專利名稱：“門內(nèi)馬斯擺桿”與精確直線驅(qū)動(dòng)裝置和卡當(dāng)離合器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及“門內(nèi)馬斯擺桿”與精確直線驅(qū)動(dòng)裝置和卡當(dāng)離合器，本發(fā)明的門內(nèi)馬斯擺桿，自帶特殊的卡當(dāng)離合器，特別適用于步行機(jī)械腿裝置、撲翼飛行裝置、魚尾式推進(jìn)裝置等和用于各種機(jī)器、設(shè)備和裝置中作可調(diào)角度的往復(fù)擺動(dòng)和可調(diào)行程的直線驅(qū)動(dòng)使用；機(jī)電一體化中的“驅(qū)動(dòng)器”單元中作直線驅(qū)動(dòng)和角度驅(qū)動(dòng)使用。
從古希臘的門內(nèi)馬斯(Menaechmus，公元前375-325年)用平面去截銳角圓錐時(shí)發(fā)現(xiàn)了橢圓及橢圓曲線，多才多藝的列奧納多·達(dá)·芬奇(1452-1519)根據(jù)十字槽雙滑塊橢圓儀機(jī)構(gòu)原理曾經(jīng)設(shè)計(jì)過橢圓加工車床，數(shù)學(xué)家卡當(dāng)(1501-1576)用特殊比例的行星齒輪傳動(dòng)，形成另一種橢圓儀機(jī)構(gòu)，在快速印刷機(jī)上得到廣泛應(yīng)用，天文學(xué)家開普勒(1571-1630)揭示出行星等天體均按橢圓曲線軌道繞太陽運(yùn)行。
十字槽雙滑塊橢圓儀[1]，卡當(dāng)圓行星齒輪橢圓儀[2]的原理圖中都有同樣說明的運(yùn)動(dòng)桿，桿上都有相同的特殊點(diǎn)能走出精確的直線來，國內(nèi)很多著名學(xué)者認(rèn)為這種由橢圓儀演變來的精確直線導(dǎo)向機(jī)構(gòu)[3]，模仿、設(shè)計(jì)、制造、應(yīng)用都很困難，故只有用近似直線導(dǎo)向機(jī)構(gòu)來滿足人們廣泛的應(yīng)用需求，被冷落的精確直線導(dǎo)向機(jī)構(gòu)在國外學(xué)術(shù)界也是多年不爭的事實(shí)。
既然在廣袤的太陽系內(nèi)的太空中都遵循著橢圓曲線的普遍運(yùn)動(dòng)規(guī)律，而且在地球上的自然界中生活著眾多能“走”、“飛”、“游”的各種不同類別的動(dòng)物，都共同具有作擺動(dòng)行走，飛翔和游動(dòng)的共性，那么橢圓曲線內(nèi)的運(yùn)動(dòng)桿，是可以人為地控制它在橢圓中作旋轉(zhuǎn)擺動(dòng)的。如果造物主—“上帝”在造世界萬物之中，特別是在造“飛的”，“走的”，“游的”各種動(dòng)物，昆蟲和魚類等動(dòng)物時(shí)也曾借鑒過橢圓之中的運(yùn)動(dòng)桿的擺動(dòng)特性的話，那與本發(fā)明純屬巧合。
本發(fā)明的目的是將十字槽雙滑塊橢圓儀和卡當(dāng)圓行星齒輪橢圓儀二者原理圖中的運(yùn)動(dòng)桿人為地約束和控制它在橢圓之中作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，迫使運(yùn)動(dòng)桿按橢圓的運(yùn)行機(jī)制和特性運(yùn)動(dòng)。具體是把運(yùn)動(dòng)桿上的作直線運(yùn)動(dòng)的直移軌跡點(diǎn)和運(yùn)動(dòng)桿上作圓周運(yùn)動(dòng)的圓軌跡點(diǎn)通過各種構(gòu)件約束起來，迫使運(yùn)動(dòng)桿只能按這兩種運(yùn)動(dòng)的合成而運(yùn)動(dòng)，形成本發(fā)明中作旋轉(zhuǎn)擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)的“驅(qū)動(dòng)桿”。為了紀(jì)念偉大的幾何學(xué)家門內(nèi)馬斯發(fā)現(xiàn)橢圓，稱為“門內(nèi)馬斯擺桿”。門內(nèi)馬斯擺桿從功能和作用上分為驅(qū)動(dòng)桿，擺動(dòng)桿和傳動(dòng)桿；從結(jié)構(gòu)上分為直桿，彎桿和組合桿；從類型上分為門氏A桿(MA桿)，門氏B桿(MB桿)和門氏上桿，總稱“門內(nèi)馬斯擺桿”，簡稱“門氏擺桿”或“門氏桿”(M桿)。
2300多年以來，無數(shù)的專家，學(xué)者對(duì)橢圓儀機(jī)構(gòu)作過若干的改進(jìn)和創(chuàng)造，也形成了若干的相關(guān)的裝置和機(jī)構(gòu)在各個(gè)領(lǐng)域中發(fā)揮作用。本發(fā)明的目的是將全面綜合和組合橢圓儀機(jī)構(gòu)方面的原理，各種獨(dú)立裝置和技術(shù)，創(chuàng)造出一種新式的，無固定支點(diǎn)的擺動(dòng)驅(qū)動(dòng)桿機(jī)構(gòu)及專用的直線驅(qū)動(dòng)裝置。前者主要通過擺動(dòng)驅(qū)動(dòng)桿來模仿或代替動(dòng)物大腿的擺動(dòng)作用，飛鳥或會(huì)飛昆蟲翅膀的撲動(dòng)作用，模仿水中魚類擺尾推進(jìn)的作用和人力雙槳。后者主要是在機(jī)械傳動(dòng)領(lǐng)域創(chuàng)造出一種在0-1000mm左右的可調(diào)行程的精確直線往復(fù)驅(qū)動(dòng)的系列裝置產(chǎn)品(在1000mm以上行程可調(diào)的精確直線往復(fù)驅(qū)動(dòng)實(shí)施同樣都不困難)。在一般情況下，都可以替代導(dǎo)軌的作用，實(shí)現(xiàn)精確直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)或驅(qū)動(dòng)。
在各種機(jī)器、裝置、設(shè)備或閥體中需要作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)的地方很多，液壓油缸、氣動(dòng)氣缸、絲杠，甚至作短程直線驅(qū)動(dòng)的電磁鐵等都可作往復(fù)直線傳動(dòng)，各具有特色。精確直線系列驅(qū)動(dòng)裝置在短行程的可調(diào)往復(fù)直線傳動(dòng)或驅(qū)動(dòng)方面比油缸和氣缸更有優(yōu)越性。
近代在機(jī)電一體化中，諸多的機(jī)電產(chǎn)品領(lǐng)域中，特別是小型或微型的產(chǎn)品中，機(jī)械的精確直線驅(qū)動(dòng)器系列產(chǎn)品可以和電機(jī)、減速、控制、傳感等融合為一體，作成單獨(dú)的直線驅(qū)動(dòng)單元使用，更有十分廣闊的應(yīng)用前景。
在本發(fā)明中都是把卡當(dāng)圓行星齒輪機(jī)構(gòu)作為輸入的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，這種經(jīng)典的機(jī)構(gòu)本身帶有最大行程和最小行程的調(diào)整機(jī)構(gòu)。本發(fā)明發(fā)現(xiàn)在最小行程的零位處，即行星齒輪與固定在內(nèi)齒圈套中的內(nèi)齒圈的嚙合定位點(diǎn)處在縱軸線的時(shí)候，卡當(dāng)驅(qū)動(dòng)銷只能在過幾何中心的縱軸線上作上下直線運(yùn)動(dòng)，不能對(duì)驅(qū)動(dòng)桿背面的縱槽壁產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力，這樣動(dòng)力被切斷，變成了名符其實(shí)的離合器。此離合器在步行機(jī)械腿裝置和飛行撲翼裝置及魚尾式推進(jìn)器等裝置中有特殊的作用，為了紀(jì)念偉大的數(shù)學(xué)家卡當(dāng)(Kardano)，理應(yīng)稱作卡當(dāng)離合器本發(fā)明的目的是通過以下途徑來達(dá)到的。門氏擺動(dòng)驅(qū)動(dòng)桿的最重要特征是，在門氏桿上作直線運(yùn)動(dòng)的直移軌跡點(diǎn)和桿上作圓周運(yùn)動(dòng)的圓軌跡點(diǎn)通過分別的約束構(gòu)件或共同的約束構(gòu)件，約束或鎖定在規(guī)定的構(gòu)件中只能按規(guī)定軌跡運(yùn)動(dòng)，這樣，門氏桿上這二點(diǎn)的直線和圓周運(yùn)動(dòng)的合成，就能迫使運(yùn)動(dòng)桿按橢圓儀原理的運(yùn)動(dòng)規(guī)律作有序的旋轉(zhuǎn)往復(fù)擺動(dòng)。精確直線驅(qū)動(dòng)裝置內(nèi)包含著本發(fā)明核心的門氏擺動(dòng)驅(qū)動(dòng)桿機(jī)構(gòu)裝置。
為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，是通過以下技術(shù)方案來達(dá)到的。具體是在曲柄上有成整體的曲柄軸、曲柄銷或壓入的曲柄銷和曲柄盤及盤上的配重調(diào)整塊。行星齒輪是和三聯(lián)滾輪上的階臺(tái)端面緊固，通過三聯(lián)滾輪上的內(nèi)孔與曲柄銷保持轉(zhuǎn)動(dòng)配合，并一起與壓合在內(nèi)齒圈套內(nèi)的內(nèi)齒圈嚙合并作行星轉(zhuǎn)動(dòng)。內(nèi)齒圈的節(jié)圓半徑與行星齒輪的節(jié)圓半徑之比為2∶1。在三聯(lián)滾輪上有成整體的卡當(dāng)驅(qū)動(dòng)銷或壓入的卡當(dāng)驅(qū)動(dòng)銷，其中心軸線有意選在行星齒輪節(jié)圓點(diǎn)處，卡當(dāng)驅(qū)動(dòng)銷上裝有滾動(dòng)輪或滑塊，一起置入門氏驅(qū)動(dòng)桿背后的縱向槽中，驅(qū)動(dòng)門氏桿作旋轉(zhuǎn)往復(fù)擺動(dòng)。在圓軌跡點(diǎn)處設(shè)置帶臺(tái)軸銷和滾輪，放入到以殼體幾何中心為圓心的殼體環(huán)槽之中進(jìn)行約束，或?qū)㈠^式擺動(dòng)連桿下端凸起軸銷放入與殼體幾何中心重合的橫梁板中間的小孔中作錨式擺動(dòng)連桿的擺動(dòng)中心，然后將錨式擺動(dòng)連桿上端孔直接與門氏擺桿的圓軌跡點(diǎn)處軸銷轉(zhuǎn)動(dòng)鉸接；門氏擺桿上的直移軌跡點(diǎn)處設(shè)置的軸銷和滾輪一起置入到與殼體固連的橫梁板內(nèi)，對(duì)稱于橫軸線的長槽之中，來約束滾輪只能沿橫軸線作直線往復(fù)滾動(dòng)?；蛟阱^式擺動(dòng)連桿上制有弧狀的階臺(tái)圓柱面，與門氏擺桿上直移軌跡點(diǎn)處孔中的帶臺(tái)軸銷上的滾輪保持精確的純滾動(dòng)，即弧狀階臺(tái)圓柱面半徑與滾輪半徑之和，要嚴(yán)格保證等于門氏擺桿上圓軌跡點(diǎn)到直移軌跡點(diǎn)的距離，從而迫使驅(qū)動(dòng)桿在殼體橫軸線上作直線軌跡運(yùn)動(dòng)。這二個(gè)特殊的圓軌跡點(diǎn)和直線運(yùn)動(dòng)軌跡點(diǎn)在分開構(gòu)件約束和共同構(gòu)件的約束下，門氏桿只能對(duì)稱于縱軸線，以2α的最大擺動(dòng)角度，按照橢圓的運(yùn)動(dòng)規(guī)律在橢圓中作正反旋轉(zhuǎn)的、有序的往復(fù)擺動(dòng)。
若門氏擺桿上作直線運(yùn)動(dòng)的直移軌跡點(diǎn)或門氏桿上特別是桿的下端任意點(diǎn)是以最大的擺動(dòng)半角α從橫軸線上左端的擺動(dòng)折返點(diǎn)處向右擺動(dòng)時(shí)，門氏擺桿是以漸加速度向縱軸線靠攏，然后又以漸減速度從縱軸線離開擺向靠右的折返點(diǎn)。這就說明門氏擺桿在縱軸線附近，即擺動(dòng)角的中間速度最快，左右折返點(diǎn)處速度最慢。
如果將門氏擺桿從力臂直移點(diǎn)處向上延長一段，仍對(duì)門氏擺桿在圓軌跡點(diǎn)和直移軌跡點(diǎn)二點(diǎn)約束下和卡當(dāng)驅(qū)動(dòng)銷與滾輪仍在門氏擺桿背面的縱向槽中作動(dòng)力輸入驅(qū)動(dòng)，那么門氏擺桿的延長段上任意點(diǎn)，都是以漸減速度向縱軸線靠攏，然后又以漸加速度從縱軸線離開，這說明“門氏上桿”的運(yùn)動(dòng)特性是在縱軸線附近的速度最慢，而二個(gè)折返點(diǎn)附近的速度最快。
三聯(lián)滾輪的外圓柱面在內(nèi)齒圈套的內(nèi)孔中作純滾動(dòng)，這對(duì)處于懸臂的的曲柄銷和卡當(dāng)驅(qū)動(dòng)銷起滾動(dòng)支承的分擔(dān)作用，能改善它們的受力情況，提高承載能力，和壽命方面有很大的好處。
曲柄軸、曲柄銷和卡當(dāng)驅(qū)動(dòng)銷之間形成雙重的曲柄旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)特征是當(dāng)門氏擺桿旋轉(zhuǎn)擺動(dòng)到兩個(gè)折返點(diǎn)時(shí)，門氏擺桿上的構(gòu)件質(zhì)量的慣性沖擊力，能被旋轉(zhuǎn)的雙重曲柄吸收。
兩種經(jīng)典的橢圓儀機(jī)構(gòu)，其原理圖在背景文件和其它大量相關(guān)著作中幾乎都是千篇一律的照搬或引述，肯定是無懈可擊的原理圖。本發(fā)明完全是依照這兩個(gè)原理圖中的運(yùn)動(dòng)桿所演變而來的，雖說共同的特征是約束桿上的作直線運(yùn)動(dòng)的直移軌跡點(diǎn)和作圓周運(yùn)動(dòng)的圓軌跡點(diǎn)運(yùn)動(dòng)合成，是一對(duì)孿生的門氏擺動(dòng)桿，但約束的具體構(gòu)件是有差異的。
具體的“門氏A桿”的直線運(yùn)動(dòng)的直移軌跡點(diǎn)和圓周運(yùn)動(dòng)的圓軌跡點(diǎn)是分別約束的，是通過將帶長槽的橫梁板穿過桿上的長方孔洞被安裝在殼體橫軸線上的殼體端面直徑上緊固起來，在桿上直移點(diǎn)圓孔中，壓入帶臺(tái)階的軸銷和與軸銷轉(zhuǎn)動(dòng)配合的滾輪置于橫梁的長槽之中，由于長槽的寬度和滾輪直徑一致，且槽寬的對(duì)稱中心線恰好和殼體幾何中心的橫軸線保持一致，故門氏桿的直移點(diǎn)軌跡線被嚴(yán)格地限制在橫梁板的長槽之中，即殼體幾何中心的橫軸線上進(jìn)行約束。長槽長度必須稍大于內(nèi)齒圈節(jié)圓直徑和滾輪直徑之和。
在門氏A桿上的圓軌跡點(diǎn)處的圓孔中壓入帶臺(tái)軸銷，并套上轉(zhuǎn)動(dòng)配合的滾輪后置入制在殼體上，以殼體幾何中心為圓心，以桿上直移點(diǎn)和圓軌跡點(diǎn)之間的距離為半徑的圓弧環(huán)槽之中進(jìn)行圓軌跡點(diǎn)約束。也可以用桿上圓軌跡點(diǎn)到直移點(diǎn)軌跡之間的距離為半徑的直連桿，一端直接和殼體幾何中心處的固定件和軸銷轉(zhuǎn)動(dòng)鉸接，另一端可直接和門氏A桿上圓軌跡處圓孔鉸接來約束圓軌跡點(diǎn)，但直移點(diǎn)軌跡的約束橫梁仍處原位不變，這在結(jié)構(gòu)空間安排上稍難一點(diǎn)，這就是從十字槽雙滑塊橢圓儀原理圖中的運(yùn)動(dòng)桿變化而來的“門氏擺動(dòng)A桿”結(jié)構(gòu)。
具體的“門氏擺動(dòng)B桿”是根據(jù)卡當(dāng)行星齒輪橢圓儀的原理圖中的運(yùn)動(dòng)桿演變來的，桿上的二點(diǎn)是一個(gè)共同構(gòu)件來約束的，一種形狀類似于錨式的擺動(dòng)連桿，其上端與門氏B桿上的圓軌跡點(diǎn)處的圓孔中用帶臺(tái)軸銷作轉(zhuǎn)動(dòng)鉸接，錨式擺動(dòng)連桿下端軸銷和固置于殼體幾何中心橫軸線上所安裝的橫梁板的圓孔之中作轉(zhuǎn)動(dòng)和擺動(dòng)的中心就是殼體幾何中心，從幾何中心到錨式擺動(dòng)連桿的圓軌跡點(diǎn)半徑等于門氏桿上直移點(diǎn)到圓軌跡點(diǎn)之間的距離長度，在錨氏擺動(dòng)連桿上制有以門氏B桿圓軌跡點(diǎn)為中心的弧狀階臺(tái)圓柱面與門氏B桿上的直線軌跡點(diǎn)處所設(shè)置的軸銷上活套著的滾輪保持精確的純滾動(dòng)的接觸關(guān)系，即錨氏連桿上的弧狀階臺(tái)柱面半徑和作純滾動(dòng)的滾輪半徑之和等于門氏桿上圓軌跡點(diǎn)和直線之間保持的長度一致。
在門氏桿圓軌跡點(diǎn)的上面有門氏擺桿的縱向力臂直移點(diǎn)(也稱導(dǎo)向直移點(diǎn))，其距離長度也等于圓軌跡點(diǎn)到直線軌跡點(diǎn)之間的長度。是現(xiàn)有技術(shù)中通常稱作“導(dǎo)向”的地方。本發(fā)明的門氏桿上有二點(diǎn)合成運(yùn)動(dòng)的限制和約束完全能夠按橢圓的運(yùn)轉(zhuǎn)規(guī)律作旋轉(zhuǎn)往復(fù)擺動(dòng)，故其導(dǎo)向作用在本發(fā)明中顯得并不十分重要，但是本發(fā)明是一根作運(yùn)動(dòng)輸出的驅(qū)動(dòng)桿，保留導(dǎo)向部分是為了起增加驅(qū)動(dòng)桿力臂長度的作用，由于門氏桿上端的縱向直移距離是微量的，從門氏桿的一個(gè)擺動(dòng)周期來看，很像是門氏桿的擺動(dòng)支點(diǎn)，其實(shí)桿上的縱向力臂直移點(diǎn)在縱軸線上也作一次很少量的上下直移運(yùn)動(dòng)，是門氏桿特征之一，在擺動(dòng)時(shí)，桿上沒有固定支點(diǎn)，是一根“活”的擺動(dòng)驅(qū)動(dòng)桿。與其它類別的擺動(dòng)桿有明顯的不同之處。
內(nèi)齒圈是被壓合在內(nèi)齒圈套內(nèi)置于殼體之中與殼體保持轉(zhuǎn)動(dòng)配合。在內(nèi)齒圈套的外圓部分銑制蝸輪輪齒與殼體上的蝸桿組成蝸輪蝸桿副，也可將內(nèi)齒圈套與套在殼體內(nèi)中心部位手柄與內(nèi)齒圈套固連，并通過殼體上之槽引出殼體外直接轉(zhuǎn)動(dòng)內(nèi)齒圈套。
將三聯(lián)滾輪上卡當(dāng)驅(qū)動(dòng)銷的中心有意選擇在橫軸線上與內(nèi)齒圈節(jié)圓直徑上的凹齒槽中點(diǎn)上重合。即是把行星齒輪與內(nèi)齒圈的嚙合定位點(diǎn)選擇在橫軸線上作為定位起點(diǎn)或原點(diǎn)，所以內(nèi)齒圈的節(jié)圓直徑就是門氏擺桿最大擺動(dòng)角行程和最長的精確直線輸出行程。若將蝸桿上手輪或手柄順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，將內(nèi)齒圈套轉(zhuǎn)動(dòng)1/4周，將嚙合定位點(diǎn)與縱軸線重合時(shí)，則門氏桿的擺動(dòng)角為零，直線移動(dòng)行程為零。
最大的擺動(dòng)角與最小的零擺動(dòng)角及最長的直線行程與最短的零直線行程，即零位和最大位之間可實(shí)現(xiàn)無級(jí)或有級(jí)的往復(fù)擺動(dòng)行程限制。嚙合定位點(diǎn)只能在橫軸線和縱軸線的1/4周內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)就能實(shí)現(xiàn)行程調(diào)整變化。
當(dāng)嚙合定位點(diǎn)處在零位，即與縱軸線重合時(shí)，卡當(dāng)驅(qū)動(dòng)銷是從上向下過幾何中心在縱軸線上作上下直線驅(qū)動(dòng)，由于門氏擺桿背面的縱向直槽的對(duì)稱中心線與縱軸線處在重合的位置，故卡當(dāng)驅(qū)動(dòng)銷不對(duì)門氏桿產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力，這時(shí)實(shí)際上輸入動(dòng)力被切斷，變成了一個(gè)名符其實(shí)的“卡當(dāng)離合器”，而且更有可貴的特征是門氏擺桿在縱軸線的位置上被徹底鎖定。
最后是將門氏驅(qū)動(dòng)桿上在橫軸線上作直線運(yùn)動(dòng)的直移點(diǎn)處帶臺(tái)軸銷上活套著一個(gè)輸出長桿，并在橫梁板上的立耳的孔洞中伸出，其最大可調(diào)直線行程輸出長度等于內(nèi)齒圈節(jié)圓直徑長度。
自從門內(nèi)馬斯發(fā)現(xiàn)橢圓后至今，無數(shù)學(xué)者，專家運(yùn)用自己的聰明才智對(duì)橢圓進(jìn)行研究，其中在應(yīng)用上最有成就者是德國的開普勒，用橢圓 曲線的運(yùn)動(dòng)規(guī)律支持了哥白尼所提出的日心說。橢圓曲線是橢圓的邊界線，那么在邊界外，邊界上和邊界以內(nèi)的研究，除數(shù)學(xué)的方法外，物理的或機(jī)械的方法來分析和認(rèn)識(shí)和復(fù)演橢圓，在這方面的經(jīng)典是十字槽雙滑塊橢圓儀機(jī)構(gòu)和卡當(dāng)圓行星齒輪橢圓儀機(jī)構(gòu)，都能復(fù)演出來橢圓，二者之中應(yīng)該是意大利數(shù)學(xué)家卡當(dāng)(Kardano)，他確定的用行星齒輪傳動(dòng)的方法，在行星齒輪旋轉(zhuǎn)平面上反演出橢圓，并在印刷機(jī)等機(jī)械上得到應(yīng)用。與開普勒一起對(duì)橢圓應(yīng)用上的貢獻(xiàn)最為偉大。
本發(fā)明的技術(shù)方案是開創(chuàng)性的，獨(dú)創(chuàng)性的。發(fā)現(xiàn)了在橢圓內(nèi)存在著一根“門內(nèi)馬斯擺桿”！在應(yīng)用上將突破和深入到很多新的應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域和解決很多機(jī)械上長期無法解決的重大的技術(shù)難題，其效果將是很明擺著的。
1.在門內(nèi)馬斯擺桿上作直線運(yùn)動(dòng)的直移軌跡點(diǎn)上的圓孔中所安裝的帶臺(tái)軸銷上，用雙螺帽限定著一根作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)的輸入桿，就是一種行程可調(diào)的精確直線驅(qū)動(dòng)裝置，此種裝置用途很廣，可搞多品種系列化，可形成新產(chǎn)業(yè)。國內(nèi)學(xué)者們認(rèn)為是無法實(shí)現(xiàn)的技術(shù)難題[3]。在短行程的往復(fù)直線驅(qū)動(dòng)上更具明顯優(yōu)勢(shì)。
2.門內(nèi)馬斯擺桿和縮放控制機(jī)構(gòu)的組合，就是一條姿態(tài)優(yōu)美，易于控制，成本低廉，性能可靠的“步行機(jī)械腿”。是一種獨(dú)創(chuàng)的，技術(shù)上重大突破和開創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)的核心技術(shù)。將在后繼專利中詳述。
3.將二根門內(nèi)馬斯擺桿，用卡當(dāng)驅(qū)動(dòng)銷在桿的直線運(yùn)動(dòng)軌跡點(diǎn)上呈水平狀態(tài)并聯(lián)驅(qū)動(dòng)就是典型撲動(dòng)翼飛行機(jī)構(gòu)裝置。今后地表500m以內(nèi)應(yīng)該屬于人類撲翼機(jī)的飛行空域，其它飛行器應(yīng)該遵守此規(guī)則。
這是人類始終還未實(shí)現(xiàn)的夢(mèng)想，很快將夢(mèng)想成真。將在后繼專利中詳述。
4.把門內(nèi)馬斯擺動(dòng)桿中的“門氏上桿”從橢圓曲線邊界內(nèi)伸到橢圓曲線的所謂邊界外，組成門內(nèi)馬斯擺桿式的魚尾式水中推進(jìn)器，可以造出一種很獨(dú)特廉價(jià)的潛水機(jī)器魚。將在后繼專利中詳述。
5.取消卡當(dāng)圓行星齒輪對(duì)門內(nèi)馬斯擺桿的輸入驅(qū)動(dòng)，可在并聯(lián)好的直線移動(dòng)的部位，用人力直接驅(qū)動(dòng)，配上縮放機(jī)構(gòu)后，能設(shè)計(jì)和生產(chǎn)出最具特色的雙槳裝置，其用力和劃槳方式和倒退式人力劃行的雙槳相似，但船的行進(jìn)方向卻是朝前的，可用單手，雙手，甚至不用手也能劃動(dòng)雙槳和轉(zhuǎn)向。將在后繼專利中詳述。
6.門內(nèi)馬斯擺桿中，自帶特殊的“卡當(dāng)離合器”，特別適用于步行機(jī)械腿裝置、撲翼飛行裝置、魚尾式推進(jìn)裝置和精確直線驅(qū)動(dòng)裝置中起鎖定、行程調(diào)整和離合器的作用。


圖1是門氏A桿型精確直線驅(qū)動(dòng)裝置主視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是輸出桿可調(diào)最大行程和最小行程示意圖。
圖3是門氏驅(qū)動(dòng)擺桿擺到縱軸線位置時(shí)的全剖視圖。
圖4是門氏B桿型精確直線驅(qū)動(dòng)裝置主視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5是輸出桿可調(diào)最大行程和最小行程示意圖。
圖6是門氏驅(qū)動(dòng)擺桿擺到縱軸線位置時(shí)的全剖視圖。
圖7是圖6的A向局部行程調(diào)整手柄結(jié)構(gòu)示意圖。
圖8是圖3或6中輸入曲柄盤輪廓及配重調(diào)整塊示意圖。
圖9是圖3中A-A局部剖視的蝸輪蝸桿行程調(diào)整的示意圖。
以下將結(jié)合實(shí)施例1的附圖1，2，3，8，9對(duì)本發(fā)明作詳述。動(dòng)力由電動(dòng)機(jī)經(jīng)多級(jí)減速后到達(dá)幾何中心軸線上的輸入齒輪(1)與曲柄軸(2)固連，驅(qū)動(dòng)行星齒輪(4)和壓合的三聯(lián)滾輪(3)并一起裝入到曲柄銷(5)上共同旋轉(zhuǎn)圍繞內(nèi)齒圈(6)作行星運(yùn)轉(zhuǎn)。行星齒輪(4)的節(jié)圓直徑與內(nèi)齒圈的節(jié)圓直徑是1∶2的關(guān)系?？ó?dāng)驅(qū)動(dòng)銷(7)位于行星齒輪(4)節(jié)圓處所對(duì)正的三聯(lián)滾輪(3)的小孔中壓合不能軸向串動(dòng)，卡當(dāng)驅(qū)動(dòng)銷(7)上裝有轉(zhuǎn)動(dòng)滾輪(8)一起置入到驅(qū)動(dòng)桿(9)背面的縱槽a-a之中。驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)桿(9)對(duì)稱于縱軸線作往復(fù)旋轉(zhuǎn)擺動(dòng)。曲柄配重盤(10)的輪廓在圖8中示出，上面有配重平衡調(diào)整塊(11)，用來和裝配在曲柄銷(5)上的三聯(lián)滾輪(3)，行星齒輪(4)和卡當(dāng)驅(qū)動(dòng)銷(7)及滾輪(8)對(duì)輸入旋轉(zhuǎn)中所產(chǎn)生的動(dòng)不平衡作調(diào)整。
輸入曲柄軸(2)，曲柄銷(5)和卡當(dāng)驅(qū)動(dòng)銷(7)之間形成雙重的曲柄機(jī)構(gòu)，當(dāng)驅(qū)動(dòng)桿(9)擺動(dòng)到兩個(gè)折返點(diǎn)時(shí)，驅(qū)動(dòng)桿(9)上的構(gòu)件質(zhì)量的慣性沖擊力，能被這種雙重曲柄所吸收，故說門內(nèi)馬斯擺桿在擺動(dòng)時(shí)振動(dòng)很輕微。
三聯(lián)滾輪(3)的外圓柱面在內(nèi)齒圈套(22)內(nèi)孔中也作行星旋轉(zhuǎn)滾動(dòng)，對(duì)輸入曲柄(2)，曲柄銷(5)和卡當(dāng)驅(qū)動(dòng)銷(7)這雙重曲柄起一種對(duì)各軸承上受力支承的分擔(dān)作用，尤其對(duì)曲柄銷(5)和卡當(dāng)驅(qū)動(dòng)銷(7)這種懸臂軸的承載和壽命有特別好的作用。
對(duì)驅(qū)動(dòng)桿(9)“二點(diǎn)”約束是分別進(jìn)行的。橫梁板(12)穿過驅(qū)動(dòng)桿(9)中的方孔被安裝在殼體(13)的直徑端面上用二個(gè)帶精密柱銷的螺釘與殼體(13)連結(jié)(圖上未示出)，橫梁板(12)上有對(duì)稱長槽，其槽的對(duì)稱軸線和殼體(13)的橫軸線重合，橫梁板(12)上長槽的有效長度要略大于內(nèi)齒圈(6)的節(jié)圓直徑加滾輪(14)直徑之和。將滾輪(14)裝入到驅(qū)動(dòng)桿(9)的直移軌跡點(diǎn)處孔中壓入的帶臺(tái)軸銷(15)上的橫梁板(12)的長槽之中來約束驅(qū)動(dòng)桿(9)，作直線運(yùn)動(dòng)的直移軌跡點(diǎn)只能沿橫軸線上作往復(fù)有約束的直線運(yùn)動(dòng)。驅(qū)動(dòng)桿(9)上的另一點(diǎn)是通過驅(qū)動(dòng)桿(9)上作圓周運(yùn)動(dòng)的圓軌跡點(diǎn)處的孔中壓入帶臺(tái)軸銷(16)并裝上滾輪(17)后一起置入以殼體幾何中心為圓心，以驅(qū)動(dòng)桿(9)上的圓軌跡點(diǎn)與直移軌跡點(diǎn)之間的距離為半徑，在殼體(13)上所制出的環(huán)形槽(18)之中進(jìn)行對(duì)圓軌跡點(diǎn)的約束。這樣，驅(qū)動(dòng)桿(9)上帶臺(tái)軸銷(15)和帶臺(tái)軸銷(16)的二個(gè)中心點(diǎn)，分別約束和限制在與殼體(13)所連結(jié)的橫梁板(12)的橫向長槽和殼體(13)上的環(huán)形槽中。
驅(qū)動(dòng)桿(9)上的“力臂直移點(diǎn)”，也可稱作“導(dǎo)向直移點(diǎn)”，是在帶臺(tái)軸銷(19)上套上滾輪(20)后壓入驅(qū)動(dòng)桿(9)上的直移點(diǎn)孔中，裝入到殼體(13)上端處與縱軸線對(duì)稱的槽(21)中作微量的上下直移運(yùn)動(dòng)。力臂直移點(diǎn)到圓軌跡點(diǎn)的距離要嚴(yán)格保證與圓軌跡點(diǎn)到直線軌跡點(diǎn)之間距離相等。
內(nèi)齒圈(6)是壓入到內(nèi)齒圈套(22)中固定的，內(nèi)齒圈套(22)的外圓和端面可以在殼體(13)的孔中轉(zhuǎn)動(dòng)，內(nèi)齒圈套(22)的外圓周圍銑有蝸輪輪齒(24)與裝配在殼體(13)中蝸桿(23)組成蝸輪蝸桿副的傳動(dòng)關(guān)系。圖9是圖3中A-A局部的蝸輪蝸桿傳動(dòng)的剖視示意圖。轉(zhuǎn)動(dòng)蝸桿外的手輪(25)就可以調(diào)整驅(qū)動(dòng)桿(9)的旋轉(zhuǎn)擺動(dòng)角大小的擺動(dòng)行程。若將內(nèi)齒圈(6)和行星齒輪(4)的嚙合定位點(diǎn)選在橫軸線上的內(nèi)齒圈(6)左端的節(jié)徑點(diǎn)上，則卡當(dāng)驅(qū)動(dòng)銷(7)和滾輪(8)對(duì)驅(qū)動(dòng)桿(9)的驅(qū)動(dòng)產(chǎn)生出最大的擺動(dòng)角，并對(duì)稱于縱軸線作最大的往復(fù)旋轉(zhuǎn)擺動(dòng)。若轉(zhuǎn)動(dòng)手輪(25)，使內(nèi)齒圈(6)和行星齒輪(4)的嚙合定位點(diǎn)由橫軸線順時(shí)針轉(zhuǎn)到上方的縱軸線上時(shí)，則卡當(dāng)驅(qū)動(dòng)銷(7)和滾輪(8)對(duì)驅(qū)動(dòng)桿(9)不產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)作用，驅(qū)動(dòng)桿(9)的擺動(dòng)角為零，驅(qū)動(dòng)桿(9)被鎖定在縱向軸線的鉛垂線位置，輸入動(dòng)力被切斷，形成一種卡當(dāng)離合器的離開狀態(tài)。圖2中的最大可調(diào)行程L的對(duì)稱中心點(diǎn)O點(diǎn)處就是驅(qū)動(dòng)桿(9)被鎖定和離合狀態(tài)的關(guān)系位置示意圖。
這樣，驅(qū)動(dòng)桿(9)的擺動(dòng)角和直線移動(dòng)的輸出長度可在零和最大之間任意選擇，可無級(jí)或有級(jí)地控制行程的大小變化。
在橫梁(12)右端制有立耳(26)與橫梁(12)作成一總體，并壓入襯套(27)，將輸出桿(28)的左端孔洞裝入到驅(qū)動(dòng)桿(9)上帶臺(tái)軸銷(15)的右端上，用雙螺帽鎖定好間隙，輸出桿(28)從立耳(26)的襯套(27)中伸出，圖2中L就是輸出桿的最大往復(fù)直線移動(dòng)長度。這就是從十字槽雙滑塊橢圓儀原理圖中的運(yùn)動(dòng)桿演變來的“A型門內(nèi)馬斯擺桿”和“A型精確直線驅(qū)裝置”以下結(jié)合附圖4，5，6，7對(duì)實(shí)施例2作重點(diǎn)敘述。這是根據(jù)卡當(dāng)圓行星齒輪橢圓儀原理圖中的運(yùn)動(dòng)桿的演變來的“B型門內(nèi)馬斯擺桿”和“B型精確直線驅(qū)動(dòng)裝置”。驅(qū)動(dòng)桿(9)與附件(9a)等構(gòu)件成為總的組合驅(qū)動(dòng)桿(9)。橫梁板(12)穿過驅(qū)動(dòng)桿(9)上的方形缺口與殼體(13)的直徑端面上用兩個(gè)精密圓柱螺釘連結(jié)(圖上未示出)，在橫梁板(12)上的小孔的幾何中心必須和殼體上的幾何中心保證重合。
驅(qū)動(dòng)桿(9)上的二個(gè)約束點(diǎn)是共同來約束的。具體是通過一根錨式擺動(dòng)連桿(50)來共同約束的，錨式擺動(dòng)連桿(50)下端制有凸起軸銷插入到橫梁板(12)幾何中心的小孔中轉(zhuǎn)動(dòng)配合，上端通過帶臺(tái)軸銷(16)壓入到驅(qū)動(dòng)桿(9)圓軌跡點(diǎn)中小孔內(nèi)，而錨式擺動(dòng)連桿(50)上端圓軌跡點(diǎn)孔與帶臺(tái)軸銷(16)要保持轉(zhuǎn)動(dòng)配合。上端孔中心與下端軸銷中心的距離等于驅(qū)動(dòng)桿(9)上的圓軌跡點(diǎn)到作直線運(yùn)動(dòng)軌跡點(diǎn)之間的距離。在錨式擺動(dòng)連桿(50)上制有以驅(qū)動(dòng)桿(9)上圓弧軌跡點(diǎn)為圓心的 弧狀階臺(tái)圓柱面(50a)，其半徑與壓入到驅(qū)動(dòng)桿(9)上的直線軌跡點(diǎn)處(9a)附件上的對(duì)應(yīng)孔中的帶臺(tái)軸銷(15)上轉(zhuǎn)動(dòng)的滾輪(14)的半徑之和等于錨式擺動(dòng)桿(50)上端孔中心到下端軸銷中心的距離。驅(qū)動(dòng)桿(9)背面縱向直槽a-a在卡當(dāng)驅(qū)動(dòng)銷的作用下對(duì)稱于縱軸線作往復(fù)旋轉(zhuǎn)擺動(dòng)，這時(shí)驅(qū)動(dòng)桿(9)上圓軌跡點(diǎn)處的帶臺(tái)軸銷(16)迫使錨式擺動(dòng)連桿(50)的上端孔中心沿圓軌跡以殼體幾何中心為圓心作往復(fù)擺動(dòng)。驅(qū)動(dòng)銷(9)上(9a)附件直移點(diǎn)處帶臺(tái)軸銷(15)上的滾輪(14)在 弧階臺(tái)圓柱面(50a)上作純滾動(dòng)。從而約束和迫使驅(qū)動(dòng)桿(9)上直移點(diǎn)作直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
驅(qū)動(dòng)桿(9)的擺動(dòng)角大小調(diào)整和輸出桿(28)行程長度調(diào)整手柄(51)是通過其手柄下端與殼體(13)內(nèi)的圓柱軸臺(tái)(52)作轉(zhuǎn)動(dòng)軸，從殼體(13)缺口中伸出來的調(diào)整手柄(51)，可以繞殼體(13)轉(zhuǎn)動(dòng)1/4周進(jìn)行行程調(diào)整，調(diào)整手柄(51)上有彈簧片(53)，卡爪片(54)，在附圖6的A向表示在附圖8的示意圖中。殼體(13)背面殼體上銑制有若干均等的齒槽(55)，若行程調(diào)整后松開調(diào)整手柄(51)上的卡爪片(54)，這時(shí)卡爪片下的尖端卡爪(56)在彈簧片(53)作用下定位于殼體(13)背面上某一個(gè)齒槽(55)中。
背景文件1.常見機(jī)構(gòu)的原理及應(yīng)用，書，機(jī)械工業(yè)出版社，1978年10月第一版，“橢圓儀機(jī)構(gòu)”，p363-365。
2.四連桿機(jī)構(gòu)綜合概論，第二冊(cè)，書，李學(xué)榮，機(jī)械工業(yè)出版社，1984年11月第二版，“作卡當(dāng)運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)”，p123-136。
3.四桿直線導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)及軌跡圖譜，劉葆旗，黃榮，北京理工大學(xué)出版社，1992年6月第一版，“序”，p1-2。
權(quán)利要求
1.“門內(nèi)馬斯擺桿”與精確直線驅(qū)動(dòng)裝置和卡當(dāng)離合器綜合了十字槽雙滑塊橢圓儀機(jī)構(gòu)和卡當(dāng)圓行星齒輪橢圓儀機(jī)構(gòu)，其特征在于驅(qū)動(dòng)桿(9)包括“門氏A桿”，“門氏B桿”和“門氏上桿”，其上都有約束作直線運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件和約束作圓周運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件，兩個(gè)運(yùn)動(dòng)合成后，就迫使驅(qū)動(dòng)桿(9)按橢圓運(yùn)動(dòng)規(guī)律作有序的旋轉(zhuǎn)往復(fù)擺動(dòng)。
2.如權(quán)利要求1所述的“門內(nèi)馬斯擺桿”與精確直線驅(qū)動(dòng)裝置和卡當(dāng)離合器，其特征在于“門氏A桿”的直線和圓軌跡兩點(diǎn)的約束是分開的，在驅(qū)動(dòng)桿(9)上的直線軌跡點(diǎn)處有軸銷(15)和滾輪(14)一起置入與殼體(13)固連的橫梁板(12)的長槽中，約束滾輪(14)只能沿殼體(13)的橫軸線上作直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)；驅(qū)動(dòng)桿(9)上和圓軌跡點(diǎn)處壓入軸銷(16)和滾輪(17)一起置于以殼體(13)的幾何中心為圓心的環(huán)槽(18)中，迫使驅(qū)桿(9)上的圓軌跡點(diǎn)只能作圓周運(yùn)動(dòng)。
3.如權(quán)利要求1所述的“門內(nèi)馬斯擺桿”與精確直線驅(qū)動(dòng)裝置和卡當(dāng)離合器，其特征在于“門氏B桿”的直線和圓軌跡二點(diǎn)的約束通過錨式擺動(dòng)連桿(50)下端凸起軸銷放入橫梁板(12)的孔中，并保證在殼體(13)幾何中心位置上作為錨式擺動(dòng)連桿(50)的擺動(dòng)中心，上端孔中用帶臺(tái)軸銷(16)壓入驅(qū)動(dòng)桿(9)圓軌跡點(diǎn)處孔內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)配合，上端孔與下端凸起軸銷中心的距離和驅(qū)動(dòng)桿(9)上圓軌跡點(diǎn)和直線軌跡點(diǎn)二點(diǎn)距離相等；以驅(qū)動(dòng)桿(9)上圓軌跡點(diǎn)為中心的錨式擺動(dòng)連桿(50)上制有弧狀階臺(tái)圓柱面(50a)，其轉(zhuǎn)動(dòng)半徑與驅(qū)動(dòng)桿(9)上的直線軌跡點(diǎn)處軸銷(15)上轉(zhuǎn)動(dòng)的滾輪(14)的半徑之和也要等于驅(qū)動(dòng)桿(9)上的圓軌跡點(diǎn)和直線軌跡點(diǎn)之間的距離來共同約束二點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)。
4.如權(quán)利要求1所述的“門內(nèi)馬斯擺桿”與精確直線驅(qū)動(dòng)裝置和卡當(dāng)離合器，其特征在于“門氏A桿”和“門氏B桿”在對(duì)稱于縱軸線，以2α的最大擺動(dòng)角作往復(fù)旋轉(zhuǎn)擺動(dòng)時(shí)，桿上的任意點(diǎn)都依次從折返點(diǎn)處以漸加速度向縱軸線靠攏，然后又以漸減速度從縱軸線離開擺向另一個(gè)折返點(diǎn)，即擺動(dòng)角平分線速度最快，二個(gè)折返點(diǎn)處速度最慢，故對(duì)驅(qū)動(dòng)桿(9)的慣性沖擊力很有益處。
5.如權(quán)利要求1所述的“門內(nèi)馬斯擺桿”與精確直線驅(qū)動(dòng)裝置和卡當(dāng)離合器，其特征在于“門氏上桿”桿上力臂直移點(diǎn)處，即軸銷(19)中心點(diǎn)向上延長的驅(qū)動(dòng)桿(9)，在直線和圓軌跡二點(diǎn)的分別約束下和卡當(dāng)驅(qū)動(dòng)銷(7)與滾輪(8)仍在驅(qū)動(dòng)桿(9)背面的a-a縱槽中作輸入驅(qū)動(dòng)時(shí)，則延長的驅(qū)動(dòng)桿(9)“門氏上桿”上的任意點(diǎn)，從一個(gè)折返點(diǎn)依次都是以漸減速度向縱軸線靠攏，然后又以漸加速度從縱軸線離開擺向另一個(gè)折返點(diǎn)，即在擺動(dòng)角平分線附近速度最慢，而二個(gè)折返點(diǎn)處則較快。
6.如權(quán)利要求1所述的“門內(nèi)馬斯擺桿”與精確直線驅(qū)動(dòng)裝置和卡當(dāng)離合器，其特征在于當(dāng)行星齒輪(4)和壓入在內(nèi)齒圈套(22)內(nèi)的內(nèi)齒圈(6)的嚙合定位點(diǎn)轉(zhuǎn)移到縱軸線上時(shí)，卡當(dāng)驅(qū)動(dòng)銷(7)和滾輪(8)不對(duì)驅(qū)動(dòng)桿(9)產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力，輸入動(dòng)力被切斷，這就是卡當(dāng)離合器。
7.如權(quán)利要求1所述的“門內(nèi)馬斯擺桿”與精確直線驅(qū)動(dòng)裝置和卡當(dāng)離合器，其特征在于三聯(lián)滾輪(3)要與行星齒輪(4)固連，要與曲柄銷(5)轉(zhuǎn)動(dòng)聯(lián)，要與卡當(dāng)驅(qū)動(dòng)銷(7)作成一個(gè)總體聯(lián)在一起或當(dāng)作壓入的卡當(dāng)驅(qū)動(dòng)銷(7)母體；同時(shí)三聯(lián)滾輪(3)的外圓柱面又在內(nèi)齒圈套(22)的內(nèi)孔中也作行星旋轉(zhuǎn)滾動(dòng)，對(duì)輸入曲柄軸(2)，曲柄銷(5)和卡當(dāng)驅(qū)動(dòng)銷(7)所組成的雙重曲柄起承力分擔(dān)作用。
8.如權(quán)利要求1所述的“門內(nèi)馬斯擺桿”與精確直線驅(qū)動(dòng)裝置和卡當(dāng)離合器，其特征在于輸入曲柄軸(2)，曲柄銷(5)和卡當(dāng)驅(qū)動(dòng)銷(7)之間形成雙重的曲柄機(jī)構(gòu)，當(dāng)驅(qū)動(dòng)桿(9)擺動(dòng)到兩個(gè)折返點(diǎn)時(shí)，桿上構(gòu)件質(zhì)量慣性沖擊力，能被雙重曲柄所吸收。
9.如權(quán)利要求1所述的“門內(nèi)馬斯擺桿”與精確直線驅(qū)動(dòng)裝置和卡當(dāng)離合器，其特征在于當(dāng)行星齒輪(4)和壓入在內(nèi)齒圈套(22)的內(nèi)齒圈(6)的嚙合定位點(diǎn)在橫軸線上時(shí)，驅(qū)動(dòng)桿(9)的往復(fù)擺動(dòng)角最大，輸出桿(28)上的直線輸出行程最長；當(dāng)嚙合點(diǎn)轉(zhuǎn)移到與縱軸線重合時(shí)，則驅(qū)動(dòng)桿(9)的往復(fù)擺動(dòng)角為零，輸出軸(28)的直線行程為零，在零位和最大位的行程之間，可實(shí)現(xiàn)無級(jí)和有級(jí)行程的任意調(diào)整。
10.如權(quán)利要求1所述的“門內(nèi)馬斯擺桿”與精確直線驅(qū)動(dòng)裝置和卡當(dāng)離合器，其特征在于驅(qū)動(dòng)桿(9)對(duì)稱于縱軸線，以2α的擺動(dòng)角作往復(fù)擺動(dòng)時(shí)，驅(qū)動(dòng)桿(9)上有圓軌跡點(diǎn)，是繞殼體(13)的幾何中心作圓周上的運(yùn)動(dòng)；有直線運(yùn)動(dòng)軌跡點(diǎn)在橫軸線上作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)；在力臂直移點(diǎn)上(即導(dǎo)向點(diǎn))是在縱軸線上作微量的上下直移運(yùn)動(dòng)，除這三個(gè)特殊點(diǎn)以外，驅(qū)動(dòng)桿(9)桿上的所有的點(diǎn)都作對(duì)應(yīng)的橢圓運(yùn)動(dòng)，由于驅(qū)動(dòng)桿(9)是一根擺動(dòng)桿，總條桿上都在運(yùn)動(dòng)，沒有任何的固定支點(diǎn)，故稱作門內(nèi)馬斯擺動(dòng)的“活桿”。
11.如權(quán)利要求1所述的“門內(nèi)馬斯擺桿”與精確直線驅(qū)動(dòng)裝置和卡當(dāng)離合器，其特征在于從驅(qū)動(dòng)桿(9)上直線軌跡點(diǎn)處裝有帶臺(tái)軸銷(15)，套上輸出桿(28)，并從橫梁板(12)上立耳(26)中的襯套(27)中伸出，輸出桿(28)的最大行程等于內(nèi)齒圈(6)的節(jié)圓直徑，輸出桿(28)可在零到最大往復(fù)行程之間任意調(diào)整，可替代導(dǎo)軌作精確直線輸出，這就是精確直線驅(qū)動(dòng)裝置。
全文摘要
一種在橢圓中孕育千年的“門內(nèi)馬斯擺桿”在圓軌跡點(diǎn)和直線軌跡點(diǎn)的約束下，二點(diǎn)運(yùn)動(dòng)合成后成為多能的驅(qū)動(dòng)桿。它自帶“卡當(dāng)離合器”，能起鎖定、行程調(diào)整和離合器的作用，特別適用于步行機(jī)械腿裝置，撲動(dòng)飛行裝置，魚尾式推進(jìn)器裝置，精確直線驅(qū)動(dòng)裝置，雙槳裝置等。此桿可放到各種機(jī)器、設(shè)備、裝置中作往復(fù)直線驅(qū)動(dòng)，放到機(jī)電一體化中作“直線驅(qū)動(dòng)器”使用；此桿神通廣大，技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域?qū)拸V，可揭“桿”而起，挺進(jìn)新產(chǎn)品領(lǐng)域。
文檔編號(hào)B63H1/00GK1395050SQ0110176
公開日2003年2月5日 申請(qǐng)日期2001年1月1日 優(yōu)先權(quán)日2001年1月1日
發(fā)明者熊介良 申請(qǐng)人:熊介良