Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
CONVERTER OF ROTATIONAL MOTION TO LINEAR MOTION
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2015/126284
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to transmissions involving gear wheels, and specifically to converters of rotational motion to linear motion containing, located in guides, a rail which meshes with a gear wheel which is connected to an actuator, and can be used for applications in lifting, rotating, retracting and other mechanisms. According to the invention, a rail is provided with apertures which are positioned along a single line at equal distances from one another. A gear wheel is in the form of a star, the teeth of which can enter the rail apertures. The actuator is in the form of a closed roller chain, which is affixed to a shaft with a handle, and which is meshed with the teeth of the star. The achieved technical result consists in increasing the reliability of a converter of rotational motion to linear motion under conditions of dirt buildup.

Inventors:
SHAPAR, Alexey Evgenyevich (ul. Silikatnaya, 17pgt. Kupyansk-Uzlovoy,Kupyansky rayo, Kharkovskaya obl. ., 63709, UA)
Application Number:
RU2015/000103
Publication Date:
August 27, 2015
Filing Date:
February 18, 2015
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
ILICHEV, Oleg Vladimirovich (ul. Oleko Dundicha, 27-10Moscow, 6, 121096, RU)
MOROZ, Vladimir Evgenyevich (Kotelnicheskaya nab, 33/1-326Moscow, 2, 115172, RU)
CHERNOV, Dmitry Nikolaevich (ul. Levchenko, 2A-5Zhukovsk, Moskovskaya obl. 0, 140180, RU)
International Classes:
F16H19/02; F16H55/10; F16H55/30
Foreign References:
SU587924A21978-01-15
US3108488A1963-10-29
SU1765076A11992-09-30
SU1107811A21984-08-15
RU2165041C22001-04-10
Attorney, Agent or Firm:
MYZNIKOV, Boris Viktorovich (a/ya 154, Moskva, 7, 105077, RU)
Download PDF:
Claims:
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Преобразователь вращательного движения в поступательное, содержащий расположенную в направляющих рейку, входящую в зацепление с зубчатым колесом, соединенным с приводом, характеризующийся тем, что рейка имеет отверстия, расположенные на одной прямой на равном расстоянии друг от друга и тем, что зубчатое колесо выполнено в виде звездочки, зубцы которой входят в отверстия рейки и тем, что привод выполнен в виде замкнутой роликовой цепи, входящей в зацепление с зубцами звездочки, и закрепленной на валу.

2. Преобразователь по п.1 , характеризующийся тем, что рейка выполнена в виде полого профиля.

3. Преобразователь по п.2, характеризующийся тем, что рейка выполнена в виде полого профиля, имеющего прямоугольное сечение.

4. Преобразователь по п.2, характеризующийся тем, что рейка выполнена в виде полого профиля, имеющего круглое сечение.

5. Преобразователь по п.1 , характеризующийся тем, что вал привода выполнен в виде многогранника, а число звеньев роликовой цепи совпадает с количеством граней многогранника.

6. Преобразователь по п.5, характеризующийся тем, что вал привода выполнен в виде шестигранника, а число звеньев роликовой цепи составляет шесть.

7. Преобразователь по п.1 , характеризующийся тем, что вал привода имеет рукоять.

8. Преобразователь по п.1 , характеризующийся тем, что вал привода связан с электродвигателем.

9. Преобразователь по п.1 , характеризующийся тем, что зубчатое колесо соединено с храповиком.

Description:
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ВРАЩАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ

В ПОСТУПАТЕЛЬНОЕ

Область техники, к которой относится изобретение.

5 Изобретение относится к передачам с зубчатыми колесами, а именно к преобразователям вращательного движения в поступательное, содержащим расположенную в направляющих рейку, входящую в зацепление с зубчатым колесом, соединенным с приводом и может быть использована для применения в подъемных, поворотных, выдвижных и прочих механизмах.

10

Уровень техники.

Известен из уровня техники преобразователь вращательного движения в поступательное, содержащий расположенную в направляющих рейку, входящую в зацепление с зубчатым колесом, соединенным с приводом (см. патент на 15 полезную модель N°136113, опубликовано в 2013 году.)

Недостатком данного устройства является невысокая надежность преобразователя вращательного движения в поступательное в условиях загрязнения, сложность устройства, а также необходимость высокой точности изготовления деталей устройства.

20 Известен также из уровня техники преобразователь вращательного движения в поступательное, содержащий расположенную в направляющих рейку, входящую в зацепление с зубчатым колесом, соединенным с приводом (см. патент на полезную модель Ns124755, опубликовано в 2013 году.)

Данное устройство является наиболее близким по технической сущности к 25 заявленному изобретению и взято за прототип к предлагаемого изобретения.

Недостатком данного устройства также является невысокая надежность преобразователя вращательного движения в поступательное в условиях загрязнения, сложность устройства, а также необходимость высокой точности изготовления деталей устройства.

зо

Раскрытие изобретения.

Опирающееся на это оригинальное наблюдение настоящее изобретение, главным образом, имеет целью предложить преобразователь вращательного движения в поступательное, позволяющее как минимум сгладить по меньшей 35 мере один из указанных выше недостатков, а именно обеспечить повышение надежности преобразователя вращательного движения в поступательное в условиях загрязнения.

Для достижения этой цели рейка имеет отверстия, расположенные на одной прямой на равном расстоянии друг от друга. Зубчатое колесо выполнено в виде звездочки, зубцы которой входят в отверстия рейки. Привод выполнен в виде замкнутой роликовой цепи, входящей в зацепление с зубцами звездочки, и закрепленной на валу.

Благодаря такой выгодной характеристике появляется возможность упростить устройство, понизить требования к точности изготовления деталей, повысить его надежность, что особенно заметно в условиях загрязнения.

Существует вариант изобретения, в котором рейка выполнена в виде полого профиля. Благодаря такой выгодной характеристике появляется возможность изготовления рейки из распространенного материала.

Существует вариант изобретения, в котором рейка выполнена в виде полого профиля, имеющего прямоугольное сечение. Благодаря такой выгодной характеристике появляется возможность изготовления рейки из прямоугольного профиля.

Существует вариант изобретения, в котором рейка выполнена в виде полого профиля, имеющего круглое сечение. Благодаря такой выгодной характеристике появляется возможность изготовления рейки из круглого профиля, преимущественно трубы.

Существует вариант изобретения, в котором вал привода выполнен в виде многогранника, а число звеньев роликовой цепи совпадает с количеством граней многогранника. Благодаря такой выгодной характеристике появляется возможность простого и надежного варианта исполнения привода. Такое исполнение как раз позволяет повысить надежность работы всего устройства в целом, для передачи вращения достаточно зацепления зубцов звездочки с роликовой цепью.

Существует вариант изобретения, в котором вал привода выполнен в виде шестигранника, а число звеньев роликовой цепи составляет шесть.

Благодаря такой выгодной характеристике появляется возможность использования наиболее простой формы многоугольника - шестигранника, которая при этом позволяет устройство передавать вращение с вала на звездочку. Существует вариант изобретения, в котором вал привода имеет рукоять. Благодаря такой выгодной характеристике появляется возможность ручного привода преобразователя.

Существует вариант изобретения, в котором вал привода связан с 5 электродвигателем. Благодаря такой выгодной характеристике появляется возможность автоматизировать устройство.

Существует вариант изобретения, в котором зубчатое колесо соединено с храповиком. Благодаря такой выгодной характеристике появляется возможность обеспечить стопорение зубчатого колеса, и таким образом предотвращать ю перемещение рейки в обратном направлении.

Совокупность существенных признаков предлагаемого изобретения неизвестна из уровня техники для устройств аналогичного назначения, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию «новизна» для изобретения.

15 Краткое описание чертежей.

Другие отличительные признаки и преимущества изобретения ясно вытекают из описания, приведенного ниже для иллюстрации и не являющегося ограничительным, со ссылками на прилагаемые рисунки, на которых:

- фигура 1 схематично изображает общий вид преобразователя 20 вращательного движения в поступательное, согласно изобретению.

- фигура 2 изображает этапы функционирования преобразователя вращательного движения в поступательное, согласно изобретению.

Согласно фигуре 1 преобразователь вращательного движения в поступательное содержит расположенную в направляющих 1 рейку 2, входящую в

25 зацепление с зубчатым колесом 3, соединенным с приводом. Рейка 2 имеет отверстия 4, расположенные на одной прямой на равном расстоянии друг от друга. Зубчатое колесо 3 выполнено в виде звездочки, зубцы 5 которой входят в отверстия 4 рейки. Привод выполнен в виде замкнутой роликовой цепи 6, входящей в зацепление с зубцами звездочки, и закрепленной на валу 7.

зо Рейка 2 может быть выполнена в виде полого профиля, в частности, в виде полого профиля, имеющего прямоугольное или круглое сечение.

Вал 7 привода может быть выполнен в виде многогранника, а число звеньев роликовой цепи 6 совпадает с количеством граней многогранника. В частности, вал привода может быть выполнен в виде шестигранника, а число

35 звеньев роликовой цепи может составлять шесть. Вал 7 привода может иметь рукоять 8 или быть связан с электродвигателем (не показан). Зубчатое колесо может быть соединено с храповиком 9. Стрелками показаны направления движения или вращения. Основание, на котором крепятся вращающиеся валы: вал привода 7, вал звездочки 3, вал храповика 9, показано на фигуре 1 как 10.

Осуществление изобретения.

Преобразователь вращательного движения в поступательное работает следующим образом. (Приводится не ограничивающий применения изобретения пример осуществления). Согласно фигуре 2:

Этап А1. Ведущий вал с закрепленной на его многогранной части замкнутой роликовой цепью приводят в движение вращением рычага рукоятки вала.

Этап А2. Вращательный момент передают на ведомую звездочку с подобранным коэффициентом редукции.

Этап A3. Ведомая звездочка своими зубцами входит в зацепление с рейкой, выполненной в виде полой трубы с рядом отверстий, шаг которых соответствует шагу зубьев звездочки. Таким образом вращение звездочки преобразуют в поступательное движение рейки.

Этап А4. Для устранения обратного нежелательного движения рейки используют храповик.

Пример 1. Предлагаемый преобразователь вращательного движения в поступательное может быть установлен на подъемнике. При этом направляющую рейки соединяют с основанием подъемника, а саму рейку со средством крепления поднимаемого предмета. Вращением рукоятки, связанной с валом привода, можно поднимать различные предметы, например, гипсокартонные листы, плоские плиты и другие строительные материалы.

Пример 2. Предлагаемый преобразователь вращательного движения в поступательное может быть установлен на воротах. При этом направляющую рейки соединяют с фундаментом ворот, а саму рейку с открывающейся створкой ворот. Вращением рукоятки, связанной с валом привода, или активацией вращения электродвигателя, можно открывать ворота.

Приведенные варианты осуществления изобретения являются примерными и позволяют добавлять новые варианты или модифицировать описанные. Промышленная применимость.

Предлагаемый преобразователь вращательного движения в поступательное, может быть осуществлен специалистом на практике и при осуществлении обеспечивает реализацию заявленного назначения. Возможность осуществления специалистом на практике следует из того, что для каждого признака, включённого в формулу изобретения на основании описания, известен материальный эквивалент, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию «промышленная применимость» для изобретения.

В соответствии с предложенным изобретением заявителями был изготовлен преобразователь вращательного движения в поступательное.

В качестве вала был выбран шестигранник, роликовая цепь состояла из шести звеньев. В качестве рейки была выбрана полая труба с отверстиями.

Опытная эксплуатация преобразователя вращательного движения в поступательное показала, что он позволяет:

- обеспечить устойчивость к грязевым и/или пылевым условиям, а также механическим повреждениям;

- при попадании грязи самоочищаться при работе;

- использовать трубу с отверстиями как конструктивный элемент и одновременно как несущий функциональный элемент устройства;

- поскольку зубцы звездочки входят в зацепление, проникая в отверстия реечного элемента, то такая конструкция обеспечивает высокую устойчивость к осевому повороту и не требует дополнительных направляющих элементов КОНСТРУКЦИИ.

Все это, в конечном счете, обеспечивает выполнение достигаемого технического результата - повышение надежности преобразователя вращательного движения в поступательное в условиях загрязнения.

Преимуществом применения данного изобретения является также то, что он прост и дешев в изготовлении. Изготовление преобразователя на порядок дешевле традиционного реечного, и не требует прецизионной точности. Одна из шестерен изготовлена из роликовой цепи, что в отличии от стандартных шестерен не требует высокой точности сборки, центровки и сцепления. Количество звеньев цепи может меняться в зависимости от количества граней на валу, что значительно упрощает изготовление данного узла, так как изготовить многогранный вал технологически проще и дешевле чем шестерню.

Итак, за счет того, что рейка имеет отверстия, расположенные на одной прямой на равном расстоянии друг от друга, а зубчатое колесо выполнено в виде звездочки, зубья которой входят в отверстия рейки, при этом привод выполнен в виде закрепленной на валу с рукояткой замкнутой роликовой цепи, входящей в зацепление с зубцами звездочки, и достигается заявленный технический результат, а именно: повышение надежности преобразователя вращательного движения в поступательное в условиях загрязнения,

Рекомендуется широко использовать данное изобретение в подъемных, поворотных, выдвижных и прочих механизмах.