CN102403837B - 一种旋转机构 - Google Patents

Abstract

本发明一种左右旋转有效运动机构，特别涉及一种新型的轻便的可承重的多参数的可调的旋转机构。步进电机（4）、齿轮定位轴（5）、行星爪（10）与连接板（2）固定，当接通电源之后，步进电机开始工作，从电机轴经电机齿轮传递的扭矩带动（3）个行星齿轮（7）运动，运用经典减速原理，用（3）个行星齿轮与齿圈（6）的搭配有效的减小了从电机输出端传来的高转速，使速度降低，从而达到使用要求，也提高了使用寿命。齿圈（6）固定在上盖（1）上，而齿轮定位轴(5)也是固定的，所以行星齿轮在自转的同时带动齿圈(6)连同上盖(1)旋转，上盖通过轴承(11)和行星爪（10）以及连接板（2）定位和运动，保证了转动同心，从而实现了由电机传动带动上盖（1）转动这一工作。

Description

一种旋转机构

技术领域

本发明涉及一种左右旋转有效运动机构，特别涉及一种新型的轻便的可承重的多参数的可调的旋转机构。

背景技术

物体的运动方式中，旋转运动由于其运动的特殊性被广泛应用于物体的物理运动过程中。对应而来的是一系列的衍生问题，如何设计比较合适的运动机构完成旋转，如何实现物体和旋转机构的固定和磨合，如何控制机构完成一系列要求成了前辈们思考和创新的目标和因素。有很多的机构都被实验且证明能够完成某种或几种旋转运动，但是都或多或少在某方面存在不足，有的根据其回转的特点可分为只能左右旋转的水平旋转机构和既能左右旋转又能上下旋转的全方位旋转机构。一般来说，水平旋转角度为0°～350°，垂直旋转角度为+90°。恒速机构的水平旋转速度一般在3°～10°/s，垂直速度为4°/s左右。变速机构的水平旋转速度一般在0°～32°/s，垂直旋转速度在0°～16°/s左右。而有的机构大而笨重，不适合小件物体的旋转运动，或者有的控制方式单一，不能实现多中条件的参数控制，有的成本高，有的安全性能低等等。　 

发明内容

所要解决的技术问题：

本发明发明的目的在于针对上述现有技术存在的不足之处，提供一种高效、轻便实用的多参数可调的旋转机构。

技术方案：

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种旋转机构，包括电机4，电机齿轮9，齿轮组7，齿圈6，轴承11，上盖板1,连接板2，下盖板3，其特征在于：连接板2分隔上盖板1和下盖板3，下盖板3和连接板2固定连接，上盖板1和连接板2活动连接，电机齿轮9，齿轮7通过齿轮定位轴5固定在连接板2上，齿轮定位轴5穿过连接板2的孔，固定在下盖板3的上端面，电机4位于下盖板中，电机齿轮9和电机4连接，电机齿轮9和齿轮组7啮合，齿轮组7具有多个齿轮，分别为第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮，齿轮组7的外周还有一个齿圈6并与之啮合，齿圈6固定在上盖板1的下端面，连接板2上端设有一个行星爪10，行星爪10由行星柱14、轴承定位面15、行星爪伸出轴16组成，行星柱14均匀的分布在轴承定位面15的边缘上， 并向同一个方向伸出，行星柱14的另一端固定在连接板2上齿轮之间的空隙，行星爪伸出轴16位于轴承定位面15中心位置向上伸出，轴承11套在行星爪伸出轴16上，轴承11固定在行星爪定位面15的上方，和上盖板1的上端接触，通过轴承定位圈（12）定位。轴承11和电机齿轮9、上盖板1、行星爪10、下盖板3同心。

同样为了定位，、连接板2中间有一凸起，边缘有凹边，上盖板1的边缘位于凹边内。

上盖板1端面不闭合，在行星爪伸出轴16顶部扳出螺纹用于和并帽13连接，顶部端面钻孔攻丝，用于固定封盖，防止异物进入轴承11内。上盖板1上部有一过笼，过笼上下各有一个轴承，过笼起限位作用。

电机4为步进电机，电机4和控制器相连接，控制器能控制电机本身起停、电机转速、反向延时时间、旋转角度、电机电流、一系列参数。

本发明的优点：室内外都可以使用，便捷小巧，结构简单，功能强劲，高效实用，安装方便，安装方式多样；使用范围广，各场所均能使用，自动运行，节能，高效、安全。

附图说明

图1为本发明的机构正面剖视图。

图2为本发明的去顶俯视图。

图3为本发明的行星爪结构示意图。

具体实施方式

如图1-3所示，1为上盖板，2为连接板，3为下盖板，4为电机，5为齿轮定位轴，6为齿圈，7齿轮组，8为齿轮定位圈，9为电机齿轮，10为行星爪，11为圆锥滚子轴承，12为轴承定位圈，13为并帽，14’为行星柱定位孔，14为行星柱，15为轴承定位面，16为行星爪伸出轴。

如图1-3所示，本发明由旋转机构、驱动机构、控制机构等构成。

本发明的旋转机构由上盖板1、连接板2、下盖板3、齿轮定位轴5、齿圈6、齿轮组7、齿轮定位圈8、行星爪10、轴承11、轴承定位圈12、并帽13等构成。

上盖板1、下盖板3、连接板2将整个旋转机构分成3个部分，下盖板3静止不动为3节空心圆柱状，在第3节圆柱端面上有3个由外到内的盲孔，用来固定齿轮定位轴5，中间通孔过电机轴；连接板2钢通过打孔攻丝，利用螺丝与下盖板3固定，同时连接板2上钻有与下盖上位置相同的4个通孔，用来过齿轮组定位轴5和电机轴，连接板2上沿360°均布，齿轮组上部都有齿轮定位圈8定位，3个行星柱定位孔14’用于和行星柱14连接固定，连接板的中间有突起，行星爪10的作用主要是用于同心定位，使轴承11、上盖板1、下盖板3、连接板2、电机齿轮9同心。连接板2边缘有小段凹边，方便准确定位，在连接板上另有一个孔用于安装机械限位螺钉。齿轮组定位轴5通过连接板2上的孔固定在下盖板3上，齿轮组7依靠齿轮定位圈8固定在齿轮组定位轴5上。行星爪10的3个行星柱14中间空间用来让开齿轮组7的位置，行星柱14尖端面打孔攻丝，用螺钉与连接板2上对应孔固定，在行星爪伸出轴16的底端固定有一个圆锥滚子轴承。上盖板1为2节中空圆柱状，在第2节圆柱内表面上打有4个盲孔并攻丝，用来固定齿圈6，并打孔安装另一限位螺钉。第1节圆柱壳端面不闭合，并有一过笼，用来限位第2个圆锥滚子轴承，2个轴承、上盖板1、行星爪、连接板、电机轴、下盖同心。在行星爪轴顶部扳出螺纹用于和并帽连接，顶部端面钻孔攻丝，用于固定封盖，防止异物进入爪和轴承内。电机固定在连接板2与下盖板3构成的空腔里，同时与控制器连接。

整个机构的原理如下：

步进电机4、齿轮定位轴5、行星爪10与连接板2固定，当接通电源之后，步进电机开始工作，从电机轴经电机齿轮传递的扭矩带动3个行星齿轮运动，运用经典减速原理，用3个行星齿轮与齿圈6的搭配有效的减小了从电机输出端传来的高转速，使速度降低，从而达到使用要求，也提高了使用寿命。齿圈6固定在上盖板1上，而齿轮定位轴5也是固定的，所以行星齿轮在自转的同时带动齿圈6连同上盖1旋转，上盖通过轴承11和行星爪10以及连接板2定位和运动，保证了转动同心，从而实现了由电机传动带动上盖1转动这一工作。

Claims (5)

1.一种旋转机构，包括电机（4），电机齿轮（9），齿轮组（7），齿圈（6），轴承（11），上盖板(1),连接板（2），下盖板（3），其特征在于：连接板（2）分隔上盖板(1)和下盖板（3），下盖板（3）和连接板（2）固定连接，上盖板（1）和连接板（2）活动连接，电机齿轮（9），齿轮组（7）通过齿轮定位轴(5)固定在连接板（2）上，齿轮定位轴（5）穿过连接板的孔，固定在下盖板（3）的上端面，电机（4）位于下盖板中，电机齿轮（9）和电机（4）连接，电机齿轮（9）和齿轮组（7）啮合，齿轮组（7）具有多个齿轮，分别为第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮，齿轮组（7）的外周还有一个齿圈（6）啮合，齿圈（6）固定在上盖板（1）的下端面，连接板（2）上端设有一个行星爪（10），行星爪（10）由行星柱（14）、轴承定位面（15）、行星爪伸出轴（16）组成，行星柱（16）均匀的分布在轴承定位面（15）上， 并向同一个方向伸出，固定在连接板（2）上齿轮组（7）中的齿轮之间的空隙的行星柱定位孔（14’），行星爪伸出轴（16）位于轴承定位面（15）中心位置向上伸出，轴承（11）套在行星爪伸出轴（16）上，轴承（11）固定在行星爪轴承定位面（15）的上方，和上盖板（1）的上端接触，轴承（11）和电机齿轮（9）、上盖板（1）、行星爪（10）、下盖板（3）同心。

2.如权利要求1所述的旋转机构，其特征在于：连接板（2）中间有一凸起，边缘有凹边，上盖板(1)的边缘位于凹边内。

3.如权利要求1或2所述的旋转机构，其特征在于：上盖板（1）端面不闭合，在行星爪伸出轴（16）顶部扳出螺纹用于和并帽（13）连接，顶部端面钻孔攻丝，用于固定封盖，防止异物进入轴承(11)内。

4.如权利要求3所述的旋转机构，其特征在于；上盖板（1）上部设有过笼，过笼上下各有一个轴承，过笼起限位作用。

5.如权利要求1或4所述的旋转机构，其特征在于：电机（4）为步进电机，电机（4）和控制器相连接，控制器能控制电机本身起停、电机转速、反向延时时间、旋转角度、电机电流。

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