CN102619949B - 用于低速窄幅摆动的快速进退螺旋机构 - Google Patents
用于低速窄幅摆动的快速进退螺旋机构 Download PDFInfo
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Abstract
一种能用于低速窄幅摆动的快速进退螺旋机构。对低转速、转动幅度较窄的摆动装置进行驱动的螺旋机构,螺旋机构中的丝杠螺母设成管状,下部是圆柱管,上部是圆锥管,丝杠螺母管内装有丝杠,圆锥管沿轴向被切成四个槽,把圆锥管分成4瓣,圆锥管内设有开合螺纹;丝杠螺母的外表面上套有螺母开关,螺母开关可在丝杠螺母外表面上下滑动,螺母开关上移到丝杠螺母的圆锥管上时,圆锥管被压缩成圆柱管,圆锥管内的开合螺纹与丝杠的外螺纹旋合连接。通过控制丝杠与丝杠螺母即开即合,能方便操作丝杠与丝杠螺母的快速进退,能快速调整螺母和丝杠的相对位置,不但满足了驱动低速旋转摆动装置的需要,而且设计方案精巧,结构简单,成本低廉。
Description
技术领域
本发明涉及一种螺旋机构,尤其是一种能用于低速窄幅摆动的快速进退螺旋机构。
背景技术
本发明是对低转速、转动幅度较窄的摆动装置进行驱动的螺旋机构,并能方便控制螺杆与螺母脱离实现快速进退的功能,典型应用实例是太阳能电池板跟随太阳光旋转的驱动机构。现有的技术方案都存在结构复杂、成本高的缺陷,从而不能普及到家庭使用。
发明内容
为了解决现有技术的缺陷,本发明提供一种新的能驱动低速旋转的快速进退螺旋机构,并采用了螺杆与螺母即开即合的连接方式,方便实现螺杆与螺母快速进退。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:机架上安装有衬套,衬套内空套有铰接轴套,铰接轴套左端由双螺母固定连接在机架上,并调节螺母与机架接触面的间隙,使铰接轴套能在衬套内转动,铰接轴套右端设有孔,孔内安装有丝杠螺母,丝杠螺母设成管状,下部是圆柱管,上部是圆锥管,丝杠螺母管内装有丝杠,圆锥管沿轴向被切成四个槽,把圆锥管分成4瓣,圆锥管内设有开合螺纹;丝杠中部设有空转安全槽,空转安全槽上方的丝杠设有外螺纹,丝杠螺母的外表面上套有螺母开关,螺母开关可在丝杠螺母外表面上下滑动,当搬动螺母开关上移到丝杠螺母的圆锥管上时,圆锥管被压缩成圆柱管,圆锥管内的开合螺纹与丝杠的外螺纹旋合在一起,形成螺纹连接。铰接轴套右端安装有紧固螺钉,紧固螺钉顶住丝杠螺母,以阻止丝杠螺母在铰接轴套孔内转动,紧固螺钉还能调整丝杠在丝杠螺母内轴向移动的松紧度。丝杠螺母下端的设有外螺纹,由垫圈和螺母把丝杠螺母固定在铰接轴套上。丝杠的下端与软轴接头连接,由软轴输入旋转动力带动丝杠旋转。丝杠的上端插入关节轴承内圈,由螺母和垫圈把丝杠连接到关节轴承内圈上,关节轴承外圈设有关节轴承杆,关节轴承杆插入到太阳能板上,由螺母把关节轴承杆安装在太阳能板上,丝杠能在关节轴承内圈自转,还能绕关节轴承杆旋转。太阳能板由合页连接到机架上,并能绕合页轴线旋转。在机架上固定安装有刻度盘,在太阳能板的端面上设有指针标记,指针标记与刻度盘上的刻度相对应。本发明应用实例的刻度是时钟。使用本发明时,首先将螺母开关向下搬动到丝杠螺母的圆柱管上,此时,丝杠螺母的开合螺纹与丝杠螺纹离开,再转动太阳能板,使丝杠能在丝杠螺母内上下滑动,让指针标记对准刻度盘的时钟刻度,即调整丝杠与丝杠螺母的相对位置,然后搬动螺母开关向上到丝杠螺母的圆锥管上,使丝杠螺母的开合螺纹与丝杠螺纹旋合;软轴输入旋转动力,通过软轴接头带动丝杠旋转,由于丝杠螺母不能旋转,丝杠只能旋转上升,从而推动太阳能板绕合页轴顺时针旋转,即跟随太阳光自动旋转。当太阳能板转到极限位置时,丝杠的外螺纹脱开丝杠螺母的开合螺纹,丝杠的空转安全槽进入丝杠螺母开合螺纹区内,丝杠只能在丝杠螺母内空转而不能上升,从而起到到安全保护作用。
本发明的有益效果是,采用纯机械的大传动比的螺旋机构,可方便控制螺母和丝杠的开合,能快速调整螺母和丝杠的相对位置,不但满足了驱动低速旋转的电池板的需要,而且设计方案精巧,结构简单,成本低廉。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是主视图,是本发明的构造图。
图2是图1的A-A移出断面图。
图3是图1的右视图。
图4是本发明的实施例图。
图5是图4的B-B移出断面图。
图6是本发明的实施例图。
图中1.软轴接头,2.丝杠,3.丝杠螺母,4.螺母,5.垫圈,6.紧固螺钉,7.铰接轴套,8.螺母开关,9.空转安全槽,10.开合螺纹,11.机架,12.合页,13.太阳能板,14.刻度盘,15.螺母,16.关节轴承内圈,17.关节轴承外圈,18.垫圈,19.螺母,20.螺母,21.关节轴承杆,22.衬套,23.双螺母,24.指针标记。
具体实施方式
在图1至图3中,表示本发明的构造组成和零部件的连接和位置关系。机架(11)上安装有衬套(22),衬套(22)内空套有铰接轴套(7),铰接轴套(7)左端由双螺母(23)固定连接在机架(11)上,并调节双螺母(23)与机架(11)接触面的间隙,使铰接轴套(7)能在衬套(22)内转动,铰接轴套(7)右端设有孔,孔内安装有丝杠螺母(3),丝杠螺母(3)设成管状,下部是圆柱管,上部是圆锥管,丝杠螺母管内装有丝杠(2),圆锥管沿轴向被切成四个槽,把圆锥管分成4瓣,圆锥管内设有开合螺纹(10);丝杠(2)中部设有空转安全槽(9),空转安全槽(9)上方的丝杠(2)设有外螺纹,丝杠螺母(3)的外表面上套有螺母开关(8),螺母开关(8)可在丝杠螺母(3)外表面上下滑动,当搬动螺母开关(8)上移到丝杠螺母(3)的圆锥管上时,圆锥管被压缩成圆柱管,圆锥管内的开合螺纹(10)与丝杠(2)的外螺纹旋合在一起,形成螺纹连接。铰接轴套(7)右端安装有紧固螺钉(6),紧固螺钉(6)顶住丝杠螺母(3),以阻止丝杠螺母(3)在铰接轴套(7)孔内转动,紧固螺钉(6)还能调整丝杠(2)在丝杠螺母内轴向移动的松紧度。丝杠螺母(3)下端的设有外螺纹,由垫圈(5)和螺母(4)把丝杠螺母(3)固定在铰接轴套(7)上。丝杠(2)的下端与软轴接头(1)连接,由软轴输入旋转动力带动丝杠(2)旋转。丝杠(2)的上端插入关节轴承内圈(16),由螺母(15)和垫圈(18)把丝杠(2)连接到关节轴承内圈(16)上,关节轴承外圈(17)设有关节轴承杆(21),关节轴承杆(21)插入到太阳能板(13)上,由螺母把关节轴承杆(21) 安装在太阳能板(13)上,丝杠(2)能在关节轴承内圈(16)自转,还能绕关节轴承杆(21)旋转。太阳能板(13)由合页(12)连接到机架(11)上,并能绕合页(12)轴线旋转。在机架(11)上固定安装有刻度盘(14),在太阳能板(13)的端面上设有指针标记(24),指针标记(24)与刻度盘(14)上的刻度相对应。本发明应用实例的刻度是时钟。
图4和图5是本发明工作时的实施例图。使用本发明时,首先将螺母开关(8)向下搬动到丝杠螺母的圆柱管上,此时,丝杠螺母(3)的开合螺纹(10)与丝杠螺纹离开,再转动太阳能板(13),使丝杠(2)能在丝杠螺母内上下滑动,让指针标记(24)对准刻度盘(14)的时钟刻度,即调整丝杠(2)与丝杠螺母(3)的相对位置,然后搬动螺母开关(8)向上到丝杠螺母(3)的圆锥管上,使丝杠螺母(3)的开合螺纹(10)与丝杠螺纹旋合;软轴输入旋转动力,通过软轴接头(1)带动丝杠(2)旋转,由于丝杠螺母(3)不能旋转,丝杠(2)只能旋转上升,从而推动太阳能板(13)绕合页(12)轴顺时针旋转,即跟随太阳光自动旋转。
在图6中,表示太阳能板(13)转到极限位置时,丝杠(2)的外螺纹脱开丝杠螺母(3)的开合螺纹(10),丝杠(2)的空转安全槽(9)进入丝杠螺母(3)开合螺纹区内,丝杠(2)只能在丝杠螺母内空转而不能上升,从而起到到安全保护作用。
Claims (1)
1.一种用于低速窄幅摆动的快速进退螺旋机构,其特征是:机架上安装有衬套,衬套内空套有铰接轴套,铰接轴套左端由双螺母固定连接在机架上,并调节螺母与机架接触面的间隙,使铰接轴套能在衬套内转动,铰接轴套右端设有孔,孔内安装有丝杠螺母,丝杠螺母设成管状,下部是圆柱管,上部是圆锥管,丝杠螺母管内装有丝杠,圆锥管沿轴向被切成四个槽,把圆锥管分成4瓣,圆锥管内设有开合螺纹;丝杠中部设有空转安全槽,空转安全槽上方的丝杠设有外螺纹,丝杠螺母的外表面上套有螺母开关,螺母开关可在丝杠螺母外表面上下滑动,当搬动螺母开关上移到丝杠螺母的圆锥管上时,圆锥管被压缩成圆柱管,圆锥管内的开合螺纹与丝杠的外螺纹旋合在一起,形成螺纹连接;铰接轴套右端安装有紧固螺钉,紧固螺钉顶住丝杠螺母,以阻止丝杠螺母在铰接轴套孔内转动,紧固螺钉还能调整丝杠在丝杠螺母内轴向移动的松紧度;丝杠螺母下端的设有外螺纹,由垫圈和螺母把丝杠螺母固定在铰接轴套上;丝杠的下端与软轴接头连接,由软轴输入旋转动力带动丝杠旋转;丝杠的上端插入关节轴承内圈,由螺母和垫圈把丝杠连接到关节轴承内圈上,关节轴承外圈设有关节轴承杆,关节轴承杆插入到太阳能板上,由螺母把关节轴承杆安装在太阳能板上,丝杠能在关节轴承内随关节轴承内圈自转,还能绕关节轴承杆旋转;太阳能板由合页连接到机架上,并能绕合页轴线旋转;在机架上固定安装有刻度盘,在太阳能板的端面上设有指针标记,指针标记与刻度盘上的刻度相对应。
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