体31上的力，第七实施方式的力传输机构也可以通过经由上述驱动元件驱动可移动主体31来移动与可移动主体31相连的从属部件50。尽管在第七实施方式中小齿轮56a形成在可移动主体31上而齿条56b形成在导向壳体10上，不过也可以将齿条形成在可移动主体上，将小齿轮形成在导向壳体上。下面，将参考图14描述本发明第八实施方式的力传输机构。图14是示出根据本发明第八实施方式的力传输机构的不意图。由于第八实施方式的力传输机构的大多数兀件与第一实施方式相同，将省略以上论述的和相同标号指代的元件的重复。与第一实施方式相比，第八实施方式的可移动主体31具有单个斜面40。在这种情况下，滑块53的初始位置(Pl)位于单个斜面40的下端，峰值点(P2)位于单个斜面40的上端。特别地，单个斜面40上端具有用来防止滑块53越过的固定凸台41。优选地，单个斜面40的角度(α 11)设置为15至75度的范围。第八实施方式的力传输机构不仅执行与第一实施方式的力传输机构相同的功能，而且由于使用单个斜面40而实现更紧凑的尺寸。下面，将参考图15描述本发明第九实施方式的力传输机构。图15是示出根据本发明第九实施方式的力传输机构的可移动主体的立体图。尽管第一至第八实施方式的力传输机构具有成排安装在可移动主体31上的一个或多个从属部件50，但第九实施方式的力传输机构具有多个在可移动主体30上按m X n(m和η是大于等于2的自然数)的矩阵排列的从属部件50。而且，可移动主体31具有对应于从属部件50的m X η个通孔31c。可移动主体31由板状材料形成，并具有多个在可移动主体31的移动方向上形成的斜面36。根据相对斜面36之间的角度，可以控制形成在每个通孔31c中的从属部件50的轴51的直线往复运动的位移。同时，尽管上述讨论的第一至第九实施方式的力传输机构具有安装在板状或棒状可移动主体31上的从属部件50，并在与可移动主体31的移动方向垂直的方向上将可移动主体31的直线运动转换为从属部件50的轴51的另一直线运动，但这只是示例性的而并不视为对本发明的限定。可选择地，如图16和17所示，可移动主体31可以为圆盘形状，且力传输机构将可以将可移动主体31的旋转运动转换为从属部件50的轴51的直线运动。下面，将参考图16描述本发明第十实施方式的力传输机构。图16是示出根据本发明第十实施方式的力传输机构的立体图。本发明第十实施方式的力传输机构包括可移动部件30、导向壳体10以及多个从属部件50。特别地，可移动部件30的可移动主体31为圆形。可移动部件30包括圆盘形状的可移动主体31以及安装在可移动主体31中心的旋转轴35。可移动主体31为具有下表面和上表面的圆盘形状主体，且中心安装旋转轴35。通孔31c环形地排列在可移动主体31上，从可移动主体31的上表面穿到下表面。斜面32c围绕通孔32c径向地形成在可移动主体31的上表面。尽管所有通孔31c被描述为形成在距旋转轴35相同的距离处，但这只是示例性的而并不视为本发明的限定。可选择地，相比其他通孔，至少一个通孔31c可以形成在不同的距离处。导向壳体10被装配在可移动主体31的底部。导向壳体10的顶部可以与可移动主体31的底部接触或分离。通过与可移动部件30的旋转往复运动联动，每个从属部件50在与可移动部件30的移动方向垂直的方向上移动。因此，每个从属部件50改变作用于可移动部件30上的外力的方向。从属部件50围绕旋转轴35排列。从属部件50包括轴51、滑块53以及弹性元件70。轴51穿过导向壳体10并被设置于可移动主体31的通孔31c中。而且轴51在与可旋转主体31的旋转往复运动的方向垂直的方向上移动。轴51在其一端51a与滑块53相连，而在其另一端51b与接收轴51的机械功率的诸如连接结构的任何结构(未示出)，或任何设备(未不出)相连。轴51的一端51a可以从滑块53延伸。另外，支撑凸缘52被固定地形成在轴51上以支撑弹性元件70的一端。支撑凸缘的作用是通过弹性元件70的弹力将轴51 还原回初始位置。滑块53是从可移动主体31接收力并驱动轴51的媒介。滑块53在相邻斜面32之间的边界与通孔31c相交。当可移动主体31通过作用于旋转轴35上的任何外力而旋转地移动时，滑块53在轴51的轴向上移动，并保持与斜面32相接触。其中安装有弹性元件70的外壳71被固定至导向壳体10的底部。在第十实施方式中，根据通过旋转轴35的驱动力的可移动主体31的旋转运动，位于通孔31c中的从属部件50的轴51在旋转轴35的纵向上上下移动。当可移动主体31在某个角度之内进行旋转往复运动时，即，周期运动，固定在导向壳体10上的从属部件50的轴51上下移动。下面，将参考图17描述本发明第十一实施方式的力传输机构。图17是示出根据本发明第十一实施方式的力传输机构的立体图。在第^ 实施方式中，力传输机构包括可移动部件30、导向壳体10以及多个从属部件50。特别地，可移动部件30的可移动主体31为圆形。可移动部件30包括环形可移动主体31以及向下地固定在可移动主体31上的转子38。可移动主体31为具有中心孔39的环形架，中心孔39用来收纳导向壳体10。转子38在中心孔39的外侧与可移动主体31结合。通孔31c沿旋转方向形成在可移动主体31的侧面。斜面32形成在可移动主体31的外侧，从而形成星形。环形导向壳体10在中心孔39内被装配在可移动主体31的内侧。导向壳体10在中心孔39内可以与可移动主体31的内侧面接触或分离。通过与可移动部件的旋转往复运动联动，每个从属部件50在与可移动部件30的移动方向垂直的方向上移动。因此，每个从属部件50改变作用于可移动部件30上的外力的方向。从属部件50沿可移动主体31的圆周径向地排列。每个从属部件50包括轴51、滑块53以及弹性元件70。轴51穿过导向壳体10并被设置于可移动主体31的通孔31c中。而且轴51在与可旋转主体31的旋转往复运动的方向垂直的方向上移动。轴51在其一端51a与滑块53相连。轴51的一端51a可以从滑块53延伸。
其中安装有弹性元件70的外壳71中被固定于导向壳体10的内侧。滑块53是从可移动主体31接收力并驱动轴51的媒介。滑块53在相邻斜面32之间的边界与通孔31c相交。当可移动主体31通过作用于转子上的外力而旋转地移动时，滑块53在与旋转方向相反的方向上移动，并保持与斜面32相接触。在第十一实施方式中，根据通过转子38的驱动力的可移动主体31的旋转运动，位于通孔31c中的从属部件50的轴51在转子38的径向上往返移动。当可移动主体31在某个角度之内进行旋转往复运动时，即周期运动，固定在导向壳体10上的从属部件50的轴51沿可移动主体31的圆周在径向上往返移动。尽管本发明已参照其示例性的实施方式进行了特别地示出和描述，但本领域的技术人员应该理解，在不背离如权利要求中所限定的本发明的精神和范围下，可以做出各种形式和细节上的修改。
权利要求
1.一种力传输机构，包括: 导向壳体，具有容器的形状； 可移动主体，可滑动地安置在所述导向壳体上，并通过外部作用力在直线方向上移动，所述可移动主体包括具有一个或多个斜面的切削槽，以及在与所述斜面对应的部分上在与所述直线移动方向垂直的方向上形成的通孔；以及 从属设备，包括与所述可移动主体相连的第一端，使得所述第一端穿过所述可移动主体的所述通孔并沿所述斜面在与所述可移动主体的直线移动方向垂直的方向上移动，所述从属设备还包括弹性地支撑在所述导向壳体上的第二端，所述第二端通过与所述可移动主体的直线移动联动而在与所述可移动主体的直线移动方向垂直的方向上移动。
2.如权利要求1所述的力传输机构，其中，当外加在所述可移动主体上的力被移除时，所述可移动主体和所述从属部件返回初始位置。
3.如权利要求1所述的力传输机构，其中，所述从属部件包括: 轴，穿过所述可移动主体和所述导向壳体并被可移动地安装； 滑块，与所述轴的一端相连接，在所述轴的轴向上移动并在所述可移动主体的直线移动期间与所述切削槽的所述斜面保持接触，从而在与所述可移动主体的直线移动方向垂直的方向上驱动所述轴；以及 弹性元件，弹性地支撑所述轴的另一端，当外加在所述可移动主体上的力被移除时，所述弹性元件提供用于使所述可移动主体和所述从属设备返回初始位置的弹力。
4.如权利要求1所述的力传输机构，其中，所述可移动主体的所述通孔具有伸长椭圆形或矩形的横截面、比轴的直径大的宽度、以及比所述轴的位移的二倍长的长度。
5.如权利要求1所述的力传输机构，其中，所述一个或多个斜面由单一斜面或相互接触形成角度的成对斜面形成。
6.如权利要求5所述的力传输机构，其中，所述成对斜面形成V形凹面或倒V形凸面。
7.如权利要求5所述的力传输机构，其中，由所述单一斜面形成的角度设置为15度至75度的范围，而由所述成对斜面形成的角度设置为30度至160度的范围。
8.如权利要求1所述的力传输机构，其中，多个切削槽连续地形成以在所述可移动主体的纵向上形成多个上端和下端。
9.如权利要求8所述的力传输机构，其中，形成所述多个切削槽的多个斜面在相对斜面间具有相同的倾斜角
10.如权利要求8所述的力传输机构，其中，形成所述多个切削槽的多个斜面在相对斜面间具有不同的倾斜角和不同的长度。
11.如权利要求8至10中之一所述的力传输机构，还包括: 多个从属设备，每个从属设备对应于所述可移动主体的每个切削槽，与所述可移动主体的直线移动联动，从而在与所述可移动主体的直线移动方向垂直的方向上移动。
12.如权利要求3所述的力传输机构，其中，所述滑块具有保持与所述斜面接触的弧形部分。
13.如权利要求3所述的力传 输机构，其中，所述滑块具有形成在与所述斜面保持接触的部分上的滚珠，并且导向槽沿所述斜面形成，与所述滚珠接触。
14.如权利要求3所述的力传输机构,还包括:外壳，固定在导向壳体一侧以遮盖所述弹性元件；以及 弹簧锁销，插入位于所述外壳上的销孔中。
其中，所述弹簧锁销插入所述销孔所选的之一以改变所述弹性元件的接触长度，从而调整所述弹性元件的弹力。
15.如权利要求1所述的力传输机构，其中，所述轴驱动门锁的门闩。
16.如权利要求1所述的力传输机构，其中，所述轴的位移与在所述斜面之间的角度成反比，而与从所述切削槽的初始位置到峰值点的高度成正比。
17.如权利要求1所述的力传输机构，还包括: 小齿轮，安装在所述可移动主体的与所述通孔的方向相邻的至少一侧；以及 齿条，安装在所述导向壳体内侧，并通过与所述小齿轮的接合移动。
18.如权利要求1所述的力传输机构，其中，所述可移动主体在其移动方向上具有mXn (m和η是自然数)个通孔，且所述从属设备被设置在每个通孔内。
19.一种力传输机构，包括: 导向壳体； 可移动主体，可滑动地安置在所述导向壳体上并在外部作用力的方向上移动，所述可移动主体包括具有至少一个斜面的切削槽，并包括在对应于所述斜面的部分上形成的在与所述力的方向上垂直的方向上 的通孔；以及 从属设备，包括与所述可移动主体相连的第一端，使得所述第一端穿过所述可移动主体的所述通孔并沿所述斜面在与所述可移动主体的移动方向垂直的方向上移动，所述从属设备还包括弹性地支撑在所述导向壳体上的第二端，所述第二端通过与所述可移动主体的移动联动而在与所述可移动主体的移动方向垂直的方向上移动。
全文摘要
本发明涉及一种力传输机构，该力传输机构比采用凸轮、曲柄、齿轮的传统力传输机构具有更简单的构造和更小的体积，并且将通过力进行的直线往复运动转换为在与力移动的方向垂直的方向上进行的直线往复运动。本发明的力传输机构包括圆柱形导向壳体；可移动主体，可滑动地安置在导向壳体上以便通过外部作用力在直线方向上移动，包括具有一个或多个斜面的切削槽，以及在斜面对应的部分上与直线移动方向垂直的方向上形成的通孔；以及从属设备，一端与可移动主体相连，使得该端穿过可移动主体的通孔并在与可移动主体的移动方向垂直的方向上沿切削槽的斜面移动，另一端弹性地支撑在导向壳体上，使得从属部件结合可移动主体的直线运动在与可移动主体的移动方向垂直的方向上移动。
文档编号F16H23/04GK103080604SQ201180041126
公开日2013年5月1日 申请日期2011年8月26日 优先权日2010年8月27日
发明者金荣熙 申请人:金荣熙