一種旋轉(zhuǎn)平移機(jī)構(gòu)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種旋轉(zhuǎn)平移機(jī)構(gòu)，包括一轉(zhuǎn)軸以及一平移驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所該平移驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)相對(duì)于轉(zhuǎn)軸，可轉(zhuǎn)動(dòng)的套設(shè)在轉(zhuǎn)軸上，且在相對(duì)于轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，與轉(zhuǎn)軸驅(qū)動(dòng)配合，相對(duì)于轉(zhuǎn)軸同步沿轉(zhuǎn)軸軸向平移。本旋轉(zhuǎn)平移機(jī)構(gòu)整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，容易實(shí)現(xiàn)，且能夠?qū)崿F(xiàn)同步的轉(zhuǎn)動(dòng)和平移。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種旋轉(zhuǎn)平移機(jī)構(gòu)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及一種傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，具體涉及一種旋轉(zhuǎn)軸的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]軸是穿在軸承中間或車(chē)輪中間或齒輪中間的圓柱形物件，但也有少部分是方型的。軸是支承轉(zhuǎn)動(dòng)零件并與之一起回轉(zhuǎn)以傳遞運(yùn)動(dòng)、扭矩或彎矩的機(jī)械零件。一般為金屬圓桿狀，各段可以有不同的直徑。
[0003]現(xiàn)在的轉(zhuǎn)軸機(jī)構(gòu)在應(yīng)用時(shí)，只能夠進(jìn)行正向或者反向的轉(zhuǎn)動(dòng)，以此來(lái)傳遞運(yùn)動(dòng)或者扭矩，其傳動(dòng)方向和方式單一，無(wú)法實(shí)現(xiàn)其它方向的傳動(dòng)。
[0004]為了滿(mǎn)足實(shí)際需求，人們基于現(xiàn)有轉(zhuǎn)軸機(jī)構(gòu)的方案，設(shè)計(jì)出了相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)及平行機(jī)構(gòu)。這種旋轉(zhuǎn)及平行機(jī)構(gòu)一般都是在轉(zhuǎn)軸機(jī)構(gòu)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步的增加通過(guò)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的平移機(jī)構(gòu)，由此來(lái)實(shí)現(xiàn)平行。但是這樣的機(jī)構(gòu)整體結(jié)構(gòu)復(fù)雜、可靠性差、調(diào)節(jié)精度差，實(shí)用性不尚O

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對(duì)現(xiàn)有轉(zhuǎn)軸機(jī)構(gòu)在轉(zhuǎn)動(dòng)方面所存在的問(wèn)題，本發(fā)明的主要目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且能夠?qū)崿F(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)和平移并行的旋轉(zhuǎn)平移機(jī)構(gòu)。
[0006]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案:
[0007]—種旋轉(zhuǎn)平移機(jī)構(gòu)，包括一轉(zhuǎn)軸，其還包括一平移驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述平移驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)相對(duì)于轉(zhuǎn)軸，可轉(zhuǎn)動(dòng)的套設(shè)在轉(zhuǎn)軸上，且在相對(duì)于轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，與轉(zhuǎn)軸驅(qū)動(dòng)配合，相對(duì)于轉(zhuǎn)軸同步沿轉(zhuǎn)軸軸向平移。
[0008]優(yōu)選的，所述平移驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括驅(qū)動(dòng)槽、驅(qū)動(dòng)器，所述驅(qū)動(dòng)槽設(shè)置在轉(zhuǎn)軸的側(cè)面上，所述驅(qū)動(dòng)器可轉(zhuǎn)動(dòng)的套設(shè)在轉(zhuǎn)軸上，并與驅(qū)動(dòng)槽配合，在繞轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，在驅(qū)動(dòng)槽的驅(qū)動(dòng)導(dǎo)向下同步沿軸線平移。
[0009]優(yōu)選的，所述驅(qū)動(dòng)槽沿轉(zhuǎn)軸的周向螺旋分布。
[0010]優(yōu)選的，所述驅(qū)動(dòng)器包括一軸套以及至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)滾珠，所述軸套套設(shè)在轉(zhuǎn)軸上，與轉(zhuǎn)軸間隙配合，所述驅(qū)動(dòng)滾珠可轉(zhuǎn)動(dòng)的安置在軸套中，并嵌入轉(zhuǎn)軸上的驅(qū)動(dòng)槽中。
[0011]優(yōu)選的，所述軸套上對(duì)應(yīng)于轉(zhuǎn)軸上的驅(qū)動(dòng)槽開(kāi)設(shè)有驅(qū)動(dòng)滾珠安置孔，所述驅(qū)動(dòng)滾珠安置在安置孔中，同時(shí)透過(guò)安置孔嵌入轉(zhuǎn)軸上的驅(qū)動(dòng)槽中；所述軸套上套設(shè)有固定套將驅(qū)動(dòng)滾珠限制在安置孔中。
[0012]優(yōu)選的，所述平移驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)中還包括一保護(hù)套，所述保護(hù)套可移動(dòng)的套設(shè)在驅(qū)動(dòng)器上，且與轉(zhuǎn)軸連接。
[0013]優(yōu)選的，所述旋轉(zhuǎn)平移機(jī)構(gòu)中還設(shè)置為一定位機(jī)構(gòu)，所述定位機(jī)構(gòu)與轉(zhuǎn)軸配合，對(duì)旋轉(zhuǎn)平移機(jī)構(gòu)的同步旋轉(zhuǎn)平移進(jìn)行定位。
[0014]優(yōu)選的，所述定位機(jī)構(gòu)包括設(shè)置轉(zhuǎn)軸上的定位槽和定位銷(xiāo)，所述定位銷(xiāo)與定位槽配合，實(shí)現(xiàn)對(duì)旋轉(zhuǎn)平移機(jī)構(gòu)同步旋轉(zhuǎn)平移的定位。
[0015]優(yōu)選的，所述定位槽對(duì)應(yīng)于旋轉(zhuǎn)平移機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)平移運(yùn)動(dòng)軌跡設(shè)置在轉(zhuǎn)軸上，并與定位銷(xiāo)配合;所述定位銷(xiāo)設(shè)置在平移驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)上。
[0016]優(yōu)選的，所述定位銷(xiāo)包括與定位槽配合的插銷(xiāo)以及套設(shè)在插銷(xiāo)上的預(yù)緊彈簧。
[0017]根據(jù)上述方案構(gòu)成的旋轉(zhuǎn)平移機(jī)構(gòu)整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，容易實(shí)現(xiàn)，且能夠?qū)崿F(xiàn)同步的轉(zhuǎn)動(dòng)和平移。
[0018]另外，本機(jī)構(gòu)的平移行程隨其轉(zhuǎn)動(dòng)角度線性變化，其控制和調(diào)節(jié)精度高。
[0019]再者，整個(gè)方案直接在轉(zhuǎn)軸上實(shí)現(xiàn)，無(wú)需額外增加傳動(dòng)部件，大大提高整個(gè)機(jī)構(gòu)的運(yùn)行可靠性。
【附圖說(shuō)明】
[0020]以下結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明。
[0021]圖1為本發(fā)明實(shí)例中旋轉(zhuǎn)平移機(jī)構(gòu)剖視及爆炸圖；
[0022]圖2為本發(fā)明實(shí)例中旋轉(zhuǎn)平移機(jī)構(gòu)定位銷(xiāo)脫開(kāi)示意圖；
[0023]圖3為本發(fā)明實(shí)例中旋轉(zhuǎn)平移機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)平移示意圖；
[0024]圖4為本發(fā)明實(shí)例中旋轉(zhuǎn)平移機(jī)構(gòu)定位銷(xiāo)復(fù)位定位示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。
[0026]本實(shí)例中提供的旋轉(zhuǎn)平移機(jī)構(gòu)，通過(guò)對(duì)轉(zhuǎn)軸的改進(jìn)使得轉(zhuǎn)軸在繞軸線旋轉(zhuǎn)時(shí)能夠同步沿軸線平移，由此來(lái)實(shí)現(xiàn)不同方向的傳動(dòng)。
[0027]參見(jiàn)圖1，其所示為本實(shí)例中提供的旋轉(zhuǎn)平移機(jī)構(gòu)的整體結(jié)構(gòu)及爆炸圖。
[0028]由圖可知，該旋轉(zhuǎn)平移機(jī)構(gòu)主要包括一轉(zhuǎn)軸100、一平移驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)200以及定位機(jī)構(gòu) 300。
[0029]其中，平移驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)200相對(duì)于轉(zhuǎn)軸100，可轉(zhuǎn)動(dòng)的設(shè)置在轉(zhuǎn)軸100上，且平移驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)200在相對(duì)于轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，通過(guò)與轉(zhuǎn)軸100驅(qū)動(dòng)配合，能夠相對(duì)于轉(zhuǎn)軸100同步沿轉(zhuǎn)軸軸向平移。而定位機(jī)構(gòu)300與轉(zhuǎn)軸100配合，對(duì)旋轉(zhuǎn)平移機(jī)構(gòu)的同步旋轉(zhuǎn)平移進(jìn)行定位。
[0030]據(jù)此，本實(shí)例方案有兩種具體的可實(shí)施方案:
[0031]1.轉(zhuǎn)軸100不動(dòng)，由平移驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)200繞轉(zhuǎn)軸100轉(zhuǎn)動(dòng)，平移驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)200在轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)與轉(zhuǎn)軸100驅(qū)動(dòng)配合，使得平移驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)200同步沿轉(zhuǎn)軸100軸向平移。
[0032]2.平移驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)200不動(dòng)，而轉(zhuǎn)軸100在平移驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)200中繞自身的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，且在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，在平移驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)200的驅(qū)動(dòng)下，沿軸向平移。
[0033]針對(duì)上述兩種實(shí)施方案，本實(shí)例僅對(duì)第一種實(shí)施方案進(jìn)行具體的說(shuō)明，第二種實(shí)施方案，在具體的設(shè)置方案和運(yùn)行原理上都與第一種實(shí)施方案相同，只是使用方式不同。
[0034]圖示實(shí)例中，平移驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)200可轉(zhuǎn)動(dòng)的設(shè)置在轉(zhuǎn)軸100上，在相對(duì)于轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，通過(guò)與轉(zhuǎn)軸100驅(qū)動(dòng)配合，將同步沿轉(zhuǎn)軸軸向平移。而定位機(jī)構(gòu)300相對(duì)于轉(zhuǎn)軸100設(shè)置，并與轉(zhuǎn)軸100配合，對(duì)平移驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)200的同步旋轉(zhuǎn)平移進(jìn)行定位。
[0035]具體的，轉(zhuǎn)軸100為常見(jiàn)圓柱形轉(zhuǎn)軸，可為實(shí)心軸或者空心軸，根據(jù)實(shí)際需求而定，圖示實(shí)例中為空心軸。對(duì)于轉(zhuǎn)軸100的長(zhǎng)度、直徑等尺寸，可根據(jù)實(shí)際需求而定。
[0036]本方案中的平移驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)200，其主要用于與轉(zhuǎn)軸100配合，進(jìn)行旋轉(zhuǎn)平移導(dǎo)向，將旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化為線性的直線平移。
[0037]為此，該平移驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)200主要包括驅(qū)動(dòng)槽201、軸套202、驅(qū)動(dòng)滾珠203以及固定套204。
[0038]驅(qū)動(dòng)槽201設(shè)置在轉(zhuǎn)軸100的側(cè)面上，用于與驅(qū)動(dòng)滾珠203配合，隨著平移驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)200相對(duì)于轉(zhuǎn)軸100的轉(zhuǎn)動(dòng)，與驅(qū)動(dòng)滾珠203配合同步驅(qū)動(dòng)平移驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)200沿轉(zhuǎn)軸100的軸線平移。
[0039]該驅(qū)動(dòng)槽201沿轉(zhuǎn)軸的周向螺旋分布。驅(qū)動(dòng)槽201螺旋延伸的長(zhǎng)度以及螺旋的角度與平移驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)200水平平移的行程相對(duì)應(yīng)。
[0040]圖示方案中，驅(qū)動(dòng)槽201的橫截面為與驅(qū)動(dòng)滾珠203配合的球面，螺旋分布在轉(zhuǎn)軸1/3的圓弧外側(cè)面上；并且驅(qū)動(dòng)槽201的起點(diǎn)到轉(zhuǎn)軸軸線連線與驅(qū)動(dòng)槽201終點(diǎn)到轉(zhuǎn)軸軸線連線之間的夾角為120°。
[0041 ]軸套202，其整體套設(shè)在轉(zhuǎn)軸100上，該軸套202與轉(zhuǎn)軸100之間間隙配合，使得軸套202可繞轉(zhuǎn)軸100的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)以及沿軸線移動(dòng)。
[0042]與之配合，驅(qū)動(dòng)滾珠203的大小與驅(qū)動(dòng)槽201相配合，其相對(duì)于轉(zhuǎn)軸上的驅(qū)動(dòng)槽201通過(guò)固定套204整體可轉(zhuǎn)動(dòng)的安置在軸套202中，并且部分伸出軸套202嵌入轉(zhuǎn)軸上的驅(qū)動(dòng)槽201中，由此來(lái)構(gòu)成驅(qū)動(dòng)器與驅(qū)動(dòng)槽配合，在軸套202繞轉(zhuǎn)軸100轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，驅(qū)動(dòng)軸套202沿轉(zhuǎn)軸100的軸線平移。
[0043]為了保證平移驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)200運(yùn)行的可靠性以及轉(zhuǎn)軸100在平移驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)200驅(qū)動(dòng)下同步旋轉(zhuǎn)平移的平順性，本方案中的軸套202、驅(qū)動(dòng)滾珠203以及固定套204采用如下的實(shí)現(xiàn)方案:
[0044]軸套202，其主要包括一中空的圓柱形套管202a，該圓柱形套管202a內(nèi)的通孔202b與轉(zhuǎn)軸100間隙配合，可容轉(zhuǎn)軸100可移動(dòng)的安插其中。
[0045]圓柱形套管202a的前端為二級(jí)圓形臺(tái)階結(jié)構(gòu)，用于安置驅(qū)動(dòng)滾珠203和固定套204。其中，在圓柱形套管202a前端二級(jí)圓形臺(tái)階結(jié)構(gòu)的大圓形臺(tái)階部的側(cè)面上設(shè)置有用于安置驅(qū)動(dòng)滾珠203的安置孔202c，該安置孔202c與圓柱形套管202a內(nèi)的通孔202b連通，并可容驅(qū)動(dòng)滾珠203在其內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)和移動(dòng)；同時(shí)在圓柱形套管202a前端二級(jí)圓形臺(tái)階結(jié)構(gòu)的小圓形臺(tái)階部的側(cè)面上開(kāi)始用于固定連接固定套204的連接孔202d，該連接孔202d為一通孔，采用對(duì)稱(chēng)分布的方案設(shè)置。
[0046]驅(qū)動(dòng)滾珠203的大小與安置孔202c和驅(qū)動(dòng)槽201配合，其直徑與安置孔202c的軸向長(zhǎng)度和驅(qū)動(dòng)槽201的深度之和對(duì)應(yīng)，由此驅(qū)動(dòng)滾珠203在安置在安置孔202c中時(shí)，其上部位于安置孔202c中，而下部面向通孔202b從安置孔202c伸出，并嵌入到與安置孔202c對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)槽201中，這樣驅(qū)動(dòng)滾珠203可在安置孔202c和驅(qū)動(dòng)槽201中自由轉(zhuǎn)動(dòng)；同時(shí)，通過(guò)安置孔202c對(duì)驅(qū)動(dòng)滾珠203移動(dòng)的限制，使得驅(qū)動(dòng)滾珠203與驅(qū)動(dòng)槽201滾動(dòng)配合，對(duì)軸套202的旋轉(zhuǎn)移動(dòng)的進(jìn)行驅(qū)動(dòng)導(dǎo)向。
[0047]固定套204，其固定套設(shè)在圓柱形套管202a的前端，將驅(qū)動(dòng)滾珠203限位在安置孔202c中，保證驅(qū)動(dòng)滾珠203與驅(qū)動(dòng)槽201配合的可靠性。該固定套204整體為中空的圓筒結(jié)構(gòu)，其外徑與圓柱形套管202a相同，內(nèi)部通孔204a的內(nèi)徑與圓柱形套管202a內(nèi)的通孔202b相同，由此可容轉(zhuǎn)軸100穿過(guò)。同時(shí)固定套204與圓柱形套管202a前端配合的前端連接端口采用與圓柱形套管202a上二級(jí)圓形臺(tái)階結(jié)構(gòu)的前端相配合的沉孔結(jié)構(gòu)，這樣固定套204通過(guò)前端連接端口套設(shè)在圓柱形套管202a上的二級(jí)圓形臺(tái)階結(jié)構(gòu)的前端上，實(shí)現(xiàn)與圓柱形套管202a的同軸安裝，并且覆蓋住安置在圓柱形套管202a前端中的驅(qū)動(dòng)滾珠203，將驅(qū)動(dòng)滾珠203限制在圓柱形套管202a中。
[0048]在此基礎(chǔ)上，固定套204的側(cè)面上對(duì)應(yīng)于圓柱形套管202a前端上的連接孔202d開(kāi)設(shè)有相應(yīng)的連接通孔204b。由此在固定套204套設(shè)在圓柱形套管202a前端上時(shí)，其上的連接通孔204b與圓柱形套管202a前端上連接孔202d對(duì)應(yīng)連通，此時(shí)可通過(guò)相應(yīng)的固定銷(xiāo)同時(shí)安插在連接通孔204b和連接孔202d中，將固定套204與圓柱形套管202a固定。
[0049]為了進(jìn)一步保證上述平移驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)200運(yùn)行的可靠性，本方案在上述平移驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)200方案的基礎(chǔ)上，增設(shè)一保護(hù)套205，該保護(hù)套205可移動(dòng)的套設(shè)在軸套202和固定套204上，并與轉(zhuǎn)軸100連接，在軸套202相對(duì)于轉(zhuǎn)軸100平移時(shí)，相對(duì)于轉(zhuǎn)軸固定，對(duì)平移驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)200的連接結(jié)構(gòu)進(jìn)行保護(hù)，同時(shí)根據(jù)需要也便于轉(zhuǎn)軸100連接其它待驅(qū)動(dòng)的部件。
[0050]該保護(hù)套205整體為中空的圓筒結(jié)構(gòu)，其內(nèi)徑大小與軸套202和固定套204的外徑對(duì)應(yīng)，頂端設(shè)置有與轉(zhuǎn)軸100連接配合的卡環(huán)205a。
[0051 ]本方案中的定位機(jī)構(gòu)300，其相對(duì)于轉(zhuǎn)軸100設(shè)置在，對(duì)平移驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)200的同步旋轉(zhuǎn)平移進(jìn)行定位。
[0052]為了保證整個(gè)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)的緊湊和可靠性，本方案將定位機(jī)構(gòu)300整體安置在平移驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)200上。但定位機(jī)構(gòu)300的設(shè)置方案并不限于此，根據(jù)需要，定位機(jī)構(gòu)300可獨(dú)立設(shè)置，只要能夠?qū)ν叫D(zhuǎn)平移進(jìn)行定位即可。
[0053]具體的，該定位機(jī)構(gòu)300主要包括定位套管301、定位銷(xiāo)302和定位槽303三部分。
[0054]其中，定位套管301垂直設(shè)置在圓柱形套管202a側(cè)面，其內(nèi)部中空，并與圓柱形套管202a連通，用于安置定位銷(xiāo)302。
[0055]對(duì)于定位套管301的設(shè)置位置可根據(jù)實(shí)際需求而定。為了便于安裝和保證機(jī)構(gòu)運(yùn)行的可靠性，本方案中的定位套管301的設(shè)置位置與驅(qū)動(dòng)滾珠203在圓柱形套管202a的安置位置在同一直線上。
[0056]定位槽303，其根據(jù)需要定位的位置，即對(duì)應(yīng)于轉(zhuǎn)軸上的驅(qū)動(dòng)槽201設(shè)置在轉(zhuǎn)軸100的側(cè)面上。該定位槽303的開(kāi)口形狀與定位銷(xiāo)302的橫截面對(duì)應(yīng)。
[0057]本方案中采用兩個(gè)定位槽303a、303b，分別對(duì)應(yīng)于驅(qū)動(dòng)槽201的起始端和最終端設(shè)置，當(dāng)平移驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)200處于初始位置時(shí)，對(duì)應(yīng)于驅(qū)動(dòng)槽201起始端設(shè)置的定位槽303a正好對(duì)應(yīng)與定位套管301，與定位套管301中的定位銷(xiāo)302配合；當(dāng)平移驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)200完成旋轉(zhuǎn)平移后，對(duì)應(yīng)于驅(qū)動(dòng)槽201最終端設(shè)置的定位槽303b正好對(duì)應(yīng)與定位套管301，與定位套管301中的定位銷(xiāo)302配合，由此用于對(duì)平移驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)200旋轉(zhuǎn)平移前和旋轉(zhuǎn)平移后進(jìn)行定位。
[0058]由于，本方案中定位套管301與驅(qū)動(dòng)滾珠203處在同一直線上，故本方案中定位槽303a與驅(qū)動(dòng)槽201的起始端在同一直線上，兩者之間的直線距離與定位套管301與驅(qū)動(dòng)滾珠203之間的直線距離相同；同時(shí)定位槽303b與驅(qū)動(dòng)槽201的最終端在同一直線上，兩者之間的直線距離與定位套管301與驅(qū)動(dòng)滾珠203之間的直線距離相同。
[0059]定位銷(xiāo)302，其整體安置在定位套管301中，并可沿定位套管301上下移動(dòng)，與對(duì)應(yīng)于定位套管301底部開(kāi)口的定位槽303配合，完成對(duì)平移驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)200的定位:當(dāng)沿定位套管301面向轉(zhuǎn)軸100移動(dòng)，伸出定位套管301并插入對(duì)應(yīng)的定位槽303中時(shí)，完成對(duì)平移驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)200的固定；當(dāng)沿定位套管301背向轉(zhuǎn)軸100移動(dòng)，脫離定位槽303時(shí)，松開(kāi)轉(zhuǎn)軸100，平移驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)200可進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)平移。
[0060]為了保證定位的可靠性，該定位銷(xiāo)302整體采用橫截面為方形的主體結(jié)構(gòu)，對(duì)應(yīng)的定位套管301的內(nèi)孔為方形、定位槽303的開(kāi)口為方形。
[0061 ]在此基礎(chǔ)上，本方案在定位銷(xiāo)302上加增一彈性機(jī)構(gòu)，使得定位銷(xiāo)302能夠在轉(zhuǎn)軸100轉(zhuǎn)動(dòng)相應(yīng)位置時(shí)，自動(dòng)完成定位。
[0062]該彈性機(jī)構(gòu)主要包括一彈簧304和限位板305。定位銷(xiāo)302的頂端加設(shè)一連接桿302a，彈簧304套設(shè)在該連接桿302a上，同時(shí)限位板305也套設(shè)該連接桿302a上，并彈簧304進(jìn)行限位。
[0063]由此，當(dāng)定位銷(xiāo)302向上移動(dòng)脫離定位槽303時(shí)，在與限位板305的配合下，將壓縮彈簧304，壓縮后的彈簧304所產(chǎn)生的彈力將對(duì)定位銷(xiāo)302形成向下的預(yù)緊力，由此隨著平移驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)200旋轉(zhuǎn)平移完成，其上的定位套管301正好與轉(zhuǎn)軸上相應(yīng)的定位槽303相對(duì)，此時(shí)在彈簧304彈力作用下，定位銷(xiāo)302將沿定位套管301向下移動(dòng)，并插入定位槽303中，完成定位。
[0064]參見(jiàn)圖2-圖4，其所示為基于上述方案構(gòu)成的旋轉(zhuǎn)平移機(jī)構(gòu)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)平移運(yùn)行的過(guò)程。整個(gè)過(guò)程分為定位銷(xiāo)脫開(kāi)、旋轉(zhuǎn)平移以及定位銷(xiāo)復(fù)位定位。
[0065]參見(jiàn)圖2，本旋轉(zhuǎn)平移機(jī)構(gòu)在初始位置時(shí)，驅(qū)動(dòng)滾珠嵌入在轉(zhuǎn)軸上驅(qū)動(dòng)槽的初始端，而定位銷(xiāo)也安插在轉(zhuǎn)軸上對(duì)應(yīng)的定位槽中，此時(shí)平移驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)處于定位狀態(tài)。
[0066]在需要旋轉(zhuǎn)平時(shí)，將定位銷(xiāo)向上移動(dòng)，使其脫離轉(zhuǎn)軸上的定位槽。在定位銷(xiāo)完全脫離定位槽時(shí)，此時(shí)平移驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)即可旋轉(zhuǎn)平移。
[0067]參見(jiàn)圖3，平移驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)在外力作用下，其上的軸套將繞轉(zhuǎn)軸進(jìn)行正向(或反向，根據(jù)實(shí)際設(shè)計(jì)情況而定)旋轉(zhuǎn)，平移驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)在繞轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，將帶動(dòng)其上的驅(qū)動(dòng)滾珠在驅(qū)動(dòng)槽中移動(dòng)。
[0068]由于驅(qū)動(dòng)槽為螺旋設(shè)置，且內(nèi)部又與驅(qū)動(dòng)滾珠滾動(dòng)配合，而驅(qū)動(dòng)滾珠由固定套和軸套限位，這樣在驅(qū)動(dòng)槽的導(dǎo)向作用下，軸套將沿驅(qū)動(dòng)槽的分布方向同步旋轉(zhuǎn)平移，繼而帶動(dòng)整個(gè)平移驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)沿轉(zhuǎn)軸同步旋轉(zhuǎn)平移。隨著平移，平移驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的部分將脫離保護(hù)套。
[0069]參見(jiàn)圖4，在平移驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)到最終的位置后(圖示實(shí)例方案中，平移驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)120°)，此時(shí)定位機(jī)構(gòu)中的定位銷(xiāo)正好與轉(zhuǎn)軸上對(duì)應(yīng)的定位槽(即對(duì)應(yīng)于驅(qū)動(dòng)槽終端的定位曹)相對(duì)，此時(shí)在彈簧彈力作用下，定位銷(xiāo)將沿定位套管向下移動(dòng)，并插入定位槽中，完成復(fù)位固定。
[0070]據(jù)此本旋轉(zhuǎn)平移機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)平移過(guò)程完成，如果需要旋轉(zhuǎn)復(fù)位時(shí)，按照上述步驟，將平移驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)反向轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)即可。
[0071]另外，若旋轉(zhuǎn)平移機(jī)構(gòu)中采用轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，而平移驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)固定的方案，其運(yùn)行原理相同，只是受力部件不是平移驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，而轉(zhuǎn)軸。
[0072]本實(shí)例方案構(gòu)成的旋轉(zhuǎn)平移機(jī)構(gòu)的實(shí)用性特別強(qiáng)，如可應(yīng)用在相應(yīng)的折疊機(jī)構(gòu)中，可實(shí)現(xiàn)錯(cuò)位折疊，由于本機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，能夠保證整個(gè)折疊機(jī)構(gòu)的穩(wěn)定可靠性，并降低成本。
[0073]以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書(shū)中描述的只是說(shuō)明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書(shū)及其等效物界定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種旋轉(zhuǎn)平移機(jī)構(gòu)，包括一轉(zhuǎn)軸，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)平移機(jī)構(gòu)還包括一平移驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述平移驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)相對(duì)于轉(zhuǎn)軸，可轉(zhuǎn)動(dòng)的套設(shè)在轉(zhuǎn)軸上，且在相對(duì)于轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，與轉(zhuǎn)軸驅(qū)動(dòng)配合，相對(duì)于轉(zhuǎn)軸同步沿轉(zhuǎn)軸軸向平移。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種旋轉(zhuǎn)平移機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述平移驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括驅(qū)動(dòng)槽、驅(qū)動(dòng)器，所述驅(qū)動(dòng)槽設(shè)置在轉(zhuǎn)軸的側(cè)面上，所述驅(qū)動(dòng)器可轉(zhuǎn)動(dòng)的套設(shè)在轉(zhuǎn)軸上，并與驅(qū)動(dòng)槽配合，在繞轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，在驅(qū)動(dòng)槽的驅(qū)動(dòng)導(dǎo)向下同步沿軸線平移。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種旋轉(zhuǎn)平移機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)槽沿轉(zhuǎn)軸的周向螺旋分布。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種旋轉(zhuǎn)平移機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)器包括一軸套以及至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)滾珠，所述軸套套設(shè)在轉(zhuǎn)軸上，與轉(zhuǎn)軸間隙配合，所述驅(qū)動(dòng)滾珠可轉(zhuǎn)動(dòng)的安置在軸套中，并嵌入轉(zhuǎn)軸上的驅(qū)動(dòng)槽中。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種旋轉(zhuǎn)平移機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述軸套上對(duì)應(yīng)于轉(zhuǎn)軸上的驅(qū)動(dòng)槽開(kāi)設(shè)有驅(qū)動(dòng)滾珠安置孔，所述驅(qū)動(dòng)滾珠安置在安置孔中，同時(shí)透過(guò)安置孔嵌入轉(zhuǎn)軸上的驅(qū)動(dòng)槽中；所述軸套上套設(shè)有固定套將驅(qū)動(dòng)滾珠限制在安置孔中。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種旋轉(zhuǎn)平移機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述平移驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)中還包括一保護(hù)套，所述保護(hù)套可移動(dòng)的套設(shè)在驅(qū)動(dòng)器上，且與轉(zhuǎn)軸連接。7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的一種旋轉(zhuǎn)平移機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)平移機(jī)構(gòu)中還設(shè)置為一定位機(jī)構(gòu)，所述定位機(jī)構(gòu)與轉(zhuǎn)軸配合，對(duì)旋轉(zhuǎn)平移機(jī)構(gòu)的同步旋轉(zhuǎn)平移進(jìn)行定位。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種旋轉(zhuǎn)平移機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述定位機(jī)構(gòu)包括設(shè)置轉(zhuǎn)軸上的定位槽和定位銷(xiāo)，所述定位銷(xiāo)與定位槽配合，實(shí)現(xiàn)對(duì)旋轉(zhuǎn)平移機(jī)構(gòu)同步旋轉(zhuǎn)平移的定位。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種旋轉(zhuǎn)平移機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述定位槽對(duì)應(yīng)于旋轉(zhuǎn)平移機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)平移運(yùn)動(dòng)軌跡設(shè)置在轉(zhuǎn)軸上，并與定位銷(xiāo)配合;所述定位銷(xiāo)設(shè)置在平移驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)上。10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種旋轉(zhuǎn)平移機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述定位銷(xiāo)包括與定位槽配合的插銷(xiāo)以及套設(shè)在插銷(xiāo)上的預(yù)緊彈簧。
【文檔編號(hào)】F16H25/12GK106015486SQ201610392589
【公開(kāi)日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年6月3日
【發(fā)明人】黃金龍, 黃金良
【申請(qǐng)人】上海璽力電子科技有限公司