專利名稱：高壓氣體動(dòng)力玩具引擎之自行啟動(dòng)控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型為一種高壓氣體動(dòng)力玩具引擎之自行啟動(dòng)控制裝置，屬于玩具領(lǐng)域。
由高壓氣體推動(dòng)螺旋槳的玩具飛機(jī)之引擎，例如利用液態(tài)二氧化碳作為高壓氣源制成之玩具飛機(jī)已面市三十多年(如


圖1所示)，近年來更有利用氣筒打氣形成壓縮空氣以推動(dòng)玩具飛機(jī)之飛行，因其操作簡便無需灌裝液態(tài)二氧化碳，更適合兒童玩耍，大有發(fā)展之勢，但此類引擎在結(jié)構(gòu)上存在致命的弱點(diǎn)，因?yàn)閱?dòng)時(shí)必須撥動(dòng)螺旋槳旋轉(zhuǎn)，引擎才能啟動(dòng)，稍不留神即會(huì)傷及手指，還因啟動(dòng)時(shí)由于活塞位置不當(dāng)而形成螺旋槳逆轉(zhuǎn)而大剎風(fēng)景，此外，在氣壓下降失去推力后的滑翔階段，活塞受螺旋槳帶動(dòng)增加了無動(dòng)力滑翔階段的阻力。作為兒童玩具，安全是最重要的，因此，上述缺點(diǎn)是應(yīng)該重視的。
本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有的缺點(diǎn)，設(shè)計(jì)出使玩具引擎具有安全的保障，并提高其飛行效率的一種高壓氣體玩具引擎之自行啟動(dòng)控制裝置。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是利用自行啟動(dòng)控制裝置(制動(dòng)裝置)實(shí)現(xiàn)啟動(dòng)時(shí)的正向旋轉(zhuǎn)與安全保障，自行啟動(dòng)控制裝置由架置于引擎螺旋槳軸承前端的一條彈簧，一片附有控制桿的制動(dòng)片和螺旋槳后面的一個(gè)單向斜齒齒輪所組成，彈簧跳動(dòng)于兩個(gè)支點(diǎn)之間以確?？刂茥U穩(wěn)定于離或合的位置；制動(dòng)片控制單向斜齒齒輪，使引擎不會(huì)產(chǎn)生逆轉(zhuǎn)。如此就突破了傳統(tǒng)以手指朝正向快速撥轉(zhuǎn)以啟動(dòng)螺旋槳之方法，改采以緩慢逆向撥轉(zhuǎn)螺旋槳方式，使引擎處于正轉(zhuǎn)壓力，同時(shí)以一制動(dòng)片暫行卡制住螺旋槳，使活塞停止在排氣口前，將其牢牢鎖住。此時(shí)正轉(zhuǎn)壓力是暫存于氣缸里，于啟動(dòng)時(shí)僅需將制動(dòng)片上的控制桿移位，使卡制住螺旋槳的制動(dòng)片脫離螺旋槳內(nèi)側(cè)齒輪，此時(shí)正轉(zhuǎn)壓力即推動(dòng)活塞與螺旋槳軸，使螺旋槳帶動(dòng)引擎自行啟動(dòng)，順利正向運(yùn)行，而不需另以手指撥動(dòng)螺旋槳，達(dá)到啟動(dòng)方便且安全之目的。
以下結(jié)合附圖與實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作一詳述。
圖1是舊式之高壓氣體動(dòng)力玩具引擎剖面示意圖；圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例之結(jié)構(gòu)分解示意圖；圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例之立體圖；圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例之引擎剖面示意圖(制動(dòng)片卡制住螺旋槳，逆向緩慢撥轉(zhuǎn)動(dòng)作)；圖5是本實(shí)用新型實(shí)施例之引擎剖面示意圖(預(yù)備啟動(dòng)狀態(tài))；圖6是本實(shí)用新型實(shí)施例之引擎剖面示意圖(將卡制片推離齒輪后之活塞受氣壓推至頂端之啟動(dòng)狀態(tài))；圖7是本實(shí)用新型實(shí)施例之空轉(zhuǎn)時(shí)引擎剖面示意圖。圖號(hào)說明1是引擎本體，12是軸承座，123是傳動(dòng)輪，125是傳動(dòng)桿，14是汽缸，145是撞針，143是活塞，147是排氣孔，16是進(jìn)氣閥，163是氣閥門，161進(jìn)氣孔，3是制動(dòng)裝置，32是制動(dòng)片，323是鎖接孔，321是控制桿，34是彈簧，36是單向斜齒齒輪，38是固定片，381是固定片前端之孔，382是固定片后端之孔，37是彈簧固定塊，5是螺旋槳，7是離合裝置，71是前離合片，72是后離合片，712是前離合片凸塊，9是機(jī)頭，A是軸桿(螺旋槳軸)。
請(qǐng)參閱圖2、3及圖4，本實(shí)施例之高壓氣體動(dòng)力玩具引擎主要是由一引擎本體1、一制動(dòng)裝置3、一螺旋槳5、一離合裝置7及一個(gè)與軸桿A固接之機(jī)頭9所組構(gòu)而成；其中制動(dòng)裝置3接設(shè)于引擎本體1前端頂部；螺旋槳5位于制動(dòng)裝置3與離合裝置7之間；機(jī)頭9則位于最前端，藉由軸桿A將各組件串連在一起。
本實(shí)施例之引擎本體1其結(jié)構(gòu)略可區(qū)分為軸承座12、汽缸14與進(jìn)氣閥16三部分。其中，軸承座12內(nèi)設(shè)有一軸桿A(螺旋槳軸)、一傳動(dòng)輪123及一傳動(dòng)桿125。軸桿A一端穿過螺旋槳5中心及離合裝置3，與機(jī)頭9連接在一起，軸桿A另一端則固接于傳動(dòng)輪123之正中央。傳動(dòng)桿125接設(shè)于傳動(dòng)輪123之周緣；藉由傳動(dòng)桿125與傳動(dòng)輪123間之相互作用，可使傳動(dòng)輪123轉(zhuǎn)動(dòng)，并帶動(dòng)軸桿A轉(zhuǎn)動(dòng)；而軸桿A與前離合片71固接在一起，后離合片72與螺旋槳5固接在一起，因此軸桿A轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)藉離合片71、72之連接即可帶動(dòng)螺旋槳5轉(zhuǎn)動(dòng)。汽缸14設(shè)置于軸承座12下側(cè)，其內(nèi)置有一活塞143，活塞143之頂部略為凹陷，軸承座12內(nèi)之傳動(dòng)桿125即落置于活塞143上方，活塞143底側(cè)固接有一撞針145，撞針145外套有一彈簧，此活塞143之外徑恰與汽缸14內(nèi)徑相等，當(dāng)活塞143受到來自上或下方之壓力時(shí)會(huì)穩(wěn)定地向下或上方移動(dòng)，另外汽缸14于其中段位置之壁面上沿周緣適距開有四個(gè)排氣孔147。進(jìn)氣閥16接設(shè)于汽缸14下端，與汽缸14間以一進(jìn)氣孔161連通，進(jìn)氣閥16內(nèi)置有一彈簧，彈簧頂端套接有一氣閥門163，此氣閥門163頂?shù)钟谶M(jìn)氣孔161下方，將氣體封閉于進(jìn)氣閥16內(nèi)；當(dāng)汽缸14內(nèi)撞針145壓迫氣閥門163，使其向下縮入的瞬間，進(jìn)氣閥16內(nèi)之氣體即可經(jīng)進(jìn)氣孔161中入汽缸14內(nèi)，藉以將活塞143頂起推動(dòng)傳動(dòng)桿125(當(dāng)活塞升高至撞針高于進(jìn)氣孔161時(shí)，氣閥門163即關(guān)閉；又當(dāng)活塞143位置高于排氣孔147時(shí)，汽缸內(nèi)之氣體會(huì)經(jīng)由排氣孔排放出去)，并藉傳動(dòng)輪123之慣性再將活塞143壓下，形成活塞143不斷上下往復(fù)之行程。
本實(shí)施例之制動(dòng)裝置3包括一制動(dòng)片32、一彈簧34、數(shù)固定元件及一單向斜齒齒輪36；其中制動(dòng)片32與彈簧34鎖定于一固定片38上，此固定片38固設(shè)于引擎本體1前端，其前后各開有一孔381、382，前端之孔381供與制動(dòng)片32鎖接，后端之孔382則供與一彈簧固定塊37鎖接，藉以將彈簧34卡接于制動(dòng)片32與固定塊37之間。制動(dòng)片32為頂部設(shè)有一控制桿321、前端尖銳可卡制于齒輪36上，且下端開有一鎖接孔323之片體。單向斜齒齒輪36與螺旋槳5貼合呈一體，其周緣每一輪齒皆略為傾斜朝向一側(cè)，因此當(dāng)制動(dòng)片32卡制于齒輪36上時(shí)，齒輪36只可朝螺旋槳逆向轉(zhuǎn)動(dòng)之方向轉(zhuǎn)動(dòng)。由于制動(dòng)片32與斜齒齒輪的作用，無論是手動(dòng)還是氣動(dòng)，只能使系統(tǒng)逆向轉(zhuǎn)動(dòng)，這就使得必定停止在正向旋轉(zhuǎn)的啟動(dòng)狀態(tài)才會(huì)穩(wěn)定。因此自行啟動(dòng)裝置同時(shí)也是制動(dòng)裝置。
本實(shí)施例之離合裝置7是由兩片凹凸互補(bǔ)的離合片71、72所構(gòu)成，其中，一離合片71(前離合片)固貼于機(jī)頭9后側(cè)，其上沿離合片71圓弧周緣凸出兩相對(duì)之凸塊712；另一離合片72(后離合片)貼合于螺旋槳5前側(cè)，后離合片72恰可嵌入于前離合片71之凹陷處，使前后離合片得以互相嵌合卡接。又軸桿A固接于前離合片71中央，當(dāng)軸桿A轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，前離合片71會(huì)跟著轉(zhuǎn)動(dòng)，因此當(dāng)后離合片72與前離合片71嵌合卡接時(shí)，前離合片71轉(zhuǎn)動(dòng)會(huì)帶動(dòng)后離合片72轉(zhuǎn)動(dòng)，使與后離合片72貼合成一體的螺旋槳5轉(zhuǎn)動(dòng)。相反地，當(dāng)前后離合片分離時(shí)，軸桿A與前離合片71轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，并不會(huì)連動(dòng)后離合片72，因此螺旋槳5也不會(huì)因其帶動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)。另外，當(dāng)制動(dòng)片32卡制于齒輪36上時(shí)，螺旋槳5前端之前后離合片呈嵌接卡合在一起之狀態(tài)，因此當(dāng)制動(dòng)片32自齒輪36上退出并同時(shí)啟動(dòng)引擎本體1時(shí)，螺旋槳即可因二離合片71、72之帶動(dòng)而快速旋轉(zhuǎn)。
本實(shí)施例之螺旋槳5是夾于后離合片72與齒輪36之間，并與該二者貼合呈一體，軸桿A則穿過其中心位置。
茲再就本實(shí)施例之作動(dòng)過程、原理及使用狀態(tài)詳述于后1.本實(shí)施例之高壓氣體動(dòng)力玩具引擎，其自行啟動(dòng)帶動(dòng)螺旋槳快速轉(zhuǎn)動(dòng)之行程如下(1)將制動(dòng)片32卡制于齒輪36上，逆向撥動(dòng)螺旋槳5請(qǐng)參閱圖4，本實(shí)施例之齒輪36是單向斜齒齒輪，其是配合螺旋槳5之正逆向，采僅可朝螺旋槳5反向逐齒撥動(dòng)，而無法朝正向轉(zhuǎn)動(dòng)之齒輪構(gòu)造，因此當(dāng)制動(dòng)片32卡制于齒輪36上時(shí)，可防止因不慎觸動(dòng)螺旋槳5所造成引擎啟動(dòng)之危險(xiǎn)。另外，由于螺旋槳5必須正向轉(zhuǎn)動(dòng)，使氣流朝機(jī)身后側(cè)流動(dòng)，飛機(jī)才能前進(jìn)，因此螺旋槳啟動(dòng)時(shí)其轉(zhuǎn)動(dòng)之方向必須是正向轉(zhuǎn)動(dòng)。為確保正向啟動(dòng)，必須先將螺旋槳5朝逆向緩慢撥轉(zhuǎn)，使傳動(dòng)桿125位于啟動(dòng)推升時(shí)可朝正向順轉(zhuǎn)之位置。
(2)逆向撥動(dòng)螺旋槳5使引擎?zhèn)鲃?dòng)桿125抵壓活塞143，并向下推動(dòng)推開氣閥門163參閱圖5，逆向撥動(dòng)螺旋槳5后，當(dāng)引擎?zhèn)鲃?dòng)桿125抵壓活塞143至推開氣閥門163之瞬間，進(jìn)氣閥16內(nèi)之高壓氣體會(huì)沖入汽缸14內(nèi)推頂著活塞143，但此時(shí)因制動(dòng)片32卡于齒輪36上，引擎受到卡制無法推升轉(zhuǎn)動(dòng)，因此不會(huì)即刻使螺旋槳5快速正向轉(zhuǎn)動(dòng)。
(3)打開制動(dòng)片32，使螺旋槳5得以正向快速轉(zhuǎn)動(dòng)參閱圖6，于各項(xiàng)準(zhǔn)備就緒后，欲使螺旋槳5啟動(dòng)，則僅需將制動(dòng)片32自齒輪36上退出，此時(shí)沖入汽缸14內(nèi)推頂著活塞143之高壓氣體因卡阻之力量消失，會(huì)將活塞143繼續(xù)向上推頂，使傳動(dòng)桿125帶動(dòng)傳動(dòng)桿125順勢再將活塞143壓迫落下，活塞143落下至撞針145觸開氣閥門163時(shí)，進(jìn)氣閥16內(nèi)之高壓氣體又瞬間沖入汽缸14內(nèi)推頂著活塞143向上，再將傳動(dòng)桿125向上推頂帶動(dòng)傳動(dòng)輪123轉(zhuǎn)動(dòng)。如此往復(fù)循環(huán)即可使傳動(dòng)輪123不斷正向轉(zhuǎn)動(dòng)并帶動(dòng)軸桿A轉(zhuǎn)動(dòng)，再連帶使螺旋槳5不斷正向快速轉(zhuǎn)動(dòng)。
2.本實(shí)施例之空轉(zhuǎn)離合裝置7之原理及使用狀態(tài)當(dāng)本實(shí)施例之引擎自行啟動(dòng)帶動(dòng)螺旋槳5快速轉(zhuǎn)動(dòng)后，因螺旋槳5轉(zhuǎn)動(dòng)初速之推力大于空氣阻力，因此前后離合片71、72會(huì)繼續(xù)扣合，并連動(dòng)螺旋槳5轉(zhuǎn)動(dòng)，使玩具飛機(jī)得以順利飛行。又隨著飛行中所儲(chǔ)存之氣體隨引擎運(yùn)轉(zhuǎn)而逐漸泄出，氣壓遞減而轉(zhuǎn)速漸慢，當(dāng)氣體儲(chǔ)存槽內(nèi)之壓力約等于外界空氣之壓力時(shí)，螺旋槳之轉(zhuǎn)速漸緩，在空氣阻力之作用下，后離合片72遂脫離前離合片71，使螺旋槳適時(shí)變成空轉(zhuǎn)狀態(tài)(參閱圖7)，即于高壓氣體動(dòng)力引擎驅(qū)動(dòng)螺旋槳的有效推力時(shí)間(約為全部運(yùn)行時(shí)間的三分之一)終了之際結(jié)束動(dòng)力飛行，使螺旋槳空轉(zhuǎn)與無動(dòng)力滑翔同步形成，可避免引擎后段運(yùn)轉(zhuǎn)帶動(dòng)活塞運(yùn)動(dòng)所造成之反效果，并可將結(jié)余空氣壓力留下作下次飛行之用，具有省時(shí)省力之功效。
綜上所述，本新型之自行啟動(dòng)控制裝置可有效改良舊有結(jié)構(gòu)之缺陷，使啟動(dòng)簡易、安全性更高、并具有增強(qiáng)滑翔性及省時(shí)省力之功效，使實(shí)際功效提高。
權(quán)利要求1.一種高壓氣體動(dòng)力玩具引擎之自行啟動(dòng)控制裝置，其特征在于該裝置包括單向斜齒齒輪(36)、制動(dòng)片(32)、彈簧(34)及固定元件，其中制動(dòng)片(32)與彈簧(34)鎖定于固定片(38)上，此固定片(38)固設(shè)于引擎本體(1)前端頂部，其前后各開有孔，前端之孔(381)與制動(dòng)片鎖接，后端之孔(382)與彈簧固定塊(37)鎖接，將彈簧卡接于制動(dòng)片與固定塊之間；單向斜齒齒輪(36)與螺旋槳貼合呈一體，其周緣每一輪齒朝向一側(cè)。
2.如權(quán)利要求1所述之自行啟動(dòng)控制裝置，其特征在于其中制動(dòng)片(32)頂部設(shè)有控制桿(321)，前端尖銳處可卡制于齒輪(36)上，且下端開有鎖接孔(323)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種高壓氣體動(dòng)力玩具引擎之自行啟動(dòng)控制及離合裝置,其中,自行啟動(dòng)與控制裝置由架置于引擎螺旋槳軸承前端的一條彈簧、一片附有控制桿的制動(dòng)片,和螺旋槳后面的一個(gè)單向斜齒齒輪所組成;彈簧跳動(dòng)于兩個(gè)支點(diǎn)之間以確?？刂茥U穩(wěn)定于離合位置;制動(dòng)片控制單向斜齒齒輪,使引擎得以啟動(dòng),不會(huì)逆轉(zhuǎn)。
文檔編號(hào)A63H27/00GK2410018SQ9924852
公開日2000年12月13日 申請(qǐng)日期1999年10月18日 優(yōu)先權(quán)日1999年10月18日
發(fā)明者蔡裕琦 申請(qǐng)人:蔡裕琦