CN102777562A - 可串联蜗轮蜗杆直线推拉机构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种可串联蜗轮蜗杆直线推拉机构，包括外壳，所述外壳内安装蜗轮蜗杆机构；所述蜗轮蜗杆机构包括相啮合的蜗轮、蜗杆，且蜗轮的动力输出端通过螺纹副连接的方式与直线推拉组件连接，而将蜗杆两端分别设置为动力输入端以及动力传递串联端，且蜗杆的动力输入端以及动力传递串联端为轴径相同的轴体，从而可以将多级本发明所述的直线推拉机构串联，使用一个动力输出控制多个同样对象；且所控制的控件可以自动锁定在任意控制位置。由此可知：本发明结构简单、容易实现、维护简便、可靠性高的位置或角度控制方案，以满足大规模要求相似的控制对象需求。

Description

可串联蜗轮蜗杆直线推拉机构
技术领域
本发明涉及一种通过旋转动力机械输出直线运动用于位置或角度控制的机械装置，尤其是一种可串联蜗轮蜗杆直线推拉机构。
背景技术
在工业生产中，有很多场合需要对控制对象进行角度或位置控制，比如需要追踪微型信号的微型接收器为最大化接收卫星信号需要对自身进行角度控制，太阳能电池板为了最大化接收的太阳光能量也需要对电池板角度进行控制。
目前国内能源缺乏，将会大规模建设太阳能发电站和风能发电站，需要能通过单一输出控制对个对象的角度或位置控制机构。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提供一种结构简单、容易实现、维护简便、可靠性高的位置或角度控制方案，以满足大规模要求相似的控制对象需求。
为实现以上的技术目的，本发明将采取以下的技术方案：
一种可串联蜗轮蜗杆直线推拉机构，包括外壳，所述外壳内安装蜗轮蜗杆机构；所述蜗轮蜗杆机构包括相啮合的蜗轮、蜗杆，且蜗轮的动力输出端通过螺纹副连接的方式与直线推拉组件连接。
所述蜗杆两端分别设置为动力输入端以及动力传递串联端，且蜗杆的动力输入端以及动力传递串联端为轴径相同的轴体；所述蜗杆的动力输入端与上级蜗轮蜗杆直线推拉机构或者驱动电机连接，而蜗杆的动力传递串联端与下级蜗轮蜗杆直线推拉机构连接或者该级蜗杆的动力传递串联端为终止端。
所述直线推拉组件包括螺杆；所述蜗轮沿轴线中空设置，且蜗轮的中空部位开设与螺杆相配合的内螺纹；所述蜗轮与螺杆螺纹配合连接，且螺杆与蜗轮同轴设置，同时螺杆通过非转保持件置于外壳内。
所述非转保持件包括挡板，该挡板与外壳固定；所述螺杆的一端呈扁平设置，所述挡板开设有与螺杆的扁平端相适配的扁平通孔，所述螺杆的扁平端穿过扁平通孔放置。
所述蜗轮沿轴线配置蜗轮轴，该蜗轮轴的一端延长设置，且蜗轮轴的延长段开设外螺纹；所述直线推拉组件包括输出配合体，该输出配合体开设有与蜗轮轴延长段外螺纹相配合的内螺纹，所述输出配合体与蜗轮轴延长段螺纹配合连接。
根据以上的技术方案，可以实现以下的有益效果：
1、结构简单、维护简单、可靠性高；
2、可以经过串联，使用一个动力输出控制多个同样对象；且所控制的控件可以自动锁定在任意控制位置；
3、可以通过设计蜗杆的螺距和涡轮的齿数，使在同样的输入下输出之间成一定的比例。经过多级减速，且由于精确加工的螺纹之间以及蜗轮和蜗杆之间回空很小，可以进行非常精确的位置控制。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是图1的左视图；
图3是图2中的A-A旋转剖视图；
图4是是另一种变换形式的蜗轮蜗杆直线推拉机构的安装示意图；
其中：1.外壳；2.蜗轮；3.蜗杆；4.螺杆；5.非转保持件；6.第一轴承；7. 第一轴承内挡圈； 8. 第一轴承外挡圈；9. 第二轴承；10. 第二轴承内挡圈；11. 第二轴承外挡圈；12.螺钉；1v2.外壳V2；2v2.蜗轮V2。
具体实施方式
附图非限制性地公开了本发明所涉及优选实施例的结构示意图；以下将结合附图详细地说明本发明的技术方案。
本发明所述的可串联蜗轮蜗杆直线推拉机构，包括外壳1，所述外壳1内安装蜗轮蜗杆机构，该蜗轮蜗杆机构的动力输出端通过螺纹副连接的方式与直线推拉组件连接；所述蜗轮蜗杆机构包括相啮合的蜗轮2、蜗杆，且蜗轮2和蜗杆相互垂直，蜗轮2由两个第一轴承支承，而蜗杆则由两个第二轴承支承，由于有轴承支撑，蜗轮2可以在蜗杆的驱动下进行旋转运动；每一个第一轴承的内圈和外圈均分别由一个第一轴承内挡圈和一个第一轴承外挡圈定位；每一个第二轴承的内圈和外圈均分别由一个第二轴承内挡圈和一个第二轴承外挡圈定位。
附图1至3公开了一种可串联蜗轮蜗杆直线推拉机构的具体实施方式。根据图中所公开的内容可知：该实施例中，所述直线推拉组件为螺杆4，所述蜗轮2与螺杆4螺纹配合连接，且螺杆4与蜗轮2同轴设置，同时螺杆4通过非转保持件5置于外壳1内；所述非转保持件5包括挡板，该挡板与外壳1固定，所述螺杆4的一端呈扁平设置，所述挡板开设有与螺杆4的扁平端相适配的扁平通孔，所述螺杆4的扁平端穿过扁平通孔放置，致使螺杆4在扁平通孔的夹持作用下，只能沿其轴线方向进行直线运动，而不能发生旋转；为使得本发明能够经过串联，使用一个动力输出控制多个同样对象，本发明将所述蜗杆两端分别设置为动力输入端以及动力传递串联端；且蜗杆的动力输入端以及动力传递串联端为轴径相同的轴体。
由此可知，上述实施例中，蜗轮2沿轴线方向中空并攻有与螺杆4配合的内螺纹。螺杆4在非转保持件5的作用下不可以旋转而只能在螺纹的作用下沿蜗轮2轴线方向输出直线运动。蜗杆的两端设计了同样的轴，一端作为自身的动力输入端，另一端为下一个同样的可串联蜗轮蜗杆直线推拉机构的输入动力，蜗杆与蜗杆之间通过联接轴和轴间联轴器串联。该种结构只需要将安装蜗轮蜗杆的外壳1安装在基座上，即可通过螺杆4输出直线运动，控制被控对象的位置或角度。
另外，作为本发明的另一个实施例，如图4所示，所述直线推拉组件为输出配合体，将蜗轮轴的一端延长设置，且该蜗轮轴的延长段开设与输出配合体相配合的外螺纹，所述蜗轮轴与输出配合体螺纹配合连接。将外壳1安装固定在被控对象上，而将输出配合体安装在基座上，通过蜗杆的旋转改变外壳1与输出配合体间的距离，从而改变外壳1与基座之间的距离，实现被控对象位置或角度的控制。修改后的外壳1V2通过螺钉安装在件B上，新蜗轮2V2的轴上攻有外螺纹，通过螺纹与件A配合。新蜗轮2V2在蜗杆3的驱动下旋转，并通过螺纹实现对件A和件B之间的距离的控制，可以根据实际需求固定件A或件B中的一件；件A即为本申请所述的输出配合体。

Claims (4)

1.一种可串联蜗轮蜗杆直线推拉机构，其特征在于：包括外壳，所述外壳内安装蜗轮蜗杆机构；所述蜗轮蜗杆机构包括相啮合的蜗轮、蜗杆，且蜗轮的动力输出端通过螺纹副连接的方式与直线推拉组件连接，而蜗杆两端分别设置为动力输入端以及动力传递串联端，且蜗杆的动力输入端以及动力传递串联端为轴径相同的轴体；所述蜗杆的动力输入端与上级蜗轮蜗杆直线推拉机构或者驱动电机连接，而蜗杆的动力传递串联端与下级蜗轮蜗杆直线推拉机构连接或者该级蜗杆的动力传递串联端为终止端。
2.根据权利要求1所述可串联蜗轮蜗杆直线推拉机构，其特征在于：所述直线推拉组件包括螺杆；所述蜗轮沿轴线中空设置，且蜗轮的中空部位开设与螺杆相配合的内螺纹；所述蜗轮与螺杆螺纹配合连接，且螺杆与蜗轮同轴设置，同时螺杆通过非转保持件置于外壳内。
3.根据权利要求2所述可串联蜗轮蜗杆直线推拉机构，其特征在于：所述非转保持件包括挡板，该挡板与外壳固定；所述螺杆的一端呈扁平设置，所述挡板开设有与螺杆的扁平端相适配的扁平通孔，所述螺杆的扁平端穿过扁平通孔放置。
4.根据权利要求1所述可串联蜗轮蜗杆直线推拉机构，其特征在于：所述蜗轮沿轴线配置蜗轮轴，该蜗轮轴的一端延长设置，且蜗轮轴的延长段开设外螺纹；所述直线推拉组件包括输出配合体，该输出配合体开设有与蜗轮轴延长段外螺纹相配合的内螺纹，所述输出配合体与蜗轮轴延长段螺纹配合连接。
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