一种狭小空间齿轮副丝杠副组合角度摆动机构的制作方法

1.本实用新型属于方向控制技术领域，尤其是涉及一种狭小空间齿轮副丝杠副组合角度摆动机构。


背景技术：

2.目前带动负载旋转摆动是由蜗轮蜗杆传动实现，例如中国专利cn202210723448.0一种通过蜗轮蜗杆驱动的摆动机构，包括电机201、蜗杆202、蜗轮203、挡块204，其通过蜗轮蜗杆和挡块204实现x轴框架的摆动，但是蜗轮蜗杆竖向空间传动，所占竖向空间大；另外，蜗轮蜗杆带动挡块204沿x轴框架滑动，从而带动x轴框架摆动，但是其摩擦大，传动效率低。
3.因此，迫切需要一种结构简单、设计合理的狭小空间齿轮副丝杠副组合角度摆动机构，以适狭小空间角度摆动的需求，且传动效率高。


技术实现要素：

4.本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种狭小空间齿轮副丝杠副组合角度摆动机构，其结构简单，设计合理，通过齿轮副将电动机与滚珠丝杠副传动连接，同时在滚珠丝杠副上设置有拨叉，能够使滚珠丝杠副在电动机的动力作用下驱动拨叉进行摆动，进而能够驱动转轴摆动，结构紧凑且传动效率高。
5.为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种狭小空间齿轮副丝杠副组合角度摆动机构，其特征在于：包括机座、设置在机座上的滚珠丝杠副和与所述滚珠丝杠副铰接的拨叉，以及与拨叉同步摆动的转轴，所述机座上设置有电动机，所述电动机通过齿轮副与所述滚珠丝杠副传动连接；
6.所述滚珠丝杠副包括转动设置在机座上的滚珠丝杠和螺纹套设在所述滚珠丝杠上且能沿滚珠丝杠移动的滚珠螺母，所述拨叉包括直杆部和两个设置在直杆部端部的拨叉部，两个所述拨叉部与滚珠螺母铰接，所述直杆部穿过转轴且连接，所述滚珠螺母通过拨叉带动转轴摆动。
7.上述的一种狭小空间齿轮副丝杠副组合角度摆动机构，其特征在于：所述齿轮副包括设置在电动机的输出轴上的主动齿轮和与主动齿轮啮合的从动齿轮；所述电动机的输出轴穿过机座，所述滚珠丝杠的一端穿过机座，且所述从动齿轮安装在滚珠丝杠的一端。
8.上述的一种狭小空间齿轮副丝杠副组合角度摆动机构，其特征在于：所述滚珠螺母包括套设在滚珠丝杠上的螺母部和两个对称设置在螺母部上的凸杆，所述拨叉部中穿设有供凸杆安装的内轴承。
9.上述的一种狭小空间齿轮副丝杠副组合角度摆动机构，其特征在于：所述转轴的底部通过底轴承转动安装在机座上，所述转轴中设置有供直杆部穿过的安装孔，所述直杆部穿出转轴的端部设置有锁紧螺母，所述转轴和直杆部初始时呈垂直布设。
10.上述的一种狭小空间齿轮副丝杠副组合角度摆动机构，其特征在于：所述机座上设置有电位计座，所述电位计座包括设置在机座上的底座部和与所述底座部一体成型的连
接部，所述转轴穿过连接部，所述底座部中穿设有电位计，所述转轴上套设有第一计位齿轮，所述电位计上套设有第二计位齿轮，所述第二计位齿轮和第一计位齿轮啮合。
11.上述的一种狭小空间齿轮副丝杠副组合角度摆动机构，其特征在于：所述机座上设置有容纳主动齿轮和与主动齿轮的保护罩。
12.上述的一种狭小空间齿轮副丝杠副组合角度摆动机构，其特征在于：所述机座上设置有与滚珠丝杠平行布设的导杆，所述螺母部上设置有导槽，所述导杆穿设在导槽中。
13.本实用新型与现有技术相比具有以下优点：
14.1、本实用新型结构简单，通过电动机、滚珠丝杠副和转轴水平布设，整体紧凑，减少所占竖向空间，以适应狭小空间。
15.2、本实用新型设置拨叉包括直杆部和拨叉部，是为了两个拨叉部与滚珠螺母铰接，直杆部与转轴连接，这样在滚珠螺母沿滚珠丝杠水平移动时通过拨叉带动转轴摆动。
16.3、本实用新型设置齿轮副，是为了将电动机与滚珠丝杠副传动连接，以将电动机的旋转运动转换为滚珠丝杠副的水平直线移动；通过拨叉将滚珠丝杠副的水平直线移动转换为转轴的摆动。
17.4、本实用新型设置齿轮副和滚珠丝杠副都是纯滚动，摩擦损失小，因此齿轮副和滚珠丝杠的传动效率高于蜗轮蜗杆的传动效率。
18.综上所述，本实用新型结构简单，设计合理，通过齿轮副将电动机与滚珠丝杠副传动连接，同时在滚珠丝杠副上设置有拨叉，能够使滚珠丝杠副在电动机的动力作用下驱动拨叉进行摆动，进而能够驱动转轴摆动，结构紧凑。
19.下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
20.图1为本实用新型的结构示意图。
21.图2为图1除去保护罩的俯视图。
22.图3为图2的d-d剖视图。
23.图4为图2的c-c剖视图。
24.图5为图1的b-b剖视图。
25.附图标记说明:
26.1—机座；
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2—电动机；
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3—主动齿轮；
27.4—从动齿轮；
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5—滚珠丝杠；
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6—滚珠螺母；
28.6-1—螺母部；
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6-2—凸杆；
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6-3—导槽；
29.7—拨叉；
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7-1—直杆部；
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7-2—拨叉部；
30.8—转轴；
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9—电位计；
31.10—第一计位齿轮；
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11—第二计位齿轮；
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12—导杆；
32.13—轴承；
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14—底轴承；
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15—内轴承；
33.16—电位计座；
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16-1—底座部；
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16-2—连接部；
34.17—保护罩。
具体实施方式
35.如图1至图3所示，本实用新型包括机座1、设置在机座1上的滚珠丝杠副和与所述滚珠丝杠副铰接的拨叉7，以及与拨叉7同步摆动的转轴8，所述机座1上设置有电动机2，所述电动机2通过齿轮副与所述滚珠丝杠副传动连接；
36.所述滚珠丝杠副包括转动设置在机座1上的滚珠丝杠5和螺纹套设在所述滚珠丝杠5上且能沿滚珠丝杠5移动的滚珠螺母6，所述拨叉7包括直杆部7-1和两个设置在直杆部7-1端部的拨叉部7-2，两个所述拨叉部7-2与滚珠螺母6铰接，所述直杆部7-1穿过转轴8且连接，所述滚珠螺母6通过拨叉7带动转轴8摆动。
37.本实施例中，所述齿轮副包括设置在电动机2的输出轴上的主动齿轮3和与主动齿轮3啮合的从动齿轮4；所述电动机2的输出轴穿过机座1，所述滚珠丝杠5的一端穿过机座1，且所述从动齿轮4安装在滚珠丝杠5的一端。
38.本实施例中，所述滚珠螺母6包括套设在滚珠丝杠5上的螺母部6-1和两个对称设置在螺母部6-1上的凸杆6-2，所述拨叉部7-2中穿设有供凸杆6-2安装的内轴承15。
39.本实施例中，所述转轴8的底部通过底轴承14转动安装在机座1上，所述转轴8中设置有供直杆部7-1穿过的安装孔，所述直杆部7-1穿出转轴8的端部设置有锁紧螺母，所述转轴8和直杆部7-1初始时呈垂直布设。
40.如图4所示，本实施例中，所述机座1上设置有电位计座16，所述电位计座16包括设置在机座1上的底座部16-1和与所述底座部16-1一体成型的连接部16-2，所述转轴8穿过连接部16-2，所述底座部16-1中穿设有电位计9，所述转轴8上套设有第一计位齿轮10，所述电位计9上套设有第二计位齿轮11，所述第二计位齿轮11和第一计位齿轮10啮合。
41.本实施例中，所述机座1上设置有容纳主动齿轮3和与主动齿轮3的保护罩17。
42.如图5所示，本实施例中，所述机座1上设置有与滚珠丝杠5平行布设的导杆12，所述螺母部6-1上设置有导槽6-3，所述导杆12穿设在导槽6-3中。
43.本实施例中，导杆12固定在机座1上，穿过滚珠螺母6，二者是间隙配合。滚珠丝杠5旋转时，滚珠螺母6有转动的趋势，但是在导杆12的限制下，只能做轴向移动。
44.本实施例中，电动机2和滚珠丝杠5均安装在机座1上，保证齿轮副正确啮合。主动齿轮3和从动齿轮4端面平齐，用销轴固定在各自轴上。
45.本实施例中，实时使用时，所述滚珠丝杠5的一端和靠近所述滚珠丝杠5的另一端的部分通过轴承13转动安装在机座1上。
46.本实施例中，电动机2为伺服电机，可以实现精确地摆动角度，可控性强。
47.本实施例中，机座1的边缘为圆弧形，适合于安装在圆形载体上，最大限度节约了空间尺寸。
48.本实施例中，在转轴8摆动的过程中，转轴8通过第一计位齿轮10和第二计位齿轮11，驱动电位计9旋转，电位计9实现摆动角度测量。
49.本实施例中，电位计9可参考wd1002a-1电位计。
50.本实施例中，拨叉7与滚珠螺母6通过轴承15铰接，拨叉7轴承安装孔为槽型，铰接点可随着滚珠螺母6轴向移动而变化。
51.本实施例中，连接部16-2上设置有供转轴8穿过的导孔。
52.本实用新型具体使用时，电动机2转动通过主动齿轮3和从动齿轮4带动滚珠丝杠5
转动，滚珠丝杠5转动以使滚珠螺母6沿滚珠丝杠5轴向方向移动；在滚珠螺母6沿滚珠丝杠5轴向方向移动的过程中，导槽6-3沿导杆12滑移，且凸杆6-2带动拨叉部7-2摆动，拨叉部7-2摆动带动转轴8摆动；
53.或者电动机2反向转动通过主动齿轮3和从动齿轮4带动滚珠丝杠5反向转动，滚珠丝杠5反向转动以使滚珠螺母6沿滚珠丝杠5轴向反向移动；在滚珠螺母6沿滚珠丝杠5轴向反向移动的过程中，导槽6-3沿导杆12滑移，且凸杆6-2带动拨叉部7-2反向摆动，拨叉部7-2反向摆动带动转轴8反向摆动，从而实现转轴8摆动角度调节。
54.综上所述，本实用新型结构简单，设计合理，通过齿轮副将电动机与滚珠丝杠副传动连接，同时在滚珠丝杠副上设置有拨叉，能够使滚珠丝杠副在电动机的动力作用下驱动拨叉进行摆动，进而能够驱动转轴摆动，结构紧凑且传动效率高。
55.以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。

技术特征：
1.一种狭小空间齿轮副丝杠副组合角度摆动机构，其特征在于：包括机座(1)、设置在机座(1)上的滚珠丝杠副和与所述滚珠丝杠副铰接的拨叉(7)，以及与拨叉(7)同步摆动的转轴(8)，所述机座(1)上设置有电动机(2)，所述电动机(2)通过齿轮副与所述滚珠丝杠副传动连接；所述滚珠丝杠副包括转动设置在机座(1)上的滚珠丝杠(5)和螺纹套设在所述滚珠丝杠(5)上且能沿滚珠丝杠(5)移动的滚珠螺母(6)，所述拨叉(7)包括直杆部(7-1)和两个设置在直杆部(7-1)端部的拨叉部(7-2)，两个所述拨叉部(7-2)与滚珠螺母(6)铰接，所述直杆部(7-1)穿过转轴(8)且连接，所述滚珠螺母(6)通过拨叉(7)带动转轴(8)摆动。2.按照权利要求1所述的一种狭小空间齿轮副丝杠副组合角度摆动机构，其特征在于：所述齿轮副包括设置在电动机(2)的输出轴上的主动齿轮(3)和与主动齿轮(3)啮合的从动齿轮(4)；所述电动机(2)的输出轴穿过机座(1)，所述滚珠丝杠(5)的一端穿过机座(1)，且所述从动齿轮(4)安装在滚珠丝杠(5)的一端。3.按照权利要求1所述的一种狭小空间齿轮副丝杠副组合角度摆动机构，其特征在于：所述滚珠螺母(6)包括套设在滚珠丝杠(5)上的螺母部(6-1)和两个对称设置在螺母部(6-1)上的凸杆(6-2)，所述拨叉部(7-2)中穿设有供凸杆(6-2)安装的内轴承(15)。4.按照权利要求2所述的一种狭小空间齿轮副丝杠副组合角度摆动机构，其特征在于：所述转轴(8)的底部通过底轴承(14)转动安装在机座(1)上，所述转轴(8)中设置有供直杆部(7-1)穿过的安装孔，所述直杆部(7-1)穿出转轴(8)的端部设置有锁紧螺母，所述转轴(8)和直杆部(7-1)初始时呈垂直布设。5.按照权利要求1所述的一种狭小空间齿轮副丝杠副组合角度摆动机构，其特征在于：所述机座(1)上设置有电位计座(16)，所述电位计座(16)包括设置在机座(1)上的底座部(16-1)和与所述底座部(16-1)一体成型的连接部(16-2)，所述转轴(8)穿过连接部(16-2)，所述底座部(16-1)中穿设有电位计(9)，所述转轴(8)上套设有第一计位齿轮(10)，所述电位计(9)上套设有第二计位齿轮(11)，所述第二计位齿轮(11)和第一计位齿轮(10)啮合。6.按照权利要求1所述的一种狭小空间齿轮副丝杠副组合角度摆动机构，其特征在于：所述机座(1)上设置有容纳主动齿轮(3)和与主动齿轮(3)的保护罩(17)。7.按照权利要求3所述的一种狭小空间齿轮副丝杠副组合角度摆动机构，其特征在于：所述机座(1)上设置有与滚珠丝杠(5)平行布设的导杆(12)，所述螺母部(6-1)上设置有导槽(6-3)，所述导杆(12)穿设在导槽(6-3)中。

技术总结
本实用新型公开了一种狭小空间齿轮副丝杠副组合角度摆动机构，包括机座、滚珠丝杠副、拨叉和与拨叉同步摆动的转轴，机座上设置有电动机，电动机通过齿轮副与滚珠丝杠副传动连接；滚珠丝杠副包括转动设置在机座上的滚珠丝杠和螺纹套设在滚珠丝杠上且能沿滚珠丝杠移动的滚珠螺母，拨叉包括直杆部和两个设置在直杆部端部的拨叉部，两个拨叉部与滚珠螺母转动连接，直杆部穿过转轴，滚珠螺母通过拨叉带动转轴摆动。本实用新型结构简单，通过齿轮副将电动机与滚珠丝杠副传动连接，同时在滚珠丝杠副上设置有拨叉，能够使滚珠丝杠副在电动机的动力作用下驱动拨叉进行摆动，进而能够驱动转轴摆动，结构紧凑且传动效率高。结构紧凑且传动效率高。结构紧凑且传动效率高。


技术研发人员：徐宏杰 李学兵 司育春 邢旭 张栋 申爱玲
受保护的技术使用者：西北机器有限公司
技术研发日：2023.02.27
技术公布日：2023/9/13