專利名稱：環(huán)保吸煙亭的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種亭，尤其是涉及一種環(huán)保吸煙亭。
背景技術：
鑒于在法律上缺少相應的約束，還是有很多的人在火車站，飛機場等禁止吸煙的 公共場合吸煙，煙氣難以及時排出公共活動空間，這不僅污染環(huán)境而且給眾人的身體健康 帶來危害。有的地方在這些公共場合為吸煙者提供了吸煙亭，在吸煙亭中利用排氣扇排煙。 有人采用電力驅動裝置，這種裝置需要安裝電路設施，而且消耗電力能源。有人采用人體自 重壓縮液體帶動一個液壓馬達轉動，使與液壓馬達連接的排氣扇轉動，吸收煙氣。但是液體 在流動過程中，能量損失太大，人體重力產(chǎn)生的能量在液體流動過程中大部分損失掉，最后 到達馬達時所剩的能量不足以使風扇達到吸收煙氣所需的轉速，且液壓系統(tǒng)對密封性要求 比較高，效率比較低，因此可行性不高。有人采用腳蹬式踏板通過增速鏈傳動帶動排氣扇轉 動，把煙氣排到大氣中。雖然這種方案比較成熟而且容易實現(xiàn)，但由于吸煙者在吸煙的同時 還必須不停地用腳蹬腳踏板使排氣扇保持轉動，這樣既消耗體力又達不到休閑的效果，鏈 傳動效率比較低。為此本實用新型采用重力作為能源驅動排氣扇，把煙氣抽出，排入大氣， 清潔環(huán)保。 現(xiàn)有技術同時采用敞開式煙灰缸，煙灰容易飄散從而造成二次空氣污染。本實用 新型設計的煙灰缸可以防止煙灰飄散，很好的解決了以上的種種問題。因此不但滿足了吸 煙者的吸煙欲望而且對環(huán)境無污染，對非吸煙者零危害。

實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題在于針對上述現(xiàn)有技術中的不足，提供一種環(huán)保 吸煙亭，能在公共場合中給吸煙者提供方便封閉的吸煙環(huán)境，結構簡單，占地面積??；利用 吸煙者自身的重力作為動力源，結構簡單，環(huán)保節(jié)能；采用多級齒輪增速機構，增速效果好， 成本??；本實用新型中煙灰缸的設計，能使煙蒂和煙灰不會再四處飛散，以免造成二次空氣 污染。 為解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案是一種環(huán)保吸煙亭，主體結構 是亭，其特征在于所述亭內安裝有座椅，所述座椅底部安裝有彈簧，座椅通過彈簧固定在 亭內地面上，座椅靠背后面豎直安裝有長齒條；所述亭內壁上安裝有多級齒輪增速機構和 排氣扇，所述排氣扇上連接有小錐齒輪，所述多級齒輪增速機構的動力輸入端齒輪與長齒 條嚙合，所述多級齒輪增速機構的動力輸出端齒輪與小錐齒輪嚙合。 所述亭的內壁上方固定有左懸臂、中懸臂和右懸臂，所述左懸臂和中懸臂之間安 裝有前水平軸和后水平軸。 所述多級齒輪增速機構為三級齒輪增速機構，所述三級齒輪增速機構由齒輪一、 齒輪二、齒輪三、齒輪四和大錐齒輪構成；所述齒輪一為三級齒輪增速機構的動力輸入端齒 輪，大錐齒輪為三級齒輪增速機構的動力輸出端齒輪；所述齒輪一套裝在左懸臂和中懸臂之間的后水平軸上；齒輪二和齒輪三通過連接軸固為一體并套裝在左懸臂和中懸臂之間的
前水平軸上；齒輪四和大錐齒輪通過連接軸固為一體并安裝在中懸臂上。
所述右懸臂前端安裝有能轉動的豎直軸；豎直軸的上端安裝有小錐齒輪；豎直軸
的下端安裝有排氣扇。 所述座椅底部通過連接桿連接有液壓缸。 所述亭內放置有煙灰缸，所述煙灰缸包括上套筒和容灰器，所述上套筒安裝在容
灰器上；所述上套筒頂口大且底口小，頂口上開有凹槽，上套筒內壁為凹斜錐面；所述容灰
器頂口小且底面大，底面內設有凸尖錐，所述凸尖錐向上延伸到上套筒中且與上套筒凹斜
錐面內壁形成空隙。 所述座椅旁設有臺階。 本實用新型與現(xiàn)有技術相比具有以下優(yōu)點1、本實用新型亭內安裝有座椅、多級 齒輪增速機構和排氣扇，占地面積小且不需其它配套設施，就能在公共場合中給吸煙者提 供方便封閉的吸煙環(huán)境，從而不影響其他人的身體健康，結構簡單，安裝簡便。2、采用吸煙 者自身的重力作為動力源，吸煙者坐到座椅上吸煙時，座椅由于吸煙者自身重量下落，通過 長齒條將座椅的直線下降運動轉化為增速齒輪的轉動，再經(jīng)過三級齒輪增速機構使輸出后 的轉速提高，再靠兩個錐齒輪的嚙合將直齒輪在垂直面的轉動轉化為排氣扇在水平面的轉 動。本使用新型環(huán)保節(jié)能，無污染。3、采用多級齒輪增速機構，增速效果好，成本小。4、本 實用新型中煙灰缸的設計，能使煙蒂和煙灰沿上套筒凹斜錐面內壁與容灰器凸尖錐之間的 間隙迅速準確地滑落于容灰器底部，不會再四處飛散。1_亭；2_臺階；3_4-座椅；5_長齒條；6_7_左懸臂；8_后水平軸；9_10-齒輪一；11-齒輪四；1213_中懸臂；14-大錐齒輪;1516_小錐齒輪;17-豎直軸；1819-連接桿；20-煙灰缸；2122-上套筒；23_凹槽；2425-凸尖錐。
具體實施方式
如


圖1所示，本實用新型環(huán)保吸煙亭的主體結構是亭1。亭1內地面上設置有供吸
煙者休息的座椅4，座椅4通過座椅4底部安裝的彈簧3固定在地面上。座椅4靠背后面
三臂扇缸器
輪懸氣壓灰
齒右排液容安裝有伸長到亭1上方的長齒條5。亭1的內壁上方固定有左懸臂7、中懸臂13和右懸臂 15，所述左懸臂7和中懸臂13之間前后安裝有前水平軸6和后水平軸8。 因為座椅下降速度很慢，長齒條5上下移動速度也很慢，采用效率較高的多級齒 輪傳動增速機構使排氣扇達到排氣所需的轉速。在此，采用三級齒輪增速機構既可滿足增 速的要求。三級齒輪增速機構和受其驅動排氣扇18，安裝在亭1內墻壁、座椅4的上方。 如圖2所示，三級齒輪增速機構由齒輪一 10、齒輪二 9、齒輪三12、齒輪四11和大 錐齒輪14構成。其中，齒輪一10與長齒條5嚙合。齒輪一10為三級齒輪增速機構的動力 輸入端齒輪，大錐齒輪14為三級齒輪增速機構的動力輸出端。齒輪三級齒輪增速機構和排 氣扇18的具體安裝方式為齒輪一 10，套裝在左懸臂7和中懸臂13之間的后水平軸8上； 齒輪二 9和齒輪三12通過連接軸固為一體、套裝在左懸臂7和中懸臂13之間的前水平軸 6上；齒輪四11和大錐齒輪14通過連接軸固為一體、安裝在中懸臂13上?？梢赞D動的豎 直軸17安裝右懸臂15前端；豎直軸17的上端安裝有小錐齒輪16，小錐齒輪16與大錐齒 輪14嚙合；豎直軸17的下端安裝有排氣扇18。 當吸煙者坐在座椅4上休息、吸煙時，座椅4和彈簧3受到吸煙者的重力向下移 動，向下移動到一定位置后，彈簧3彈力使座位4復位。座椅4的上下移動，帶動長齒條5 上下移動。長齒條5與齒輪一 10嚙合，長齒條5的上下移動帶動齒輪一 IO轉動，經(jīng)三級齒 輪增速機構的各齒輪的運動傳遞，與大錐齒輪14嚙合的小錐齒輪16就會以豎直軸17為中 心高速轉速，同時帶動排氣扇18同步轉動，達到排煙效果。 為了使座椅4在完全下落到底部之前，排氣扇18 —直保持轉動，以保證在吸煙者 吸煙過程中該裝置一直保持排煙狀態(tài)，在座椅4底部通過連接桿19連接有液壓缸21。液壓 缸21作為緩沖裝置，控制連接兩液缸的連接管的直徑以控制流量，從而使座椅4以一定的 速度平穩(wěn)下降。 如圖l所示，為方便吸煙者輕松坐在座椅上，在座椅4旁設有臺階2。在座椅4一 側放置有煙灰缸20。煙灰缸20可放置在液壓缸21上。 如圖3、圖4和圖5所示，煙灰缸20包括上套筒22和容灰器24，上套筒22安裝在 容灰器24上；上套筒22頂口大、底口小，頂口上開有凹槽23，上套筒22內壁為凹斜錐面； 容灰器24頂口小、底面大，底面內設有凸尖錐25，凸尖錐25向上延伸到上套筒22中、與上 套筒22內壁間有空隙。煙灰缸20的設計，能使煙蒂和煙灰順上套筒22凹斜錐面內壁與容 灰器24凸尖錐之間的間隙迅速準確地滑落于容灰器24底部，不再四處飛散。 本實用新型的具體實施方式
1 :考慮到吸完一支煙大約需要5分鐘，在吸煙過程中 要保持排氣扇一直轉動，這就需要長齒條5的下降行程足夠大，但是考慮到亭子不宜過高， 長齒條5為50cm長。 吸煙者坐在座椅4上時長齒條5下降速度為 v = L/t = 0. 5/(5X60) = 0. 00167m/s 為了使排氣扇18達到吸收煙氣所需的轉速，根據(jù)長齒條5下降速度選定增速裝置
各級傳動比分別為 ^ = 3. 5， i2 = 3. 5， i3 = 3. 0。 選定各齒輪和齒條的模數(shù)均為 m = 2
5[0045] —級傳動和二級傳動中采用相同的大小齒輪，其中 齒輪二 9和齒輪四11兩個小齒輪的齒數(shù)為Zl = 20 齒輪一 10和齒輪三12兩個大齒輪的齒數(shù)為z2 = Zl X t = 20 X 3. 5 = 70 齒輪一 10和齒輪三12兩個大齒輪分度圓直徑為 d2 = mXz2 = 2X70 = 140mm 齒輪二 9和齒輪四11兩個小齒輪分度圓直徑為 4 = mXZl = 2X20 = 40mm 傳動機構中的齒輪一 10和齒輪三12兩個大齒輪的轉速為= 60 X v/ (Ji D2) = 27. 3r/min 所以排氣扇18可達到的轉速為 n2 =X ^ X i2 X i3 = 27. 3 X 3. 5 X 3. 5 X 3. 0 = 1003r/min 選小錐齒輪16的齒數(shù)為z3 = 20，則大錐齒輪14的齒數(shù)為 z4 = z3Xi3 = 20X3 = 60 兩錐齒輪分度圓直徑分別為 d3 = mXz3 = 2X20 = 40mm ;d4 = mXz4 = 2X60 = 120mm 分錐角分別為 S丄=arctan (z3/z4) = 18. 4° S2 = 90° -51 = 71.6° 錐距為R = mX (z32+z42) 1/2/2 = 63. 3mm 選擇液壓缸21的直徑D = 100mm高度H = 600mm。 亭1外觀尺寸為1. 2X1. 2X2m3 以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例，并非對本實用新型作任何限制，凡是根 據(jù)本實用新型技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結構變換，均仍 屬于本實用新型技術方案的保護范圍內。
權利要求一種環(huán)保吸煙亭，主體結構是亭(1)，其特征在于所述亭(1)內安裝有座椅(4)，所述座椅(4)底部安裝有彈簧(3)，座椅(4)通過彈簧(3)固定在亭內地面上，座椅(4)靠背后面豎直安裝有長齒條(5)；所述亭(1)內壁上安裝有多級齒輪增速機構和排氣扇(18)，所述排氣扇(18)上連接有小錐齒輪(16)，所述多級齒輪增速機構的動力輸入端齒輪與長齒條(5)嚙合，所述多級齒輪增速機構的動力輸出端齒輪與小錐齒輪(16)嚙合。
2. 按照權利要求l所述的環(huán)保吸煙亭，其特征在于所述亭(1)的內壁上方固定有左 懸臂(7)、中懸臂(13)和右懸臂(15)，所述左懸臂(7)和中懸臂(13)之間安裝有前水平軸 (6)和后水平軸(8)。
3. 按照權利要求2所述的環(huán)保吸煙亭，其特征在于所述多級齒輪增速機構為三級齒 輪增速機構，所述三級齒輪增速機構由齒輪一 (10)、齒輪二 (9)、齒輪三(12)、齒輪四(11) 和大錐齒輪(14)構成；所述齒輪一 (10)為三級齒輪增速機構的動力輸入端齒輪，大錐齒輪 (14)為三級齒輪增速機構的動力輸出端齒輪；所述齒輪一 (10)套裝在左懸臂(7)和中懸 臂(13)之間的后水平軸(8)上；齒輪二 (9)和齒輪三(12)通過連接軸固為一體，并套裝在 左懸臂(7)和中懸臂(13)之間的前水平軸(6)上；齒輪四(11)和大錐齒輪(14)通過連接 軸固為一體并安裝在中懸臂(13)上。
4. 按照權利要求2所述的環(huán)保吸煙亭，其特征在于所述右懸臂(15)前端安裝有能轉 動的豎直軸(17)，豎直軸(17)的上端安裝有小錐齒輪(16)，豎直軸(17)的下端安裝有排 氣扇(18)。
5. 按照權利要求1所述的環(huán)保吸煙亭，其特征在于所述座椅(4)底部通過連接桿 (19)連接有液壓缸(21)。
6. 按照權利要求l所述的環(huán)保吸煙亭，其特征在于所述亭(1)內放置有煙灰缸(20)， 所述煙灰缸(20)包括上套筒(22)和容灰器(24)，所述上套筒(22)安裝在容灰器(24)上； 所述上套筒(22)頂口大且底口小，頂口上開有凹槽(23)，上套筒(22)內壁為凹斜錐面；所 述容灰器(24)頂口小且底面大，底面內設有凸尖錐(25)，所述凸尖錐(25)向上延伸到上套 筒(22)中且與上套筒(22)凹斜錐面內壁形成空隙。
7. 按照權利要求1所述的環(huán)保吸煙亭，其特征在于所述座椅(4)旁設有臺階(2)。
專利摘要本實用新型公開了一種環(huán)保吸煙亭，主體結構是亭，亭內安裝有座椅，座椅底部安裝有彈簧，座椅通過彈簧固定在亭內地面上，座椅靠背后面豎直安裝有長齒條；亭內壁上安裝有多級齒輪增速機構和排氣扇，排氣扇上連接有小錐齒輪，多級齒輪增速機構的動力輸入端齒輪與長齒條嚙合，多級齒輪增速機構的動力輸出端齒輪與小錐齒輪嚙合。本實用新型能在公共場合中給吸煙者提供方便封閉的吸煙環(huán)境，結構簡單，占地面積??；利用吸煙者自身的重力作為動力源，結構簡單，環(huán)保節(jié)能；采用多級齒輪增速機構，增速效果好，成本??；本實用新型中煙灰缸，能使煙蒂和煙灰不再四處飛散，以免造成二次空氣污染。
文檔編號F24F7/013GK201495795SQ20092003351
公開日2010年6月2日 申請日期2009年6月11日 優(yōu)先權日2009年6月11日
發(fā)明者葉春波, 吳恒, 宋繼業(yè), 徐劍波, 李震, 耿高峰, 薛方 申請人:西安石油大學