CN102588545A

CN102588545A - 自动伸缩式平动装置

Info

Publication number: CN102588545A
Application number: CN2012100560165A
Authority: CN
Inventors: 王晓晖
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2012-03-06
Filing date: 2012-03-06
Publication date: 2012-07-18

Abstract

本发明为制造一种自动伸缩式平动装置，包括多节式伸缩管(3、4、5)、限位装置(6)、螺纹链条串(13)、固定件(7)、螺杆(9)、收集装置(11)、驱动装置(1)，在驱动装置的转动下，通过螺杆的旋转，在管内驱动螺纹链条发生直线位移，在管外改变螺纹链条的运行方向，实现链条的收集；通过管内链条与最内侧管末端由固定件联接，当链条串在管内做直线位移时带动多节管的伸缩式平动，n节长度为m的伸缩管，可实现的平动范围为(n-l)×m。本发明具有节省平动方向空间、精度高、结构简单的优点。它可适用于在变化空间范围内或狭小空间范围内实现物体的平动。

Description

自动伸缩式平动装置

技术领域：

本发明涉及一种自动伸缩式平动装置，使用多节式伸缩管、限位装置、螺纹链条、固定件、螺杆、收集装置、驱动装置，可以将驱动装置输出的转动转变为伸缩式平动。

背景技术：

随着现代技术的不断发展，在工业自动控制和机器人应用领域，经常会遇到设备的直线运动，例如工件定位、夹取、插入等自动化以及喷涂、装配、检测测量等，主要是通过将驱动装置(电机)的转动转化为直线运动。

目前，比较成熟的直线运动产品包括曲柄滑块机构、曲柄移动导杆机构、摆动缸机构、齿轮齿条机构、链轮机构、丝杆机构、凸轮机构、直线电机等。现有的中国专利200910110641.1《将转动转化为直线运动的传动机构》使用杠杆、连杆或凸轮形成转换机构，中国专利200710160083.0《焊接装置的驱动装置》使用的是行星轮直线传动驱动装置，中国专利CN01105434.4《平动与转动互换的传动装置》使用的是齿条和齿轮驱动装置。存在的问题主要有：一是传动机构复杂，中间环节部件较多，机构的稳定性和精度较低，例如齿轮齿条机构、曲柄滑块机构、《平动与转动互换的传动装置》、《将转动转化为直线运动的传动机构》等；二是成本较高，对使用环境要求较严格，例如丝杆机构、直线电机等，虽然精度较高，但对运行功率和使用条件要求严格；三是对直线运动方向的空间范围要求较大，不能满足特定环境下的伸缩式平动的需要，例如，丝杆机构、直线电机等，在给定的m范围内，伸缩式平动范围最长只能为m/2。

发明内容：

本发明要解决的技术问题是在有限的空间范围内或空间范围不断变化的情况下，实现直线位移范围的最大化，例如在深度不断变化的管道内，由于空间有限或空间不断变化等原因，不具备安装丝杆机构、齿轮齿条等条件，本装置可以通过增加多节伸缩管的数量达到缩短装置的直线尺寸，增大直线运动的范围，而且本装置能够承受轴切向力，性能稳定、结构简单、精度较高。

本发明解决所述技术问题所采用的技术方案是提供一种自动伸缩式平动装置，主要包括多节式伸缩管、螺纹链条串、螺杆、收集装置、驱动装置；所述多节式伸缩管可以是圆形或方形，由多个(一般2个及以上)内径尺寸相差不大的管组成，各管壁间隙较小，管内外壁填充润滑剂，保证各管伸缩过程中摩擦力最小，各相邻管间有限位装置，防止在拉伸过程中脱落；所述螺纹链条串由一连串螺纹链条组成，两个螺纹链条之间由圆环联接，保证相邻链条之间能够自由旋转，减少相邻链条之间的缝隙，链条在管内能够做直线运动，驱动多节伸缩管平动，在管外可以改变运行方向，进行链条收集；所述螺杆螺纹能够和链条螺纹紧密匹配，螺纹的密度由装置精度确定；收集装置可以是圆形或桶形，便于螺纹链条串的收集或变向；所述驱动装置所做功主要是克服多节伸缩管之间的摩擦力和螺杆与链条之间的摩擦力。

本发明的有益效果是采用多节式伸缩管和螺纹链条配合，可以改变传动机构的运动方向，在实现伸缩式平动的同时，有效节省运动方向的空间，扩大装置的应用范围；其次，通过对多个本装置进行组合，可以实现多维平动；再次，螺杆式传动可以有效保证本装置的精度；最后，本装置具有结构简单、运行稳定等优点。

附图说明：

图1为本发明自动伸缩式平动装置的结构示意图；

图2为螺纹链条在不同位置时的示意图；

图3为两维自动伸缩式平动装置示意图；

1驱动装置	8润滑剂
		2收集装置	9螺杆
3、4、5多节式伸缩管	11皮带
		6限位装置	12动力机构
7固定件	13螺纹链条串

具体实施方式：

下面结合附图说明及具体实施方式对本发明进一步进行说明。

参见附图1，本发明“自动伸缩式平动装置”主要包括多节式伸缩管、螺纹链条串、螺杆、收集装置、驱动装置等，当驱动装置(1)转动时，带动螺杆(9)旋转，螺杆带动螺纹链条串(13)在管内发生直线位移，通过螺纹链条和多节管的固定件(7)，螺纹链条带动多节管(3、4、5)做伸缩式平动；螺纹链条在管外发生变向，通过收集装置(2)进行回收；相邻管间有限位装置(6)，防止管子在拉伸过程中脱落。

参见附图3，在此装置的最内侧管外端部沿着切向再增加一套此装置，可以实现装置的二维伸缩式平动，以此类推，可以实现多维伸缩式平动。

以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明，对于本发明所属技术领域的技术人员，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干优化和替换，都应视为属于本发明的保护范围。

Claims

1.一种自动伸缩式平动装置，它包括多节式伸缩管(3、4、5)、螺纹链条串(13)和动力装置(12)，所述多节式伸缩管具有限位装置(6)，螺纹链条串在管内做直线运动，所述动力装置包括螺杆、收集装置、驱动装置，其特征在于：多节式伸缩管(3、4、5)在螺纹链条的带动下实现轴向的拉伸和收缩，在拉伸过程中相邻管在限位装置(6)作用下不脱节，螺纹链条串(13)一端和最内侧管顶端通过固定件(7)固定，在管内能够沿轴向做直线运动，另一端在管外部通过改变运行方向进入收集装置(2)，螺纹链条串通过螺杆(9)在驱动装置(1)的旋转下发生轴向位移。

2.根据权利要求1所述的一种自动伸缩式平动装置，其特征在于：螺纹链条串(13)和驱动装置(1)是通过螺杆传动的形式实现力的传递。

3.根据权利要求2所述的一种自动伸缩式平动装置，其特征在于：螺杆(9)直接与驱动装置(1)的轴联接。

4.根据权利要求1至3所述的一种自动伸缩式平动装置，其特征在于：多节伸缩管(5)可以在固定件(7)的联接下，在螺纹链条的带动下做伸缩平动。

5.根据权利要求1至4所述的一种自动伸缩式平动装置，其特征在于：螺纹链条串(3)由一连串螺纹链条联接形成，与管实现全接触，以保证其在管内为直线型，在管外侧发生变形。

6.根据权利要求5所述的一种自动伸缩式平动装置，其特征在于：螺纹链条串(3)中相邻螺纹链条之间通过圆环进行联接，两链条间可以180度转动且缝隙(10)最小。

7.根据权利要求1所述的一种自动伸缩式平动装置，其特征在于：最外侧管的一端与动力机构(12)固定，另一端口不密封，供内测管出入。

8.根据权利要求1至6所述的一种自动伸缩式平动装置，其特征在于：收集装置(2)应便于螺纹链条串的收集或变向。

9.根据权利要求1至8所述的一种自动伸缩式平动装置，其特征在于：通过在最内侧管的末端沿切向再加装一套平动装置，可以实现二维伸缩式平动，以此类推，可以实现多维情况下的伸缩式平动。