CN103244610A

CN103244610A - 双蜗杆驱动回转驱动装置

Info

Publication number: CN103244610A
Application number: CN2013102011542A
Authority: CN
Inventors: 周志坚; 陶连跃; 汪建生; 张鑫
Original assignee: JIANGYIN KINEMATICS Manufacturing Co Ltd
Current assignee: JIANGYIN KINEMATICS Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2013-05-28
Filing date: 2013-05-28
Publication date: 2013-08-14

Abstract

本发明公开了一种双蜗杆驱动回转驱动装置，包括基座、回转支承，回转支承包括内圈、外齿圈以及嵌置于内圈和外齿圈之间的滚珠，内圈固定在基座的座圈的上方，还在基座的座圈外侧对称设置有第一轴壳和第二轴壳，第一轴壳及第二轴壳的轴心线与座圈的轴心线在空间位置互相垂直，第一轴壳内安装有第一蜗杆，第二轴壳内安装有第二蜗杆，第一蜗杆及第二蜗杆均与外齿圈啮合。本发明中，使用了两只蜗杆来驱动回转支承的外齿圈，两只蜗杆对外齿圈的平移作用力相互抵消，同时可以“消除”了蜗杆与外齿圈的间隙，实现外齿圈旋转角度的精确定位。本发明结构简单、设计合理，可广泛应用于工程机械、建筑机械、太阳能光伏等行业使用。

Description

双蜗杆驱动回转驱动装置

技术领域

本发明涉及一种回转驱动装置，特别是一种回转驱动装置的驱动机构。

背景技术

回转驱动装置是太阳能光伏、工程机械、建筑机械中广泛使用的一种部件。回转驱动装置的基本构造是蜗轮-蜗杆传动结构，通常在回转支承的外圈上设有齿，也称外齿圈，其作用相当于蜗轮，然后由蜗杆驱动外齿圈转动。

回转驱动装置通常设有一只蜗杆来驱动外齿圈，可以把这种回转驱动装置称为单蜗杆驱动回转驱动装置。单蜗杆驱动回转驱动装置具有结构简单，成本低廉等优点，应用广泛。如在太阳能光伏发电系统中，普通使用单蜗杆驱动回转驱动装置来跟踪太阳的方位，使太阳能光伏组件始终正对太阳，最大限度的利用太阳光的能量。

但这种单蜗杆驱动的回转驱动装置，随着运行时间的增加，机械磨损的加大，以及系统遭受风力等自然恶劣环境的冲击影响，加之单蜗杆驱动时，蜗杆对蜗轮的作用力除了推动蜗轮旋转的作用力外，还有一个推动蜗轮平移的作用力，这样就导致蜗轮与蜗杆之间的间隙不断加大，蜗轮旋转定位不准，不能确保太阳能光伏组件准确对准太阳，太阳光能量利用率下降，严重时还会导致回转驱动装置失效。

发明内容

本发明的目的就是为了解决单蜗杆驱动回转驱动装置存在的蜗轮、蜗杆间隙过大、定位不准、容易损坏失效的技术问题，为此，本发明提出一种双蜗杆驱动的回转驱动装置。

由于在单蜗杆驱动回转驱动装置中，蜗杆对蜗轮的作用力除了推动蜗轮旋转的作用力外，还有一个推动蜗轮平移的作用力，旋转作用力越大，平移作用力也越大，而推动蜗轮平移的作用力是不需要的。如果再对称设置一个蜗杆，该蜗杆对蜗轮的作用力同样可分解为两个，一个是推动蜗轮旋转的作用力，另一个是推动蜗轮平移的作用力。两个平移作用力作用方向相反可以相互抵消，减缓由于长期运行机械磨损等因素导致的间隙增大速度；同时，即使蜗杆与蜗轮之间出现了一定的间隙，两只蜗杆与蜗轮的间隙可以相互抵消，从而实现蜗轮转动的精确定位。

为此，为实现本发明目的，本发明提出的双蜗杆驱动回转驱动装置，如图1、图2所示，包括基座1、回转支承3，所述回转支承3包括内圈3.1、外齿圈3.2以及嵌置于内圈3.1和外齿圈3.2之间的滚珠3.3，外齿圈3.2上设置有若干安装螺孔，内圈3.1固定在基座1的座圈1.3的上方，还在基座1的座圈1.3外侧设置有第一轴壳1.1和第二轴壳1.2，所述第一轴壳1.1及第二轴壳1.2的轴心线与座圈1.3的轴心线在空间位置互相垂直，第一轴壳1.1内安装有第一蜗杆2.1，第二轴壳1.2内安装有第二蜗杆2.2，第一蜗杆2.1及第二蜗杆2.2均与外齿圈3.2啮合，且第一轴壳1.1与第二轴壳1.2及第一蜗杆2.1与第二蜗杆2.2对称设置。

进一步地，为提高双蜗杆回转驱动装置的防水、防尘性能，还可以设置顶板18，所述顶板18上设置有与外齿圈3.2安装螺孔对应的孔，顶板18安装于外齿圈3.2和内圈3.1的上方，外齿圈3.2与座圈1.3之间还安装有唇形密封圈16，顶板18与内圈3.1的上表面之间设置有O形密封圈17，所述顶板18与外齿圈3.2、内圈3.1与座圈1.3均通过螺栓、防水垫圈连接，如图3所示。

本发明中，使用了两只蜗杆来驱动回转支承的外齿圈，因此也可称为双蜗杆驱动回转驱动装置。本发明双蜗杆驱动回转驱动装置工作时，控制系统驱动第一蜗杆和第二蜗杆同步旋转，外齿圈随之转动，且外齿圈受到的两只蜗杆平移作用力相互抵消，因此，在提高外齿圈旋转驱动力的同时，减少了外齿圈受到的平移作用力，蜗杆与外齿圈出现间隙的速度减缓；当外齿圈旋转到指定位置后，即使两只蜗杆与外齿圈均存在一定间隙，此时，利用控制系统将两只蜗杆与外齿圈反向锁死，这样，“消除”了蜗杆与外齿圈的间隙，因此，可以实现外齿圈旋转角度的精确定位。

另外，本发明还设置了防水防尘结构，分别使用唇形密封圈和O形密封圈解决动密封和静密封问题，可以直到很好的密封效果，适应于潮湿、沙尘严重等恶劣环境。

本发明既能输出较大的扭矩，又能承受较大的轴向力、径向力和倾覆力矩。

根据本发明的发明思路，轴壳及蜗杆的数量可以为3个或3个以上，但设置多个轴壳及蜗杆时，会使回转驱动装置结构及驱动控制系统过于复杂，反而降低装置的可靠性，通常对称设置2个轴壳及2只蜗杆最佳。

本发明结构简单、设计合理，实用效果良好，安装简单，维护方便，稳定可靠，可广泛应用于工程机械、建筑机械、太阳能光伏等行业使用。

附图说明

图1是双蜗杆驱动回转驱动装置的结构示意俯视图(部分剖面)。

图2是图1的左视图(部分剖面)。

图3是图1A-A向截面图。

其中：1为基座，1.1为第一轴壳，1.2为第二轴壳，1.3为座圈，2.1为第一蜗杆，2.2为第二蜗杆，3为回转支承，3.1为内圈，3.2为外齿圈，3.3为滚珠，16为O形密封圈，17为唇形密封圈，18为顶板。

具体实施方式

下面结合附图说明如何具体实施本发明。

如图1、2、3所示，可以按如下方式实施本发明双蜗杆驱动回转驱动装置，包括基座1、回转支承3，所述回转支承3包括内圈3.1、外齿圈3.2以及嵌置于内圈3.1和外齿圈3.2之间的滚珠3.3，外齿圈3.2上设置有若干安装螺孔，内圈3.1固定在基座1的座圈1.3的上方，还在基座1的座圈1.3外侧设置有第一轴壳1.1和第二轴壳1.2，所述第一轴壳1.1及第二轴壳1.2的轴心线与座圈1.3的轴心线在空间位置互相垂直，第一轴壳1.1内安装有第一蜗杆2.1，第二轴壳1.2内安装有第二蜗杆2.2，第一蜗杆2.1及第二蜗杆2.2均与外齿圈3.2啮合，且第一轴壳1.1与第二轴壳1.2及第一蜗杆2.1与第二蜗杆2.2对称设置，还设置顶板18，所述顶板18上设置有与外齿圈3.2安装螺孔对应的孔，顶板18安装于外齿圈3.2和内圈3.1的上方，外齿圈3.2与座圈1.3之间还安装有唇形密封圈16，顶板18与内圈3.1的上表面之间设置有O形密封圈17，所述顶板18与外齿圈3.2、内圈3.1与座圈1.3均通过螺栓、防水垫圈连接。

Claims

1.双蜗杆驱动回转驱动装置，包括基座(1)、回转支承(3)，所述回转支承(3)包括内圈(3.1)、外齿圈(3.2)以及嵌置于内圈(3.1)和外齿圈(3.2)之间的滚珠(3.3)，外齿圈(3.2)上设置有若干安装螺孔，内圈(3.1)固定在基座(1)的座圈(1.3)的上方，其特征是，基座(1)的座圈(1.3)外侧还设置有第一轴壳(1.1)和第二轴壳(1.2)，所述第一轴壳(1.1)及第二轴壳(1.2)的轴心线与座圈1.3的轴心线在空间位置互相垂直，第一轴壳(1.1)内安装有第一蜗杆(2.1)，第二轴壳(1.2)内安装有第二蜗杆(2.2)，第一蜗杆(2.1)及第二蜗杆(2.2)均与外齿圈(3.2)啮合，且第一轴壳(1.1)与第二轴壳(1.2)及第一蜗杆(2.1)与第二蜗杆(2.2)对称设置。

2.权利要求1所述的双蜗杆驱动回转驱动装置，其特征是，还设置有顶板(18)，所述顶板(18)上设置有与外齿圈(3.2)安装螺孔对应的孔，顶板(18)安装于外齿圈(3.2)和内圈(3.1)的上方，外齿圈(3.2)与座圈(1.3)之间还安装有唇形密封圈(16)，顶板(18)与内圈(3.1)的上表面之间设置有O形密封圈(17)，所述顶板(18)与外齿圈(3.2)、内圈(3.1)与座圈(1.3)均通过螺栓、防水垫圈连接。