一种机械韵律演示装置用演示球提升分流机构

摘要

一种机械韵律演示装置用演示球提升分流机构，涉及科教领域，包括：背板，所述背板上安装有六个支撑齿轮，六个支撑齿轮在同一圆上，相邻两个支撑齿轮之间的夹角相等；内齿圈，所述支撑齿轮啮合在内齿圈的内圈侧，所述内齿圈的外圈侧设有拨球槽，所述内齿圈内圈处的背板上安装有驱动轴，所述驱动轴上安装有驱动齿轮，所述驱动齿轮与内齿圈啮合，所述驱动轴端头安装有手轮；导球槽，固定安装在背板上，所述导球槽为半圆形结构，所述导球槽环绕在内齿圈的外圈侧，所述导球槽上端为出球口，下端为进球口；操作者仅需转动手轮，仅能够同时实现演示球的提升与分流，无需设置其余的分流机构，操作简单。

权利要求

1.一种机械韵律演示装置用演示球提升分流机构，其特征在于，包括：背板，所述背板上安装有六个支撑齿轮，六个支撑齿轮在同一圆上，相邻两个支撑齿轮之间的夹角相等；

内齿圈，所述支撑齿轮啮合在内齿圈的内圈侧，所述内齿圈的外圈侧设有拨球槽，所述内齿圈内圈处的背板上安装有驱动轴，所述驱动轴上安装有驱动齿轮，所述驱动齿轮与内齿圈啮合，所述驱动轴端头安装有手轮；

导球槽，固定安装在背板上，所述导球槽为半圆形结构，所述导球槽环绕在内齿圈的外圈侧，所述导球槽上端为出球口，下端为进球口；

所述内齿圈侧面固定有棘轮圈，所述棘轮圈的内圈侧设有单向齿，所述导球槽下部设有分球块，所述分球块安装在内齿圈内圈处的背板上，所述分球块上设有滑槽，所述滑槽内部安装有插杆，所述插杆可在滑槽中上下滑动，所述插杆上端插入至棘轮圈的单向齿中，所述插杆上固定有凸块，所述分球块一侧的背板上安装有支撑块，所述支撑块上铰接有导球板，所述导球板侧部设有限位槽，所述凸块位于限位槽中，所述插杆与滑槽底端之间安装有挤压弹簧；

所述插杆在滑槽中上下滑动时，凸块的运动范围的中点位置与支撑块之间连成一条直线，该直线垂直于插杆。

2.根据权利要求1所述的一种机械韵律演示装置用演示球提升分流机构，其特征在于，所述内齿圈内圈侧的背板上安装有支撑轴，所述支撑轴上安装有定位轮，所述定位轮外环侧设有内凹槽，所述内齿圈的内圈侧位于内凹槽中。

3.根据权利要求1所述的一种机械韵律演示装置用演示球提升分流机构，其特征在于，所述导球槽的出球口处安装有挡球块，所述挡球块固定在背板上。

4.根据权利要求1所述的一种机械韵律演示装置用演示球提升分流机构，其特征在于，所述内齿圈内圈处的背板上安装有限位杆，所述限位杆上安装有棘爪。

说明书

一种机械韵律演示装置用演示球提升分流机构

技术领域

[0001] 本发明涉及科教领域，具体涉及一种机械韵律演示装置用演示球提升分流机构。

背景技术

[0002] 机械韵律为了展示机械传动的奥秘，让参与者对机械结构有直观的认识；参与者通过操作将小球传送至不同的轨道，不同机械传动和轨道进行组合，为小球设计一条艺术
的行走路径，体验小球在轨道运动带来的趣味性、观赏性；小球在轨道运动，让观众学习传
动知识，了解生活中的有关传动和其多元化的表现形式，丰富想象力，发散思维、开拓视野。

[0003] 参与者在操作过程中利用提升机构将演示球提升至轨道上部，由于提升机构演示球的流出口单一，无法对演示球进行分流，造成演示球只能固定流入至同一轨道中，而为了
使演示球进入不同轨道，需要利用分轨装置对轨道进行分轨，增加机械韵律演示装置的占
用空间。

发明内容

[0004] 本发明所要克服的是机械韵律演示装置中演示球提升机构不能对提升至轨道上部的演示球进行分流的问题，目的是提供一种机械韵律演示装置用演示球提升分流机构。

[0005] 本发明所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现：

[0006] 一种机械韵律演示装置用演示球提升分流机构，包括：

[0007] 背板，所述背板上安装有六个支撑齿轮，六个支撑齿轮在同一圆上，相邻两个支撑齿轮之间的夹角相等；

[0008] 内齿圈，所述支撑齿轮啮合在内齿圈的内圈侧，所述内齿圈的外圈侧设有拨球槽，所述内齿圈内圈处的背板上安装有驱动轴，所述驱动轴上安装有驱动齿轮，所述驱动齿轮
与内齿圈啮合，所述驱动轴端头安装有手轮；

[0009] 导球槽，固定安装在背板上，所述导球槽为半圆形结构，所述导球槽环绕在内齿圈的外圈侧，所述导球槽上端为出球口，下端为进球口；

[0010] 所述内齿圈侧面固定有棘轮圈，所述棘轮圈的内圈侧设有单向齿，所述导球槽下部设有分球块，所述分球块安装在内齿圈内圈处的背板上，所述分球块上设有滑槽，所述滑
槽内部安装有插杆，所述插杆可在滑槽中上下滑动，所述插杆上端插入至棘轮圈的单向齿
中，所述插杆上固定有凸块，所述分球块一侧的背板上安装有支撑块，所述支撑块上铰接有
导球板，所述导球板侧部设有限位槽，所述凸块位于限位槽中，所述插杆与滑槽底端之间安
装有挤压弹簧。

[0011] 进一步的，所述插杆在滑槽中上下滑动时，凸块的运动范围的中点位置与支撑块之间连成一条直线，该直线垂直于插杆。

[0012] 进一步的，所述内齿圈内圈侧的背板上安装有支撑轴，所述支撑轴上安装有定位轮，所述定位轮外环侧设有内凹槽，所述内齿圈的内圈侧位于内凹槽中。

[0013] 进一步的，所述导球槽的出球口处安装有挡球块，所述挡球块固定在背板上。

[0014] 进一步的，所述内齿圈内圈处的背板上安装有限位杆，所述限位杆上安装有棘爪。

[0015] 本发明的有益效果是：

[0016] 本发明结构简单，参与者通过操作手轮带动内齿圈转动，内齿圈转动过程中推动演示球在导球槽中移动实现演示球提升，内齿圈侧部设有棘轮圈，棘轮圈跟随内齿圈转动，
棘轮圈转动过程，棘轮圈内侧的单向齿挤压插杆，进而使导球板发生偏移，导球板向上偏转
时，演示球能够从导球板右侧流出，导球板向下偏转时，演示球能够从导球板左侧流出，操
作者仅需转动手轮，仅能够同时实现演示球的提升与分流，无需设置其余的分流机构，操作
简单。

附图说明

[0017] 图1为本发明的结构图；

[0018] 图2为本发明的正视图；

[0019] 图3为本发明的导球板安装结构图；

[0020] 图中：1、背板；2、内齿圈；3、导球槽；12、支撑齿轮；13、拨球槽；14、驱动轴；15、驱动齿轮；16、手轮；21、棘轮圈；22、分球块；23、滑槽；24、插杆；25、凸块；26、支撑块；27、导球板；
28、限位槽；29、挤压弹簧；31、支撑轴；32、定位轮；41、挡球块；42、限位杆；43、棘爪。

具体实施方式

[0021] 为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

[0022] 实施例1

[0023] 如图1、图2、图3所示；一种机械韵律演示装置用演示球提升分流机构，包括：

[0024] 背板1，背板1上安装有六个支撑齿轮12，六个支撑齿轮12在同一圆上，相邻两个支撑齿轮12之间的夹角相等；

[0025] 内齿圈2，支撑齿轮12啮合在内齿圈2的内圈侧，内齿圈2的外圈侧设有拨球槽13，内齿圈2内圈处的背板1上安装有驱动轴14，驱动轴14上安装有驱动齿轮15，驱动齿轮15与
内齿圈2啮合，驱动轴14端头安装有手轮16；

[0026] 导球槽3，固定安装在背板1上，导球槽3为半圆形结构，导球槽3环绕在内齿圈2的外圈侧，导球槽3上端为出球口，下端为进球口；

[0027] 内齿圈2侧面固定有棘轮圈21，棘轮圈21的内圈侧设有单向齿，导球槽3下部设有分球块22，分球块22安装在内齿圈2内圈处的背板1上，分球块22上设有滑槽23，滑槽23内部
安装有插杆24，插杆24可在滑槽23中上下滑动，插杆24上端插入至棘轮圈21的单向齿中，插
杆24上固定有凸块25，分球块22一侧的背板1上安装有支撑块26，支撑块26上铰接有导球板
27，导球板27侧部设有限位槽28，凸块25位于限位槽28中，插杆24与滑槽23底端之间安装有
挤压弹簧29。

[0028] 一种机械韵律演示装置用演示球提升分流机构，工作原理：

[0029] 参与者转动手轮16，手轮16转动带动驱动轴14以及驱动齿轮15转动，从而使内齿圈2转动，内齿圈2转动过程中，内齿圈2外环侧的拨球槽13推动演示球在导球槽3中移动，实
现演示球的提升，且内齿圈2侧部固定有棘轮圈21，内齿圈2转动带动棘轮圈21转动，棘轮圈
21转动过程中，由于插杆24在挤压弹簧29作用下上端头插入至棘轮圈21内圈侧的单向齿
中，棘轮圈21转动单向齿挤压插杆24，使插杆24做上下往复运动，插杆24上下滑动过程中，
凸块25在导球板27侧部的限位槽28中移动，进而带动导球板27绕支撑块26偏转，导球槽3的
出球口流出的演示球在掉落至导球板27上时，受导球板27倾斜角度的影响，在导球板27向
上偏转时，演示球从导球板27右侧流出，在导球板27向下偏转时，演示球从导球板27左侧流
出，以此实现演示球的提升分流操作。

[0030] 实施例2

[0031] 如图1、图2、图3所示；一种机械韵律演示装置用演示球提升分流机构，包括：

[0032] 背板1，背板1上安装有六个支撑齿轮12，六个支撑齿轮12在同一圆上，相邻两个支撑齿轮12之间的夹角相等；

[0033] 内齿圈2，支撑齿轮12啮合在内齿圈2的内圈侧，内齿圈2的外圈侧设有拨球槽13，内齿圈2内圈处的背板1上安装有驱动轴14，驱动轴14上安装有驱动齿轮15，驱动齿轮15与
内齿圈2啮合，驱动轴14端头安装有手轮16；

[0034] 导球槽3，固定安装在背板1上，导球槽3为半圆形结构，导球槽3环绕在内齿圈2的外圈侧，导球槽3上端为出球口，下端为进球口；

[0035] 内齿圈2侧面固定有棘轮圈21，棘轮圈21的内圈侧设有单向齿，导球槽3下部设有分球块22，分球块22安装在内齿圈2内圈处的背板1上，分球块22上设有滑槽23，滑槽23内部
安装有插杆24，插杆24可在滑槽23中上下滑动，插杆24上端插入至棘轮圈21的单向齿中，插
杆24上固定有凸块25，分球块22一侧的背板1上安装有支撑块26，支撑块26上铰接有导球板
27，导球板27侧部设有限位槽28，凸块25位于限位槽28中，插杆24与滑槽23底端之间安装有
挤压弹簧29。

[0036] 一种机械韵律演示装置用演示球提升分流机构，工作原理：

[0037] 参与者转动手轮16，手轮16转动带动驱动轴14以及驱动齿轮15转动，从而使内齿圈2转动，内齿圈2转动过程中，内齿圈2外环侧的拨球槽13推动演示球在导球槽3中移动，实
现演示球的提升，且内齿圈2侧部固定有棘轮圈21，内齿圈2转动带动棘轮圈21转动，棘轮圈
21转动过程中，由于插杆24在挤压弹簧29作用下上端头插入至棘轮圈21内圈侧的单向齿
中，棘轮圈21转动单向齿挤压插杆24，使插杆24做上下往复运动，插杆24上下滑动动过程
中，凸块25在导球板27侧部的限位槽28中移动，进而带动导球板27绕支撑块26偏转，导球槽
3的出球口流出的演示球在掉落至导球板27上时，受导球板27倾斜角度的影响，在导球板27
向上偏转时，演示球从导球板27右侧流出，在导球板27向下偏转时，演示球从导球板27左侧
流出，以此实现演示球的提升分流操作。

[0038] 如图3所示；为保证棘轮圈21在挤压插杆24时，导球板27能够左右方向偏转，通过插杆24在滑槽中上下滑动时，凸块25的运动范围的中点位置与支撑块26之间连成一条直
线，该直线垂直于插杆24，当凸块25向上移动至最高点时凸块25高于支撑块26所在水平面，
此时导球板27向右侧倾斜，演示球能够从导球板27右侧流出，当凸块25移动至最低点时凸
块25低于支撑块26所在水平面，此时导球板27向左侧倾斜，演示球能够从导球板27左侧流
出。

[0039] 如图1、图2所示；当内齿圈2转动时，背板1与地面不垂直容易造成内齿圈2发生轴向偏移，通过在内齿圈2内圈侧的背板上安装有支撑轴31，支撑轴31上安装有定位轮32，定
位轮32外环侧设有内凹槽，内齿圈2的内圈侧位于内凹槽中，利用定位轮32限定内齿圈2轴
向移动，防止内齿圈2偏移。

[0040] 当演示球提升至导球槽3的出球口时，内齿圈2外环侧的拨球槽13两端没有了导球槽3的限制，使得演示球能够向拨球槽13两端移动，当演示球向背板1一侧移动时，容易导致
演示球卡在内齿圈2与背板1之间，影响内齿圈2转动，通过在导球槽3的出球口处安装有挡
球块41，挡球块41固定在背板1上，当演示球移动时导球槽3的出球口时，内齿圈2继续转动，
演示球移出导球槽3，在挡球块41的限定下，拨球槽13中的演示球只能向远离背板1一侧移
动，防止演示球卡在背板1与内齿圈2之间。

[0041] 参与者在操作过程中，会出现反向转动手轮16的情况，在手轮16反向转动时，使得棘轮圈21反向转动，容易损伤插杆24，通过在内齿圈2内圈处的背板1上安装有限位杆42，限
位杆42上安装有棘爪43，利用棘爪43限制棘轮圈21，防止棘轮圈21反向转动，保护插杆24。

[0042] 以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本
发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变
化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其
等效物界定。