Блок двунаправленного механического преобразования

Блок двунаправленного механического преобразования

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники

Настоящее изобретение относится к ручному инструменту, точнее, к блоку механического преобразования, эффективно использующего двунаправленные повороты средства привода.

Уровень техники

При использовании обычных ручных инструментов, например, отверток и гаечных ключей с ограничением по крутящему моменту, имеет место ограничение на перемещение человеческой руки в направлении поворота, связанное с неспособностью человеческой руки выполнять непрерывный поворот в одном направлении. Работа инструмента, ось поворота рукоятки которого коаксиальна с главным стержнем инструмента, состоит в повторении следующего цикла: сначала происходит поворот рукоятки рукой в желательном направлении (например, при затягивании или ослаблении винта); затем происходит поворот руки в противоположном направлении для возврата инструмента в положение для начала следующего цикла. Во время второй части вышеупомянутого цикла поворот руки в обратном направлении может быть достигнут посредством повторного захвата рукоятки после ее освобождения, или посредством инструмента, оборудованного средством однонаправленного поворота, например, храповым приспособлением, предназначенным для удержания главного стержня неподвижным во время обратного поворота рукоятки, или посредством повторной установки инструментального наконечника в винт после извлечения наконечника из взаимодействия с винтом. Однако, в любом случае, поворот руки в обратном направлении не может приводить к какому-либо эффективному перемещению крепежного элемента, и таким образом представляет собой непроизводительное перемещение.

Патент США №5931062 описывает механический выпрямитель, содержащий стержень; два элемента привода, размещенных на стержне, каждый из которых содержит однонаправленное устройство сцепления, размещенное между ним и стержнем, причем устройства сцепления ориентированы одинаковым образом на стержне, так что стержень всегда увлекаем только в одном направлении поворота, когда любой один элемент из этих двух элементов привода выполняет поворот в этом направлении, и стержень взаимодействует в режиме свободного хода с элементом привода, выполняющим поворот в противоположном направлении; средство поворота, размещенное вдоль оси стержня и взаимодействующее с выбранным одним элементом из элементов привода; и приспособление для изменения направления поворота, связывающее вместе эти два элемента привода и вынуждающее их всегда выполнять поворот в противоположных направлениях таким образом, чтобы один элемент привода увлекал за собой стержень, а другой элемент привода взаимодействовал со стержнем в режиме свободного хода, вынуждая, таким образом стержень всегда выполнять поворот только в одном направлении независимо от направления поворота элементов привода, преобразуя, таким образом, двунаправленные повороты средств поворота (например, рукоятки) в однонаправленный поворот стержня. Этот механический выпрямитель может эффективно использовать происходящий в любом направлении поворот средств поворота, то есть независимо от поворота рукоятки по часовой стрелке или против часовой стрелки происходит поворот стержня в одном и том же направлении, что, тем самым, может улучшить эффективность движения руки и сэкономить время работы.

Однако приспособление преобразования согласно этому изобретению может выполнять поворот стержня только в одном направлении. Для удовлетворения требования поворота стержня двумя способами (например, для затягивания или ослабления крепежного элемента при использовании отвертки) рукоятка согласно этому изобретению должна быть выполнена с возможностью отделения от стержня, коаксиального с ней, и два конца стержня (предположительно, конец А и конец В) должны быть выполнены с возможностью согласования с инструментальными наконечниками. В предположении, что конец А использован сначала для затягивания крепежного элемента, для ослабления этого крепежного элемента рукоятка, установленная на конце В стержня, должна быть отделена от стержня, затем следует повторно прикрепить рукоятку к концу А стержня, вставить соответствующий инструментальный наконечник в конец В и затем начать операцию по ослаблению крепежного элемента. Если подлежащий ослаблению крепежный элемент представляет собой элемент того же типа, что затянутый в начале элемент, инструментальный наконечник должен быть отделен от конца А перед переустановкой рукоятки, и вставлен в конец В. Очевидно, что такое переключение направления поворота стержня очень неудобно. Неудобно заменять наконечник на двух концах стержня для универсальных отверток со сменными наконечниками. Кроме того, это означает, что не может быть обеспечена целостность всей отвертки и ее части легко могут быть утеряны при возможности легкого отделения рукоятки от стержня.

Таким образом, существует необходимость разработки блока двунаправленного механического преобразования, способного удобным образом переключать направление поворота стержня.

Раскрытие изобретения

Ввиду вышеизложенного техническая задача настоящего изобретения состоит в разработке блока двунаправленного механического преобразования, способного удобным образом переключать направление поворота главного стержня.

Для выполнения вышеупомянутой задачи настоящее изобретение предлагает блок двунаправленного механического преобразования, содержащий: главный стержень; приспособление привода, содержащее связанные друг с другом средство привода и средство изменения направления поворота; и средство поворота для ввода крутящего момента, причем ось поворота средства поворота коаксиальна с главным стержнем, средство поворота и приспособление привода связаны друг с другом, и приспособление привода подает крутящий момент на выход главного стержня в заранее определенном направлении, независимо от того, в каком направлении выполняет поворот средство поворота; и в котором заранее определенное направление может быть изменено на обратное посредством средства изменения направления поворота.

Кроме того, средство привода насажено на средство изменения направления поворота; средство привода содержит два элемента привода, размещенные на главном стержне, причем каждый из них содержит муфту одностороннего поворота, размещенную между ним и главным стержнем, и трансмиссионную структуру, связывающую эти два элемента привода и вынуждающую их выполнять поворот в противоположных направлениях; в котором два элемента привода размещены с промежутком в осевом направлении; средство изменения направления поворота содержит муфты одностороннего поворота; обе муфты одностороннего поворота функционально ориентированы в одном и том же направлении, так что главный стержень увлекаем одним элементом из двух элементов привода, который выполняет поворот в одном направлении, и главный стержень взаимодействует в режиме свободного хода с другим элементом привода, выполняющим поворот в противоположном направлении.

В одном варианте реализации блока двунаправленного механического преобразования согласно настоящему изобретению два элемента привода представляют собой зубчатую передачу типа кабестана и ведомое зубчатое колесо, соответственно; трансмиссионная структура содержит по меньшей мере одну ось промежуточной шестерни, перпендикулярную к главному стержню, по меньшей мере одну промежуточную шестерню, размещенную на оси промежуточной шестерни и взаимодействующую и с зубчатой передачей типа кабестана и с ведомым зубчатым колесом, так что зубчатая передача типа кабестана и ведомое зубчатое колесо выполняют поворот в противоположных направлениях; и зубчатая передача типа кабестана жестко связана со средствами поворота. Кроме того, зубчатая передача типа кабестана, ведомое зубчатое колесо и промежуточная шестерня представляют собой конические зубчатые колеса. Кроме того, трансмиссионная структура содержит две оси промежуточной шестерни, перпендикулярных к главному стержню; две промежуточных шестерни размещены на осях промежуточной шестерни, соответственно, и взаимодействуют и с зубчатой передачей типа кабестана и ведомым зубчатым колесом таким образом, чтобы зубчатая передача типа кабестана и ведомое зубчатое колесо выполняли поворот в противоположных направлениях.

Этот вариант реализации настоящего изобретения может иметь многочисленные предпочтительные технические варианты реализации. В одном варианте реализации главный стержень содержит по меньшей мере одну профильную поверхность, посредством которой средство изменения направления поворота взаимодействует с главным стержнем. Еще в одном варианте реализации главный стержень содержит множество профильных поверхностей. Еще в одном варианте реализации главный стержень содержит три профильных поверхности. Еще в одном варианте реализации по меньшей мере одна профильная поверхность главного стержня может быть выполнена в виде двух сегментов, соответствующих двум элементам привода, соответственно.

В этом предпочтительном варианте реализации средство изменения направления поворота, выполненное в виде муфты на главном стержне, содержит элемент изменения направления поворота и два набора элементов качения; причем элемент изменения направления поворота насажен на главный стержень коаксиально с сохранением сборочного зазора, два набора щелей, размеры которых немного больше, чем размеры элементов качения, размещены на элементе изменения направления поворота для принятия двух наборов элементов качения, соответственно, положения которых соответствуют положениям двух элементов привода; каждый из двух элементов привода имеет внутреннюю замкнутую поверхность, посредством которой элементы привода насажены на элемент сохранения коаксиально с сохранением сборочного зазора; каждый набор элементов качения содержит по меньшей мере один элемент качения, выполненный с возможностью качения по профильной поверхности; элемент качения может быть нажат посредством двух наборов щелей элемента изменения направления поворота для выполнения совместного взаимодействия с профильной поверхностью и внутренней замкнутой поверхностью; причем муфта одностороннего поворота выполнена посредством элементов качения, взаимодействующих с профильной поверхностью и внутренней замкнутой поверхностью.

Кроме того, внутренние замкнутые поверхности могут представлять собой цилиндрические поверхности, элементы качения могут представлять собой цилиндрические иглы качения, а оси игл качения могут быть параллельны оси главного стержня. Или внутренние замкнутые поверхности могут представлять собой поверхности в виде усеченного конуса, элементы качения могут представлять собой конические стержни качения, а профили стержней качения могут быть согласованы с зазорами между профильной поверхностью и внутренними замкнутыми поверхностями. Или внутренние замкнутые поверхности могут представлять собой цилиндрические поверхности или кольцевые поверхности, а элементы качения могут представлять собой шарики качения.

Кроме того, радиальный зазор может быть образован между профильной поверхностью и внутренней замкнутой поверхностью, причем размер средней части зазора больше, чем диаметры элементов качения, а размеры обеих оконечных частей радиального зазора меньше диаметров элементов качения. Кроме того, профильная поверхность может представлять собой цилиндрическую поверхность, поверхность в виде эллиптического цилиндра, параболоид или плоскость.

Кроме того, количество элементов качения в пределах одного набора из двух наборов щелей элемента изменения направления поворота может быть равно количеству профильных поверхностей. Кроме того, количество элементов качения в пределах каждого набора из двух наборов щелей элемента изменения направления поворота может быть равно количеству профильных поверхностей. Или количество элементов качения в пределах одного набора из двух наборов щелей элемента изменения направления поворота может быть больше количества профильных поверхностей. Или количество элементов качения в пределах одного набора из двух наборов щелей элемента изменения направления поворота может быть меньше количества профильных поверхностей.

Кроме того, может быть выполнено переключение элемента изменения направления поворота между двумя заранее определенными положениями вокруг окружности главного стержня, для установления направления поворота главного стержня посредством изменения взаимного положения профильной поверхности и элементов качения.

В другой предпочтительной технической схеме блока двунаправленного механического преобразования согласно настоящему изобретению два гнезда защелки размещены на главном стержне в положениях, соответствующих двум элементам привода; пара противоположных поворотных защелок размещена на каждом гнезде защелки симметричным образом; два элемента привода выполнены, по меньшей мере частично, кольцеобразным образом с зубчатой внутренней замкнутой поверхностью, которая может взаимодействовать по меньшей мере с одной из защелок; средство изменения направления поворота насажено на главный стержень, а расположением защелок можно управлять для установки направления поворота главного стержня посредством изменения расположения защелок.

Кроме того, средство изменения направления поворота может содержать элемент изменения направления поворота, насаженный на главный стержень коаксиально с сохранением сборочного зазора; элемент изменения направления поворота содержит отверстия, через которые защелки способны взаимодействовать с зубчатой внутренней замкнутой поверхностью; по меньшей мере один конец отверстий, размещенных по окружности вокруг главного стержня, может быть использован для нажатия на защелки с целью управления расположением защелок; при этом муфта одностороннего поворота образована посредством защелок, взаимодействующих с зубчатой внутренней замкнутой поверхностью. Кроме того, может быть выполнено переключение элемента изменения направления поворота между двумя заранее определенными положениями вокруг окружности главного стержня, для установления направления поворота главного стержня посредством изменения расположения защелок.

Кроме того, упругий элемент может быть размещен между каждой парой защелок для удержания защелок в положении отклонения от зубчатой внутренней замкнутой поверхности.

Кроме того, зубчатая внутренняя замкнутая поверхность может представлять собой внутреннюю храповую замкнутую поверхность.

В еще одной предпочтительной технической схеме блока двунаправленного механического преобразования согласно настоящему изобретению два набора щелей размещены в положениях на окружности главного стержня, соответствующих положениям двух элементов привода, причем каждый набор щелей содержит две щели; фиксатор, выталкиваемый по внешнем направлении упругим элементом, размещен в каждой щели, два элемента привода содержат распределенную кольцеобразно зубчатую внутреннюю замкнутую поверхность, которая способна взаимодействовать по меньшей мере с одним из фиксаторов; средство изменения направления поворота насажено на главный стержень, а расположением фиксаторов можно управлять для установки направления поворота главного стержня посредством изменения расположения фиксаторов.

Кроме того, средство изменения направления поворота содержит элемент изменения направления поворота, насаженный на главный стержень коаксиально с сохранением сборочного зазора; элемент изменения направления поворота содержит отверстия, через которые фиксаторы могут взаимодействовать с зубчатой внутренней замкнутой поверхностью; по меньшей мере один конец отверстий, размещенных по окружности вокруг главного стержня, может быть использован для нажатия на фиксаторы с целью управления расположением фиксаторов; при этом муфта одностороннего поворота образована посредством фиксаторов, взаимодействующих с зубчатой внутренней замкнутой поверхностью. Кроме того, может быть выполнено переключение элемента изменения направления поворота между двумя заранее определенными положениями вокруг окружности главного стержня, для установления направления поворота главного стержня посредством изменения расположения фиксаторов.

Кроме того, внешний конец фиксатора может быть выполнен плоским или содержать наклонную поверхность, согласованную с зубчатой внутренней замкнутой поверхностью.

В каждом из предпочтительных технических вариантов блока двунаправленного механического преобразования в этом варианте реализации настоящего изобретения две ориентационные части, соответствующие двум положениям элемента изменения направления поворота, размещены на элементе изменения направления поворота для установки направления поворота главного стержня. Кроме того, две ориентационные части на элементе изменения направления поворота могут содержать две ориентационные щели для установки поворота по часовой стрелке или поворота против часовой стрелке главного стержня, соответственно, главный стержень содержит ориентационную сферу, поддерживаемую пружиной, которая может быть размещена в любой щели из двух ориентационных щелей для установки выполнения поворота главного стержня в направлении по часовой стрелке или против часовой стрелки. Или каждый из предпочтительных технических вариантов блока двунаправленного механического преобразования в этом варианте реализации настоящего изобретения дополнительно содержит: узел нажимной кнопки, размещенный на главном стержне, причем узел нажимной кнопки выполнен с возможностью скольжения вдоль направления, параллельного оси главного стержня, но не может выполнять поворот относительно главного стержня вокруг окружности главного стержня; спиральную щель скольжения, размещенную на элементе изменения направления поворота, причем узел нажимной кнопки дополнительно посредством скольжения взаимодействует со щелью скольжения, чтобы преобразовать линейное перемещение узла нажимной кнопки вдоль направления, параллельного оси главного стержня, в круговое перемещение элемента изменения направления поворота относительно главного стержня, так чтобы выполнялось переключение элемента изменения направления поворота между двумя положениями с целью установки направления поворота главного стержня. Кроме того, технический вариант может содержать переднюю крышку, жестко связанную с главным стержнем, а направляющая скольжения, параллельная оси главного стержня, размещена на передней крышке; узел нажимной кнопки размещен на направляющей скольжения с возможностью скольжения.

В каждом из предпочтительных технических вариантов блока двунаправленного механического преобразования по этому варианту реализации настоящего изобретения трансмиссионная структура может содержать гнездо трансмиссии, на котором по меньшей мере одна ось промежуточной шестерни размещена перпендикулярно к главному стержню, а гнездо трансмиссии насажено на элемент изменения направления поворота коаксиально с сохранением сборочного зазора; и гнездо трансмиссии прикреплено к средству крепления. Кроме того, средство крепления может представлять собой зажимное кольцо или несущую раму.

Блок двунаправленного механического преобразования согласно настоящему изобретению может быть выполнен в виде различных других вариантов реализации, например:

два элемента привода могут представлять собой первое цилиндрическое прямозубое колесо и второе цилиндрическое прямозубое колесо; трансмиссионная структура содержит: первую ось и вторую ось, расположенные параллельно главному стержню и на заранее определенном расстоянии от главного стрежня; третье цилиндрическое прямозубое колесо и четвертое цилиндрическое прямозубое колесо, прикрепленные на противоположных концах первой оси и второй оси, соответственно таким образом, чтобы третье цилиндрическое прямозубое колесо входило в зацепление с первым цилиндрическим прямозубым колесом, а четвертое цилиндрическое прямозубое колесо входило в зацепление со вторым цилиндрическим прямозубым колесом; и пятое цилиндрическое прямозубое колесо, прикрепленное к центру первой оси и шестое цилиндрическое прямозубое колесо, прикрепленной к центру второй оси, причем пятое цилиндрическое прямозубое колесо входит в зацепление с шестым цилиндрическим прямозубым колесом;

или один из элементов привода представляет собой первое цилиндрическое прямозубое колесо, а другой из элементов привода представляет собой первый ролик; трансмиссионная структура содержит: ось, расположенную параллельно главному стержню и на заранее определенном расстоянии от главного стержня; второе цилиндрическое прямозубое колесо и второй ролик, прикрепленные к противоположным концам оси, причем второе цилиндрическое прямозубое колесо входит в зацепление с первым цилиндрическим прямозубым колесом на одной стороне главного стержня, и второй ролик размещен с возможностью привода от первого ролика через ремень; ремень, связывающий первый ролик со вторым роликом;

или два элемента привода представляют собой первый ролик и второй ролик; трансмиссионная структура содержит: первую ось и вторую ось, расположенные параллельно главному стержню и на заранее определенном расстоянии от главного стрежня; третий ролик и четвертый ролик, прикрепленные, соответственно, к противоположным концам первой оси и второй оси, соответственно, таким образом, что третий ролик размещен с возможностью привода от первого ролика посредством первого ремня, а четвертый ролик размещен с возможностью привода от второго ролика посредством первого ремня; первое цилиндрическое прямозубое колесо, прикрепленное к центру первой оси, и второе цилиндрическое прямозубое колесо, прикрепленное к центру второй оси, причем первое цилиндрическое прямозубое колесо входит в зацепление со вторым цилиндрическим прямозубым колесом;

или два элемента привода представляют собой первый трехмерный ролик и второй трехмерный ролик; трансмиссионная структура содержит: ось, расположенную в плоскости перпендикулярной главному стержню и на заранее определенном расстоянии от главного стрежня; третий трехмерный ролик и четвертый трехмерный ролик, установленные на противоположных концах оси; и трехмерный ремень, связывающий первый, второй, третий и четвертый ролики.

Настоящее изобретение также предлагает ручной инструмент, содержащий любой из вышеупомянутых блоков двунаправленного механического преобразования, причем средство поворота представляет собой рукоятку, где происходит поворот главного стержня в заранее определенном направлении для получения на выходе крутящего момента независимо от того, в котором направлении происходит поворот рукоятки, причем заранее определенное направление поворота может быть изменено на обратное. Кроме того, головка инструмента прикреплена к главному стержню для выполнения ручного инструмента в виде отвертки, ручного сверла или гаечного ключа с ограничением по крутящему моменту. Более того, головка инструмента может представлять собой держатель наконечников для прикрепления разных инструментальных наконечников.

Блок двунаправленного механического преобразования согласно настоящему изобретению посредством компактной и простой структуры совмещает функцию муфты одностороннего поворота с функцией устройства изменения направления поворота в качестве средства изменения направления поворота. Он не только может эффективно использовать перемещения средств поворота тем или иным способом, но также может удобным образом изменять направление поворота выходного вала по требованию посредством простых операций. Все устройство как целое представляет собой интегральную конструкцию, элементы которой не могут быть легко утеряны. При наличии нажимной кнопки оператор может выполнять нажатие лишь одним пальцем и значительно облегчать переключение направления поворота выходного вала.

Настоящее изобретение будет ниже подробно описано со ссылками на сопровождающие чертежи и на варианты реализации для лучшего понимания задач, характерных особенностей и результатов согласно настоящему изобретению.

Краткое описание чертежей

На фиг. 1 показан вид спереди первого варианта реализации настоящего изобретения в первом рабочем состоянии;

на фиг. 2 показан вид в разрезе вдоль линии Е-Е в варианте реализации по фиг. 1;

на фиг. 3 показан вид спереди первого варианта реализации настоящего изобретения во втором рабочем состоянии;

на фиг. 4 показан узел приспособления привода в первом варианте реализации настоящего изобретения;

на фиг. 5 показано изображение в разобранном виде приспособления привода по фиг. 4, где средство привода отделено от средства изменения направления поворота;

на фиг. 6 показано изображение в разобранном виде средства привода по фиг. 5;

на фиг. 7 показано трехмерное изображение средств изменения направления поворота по фиг. 5;

на фиг. 8А показан вид в разрезе вдоль линии А-А по фиг. 1;

на фиг. 8В показан вид в разрезе вдоль линии В-В по фиг. 1;

на фиг. 8С показан частичный вид в разрезе вдоль линии С-С по фиг. 2 с упрощенными компонентами;

на фиг. 8D показан частичный вид в разрезе вдоль линии D-D по фиг. 2 с упрощенными компонентами;

на фиг. 9А показан вид в разрезе вдоль линии А′-А′ по фиг. 3;

на фиг. 9С показан частичный вид в разрезе вдоль линии С-С по фиг. 3 с упрощенными компонентами;

на фиг. 9D показан частичный вид в разрезе вдоль линии D-D по фиг. 3 с упрощенными компонентами;

фиг. 10 представляет собой частичный вид в разрезе, показывающий взаимодействие между главным стержнем и зубчатой передачей типа кабестана или ведомым зубчатым колесом в первом варианте реализации настоящего изобретения;

на фиг. 11С показан вид в разрезе средства изменения направления поворота, соответствующего ведомому зубчатому колесу во втором варианте реализации настоящего изобретения в первом рабочем состоянии, причем положение сечения относится к линии С-С по фиг. 2 или 3 в качестве ориентира;

на фиг. 11D показан вид в разрезе средства изменения направления поворота, соответствующего зубчатой передаче типа кабестана во втором варианте реализации настоящего изобретения в первом рабочем состоянии, причем положение сечения относится к линии С-С по фиг. 2 или 3 в качестве ориентира;

на фиг. 12С показан вид в разрезе средства изменения направления поворота, соответствующего ведомому зубчатому колесу во втором варианте реализации настоящего изобретения во втором рабочем состоянии, причем положение сечения относится к линии С-С по фиг. 2 или 3 в качестве ориентира;

на фиг. 12D показан вид в разрезе средства изменения направления поворота, соответствующего зубчатой передаче типа кабестана во втором варианте реализации настоящего изобретения во втором рабочем состоянии, причем положение сечения относится к линии D-D по фиг. 2 или 3 в качестве ориентира;

на фиг. 13С показан вид в разрезе средства изменения направления поворота, соответствующего ведомому зубчатому колесу в третьем варианте реализации настоящего изобретения в первом рабочем состоянии, причем положение сечения относится к линии С-С по фиг. 2 или 3 в качестве ориентира;

на фиг. 13D показан вид в разрезе средства изменения направления поворота, соответствующего зубчатой передаче типа кабестана в третьем варианте реализации настоящего изобретения в первом рабочем состоянии, причем положение сечения относится к линии D-D по фиг. 2 или 3 в качестве ориентира;

на фиг. 14С показан вид в разрезе средства изменения направления поворота, соответствующего ведомому зубчатому колесу в третьем варианте реализации настоящего изобретения во втором рабочем состоянии, причем положение сечения относится к линии С-С по фиг. 2 или 3 в качестве ориентира;

на фиг. 14D показан вид в разрезе средства изменения направления поворота, соответствующего зубчатой передаче типа кабестана в третьем варианте реализации настоящего изобретения во втором рабочем состоянии, причем положение сечения относится к линии D-D по фиг. 2 или 3 в качестве ориентира;

на фиг. 15 показан частичный вид в разрезе, показывающий структурное расположение главного стержня, фиксаторов, элемента изменения направления поворота и зубчатой трансмиссии типа кабестана в четвертом варианте реализации настоящего изобретения;

на фиг. 16 показан частичный вид в разрезе, показывающий структурное расположение главного стержня, фиксаторов, элемента изменения направления поворота и зубчатой трансмиссии типа кабестана в пятом варианте реализации настоящего изобретения;

на фиг. 17 показан вид спереди шестого варианта реализации настоящего изобретения;

на фиг. 17А показан вид в разрезе вдоль линии А”-А” в варианте реализации настоящего изобретения по фиг. 17;

на фиг. 17В показан вид в разрезе вдоль линии В′-В′ в варианте реализации настоящего изобретения по фиг. 17;

на фиг. 17С показан вид в разрезе вдоль линии С′-С′ в варианте реализации настоящего изобретения по фиг. 17;

на фиг. 17D показан вид в разрезе вдоль линии D′-D′ в варианте реализации настоящего изобретения по фиг. 17;

на фиг. 17Е показан вид в разрезе вдоль линии Е′-Е′ в варианте реализации настоящего изобретения по фиг. 17.

Подробное описание изобретения

Вариант I реализации настоящего изобретения

На фиг. 1 и 2 показан предпочтительный вариант реализации настоящего изобретения, представляющий собой ручную отвертку 100 и использующий блок двунаправленного механического преобразования согласно настоящему изобретению, обеспечивающий возможность двунаправленного двухскоростного привода посредством приспособления 120 привода, показанного на фиг. 4. Приспособление 120 привода содержит, как показано на фиг. 4, средство 130 привода и средство 110 изменения направления поворота для обеспечения возможности изменения направления поворота главного стержня. На фиг. 5 и 6 показаны относительное расположение средства 130 привода и средства 110 изменения направления внутри структуры и узла. В настоящем изобретении термин «двунаправленный двухскоростной привод» или «двунаправленный привод» употребляемы в связи со входом, другими словами, со входным усилием со стороны рукоятки, действующей как средство поворота, которое может быть приложено в любом направлении и по часовой стрелке и против часовой стрелки, причем это прилагаемое в любом направлении входное усилие может быть эффективно использовано. В настоящем описании термины «переключение направления поворота» или «с возможностью переключения направления поворота» связаны с тем, что получаемое в результате направление поворота главного стержня может быть по желанию выбрано или по часовой стрелке или против часовой стрелки. В настоящем изобретении направление поворота по часовой стрелке или против часовой стрелки направление определено как направление поворота, наблюдаемое вдоль оси от наконечника к рукоятке.

Ниже описаны структура, работа и принцип действия ручной отвертки 100 в этом варианте реализации настоящего изобретения.

1. Общая структура отвертки 100

Отвертка 100 содержит главный стержень 105, приспособление 120 привода и средство поворота. В этом варианте реализации настоящего изобретения средство поворота представляет собой рукоятку 121, посредством которой крутящий момент, прилагаемый в любом направлении (или в направлении по часовой стрелке или против часовой стрелки), приложен к главному стержню 105 через приспособление 120 привода, так что главный стержень 105 создает на выходе крутящий момент в заранее определенном направлении (в одном направлении из направления поворота по часовой стрелке и против часовой стрелки). Приспособление 120 привода установлено на главном стержне 105 для приложения крутящего момента рукоятки 121 к главному стержню 105. Разные инструментальные наконечники 101 инструмента могут быть установлены на главном стержне 105 посредством держателя 104 наконечника на главном стержне 105 для подачи на выход крутящего момента.

При рассмотрении извне отвертка 100 кроме того содержит переднюю крышку 108 и удерживающее кольцо 113.

Передняя крышка 108 закреплена на главном стержне 105 посредством штифта 106 таким образом, что передняя крышка 108 выполняет поворот вместе с главным стержнем 105.

Оператор захватывает двумя руками, соответственно, удерживающее кольцо 113 и рукоятку 121, причем удерживающее кольцо 113 неподвижно при его захвате, а рукоятка 121 может выполнять поворот в любом направлении (или в направлении по часовой стрелке или в направлении против часовой стрелки) относительно удерживающего кольца 113. Неподвижное удерживающее кольцо 113 представляет собой репер для поворотов каждого компонента отвертки 100.

2. Приспособление 120 привода

Как показано на фиг. 4 и 5, приспособление 120 привода содержит средство 130 привода и средство 110 изменения направления поворота, предназначенное для выполнения двунаправленного двухскоростного привода при возможности изменения направления поворота главного стержня. Средство 130 привода насажено на внешнюю поверхность средства 110 изменения направления поворота, а средство 110 изменения направления поворота насажено на внешнюю поверхность главного стержня 105. Средство 110 изменения направления поворота выполняет две функции: i) выполнение взаимодействия со средством 130 привода для преобразования двунаправленного входа в однонаправленный выход (то есть выполнение функции муфт одностороннего поворота); и ii) переключение направления выхода (то есть выполнение функции приспособления для изменения направления поворота).

2.1. Структура средства 130 привода

Как показано на фиг. 6, средство 130 привода содержит четыре зубчатых передачи в виде ободка, включая зубчатую передачу 118 типа кабестана, ведомое зубчатое колесо 111 и две промежуточных шестерни 128, взаимодействующих и с зубчатой передачей типа кабестана и с ведомым зубчатым колесом вместе, и гнездо 114 трансмиссии. При использовании двух промежуточных шестерен привод уравновешен в большей степени. Также осуществим вариант с использованием только одной промежуточной шестерни, что не воздействует на реализацию настоящего изобретения; и таким образом настоящее изобретение не ограничено этим. Зубчатая передача 118 типа кабестана прикреплена к рукоятке 121 таким образом, чтобы получать входной крутящий момент от рукоятки.

Зубчатая передача 118 типа кабестана, гнездо 114 трансмиссии и ведомое зубчатое колесо 111 коаксиально с сохранением сборочного зазора последовательно насажены на элемент 115 изменения направления поворота средства 110 изменения поворота, причем средство 110 изменения направления поворота образует связи типа муфты одностороннего поворота зубчатой передачи 118 типа кабестана и ведомого зубчатого колеса 111 с главным стержнем 105, соответственно, а именно, что касается одного направления, то зубчатая передача типа кабестана увлекает за собой главный стержень, а ведомое зубчатое колесо взаимодействует с главным стержнем в режиме свободного хода; в другом направлении функции зубчатой передачи типа кабестана и ведомого зубчатого колеса изменены местами, причем ведомое зубчатое колесо, которое было в режиме свободного хода, теперь увлекает за собой главный стержень, а кабестан взаимодействует с главным стержнем в режиме свободного хода. Подробное описание реализации режима муфты свободного хода будет приведено в последующих разделах 2.2 и 2.3.

На фиг. 8В показано взаимное расположение при связи гнезда 114 трансмиссии, элемента 115 изменения направления поворота и удерживающего кольца 113. Гнездо 114 трансмиссии может выполнять поворот относительно элемента 115 изменения направления поворота. Гнездо 114 трансмиссии содержит в радиальном направлении две оси 133 промежуточных шестерен для установки промежуточных шестерен 128. Промежуточные шестерни 128 вынуждают зубчатую передачу 118 типа кабестана и ведомое зубчатое колесо 111 всегда выполнять поворот в