專利名稱：一種直線運(yùn)動裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及直線運(yùn)動機(jī)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種直線運(yùn)動裝置。
背景技術(shù)：
自適應(yīng)車燈轉(zhuǎn)向系統(tǒng)可以擴(kuò)展駕駛員的視角，提高駕駛的安全性。在這個系統(tǒng)中，存在有車燈水平旋轉(zhuǎn)和垂直俯仰兩種自適應(yīng)功能，其中燈頭垂直俯仰功能目前主要是通過直線步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動來實(shí)現(xiàn)。電機(jī)接收控制器指令，推動燈頭整體上、下俯仰以適應(yīng)不同的路面情況。由于燈頭本身體積重量比較大，另外燈頭俯仰運(yùn)動時燈頭的水平旋轉(zhuǎn)執(zhí)行器也作為其負(fù)載，因此對直線步進(jìn)電機(jī)的輸出力要求較高。要滿足燈頭負(fù)載需求，一般只能選擇體積較大、矩頻特性較高這些具有高輸出力的電機(jī)，但這樣會造成電機(jī)的耗材量較大，價格昂貴，尤其電機(jī)所用的稀土磁性材料及線圈銅材，近來成本價格相當(dāng)高，并一直不斷增長中。因此，如何提供一種直線運(yùn)動裝置，以實(shí)現(xiàn)電機(jī)輸出力的增大，是目前本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)問題。

實(shí)用新型內(nèi)容有鑒于此，本實(shí)用新型的目的在于提供一種直線運(yùn)動裝置，以實(shí)現(xiàn)電機(jī)輸出力的增大。為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案—種直線運(yùn)動裝置，包括外殼、可轉(zhuǎn)動的固定在所述外殼上的齒輪、與所述齒輪的上端配合使用的蝸桿、與所述齒輪的下端配合使用的齒條，所述齒條上具有推出桿，所述齒輪用于驅(qū)動所述齒條移動，所述齒輪的上端為斜齒輪，所述齒輪的上端的直徑大于所述齒輪的下端的直徑。優(yōu)選的，上述齒輪為聯(lián)體齒輪，所述齒輪的下端與所述齒條為直齒配合。優(yōu)選的，上述齒輪為兩個，分別對稱的設(shè)置在所述蝸桿的兩側(cè)。優(yōu)選的，上述齒條的兩側(cè)均具有齒條面，分別與兩個所述齒輪配合使用。優(yōu)選的，上述齒條通過導(dǎo)軌可滑動的設(shè)置在所述外殼中。優(yōu)選的，上述的直線運(yùn)動裝置還包括驅(qū)動所述蝸桿轉(zhuǎn)動的電機(jī)。優(yōu)選的，上述電機(jī)為步進(jìn)電機(jī)。優(yōu)選的，上述推出桿可移動的且移動后可固定設(shè)置在所述齒條上。本實(shí)用新型提供的直線運(yùn)動裝置，包括外殼、可轉(zhuǎn)動的固定在所述外殼上的齒輪、與所述齒輪的上端配合使用的蝸桿、與所述齒輪的下端配合使用的齒條，所述齒條上具有推出桿，所述齒輪用于驅(qū)動所述齒條移動，所述齒輪的上端為斜齒輪，所述齒輪的上端的直徑大于所述齒輪的下端的直徑。使用時，將推出桿放置在垂直俯仰車燈的相應(yīng)位置，也就是當(dāng)推出桿推出時能夠推動該將垂直俯仰車燈進(jìn)行俯仰運(yùn)動的位置，然后設(shè)置一個電機(jī)驅(qū)動蝸桿進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，帶動齒輪轉(zhuǎn)動，齒輪轉(zhuǎn)動帶動齒條移動，齒條移動時將推出桿推出，然后推出桿推動該將垂直俯仰車燈進(jìn)行俯仰運(yùn)動。在整個傳動過程中，電機(jī)的輸出功率是一定的，該功率通過蝸桿傳遞到齒輪的上端，此時功率等于角速度乘以力矩，根據(jù)能量守恒定理，功率是不變的，由于齒輪的上端和下端的角速度是一樣的，那么齒輪上端和下端的力矩也是一樣的，齒輪的上端的半徑要大于齒輪的下端的半徑，同時力矩等于半徑乘以力，那么作用在齒輪的上端的力是小于齒輪的下端的力的，齒輪的上端的力為電機(jī)的本身輸出力，而齒輪的下端的力是用于驅(qū)動垂直俯仰車燈進(jìn)行俯仰運(yùn)動的力，那么可以說明，本實(shí)用新型提供直線運(yùn)動裝置能夠?qū)崿F(xiàn)電機(jī)輸出力的增大。同時還能夠降低產(chǎn)品的成本，并且節(jié)材降耗。

為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖I為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的直線運(yùn)動裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的直線運(yùn)動裝置的剖視結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的直線運(yùn)動裝置的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的齒條和導(dǎo)軌的連接結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的齒輪的結(jié)構(gòu)示意圖。上圖1-5 中外殼I、齒輪2、齒輪軸3、蝸桿4、電機(jī)5、推出桿6、齒條7、導(dǎo)軌8、斜齒輪9、直齒輪10。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種直線運(yùn)動裝置，以實(shí)現(xiàn)電機(jī)輸出力的增大。為使本實(shí)用新型實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。請參考圖I至圖3，圖I為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的直線運(yùn)動裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的直線運(yùn)動裝置的剖視結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的直線運(yùn)動裝置的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。本實(shí)用新型實(shí)施例提供的直線運(yùn)動裝置，包括外殼I、可轉(zhuǎn)動的固定在外殼I上的齒輪2、與齒輪2的上端配合使用的蝸桿4、與齒輪2的下端配合使用的齒條7,齒條7上具有推出桿6,齒輪2用于驅(qū)動齒條7移動,齒輪2的上端為斜齒輪9,齒輪2的上端的直徑大于齒輪2的下端的直徑。使用時，將推出桿6放置在垂直俯仰車燈的相應(yīng)位置，也就是當(dāng)推出桿6推出時能夠推動該將垂直俯仰車燈進(jìn)行俯仰運(yùn)動的位置，然后設(shè)置一個電機(jī)5驅(qū)動蝸桿4進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，帶動齒輪2轉(zhuǎn)動，齒輪2轉(zhuǎn)動帶動齒條7移動，齒條7移動時將推出桿6推出，然后推出桿6推動該將垂直俯仰車燈進(jìn)行俯仰運(yùn)動。在整個傳動過程中，電機(jī)5的輸出功率是一定的，該功率通過蝸桿4傳遞到齒輪2的上端，此時功率等于角速度乘以力矩，根據(jù)能量守恒定理，功率是不變的，由于齒輪2的上端和下端的角速度是一樣的，那么齒輪2的上端和下端的力矩也是一樣的，齒輪2的上端的半徑要大于齒輪的下端的半徑，同時力矩等于半徑乘以力，那么作用在齒輪2的上端的力是小 于齒輪2的下端的力的，齒輪2的上端的力為電機(jī)5的本身輸出力，而齒輪2的下端的力是用于驅(qū)動垂直俯仰車燈進(jìn)行俯仰運(yùn)動的力，那么可以說明，本實(shí)用新型提供直線運(yùn)動裝置能夠?qū)崿F(xiàn)電機(jī)5輸出力的增大。同時還能夠降低產(chǎn)品的成本，并且節(jié)材降耗。外殼I上設(shè)置一根齒輪軸3，然后在齒輪2的旋轉(zhuǎn)中心處開設(shè)一個孔，使用時將齒輪2放入到齒輪軸3上，就能夠?qū)崿F(xiàn)齒輪2的可轉(zhuǎn)動的固定在外殼I上。請參考圖5，圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的齒輪的結(jié)構(gòu)示意圖。具體的，齒輪2為聯(lián)體齒輪，齒輪2的下端與齒條7為直齒配合，也就是說齒輪2的下端為直齒輪10，而齒條7為直齒齒條。這樣，齒輪2的下端與齒條7為直齒傳動，直齒的生產(chǎn)加工十分簡單，有利于降低產(chǎn)品的成本。具體的，齒輪2為兩個，分別對稱的設(shè)置在蝸桿4的兩側(cè)，此時，如果齒條7的兩側(cè)均具有齒條面，分別與兩個齒輪2配合使用，可以將蝸桿4傳動輸出的力矩平均分配到齒輪2的兩側(cè)，降低了齒輪載荷，提高了齒輪2的使用壽命，并且由于整個傳動機(jī)構(gòu)對稱平衡，所以輸出力波動較小，輸出平穩(wěn)，同時可以共同分擔(dān)蝸桿4的輸出力，使得蝸桿4的輸出過程能夠平穩(wěn)的進(jìn)行。當(dāng)然也可以在齒條7的一側(cè)設(shè)置齒條面，另一側(cè)設(shè)置導(dǎo)軌面，導(dǎo)軌面可滑動的與外殼I接觸，齒條面與其中一個齒輪2配合使用，導(dǎo)軌面則用來保證齒條運(yùn)行的平穩(wěn)性。請參考圖4，圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的齒條和導(dǎo)軌的連接結(jié)構(gòu)示意圖。具體的，齒條7通過導(dǎo)軌8可滑動的設(shè)置在外殼I中，在齒條7的內(nèi)部開設(shè)一個容納導(dǎo)軌8的凹槽，導(dǎo)軌8上開設(shè)有通孔，外殼I上設(shè)置有固定軸，將導(dǎo)軌8放入到固定軸上就能夠?qū)?dǎo)軌8固定住，當(dāng)然導(dǎo)軌8也可以直接焊接在外殼I上，然后將齒條7放置在導(dǎo)軌8上，這樣齒條7就可以在外殼I中滑動，通過設(shè)置導(dǎo)軌8來增加齒條7運(yùn)動的平穩(wěn)性。具體的，直線運(yùn)動裝置還包括驅(qū)動蝸桿4轉(zhuǎn)動的電機(jī)5，采用電機(jī)5作為驅(qū)動裝置，噪音比較小，同時電機(jī)5為步進(jìn)電機(jī)，以便能夠精確的控制本實(shí)用新型實(shí)施例提供的直線驅(qū)動裝置的直線輸出速度。具體的，推出桿6可移動的設(shè)置在齒條7上，且移動后可固定，這樣能夠?qū)崿F(xiàn)推出桿6不同的推出距離，具有更高的靈活性。為了使推出桿6能夠與垂直俯仰車燈更好的連接，一般在推出桿6的推出的一端設(shè)置有圓球,推出桿6也可被稱作球桿。對所公開的實(shí)施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本實(shí)用新型。對這些實(shí)施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實(shí)用新型的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本實(shí)用新型將不會被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
權(quán)利要求1.一種直線運(yùn)動裝置，其特征在于，包括外殼(I)、可轉(zhuǎn)動的固定在所述外殼(I)上的齒輪(2)、與所述齒輪(2)的上端配合使用的蝸桿(4)、與所述齒輪(2)的下端配合使用的齒條⑴， 所述齒條(7 )上具有推出桿(6 )，所述齒輪(2 )用于驅(qū)動所述齒條(7 )移動， 所述齒輪(2)的上端為斜齒輪(9)，所述齒輪(2)的上端的直徑大于所述齒輪(2)的下端的直徑。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的直線運(yùn)動裝置，其特征在于，所述齒輪(2)為聯(lián)體齒輪，所述齒輪的下端與所述齒條(7)為直齒配合。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的直線運(yùn)動裝置，其特征在于，所述齒輪(2)為兩個，分別對稱的設(shè)置在所述蝸桿(4)的兩側(cè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的直線運(yùn)動裝置，其特征在于，所述齒條(7)的兩側(cè)均具有齒條面，分別與兩個所述齒輪(2)配合使用。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的直線運(yùn)動裝置，其特征在于，所述齒條(7)通過導(dǎo)軌(8)可滑動的設(shè)置在所述外殼(I)中。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的直線運(yùn)動裝置，其特征在于，還包括驅(qū)動所述蝸桿(4)轉(zhuǎn)動的電機(jī)(5 )。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的直線運(yùn)動裝置，其特征在于，所述電機(jī)(5)為步進(jìn)電機(jī)。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的直線運(yùn)動裝置，其特征在于，所述推出桿(6)可移動的且移動后可固定的設(shè)置在所述齒條(7)上。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種直線運(yùn)動裝置，包括外殼、可轉(zhuǎn)動的固定在外殼上的齒輪、與齒輪的上端配合使用的蝸桿、與齒輪的下端配合使用的齒條，齒條上具有推出桿，齒輪用于驅(qū)動齒條移動，齒輪的上端為斜齒輪，齒輪的上端的直徑大于齒輪的下端的直徑。使用時，將推出桿放置在垂直俯仰車燈的相應(yīng)位置，也就是當(dāng)推出桿推出時能夠推動該將垂直俯仰車燈進(jìn)行俯仰運(yùn)動的位置，然后用電機(jī)驅(qū)動蝸桿進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，帶動齒輪轉(zhuǎn)動，齒輪轉(zhuǎn)動帶動齒條移動，齒條移動時將推出桿推出，然后推出桿推動該將垂直俯仰車燈進(jìn)行俯仰運(yùn)動。在整個傳動過程中，本實(shí)用新型提供直線運(yùn)動裝置能夠?qū)崿F(xiàn)電機(jī)輸出力的增大。同時還能夠降低產(chǎn)品的成本，并且節(jié)材降耗。
文檔編號F16H57/039GK202732872SQ201220417148
公開日2013年2月13日 申請日期2012年8月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月21日
發(fā)明者李海巖, 程愛明, 楊軒, 王文平 申請人:北京經(jīng)緯恒潤科技有限公司