CN103851131A - 摆线传动器的外摆线行星轮凸轮 - Google Patents

摆线传动器的外摆线行星轮凸轮 Download PDF

Info

Publication number
CN103851131A
CN103851131A CN201310033993.8A CN201310033993A CN103851131A CN 103851131 A CN103851131 A CN 103851131A CN 201310033993 A CN201310033993 A CN 201310033993A CN 103851131 A CN103851131 A CN 103851131A
Authority
CN
China
Prior art keywords
cam
cycloid
epicycloid planet
planet wheel
eccentric
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201310033993.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103851131B (zh
Inventor
麦培淳
Original Assignee
MECHATRONICSASIA ENTERPRISE
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by MECHATRONICSASIA ENTERPRISE filed Critical MECHATRONICSASIA ENTERPRISE
Publication of CN103851131A publication Critical patent/CN103851131A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103851131B publication Critical patent/CN103851131B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H25/00—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms
    • F16H25/08—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for interconverting rotary motion and reciprocating motion
    • F16H25/12—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for interconverting rotary motion and reciprocating motion with reciprocation along the axis of rotation, e.g. gearings with helical grooves and automatic reversal or cams
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H25/00—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms
    • F16H25/08—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for interconverting rotary motion and reciprocating motion
    • F16H25/14—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for interconverting rotary motion and reciprocating motion with reciprocation perpendicular to the axis of rotation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H1/00—Toothed gearings for conveying rotary motion
    • F16H1/28—Toothed gearings for conveying rotary motion with gears having orbital motion
    • F16H1/32—Toothed gearings for conveying rotary motion with gears having orbital motion in which the central axis of the gearing lies inside the periphery of an orbital gear
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T74/00—Machine element or mechanism
    • Y10T74/21—Elements
    • Y10T74/2101—Cams
    • Y10T74/2107—Follower

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Retarders (AREA)
  • Transmission Devices (AREA)
  • Lens Barrels (AREA)

Abstract

本发明提供一种摆线传动器的外摆线行星轮凸轮，其可将一驱动轴的旋转式输入位移转换为输出装置的线性位移输出。外摆线行星轮设置于一固定壳体的内固定轮中。一偏心轮驱动轴连接于上述的驱动轴，并可于该外摆线行星轮的一偏心轮固定孔中自由旋转。当驱动轴旋转时，偏心轮驱动轴带动位于内固定轮中的外摆线行星轮一并旋转。外摆线行星轮上具有一凸轮轨道，且该凸轮轨道上设置有一连接于输出装置的凸轮管脚。当外摆线行星轮旋转时，上述的凸轮管脚可根据凸轮轨道的坡度变化或其轨道距离外摆线行星轮中心的距离而产生或上、或下、或内移、或外推的运动，以如此同时移动与其连接的输出装置。

Description

摆线传动器的外摆线行星轮凸轮
技术领域
本发明涉及一种摆线传动器，特别是一种利用具有坡度变化的凸轮轨道或是具有凹槽设计的凸轮轨道，以将驱动轴的旋转式位移转换输出成物体的线性位移的外摆线行星轮凸轮，如此本发明同时具有摆线传动器的减速与放大转矩（torque）的优势。
背景技术
前导螺丝（leadscrew）是一种用来将输入的旋转位移转为线性输出的螺旋工具。传统的前导螺丝多为带有螺纹，且可与螺帽旋合在一起的螺丝。当此种带有螺纹的螺丝旋转时，其对应的螺帽通常会因应地向前（forward）或向后（backward）移动以螺合于该螺丝，同时，连接螺帽的负载头（load）也会因此而随之移动。
在传统实务的使用经验上，目前已知这种旧式的前导螺丝多具有许多使用上的不便与缺失。
举例来说，其中之一即是：此种带有螺纹的螺丝与其对应的螺帽通常在制造上需要较高的精准度，于此，将同时增加螺丝与螺帽制作上的成本。
另外一个缺点则是，由于螺丝与螺帽上的螺纹间距多不相同，因此在每次旋动螺丝时，其旋转所产生的位移与动作也较难统一而显得粗糙，不易产生平稳的操作。
除此之外，传统的前导螺丝在使用一段时间之后，更必须施以适当的润滑（lubricated）与保养，以避免在长时间未使用时，其摩擦力的增加而使得螺丝不易旋动。
再者，当使用者若在连接螺帽的负载头上施力时，将同时使得此种前导螺丝旋转甚至往后传动。在实际使用上，这种致使负载头产生无预期的位移，甚至产生位置改变的情形都是相当严重的。
换言之，若传统的前导螺丝在使用过程中造成其负载头产生无预警的偏移量，此种情形将使得螺丝的使用效率大大地降低。
是以，现有技术另提出一种将旋转式位移转换为线性量输出的方式，则是通过一减速齿轮（speed reduction gear train）。该减速齿轮主要是利用一圆形凸轮来旋转，并将其旋转轨迹转为线性量输出。
然而，值得注意的是，利用此种减速齿轮的方式仍具有其缺失，其中之一就是：若要将输入的高速旋动量降为较低的速率，但仍要维持其高转矩（torque），则相对地制程复杂度也会大幅地提高。在此情况的下，此种减速齿轮也较不易整合于轻巧型的装置，例如：数位相机中。
利用此种减速齿轮的另外一个缺点则是，若要将众多相互匹配（mating）的元件装设在一起，那么也将影响到机构设计上的效率，以及输出装置在定位上的准确度。
因此，鉴于以上，如何提供一种既有效率又轻巧，且能准确并低成本的将输入的旋转式位移转为线性输出的传动装置，是熟习此项技术领域者亟需解决的问题的一。
发明内容
为解决现有技术存在的问题，本发明的主要目的在提供一种摆线传动器的外摆线行星轮凸轮，其利用具有坡度变化的凸轮轨道（raised cam track）或是具有凹槽设计的凸轮轨道（slotted can track），以将一驱动轴的旋转式位移转换为输出装置的线性位移输出。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案包括：
一种摆线传动器的外摆线行星轮凸轮，其特征在于，包括：一固定壳体、
一凸轮管脚、一外摆线行星轮以及一偏心轮驱动轴；
其中，该固定壳体包含有：
一内固定轮，具有复数个齿轮瓣与复数个齿轮瓣凹隙，其中各该齿轮瓣凹隙设置于相邻两个该齿轮瓣之间；以及
一驱动轴通孔；
其中，该外摆线行星轮设置于该内固定轮中，该外摆线行星轮包括：
一摆线本体；
复数个摆线瓣，其环绕设置于该摆线本体的周围；
复数个摆线凹隙，各该摆线凹隙设置于相邻两个该摆线瓣之间，且该些摆线瓣与该些摆线凹隙匹配于该些齿轮瓣与该些齿轮瓣凹隙；
一偏心轮固定孔，其设置于该摆线本体中；以及
一凸轮轨道，其设置于该摆线本体上，且该凸轮管脚置于该凸轮轨道上，当该外摆线行星轮旋转时，该凸轮管脚根据该凸轮轨道的轨道形状而产生对应地移动；
其中，该偏心轮驱动轴包括：
一摆线固定圆盘；
一外摆线行星偏心传动器，其设置于该摆线固定圆盘的一端上，该外摆线行星偏心传动器可在该偏心轮固定孔中自由旋转；
一偏心传动平衡器，其设置于该摆线固定圆盘的另一端上，该偏心传动平衡器的旋转角度是该外摆线行星偏心传动器的一半；以及
一偏心轮通孔，其开设于该摆线固定圆盘、该外摆线行星偏心传动器与该偏心传动平衡器中，其中该偏心轮驱动轴连接一驱动轴，且该驱动轴延伸穿过该驱动轴通孔并设置于该偏心轮通孔中，该外摆线行星轮凸轮将该驱动轴的旋转位移转换为线性量输出，并同时减速与增加其转矩。
其中：该凸轮轨道随着远离该摆线本体的方向而具有一轨道坡度变化，当该外摆线行星轮旋转时，该凸轮管脚根据该凸轮轨道的该轨道坡度变化而产生对应地移动。
其中：该凸轮轨道包括：
一凸轮轨道起点；以及
一凸轮轨道终点，该凸轮轨道自该凸轮轨道起点至该凸轮轨道终点而具有逐渐升高的轨道坡度变化。
其中：该凸轮轨道的坡度连续地在该外摆线行星轮的周围先逐渐上升再逐渐下降，使得该凸轮管脚的位置随着其轨道坡度的变化而先逐渐上升再逐渐下降。
其中：该凸轮轨道的坡度在该外摆线行星轮的周围具有复数次的上升与复数次的下降，使得该凸轮管脚的位置随着其轨道坡度的变化而快速地上升再快速地下降。
其中：该凸轮轨道于该摆线本体中形成一下陷的凸轮凹槽轨道，且该凸轮凹槽轨道与该外摆线行星轮中心的距离是可改变的。
其中：该凸轮轨道于该摆线本体中形成一下陷的凸轮凹槽轨道，且该凸轮凹槽轨道与该外摆线行星轮中心的距离呈一等比例的速率减少。
其中：该凸轮轨道于该摆线本体中形成一下陷的凸轮凹槽轨道，且该凸轮凹槽轨道与该外摆线行星轮中心的距离呈一指数上升的速率减少。
其中：该凸轮轨道于该摆线本体中形成一下陷的凸轮凹槽轨道，且该凸轮凹槽轨道与该外摆线行星轮中心的距离先逐渐地增加再逐渐地减少。
其中：该凸轮轨道于该摆线本体中形成一下陷的凸轮凹槽轨道，且该凸轮凹槽轨道与该外摆线行星轮中心的距离具有复数次的增加与复数次的减少。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案还包括：
一种摆线传动器的外摆线行星轮凸轮，其特征在于，包括：一固定壳体、一凸轮管脚、一外摆线行星轮以及一偏心轮驱动轴；
其中，该固定壳体包含有：
一内固定轮，具有复数个齿轮瓣与复数个齿轮瓣凹隙，其中各该齿轮瓣凹隙设置于相邻两个该齿轮瓣之间；以及
一驱动轴通孔；
其中，该外摆线行星轮设置于该内固定轮中，该外摆线行星轮包括：
一摆线本体；
复数个摆线瓣，其环绕设置于该摆线本体的周围；
复数个摆线凹隙，各该摆线凹隙设置于相邻两个该摆线瓣之间，且该些摆线瓣与该些摆线凹隙匹配于该些齿轮瓣与该些齿轮瓣凹隙；
一偏心轮固定孔，其设置于该摆线本体中；以及
一凸轮轨道，其设置于该摆线本体上，该凸轮管脚置于该凸轮轨道上，且该凸轮轨道随着远离该摆线本体的方向而具有一轨道坡度变化，当该外摆线行星轮旋转时，该凸轮管脚根据该凸轮轨道的该轨道坡度变化而产生对应地移动；
其中，该偏心轮驱动轴包括：
一摆线固定圆盘；
一外摆线行星偏心传动器，其设置于该摆线固定圆盘的一端上，该外摆线行星偏心传动器可在该偏心轮固定孔中自由旋转；
一偏心传动平衡器，其设置于该摆线固定圆盘的另一端上，该偏心传动平衡器的旋转角度是该外摆线行星偏心传动器的一半；以及
一偏心轮通孔，其开设于该摆线固定圆盘、该外摆线行星偏心传动器与该偏心传动平衡器中，其中该偏心轮驱动轴连接一驱动轴，且该驱动轴延伸穿过该驱动轴通孔并设置于该偏心轮通孔中，该外摆线行星轮凸轮将该驱动轴的旋转位移转换为线性量输出，并同时减速与增加其转矩。
其中：该凸轮轨道包括：
一凸轮轨道起点；以及
一凸轮轨道终点，该凸轮轨道自该凸轮轨道起点至该凸轮轨道终点而具有逐渐升高的该轨道坡度变化。
其中：该凸轮轨道的坡度连续地在该外摆线行星轮的周围先逐渐上升再逐渐下降，使得该凸轮管脚的位置随着该轨道坡度变化而先逐渐上升再逐渐下降。
其中：该凸轮轨道的坡度在该外摆线行星轮的周围具有复数次的上升与复数次的下降，使得该凸轮管脚的位置随着该轨道坡度变化而快速地上升再快速地下降。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案还包括：
一种摆线传动器的外摆线行星轮凸轮，其特征在于，包括：一固定壳体、一凸轮管脚、一外摆线行星轮以及一偏心轮驱动轴；
其中，该固定壳体包含有：
一内固定轮，具有复数个齿轮瓣与复数个齿轮瓣凹隙，其中各该齿轮瓣凹隙设置于相邻两个该齿轮瓣之间；以及
一驱动轴通孔；
其中，该外摆线行星轮设置于该内固定轮中，该外摆线行星轮包括：
一摆线本体；
复数个摆线瓣，其环绕设置于该摆线本体的周围；
复数个摆线凹隙，各该摆线凹隙设置于相邻两个该摆线瓣之间，且该些摆线瓣与该些摆线凹隙匹配于该些齿轮瓣与该些齿轮瓣凹隙；
一偏心轮固定孔，其设置于该摆线本体中；以及
一凸轮轨道，其于该摆线本体中形成一下陷的凸轮凹槽轨道，该凸轮管脚置于该凸轮凹槽轨道上，且该凸轮凹槽轨道与该外摆线行星轮中心的距离是可改变的，当该外摆线行星轮旋转时，该凸轮管脚根据该凸轮凹槽轨道与该外摆线行星轮中心的距离而产生对应地移动；
其中，该偏心轮驱动轴包括：
一摆线固定圆盘；
一外摆线行星偏心传动器，其设置于该摆线固定圆盘的一端上，该外摆线行星偏心传动器可在该偏心轮固定孔中自由旋转；
一偏心传动平衡器，其设置于该摆线固定圆盘的另一端上，该偏心传动平衡器的旋转角度是该外摆线行星偏心传动器的一半；以及
一偏心轮通孔，其开设于该摆线固定圆盘、该外摆线行星偏心传动器与该偏心传动平衡器中，其中该偏心轮驱动轴连接一驱动轴，且该驱动轴延伸穿过该驱动轴通孔并设置于该偏心轮通孔中，该外摆线行星轮凸轮将该驱动轴的旋转位移转换为线性量输出，并同时减速与增加其转矩。
其中：该凸轮凹槽轨道与该外摆线行星轮中心的距离呈一等比例的速率减少。
其中：该凸轮凹槽轨道与该外摆线行星轮中心的距离呈一指数上升的速率减少。
其中：该凸轮凹槽轨道与该外摆线行星轮中心的距离先逐渐地增加再逐渐地减少。
其中：该凸轮凹槽轨道与该外摆线行星轮中心的距离具有复数次的增加与复数次的减少。
与传统的旋转式凸轮不同的是，本发明所提出的外摆线行星轮凸轮，不仅可将驱动轴的旋转式位移转换为输出装置的线性位移输出，更可同时达到将凸轮减速并增加其转矩的目的。
根据本发明所揭示的摆线传动器的外摆线行星轮凸轮，其包括有一固定壳体，其内部设置有一内固定轮。一外摆线行星轮设置于该固定壳体的内固定轮与一壳体外盖中。一偏心轮驱动轴连接于一直流马达的驱动轴，或其他可手动转动的驱动轴上。此偏心轮驱动轴可自由地在外摆线行星轮的一偏心轮固定孔中转动。当驱动轴转动时，该偏心轮驱动轴带动外摆线行星轮与固定壳体产生一摆线运动，并且同时使得外摆线行星轮可独立地于偏心轮驱动轴的周围旋转，其中外摆线行星轮的旋转方向与驱动轴的旋转方向相反。根据本发明的实施例，此时外摆线行星轮的旋转速率会低于驱动轴的旋转速率，且仅为驱动轴旋转速率的r倍。其中，r=（P-L）/L，P是固定壳体上齿轮瓣的数量，L是外摆线行星轮上摆线瓣的数量。举例来说，若固定壳体上具有11个齿轮瓣，而外摆线行星轮上具有10个摆线瓣，那么在此情况下，外摆线行星轮的旋转速率只有驱动轴旋转速率的1/10（r=(11-10)/10）。再者，外摆线行星轮的输出转矩可放大为原输入转矩的10倍以上，如此同时大幅地降低转矩的机械损失。
另一方面而言，本发明所揭示的偏心轮驱动轴更可包括有一偏心传动平衡器，其可提供作为偏心轮驱动轴旋转时用来减少过度震动的平衡抵销。为达成相同的目的，根据本发明的实施例，摆线传动器的外摆线行星轮凸轮上也可选择性地设有另一传动平衡凸轮，以如此抵销掉凸轮旋动时可能产生的所有震动。
根据本发明的实施例，外摆线行星轮上更可包括一凸轮轨道，该凸轮轨道可选择性地设计为随着远离其摆线本体的方向而具有轨道坡度变化，或是在其摆线本体中形成下陷的凹槽轨道，且该凸轮凹槽轨道与该外摆线行星轮中心的距离是可调变的。由于凸轮管脚设置于该凸轮轨道上，因此，当外摆线行星轮旋转时，该凸轮管脚可根据其轨道的坡度变化而对应地上升或下降，或是根据其凹槽轨道与外摆线行星轮中心的距离而对应地往内移或往外推。由于凸轮管脚同时连接于一例如可为相机镜头的输出装置，因此，此输出装置即可同时随着凸轮管脚的移动而改变其位置。
是以，综上所述，本发明即可凭借简易地改变与控制凸轮轨道的样式，而达到将驱动轴的旋转位移转为输出装置的线性量输出的目的。
更进一步而言，利用上述的外摆线行星轮、固定壳体的内固定轮、以及偏心轮驱动轴，本发明所揭示的外摆线行星轮凸轮相较于现有的前导螺丝具有较佳的市场价值与市场优势。除此之外，本发明更可在无须额外设置任何电子控制系统的情况下，仅需利用改变凸轮轨道的轨道形状，即可达到精确控制输出装置的位移的目的。再者，利用善加地设计轨道的轨道坡度变化或是凹槽半径的改变，本发明的输出装置所能达到的位移改变量相较于现有技术，更为精准、精确并具有再现性。举例来说，若凸轮轨道的轨道终点与轨道起点设计为具有0.1公厘的坡度变化，那么本发明所揭示的外摆线行星轮的旋转速率可减速为原有的十分之一，且输入马达在每转一圈时，其输出装置可以产生有微小至0.01公厘的位移改变量。相较于本发明，现有技术若要制造出一螺距为0.01公厘的前导螺丝，则是相当困难并且需要高度的制程技术与制程复杂度的。
由此可见，相较于现有技术，本发明所揭示的外摆线行星轮凸轮不仅具有制程简单且成本较低的优势，其内部各组件之间的摩擦力也较小，可在无形中增加本发明的外摆线行星轮凸轮的生命周期与使用年限。并且，相较于其他坊间的凸轮设计，本发明所揭示的外摆线行星轮凸轮更具有无须外加有其他输入驱动电力需求的优点。
附图说明
图1A是根据本发明实施例的外摆线行星轮凸轮的立体结构示意图；
图1B是根据本发明实施例的外摆线行星轮凸轮的侧面示意图；
图1C是根据本发明实施例的外摆线行星轮凸轮的俯视图；
图1D是根据本发明实施例的外摆线行星轮凸轮的仰视图；
图2A是根据本发明实施例的固定壳体的立体结构示意图；
图2B是根据本发明实施例的固定壳体的仰视图；
图2C是根据本发明实施例的固定壳体的侧视图；
图2D是根据本发明实施例的固定壳体的俯视图；
图3A是根据本发明实施例的壳体外盖的立体结构示意图；
图3B是根据本发明实施例的壳体外盖的侧视图；
图3C是根据本发明实施例的壳体外盖的俯视图；
图3D是根据本发明实施例的壳体外盖的仰视图；
图4A是根据本发明实施例的外摆线行星轮的立体结构示意图；
图4B是根据本发明实施例的外摆线行星轮的仰视图；
图4C是根据本发明实施例的外摆线行星轮的俯视图；
图4D是根据本发明实施例的外摆线行星轮的侧视图；
图4E是根据本发明实施例的外摆线行星轮的侧视图；
图5A是根据本发明实施例的偏心轮驱动轴的立体结构示意图；
图5B是根据本发明实施例的偏心轮驱动轴的俯视图；
图5C是根据本发明实施例的偏心轮驱动轴的侧视图；
图6是根据本发明实施例的凸轮管脚的立体结构示意图；
图7A是根据本发明实施例的透镜置架的立体结构示意图；
图7B是根据本发明实施例的透镜置架的仰视图；
图8A是根据本发明实施例的复原弹簧的立体结构示意图；
图8B是根据本发明实施例的复原弹簧的侧视图；
图9A是根据本发明实施例的直流马达的立体结构示意图；
图9B是根据本发明实施例的直流马达的侧视图；
图9C是根据本发明实施例的直流马达的仰视图；
图10A是根据本发明实施例具有凸轮凹槽轨道的外摆线行星轮凸轮的立体结构示意图；
图10B是根据本发明实施例具有凸轮凹槽轨道的外摆线行星轮凸轮的俯视图；
图10C是根据本发明实施例具有凸轮凹槽轨道的外摆线行星轮凸轮的仰视图；
图10D是根据本发明实施例具有凸轮凹槽轨道的外摆线行星轮凸轮的侧视图；
图10E是根据本发明实施例具有凸轮凹槽轨道的外摆线行星轮凸轮的侧视图；
图10F是根据本发明实施例具有凸轮凹槽轨道的外摆线行星轮凸轮与凸轮管脚的立体结构示意图；
图10G是根据本发明实施例具有滚轮的凸轮管脚与凸轮凹槽轨道的外摆线行星轮凸轮的结构示意图；
图10H是根据本发明一实施例的凸轮凹槽轨道的结构示意图；
图10I是根据本发明另一实施例的凸轮凹槽轨道的结构示意图；
图10J是根据本发明再一实施例的凸轮凹槽轨道的结构示意图。
附图标记说明：100-外摆线行星轮凸轮；200-固定壳体；210-壳体定位器；220-壳体外壁；230-外盖凹孔；240-驱动轴通孔；250-组装孔；270-壳体凹隙；280-齿轮瓣；290-齿轮瓣凹隙；295-壳体本体部；300-壳体外盖；310-弹性组装件；315-组装端；320-凸轮托座孔；330-凸轮支托座；340-弹簧定位孔；350-弹簧轨道；360-外盖凹隙；400-外摆线行星轮；410-摆线瓣；420-摆线瓣凹隙；430-偏心轮固定孔；440-凸轮轨道；450-凸轮轨道起点；460-凸轮轨道终点；470-摆线本体；480-摆线基座；500-偏心轮驱动轴；510-外摆线行星偏心传动器；520-摆线固定圆盘；530-偏心传动平衡器；540-偏心轮通孔；600-凸轮管脚；601-滚轮；610-凸轮本体；620-凸轮接触表面；700-透镜置架；710-透镜本体；720-透镜；730-上固定部；740-下固定部；745-旋转阻力部；750-凸轮固定孔；800-复原弹簧；810-弹簧基座；820-弹簧本体；830-弹簧尖端；840-弹簧固定孔；900-直流马达；910-马达壳体；920-马达接点；930-马达基座；940-马达上盖；950-驱动轴。
具体实施方式
以上有关于本发明的内容说明，与以下的具体实施方式用于示范与解释本发明的精神与原理，并且提供本发明的专利申请范围更进一步的解释。有关本发明的特征、实作与功效，兹配合图式作较佳实施例详细说明如下。
请参阅图1A至图1D所示，其是根据本发明实施例的外摆线行星轮凸轮（epicycloid planet gear cam）的结构示意图。
如图1A至图1D所示，本发明实施例所提出的外摆线行星轮凸轮100，其主要包括有：一固定壳体（stationary housing）200、一壳体外盖（housing cap）300、一外摆线行星轮（epicycloid planet gear）、一偏心轮驱动轴（driveshafteccentric）、一凸轮管脚（cam follower pin）600、一透镜置架（lens carrier）700、一复原弹簧（return leaf spring）800以及一直流马达（direct current（DC）motor）900。
其中，固定壳体200内部具有一内固定轮（internal stationary ring gear），上述的外摆线行星轮与偏心轮驱动轴设置于该固定壳体200内，而壳体外盖300则组装于该固定壳体200上，以如此将上述的外摆线行星轮与偏心轮驱动轴封装于壳体外盖300与固定壳体200中。
一马达传动轴固设于直流马达900的驱动轴（driveshaft）上，如此，马达传动轴可自由旋转于外摆线行星轮凸轮中心的一偏心轮固定孔中。根据本发明的实施例，当直流马达900通电，使得其偏心轮驱动轴开始旋转时，将带动外摆线行星轮凸轮绕着固定壳体中的内固定轮旋转，且其旋转方向与驱动轴的旋转方向相反。
在此情况下，当外摆线行星轮开始旋转，其凸轮的旋转轨道将致使凸轮管脚600上升或下降，同时，由于复原弹簧800开始产生压力，而可如此维持凸轮管脚600在凸轮的旋转轨道上而不致松动。
再者，由于凸轮管脚600安设于透镜置架700中，因此当凸轮管脚600移动时，透镜置架700也会同时随之产生位移。
续请参阅图2A至图2D所示，其是根据本发明实施例的固定壳体的结构示意图。
如图2A至图2D所示，固定壳体200包含有：一壳体本体部（housing body）295、复数个壳体定位器（housing retainer）210、一壳体外壁（housing outer wall）220、复数个外盖凹孔（snap clearance hole）230、一驱动轴通孔（driveshaftclearance hole）240、复数个组装孔（assembly hole）250、一用于设置输出装置的壳体凹隙（housing clearance）270、复数个齿轮瓣（ring gear lobe）280以及复数个齿轮瓣凹隙（ring gear lobe clearance）290。
其中，壳体本体部295提供作为固定壳体200的中心本体，且壳体外壁220设置在壳体本体部295的周围。
复数个壳体定位器210与复数个外盖凹孔230环绕设置在固定壳体200的壳体外壁220上。其中，外盖凹孔230用来供壳体外盖300对应设置于其上，以组装壳体外盖300于固定壳体200上。
根据本发明的此实施例，壳体外盖300凭借卡合于外盖凹孔230而组装于固定壳体200上。然而，壳体外盖300与固定壳体200的组合并不以此为限。根据本发明的其他实施例，壳体外盖300与固定壳体200的组合也可通过其他方式来实施，例如：壳体外盖300与固定壳体200可凭借螺丝、螺栓或其他锁合元件将二者组装在一起。
驱动轴通孔240设置于固定壳体200的本体部中，如此，直流马达900的驱动轴即可利用该驱动轴通孔240而穿设过固定壳体200中。
组装孔250则是用于提供直流马达900固设于固定壳体200上之用。举例来说，扣件或锁合元件即可通过该些组装孔250而将直流马达900扣合或锁合于固定壳体200的上。
齿轮瓣凹隙290设置于相邻两个齿轮瓣280之间。根据本发明的实施例，这些齿轮瓣280与其复数个齿轮瓣凹隙290设置于固定壳体200的内侧面上。于此，如图2D所示，外摆线行星轮400上的摆线瓣（cycloid lobe）与摆线瓣凹隙（cycloid lobe clearance）即可凭借匹配于这些齿轮瓣280与齿轮瓣凹隙290而旋转于固定壳体200的内部。
壳体凹隙270设置于固定壳体200的壳体外壁220上，根据本发明的实施例，壳体凹隙270用于提供作为固定壳体200与输出装置之间之间隙之用。
根据本发明的实施例，如图1A至图1D所示，本发明所使用的输出装置包含该透镜置架700。
根据本发明的其他实施例，输出装置也可以是其他利用旋转式输入转换为线性输出的装置，例如：机床工具（machining tool）、压印机（stamping machine）、缝纫机（sewing machine）、往复式工具机（reciprocating tool）、往复式治锯（reciprocating saw）、或其他加锁/解锁器（engaging/disengaging lock）。
续请参阅图3A至图3D图所示，其是根据本发明实施例的壳体外盖的结构示意图。
如图3A至图3D所示，壳体外盖300包含有：复数个弹性组装件（assemblysnap）310、复数个组装端（snap detail）315、一凸轮托座孔（cam follower clearancehole）320、一凸轮支托座（cam follower support bracket）330、复数个弹簧定位孔（leaf spring retainer hole）340、复数个弹簧轨道（leaf spring track）350、以及一用于设置输出装置的外盖凹隙（cap clearance）360。
其中，该些弹性组装件310环绕设置于壳体外盖300的周围，用于提供壳体外盖300与固定壳体200组装在一起之用。根据本发明的实施例，这些弹性组装件310设计为可伸缩且具有狭缝的，如此，当壳体外盖300组装或拆卸于固定壳体200时，弹性组装件310即可对应地被伸长或压缩。
其中，每一个弹性组装件310上更具有一组装端315，其譬如可为一凸缘（flange）、钩端（hook）、或楔形端（wedge）。
因此，在组装时，上述的弹性组装件310可对应插设于固定壳体200的外盖凹孔230中，使得位于弹性组装件310上的每一个组装端315都可卡合于固定壳体200的壳体定位器210内，在此情况下，壳体外盖300与固定壳体200即被成功地组装在一起。
凸轮支托座330设置于壳体外盖300上，且凸轮支托座330中更开设有一凸轮托座孔320。凭借此设计，凸轮管脚600即可利用此凸轮支托座330中的凸轮托座孔320而持续地往上或往下移动。
同样地，根据本发明的实施例，壳体外盖300上更设计有复数个弹簧定位孔340与弹簧轨道350。其中，弹簧轨道350用于定位（align）复原弹簧800，使其可与凸轮支托座330及凸轮管脚600相对维持在正确的位置上。弹簧定位孔340则是用于将复原弹簧800与壳体外盖300组装在一起之用。
外盖凹隙360设置于壳体外盖300的外侧面上，根据本发明的实施例，此一外盖凹隙360用于提供作为壳体外盖300与输出装置之间之间隙之用。
根据本发明的实施例，如图1A至图1D所示，本发明所使用的输出装置包含该透镜置架700。
根据本发明的其他实施例，输出装置也可以是其他利用旋转式输入转换为线性输出的装置，例如：机床工具（machining tool）、压印机（stamping machine）、缝纫机（sewing machine）、往复式工具机（reciprocating tool）、往复式治锯（reciprocating saw）、或其他加锁/解锁器（engaging/disengaging lock）。
续请参阅图4A至图4E所示，其是根据本发明实施例的外摆线行星轮的结构示意图。
如图4A至图4E所示，外摆线行星轮400包含有：复数个摆线瓣（cycloidlobe）410、复数个摆线瓣凹隙（cycloid lobe clearance）420、一偏心轮固定孔（eccentric mounting hole）430、一凸轮轨道（cam track）440、一凸轮轨道起点（cam track start）450、一凸轮轨道终点（cam track end）460、一摆线本体（cycloidbody）470、以及一摆线基座（cycloid base）480。
其中，复数个摆线瓣410环绕设置于摆线本体470的外表面上，且相邻两个摆线瓣410之间具有一摆线瓣凹隙420。根据本发明的实施例，这些摆线瓣410与其摆线瓣凹隙420可相互匹配于固定壳体200中的复数个齿轮瓣280以及复数个齿轮瓣凹隙290，以如此使得外摆线行星轮400可旋转于固定壳体200的内。
偏心轮固定孔430开设于摆线本体470之中，其作用用来令偏心轮驱动轴的外摆线行星偏心传动器带动外摆线行星轮400产生旋转式的运动。值得注意的是，根据本发明的实施例，外摆线行星轮400并未接触于偏心轮驱动轴上，且外摆线行星偏心传动器也仅穿设于外摆线行星轮400的偏心轮固定孔430中而已。
根据本发明的实施例，上述的凸轮轨道440是一坡度逐渐升高的轨道。此凸轮轨道440设置于摆线本体470的上表面，并且自该上表面上具有一坡度逐渐升高的表征。详细而言，在凸轮轨道440的凸轮轨道起点450时，该轨道具有一最低的高度；而在凸轮轨道440的凸轮轨道终点460时，该轨道具有一最高的高度。
当进行组装时，凸轮管脚600的凸轮接触表面置于上述的凸轮轨道440上，在此情况下，复原弹簧800提供一往下压的压力，使得凸轮管脚600可更紧密地贴合于凸轮轨道440上。当外摆线行星轮400开始转动时，凸轮轨道440将使得凸轮管脚600可根据其轨道坡度的变化而产生相对地运动。举例而言，在凸轮轨道440坡度上升的地方，凸轮管脚600也会对应地往上运动；而在凸轮轨道440坡度下降的地方，凸轮管脚600则会产生对应地往下运动。
根据本发明的实施例，凸轮轨道440的坡度逐渐地上升，并具有一轨道起点450与一轨道终点460。
根据本发明的其他实施例，凸轮轨道440当然也可以呈现其他种类的设计样式。举例来说，外摆线行星轮400上的凸轮轨道440可以设计为具有缓慢升高并缓慢降低的坡度样式，又或者是，凸轮轨道440也可以设计为具有急速升高并急速降低等高度变化较明显的坡度，以利用此种设计加快凸轮管脚上升或下降的速度。
是以，由上可知，根据本发明所揭示的外摆线行星轮凸轮，其可通过简易地改变其外摆线行星轮轨道的轨道样式，而达到外摆线行星轮凸轮适于不同需求与使用范畴的目的。
更进一步而言，本发明凭借改变驱动轴（driveshaft）的旋转方向可同时影响凸轮管脚的移动。举例而言，若驱动轴的旋转方向朝向同一方向旋转，则凸轮管脚会周期性地随着凸轮轨道440的坡度变化而朝同一方向移动。然而，若驱动轴的旋转方向先朝某一方向旋转，然后再朝向与其相反的方向旋转，那么在此情况下，凸轮管脚的移动就会随之改变。若以图4A至图4E的实施例（即凸轮轨道440具有一凸轮轨道起点450与凸轮轨道终点460）进行说明，则在凸轮管脚移动到凸轮轨道终点460前，驱动轴可先朝某一方向旋转；然后，自此开始到凸轮管脚移动至凸轮轨道起点450前，驱动轴即会朝另一与其相反的方向旋转。凭借此种设计，驱动轴的旋转方向即可用于控制凸轮轨道440的方位、凸轮管脚的移动方向，并进一步地控制透镜置架的位置。更进一步而言，根据本发明的实施例，若使用者屡次增加驱动轴旋转方向改变的次数，则更可达到精确地控制凸轮管脚位置的目的。举例来说，当应用于自动定位系统中时，凭借精密地设计调变驱动轴的旋转方向，本发明可达到准确地控制输出装置（例如：透镜置架）位置的目的。
续请参阅图5A至图5C所示，其是根据本发明实施例的偏心轮驱动轴的结构示意图。
如图5A至图5C所示，偏心轮驱动轴500包含有：一外摆线行星偏心传动器（epicycloid planet gear eccentric driver）510、一摆线固定圆盘（cycloid mountingdisc）520、一偏心传动平衡器（eccentric driver counterbalance）530、以及一偏心轮通孔（eccentric hole）540。
当进行组装时，外摆线行星偏心传动器510设置于外摆线行星轮400的偏心轮固定孔430中。值得注意的是，根据本发明的实施例，偏心轮驱动轴500并未附着于外摆线行星轮400上，且外摆线行星偏心传动器510可自由地在外摆线行星轮400的偏心轮固定孔430中恣意旋转。
由于偏心轮驱动轴500与外摆线行星轮400二者并未具有实际上的接触与附着，因此，摆线圆盘520即是用于固定且维持住外摆线行星偏心传动器510在外摆线行星轮400的偏心轮固定孔430中的位置。
相对于外摆线行星偏心传动器510的位置，偏心传动平衡器530设置于摆线圆盘520的另一端上。根据本发明的实施例，偏心传动平衡器530的旋转角度可设计为外摆线行星偏心传动器510的一半（half-rotation），以如此提供作为外摆线行星偏心传动器510旋转时减少震动的平衡抵销。
偏心轮驱动轴500利用其偏心轮通孔540而组装于一驱动轴，例如：直流马达的驱动轴上。
续请参阅图6所示，其是根据本发明实施例的凸轮管脚的立体结构示意图。
如图6所示，凸轮管脚600包含一凸轮本体（cam follower body）610与一凸轮接触表面（cam follower contact surface）620。
根据本发明的实施例，在进行组装时，凸轮本体610穿设于透镜置架的凸轮固定孔中，以如此将凸轮管脚600与透镜置架组合在一起。
当外摆线行星轮开始旋转时，凸轮管脚600的凸轮接触表面620接触于外摆线行星轮上的凸轮轨道440，并且随着凸轮轨道产生对应地移动。根据本发明的实施例，当凸轮管脚600位在凸轮轨道440的凸轮轨道起点上时，由于凸轮轨道起点位于轨道上的最低点，因此，凸轮管脚600也位在其运动的最低位置上。当外摆线行星轮400开始转动时，凸轮轨道440将使得位于其上的凸轮管脚600可根据其轨道坡度而产生相对地运动。也就是说，当凸轮管脚600移动到凸轮轨道440的凸轮轨道终点上时，由于凸轮轨道终点位于轨道上的最高点，因此，凸轮管脚600也位在其运动的最高位置上。由于凸轮管脚600与输出装置固设在一起，因此，本发明的输出装置与透镜置架即可一并随着凸轮管脚600而移动。
续请参阅图7A至图7B所示，其是根据本发明实施例的透镜置架的结构示意图。
根据本发明的一实施例，用于连接且可一并与上述的凸轮管脚600一起移动的输出装置可为一透镜置架700。
根据本发明的其他实施例，此种输出装置当然也可为其他可利用旋转式输入转换为线性输出的装置，例如：机床工具（machining tool）、压印机（stampingmachine）、缝纫机（sewing machine）、往复式工具机（reciprocating tool）、往复式治锯（reciprocating saw）、或其他加锁/解锁器（engaging/disengaging lock）。唯本发明以下的技术思想，以透镜置架作为一实施例的说明而已，然并非用于限定本发明的发明范围。
如图7A至图7B所示，透镜置架700包含有一
透镜本体（lens body）710、一透镜（lens）720、一上固定部（top mount）730、一下固定部（bottom mount）740、一旋转阻力部（anti-rotation feature）745、以及一凸轮固定孔（cam follower press fit hole）750。
其中，透镜720设置于透镜本体710中。根据本发明的一实施例，该透镜720例如可以是一相机的聚焦镜头。
上固定部730与下固定部740设置于透镜本体710的外壁上。
凸轮固定孔750自上述的上固定部730与下固定部740上延伸形成。根据本发明的实施例，凸轮固定孔750提供作为凸轮管脚600的凸轮本体610穿设于透镜置架中之用，以如此将凸轮管脚600与透镜置架700组合在一起。
其中，下固定部740上更具有一旋转阻力部745，其作用在于，当本发明的凸轮管脚600与透镜置架700组合在一起后，二者将会一起运动。在此情况的下，旋转阻力部745会同时沿着壳体外盖300的凸轮支托座330移动。当透镜置架700移动时，旋转阻力部745的力臂将会靠近且支托住上述的凸轮支托座330，如此有效地防止透镜置架产生无预期的旋转。
续请参阅图8A至图8B所示，其是根据本发明实施例的复原弹簧的结构示意图。
如图8A至图8B所示，复原弹簧800包含有：一弹簧基座（spring base）810、一弹簧本体（spring body）820、一弹簧尖端（spring tip）830、以及一弹簧固定孔（spring mounting hole）840。
根据本发明的实施例，复原弹簧800由一弹性材料所制成，且其形状呈现一类似S的形状。其中，弹簧本体820连接于弹簧基座810与弹簧尖端830之间。
弹簧固定孔840开设于弹簧基座810中，其作用使得复原弹簧800可通过此弹簧固定孔840而组装于壳体外盖300的弹簧定位孔340中。
详细而言，当复原弹簧800的弹簧基座810组合于壳体外盖时，上述的弹簧尖端830接触于凸轮管脚的顶端。当凸轮管脚开始往上移动时，复原弹簧800被压缩而提供一微小的反作用力于凸轮管脚上。当凸轮管脚往下移动时，复原弹簧800即又被延长而回到其弹簧的原始状态。举例来说，当凸轮管脚沿着外摆线行星轮上的凸轮轨道移动至其轨道终点时，在凸轮管脚通过该轨道终点的瞬间，复原弹簧800立即地将该凸轮管脚往下推挤，而使其朝向外摆线行星轮的摆线本体靠近。
续请参阅图9A至图9C所示，其是根据本发明实施例的直流马达的结构示意图。
如图9A至图9C所示，直流马达900包含有：一马达壳体（motor housing）910、一马达接点（contact）920、一马达基座（motor base）930、一马达上盖（motortop）940、以及一驱动轴（driveshaft）950。
其中，马达基座930与马达接点920设置于马达壳体910的一端上，马达上盖940与驱动轴950设置于马达壳体910相对的另一端上。
根据本发明的实施例，马达接点920包含有一个或一个以上的电性接点，以凭借该些电性接点耦接于一直流电源，并利用该直流电源驱动直流马达900运作。
是以，当直流电源输入于直流马达900时，驱动轴950即会开始旋转。由于偏心轮驱动轴也连接于该直流马达900的驱动轴950，因此，当驱动轴950开始旋转时，也会同时带动偏心轮驱动轴开始旋转。
请参阅图10A至图10F所示，其是根据本发明实施例具有凸轮凹槽轨道的外摆线行星轮凸轮的结构示意图。
如图10A至图10F所示，在此实施例中，外摆线行星轮凸轮400的凸轮轨道440是一凹槽轨道（slotted cam track）。此一凹槽轨道自摆线本体470的上表面往下凹陷，而形成一凹槽或沟槽（groove）。根据本发明此一实施例，此一凸轮凹槽轨道440环绕着外摆线行星轮凸轮400设置，且其凹槽轨道的半径随着轨道距离外摆线行星轮凸轮400中心的远近而逐渐增加或减少。
当进行组装的时候，由于凸轮管脚600的凸轮接触表面620置于上述的凸轮凹槽轨道440中，因此，当外摆线行星轮凸轮400开始旋转时，凸轮管脚600会因此而随着轨道440距离外摆线行星轮凸轮400中心的距离远近而开始移动。举例来说，若凸轮凹槽轨道440与外摆线行星轮中心的距离（意即凸轮凹槽轨道440的半径）随着其起点至终点而越来越短（也就是轨道往偏心轮固定孔430的方向靠近），则凸轮管脚600的凸轮接触表面620会被凸轮轨道440的侧壁所推挤，并同时带动与其连接的输出装置往外摆线行星轮凸轮400的方向接近。
相反地，若凸轮凹槽轨道440与外摆线行星轮中心的距离（意即凸轮凹槽轨道440的半径）随着其轨道起点至终点而越来越长（意即轨道朝向远离偏心轮固定孔430的方向移动），则凸轮管脚600的凸轮接触表面620会被凸轮轨道440的侧壁而往外推，并同时带动与其连接的输出装置朝远离外摆线行星轮凸轮400的方向移动。
请参阅图10G所示，其是根据本发明实施例，具有滚轮的凸轮管脚与凸轮凹槽轨道的外摆线行星轮凸轮的结构示意图。
如图10G所示，在此实施例中，凸轮管脚600上更可设置有一滚轮（roller）601。如此，当外摆线行星轮凸轮400旋转时，滚轮601接触于上述的轨道内壁，并沿着凸轮凹槽轨道440往复滑移，以如此滚轮601来降低凸轮管脚600与凸轮轨道之间的摩擦力。
续请参阅图10H至图10J所示，其是根据本发明其他实施例具有凸轮凹槽轨道的外摆线行星轮凸轮的结构示意图。
如图10H的实施例所示，凸轮凹槽轨道440具有一凸轮轨道起点450与凸轮轨道终点460，并且，凸轮凹槽轨道440与外摆线行星轮中心的距离（意即凸轮凹槽轨道440的半径）随着轨道起点至终点而逐渐缩短（意即轨道往偏心轮固定孔430的方向接近）。
在此实施例中，当外摆线行星轮凸轮400旋转时，凸轮管脚600以一固定速率或线性的速率移动。
如图10I的实施例所示，凸轮凹槽轨道440具有一凸轮轨道起点450与凸轮轨道终点460，并且，凸轮凹槽轨道440与外摆线行星轮中心的距离（意即凸轮凹槽轨道440的半径）随着轨道的起点450至终点460而加速地缩短。
在此实施例中，当外摆线行星轮凸轮400旋转时，凸轮管脚600则会以一指数上升（exponential）的速度移动。
根据本发明的其他实施例，凸轮凹槽轨道440当然也可具有其他的轨道态样。举例而言，凸轮凹槽轨道的半径（也就是其距离外摆线行星轮中心的距离）可随着轨道的起点至终点而先逐渐地增加再逐渐地缩短。如此，凸轮管脚600即可随之逐渐地先往外再往内移动。或者，如图10J的实施例所示，凸轮凹槽轨道440的半径可随着轨道的起点至终点而具有连续且复数次的半径增加与半径减少，如此使得凸轮管脚600可对应地以一较快速率先往外再逐渐往内移动。
是以，由上可知，根据本发明所揭示的外摆线行星轮凸轮，其可通过简易地改变其外摆线行星轮轨道的轨道样式，而达到外摆线行星轮凸轮适于不同需求与使用范畴的目的。
以下，请一并参阅前述的图1A至图10J所示，本发明兹针对摆线传动器的外摆线行星轮凸轮的组装流程，进行详细的说明如下。
首先，直流马达900通过一个或一个以上穿设于组装孔250中的扣件而固定于固定壳体200中。
之后，偏心轮驱动轴500与驱动轴950组合在一起，然后再穿过驱动轴通孔240，而设置于固定壳体200中。详细而言，驱动轴950先插设于偏心轮驱动轴500的偏心轮通孔540中，之后再利用一个或一个以上的扣件扣合于偏心轮驱动轴500上。
之后，凭借将外摆线行星偏心传动器510插设于偏心轮固定孔430中，并且将凸轮轨道440维持面朝上（意即朝远离固定壳体200的底部的方向），外摆线行星轮400即可设置于偏心轮驱动轴500的上。
在此情况的下，部分的摆线瓣410与摆线瓣凹隙420应已匹配于齿轮瓣280与齿轮瓣凹隙290，而使得外摆线行星轮400卡合在固定壳体200内。
之后，透镜置架700或其他输出装置即可组合于凸轮管脚600。凸轮支托座330的顶端设置于透镜置架的上固定部730与下固定部740之间，此时，旋转阻力部745环绕（或部分环绕）于上述的凸轮支托座330周围。
根据本发明的实施例，之后，凸轮托座孔320与凸轮固定孔750被定位对齐，以供凸轮管脚600穿过凸轮固定孔750之用。此时，透镜置架700与凸轮管脚600一并被组合于凸轮支托座330中。
在此情况下，凸轮管脚600的一端延伸至透镜置架的上固定部730上。之后，凸轮管脚的凸轮本体610延伸进入上固定部730的凸轮固定孔750中、凸轮支托座330上的凸轮托座孔320中、下固定部740中的凸轮固定孔750、以及凸轮支托座330下的凸轮托座孔320中，以延伸进入壳体外盖300的内部。此时，凸轮管脚的凸轮接触表面620被定位于壳体外盖300的内部。
之后，透镜本体710对位于壳体凹隙270，且每一个弹性组装件310对位于每一个外盖凹孔230。壳体外盖300与固定壳体200被组合在一起，直到壳体外盖300上的该些组装端315完整卡合于固定壳体200中的壳体定位器210中。
之后，复原弹簧800可组合于壳体外盖300上。详细而言，弹簧基座810设置于弹簧轨道350中，弹簧固定孔840对位于弹簧定位孔340，使得弹簧尖端830可覆盖住上固定部730上的凸轮管脚600。之后，再利用一个或一个以上的扣件穿过弹簧固定孔840与弹簧定位孔340，以使得复原弹簧800组合于壳体外盖300上。
值得说明的是，上述的组合流程是了解释本发明的技术思想之用，仅为一较佳的实施范例而已，并非用于限定本发明的发明范围。熟习此项技术领域者当可根据自行产品的需求与规格而略做调整，唯依本发明所揭示的精神所作的均等变化或修饰，仍应涵盖在本发明的专利范围内。
另一方面而言，同前述本发明的图1A至图10J所示，本发明兹针对摆线传动器的外摆线行星轮凸轮的作动，进行详细的说明如下。
根据本发明的实施例，当直流电源输入于马达接点920后，驱动轴950开始旋转，并且同时带动与其连接的偏心轮驱动轴500旋转。在此情况下，位于偏心轮固定孔430中的外摆线行星偏心传动器510也同时带动外摆线行星轮400开始进行偏心圆的摆线运动。根据本发明的实施例，当外摆线行星偏心传动器510朝向某一方向旋转时，偏心轮固定孔430（及外摆线行星轮400）朝向与其相反的另一方向旋转。
当外摆线行星轮400开始旋转，凸轮管脚的凸轮接触表面620接触于凸轮轨道440上，甚而置于其轨道起点450上。当凸轮接触表面620位于凸轮轨道起点450上时，由于凸轮轨道440位于其坡度最低的位置，因此凸轮管脚600也随之位于其运动的最低点，同时使得透镜置架700形成一回缩（retracted）的状态。若外摆线行星轮400持续旋转，使得凸轮接触表面620沿着凸轮轨道440移动到其终点，此时由于凸轮轨道440的坡度逐渐地升高，因此将同时带动凸轮管脚600随之向上运动，并且使得透镜置架700因此往外移动（等同于向前移动）。至于，若外摆线行星轮400持续旋转，且其凸轮轨道440的坡度逐渐地下降，那么相反地，凸轮管脚600即会随之往下移动，并使得透镜置架700因此向内移（等同于向后移动）。
是以，综上所述，本发明可凭借控制驱动轴950的旋转角度与旋转方向，以及控制凸轮接触表面620在凸轮轨道440上的位置，如此精确地达到控制输出装置（例如：透镜置架700）位置的目的。
以上说明对本发明而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技术人员理解，在不脱离权利要求所限定的精神和范围的情况下，可作出许多修改、变化或等效，但都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (19)

1.一种摆线传动器的外摆线行星轮凸轮，其特征在于，包括：一固定壳体、一凸轮管脚、一外摆线行星轮以及一偏心轮驱动轴；
其中，该固定壳体包含有：
一内固定轮，具有复数个齿轮瓣与复数个齿轮瓣凹隙，其中各该齿轮瓣凹隙设置于相邻两个该齿轮瓣之间；以及
一驱动轴通孔；
其中，该外摆线行星轮设置于该内固定轮中，该外摆线行星轮包括：
一摆线本体；
复数个摆线瓣，其环绕设置于该摆线本体的周围；
复数个摆线凹隙，各该摆线凹隙设置于相邻两个该摆线瓣之间，且该些摆线瓣与该些摆线凹隙匹配于该些齿轮瓣与该些齿轮瓣凹隙；
一偏心轮固定孔，其设置于该摆线本体中；以及
一凸轮轨道，其设置于该摆线本体上，且该凸轮管脚置于该凸轮轨道上，当该外摆线行星轮旋转时，该凸轮管脚根据该凸轮轨道的轨道形状而产生对应地移动；
其中，该偏心轮驱动轴包括：
一摆线固定圆盘；
一外摆线行星偏心传动器，其设置于该摆线固定圆盘的一端上，该外摆线行星偏心传动器可在该偏心轮固定孔中自由旋转；
一偏心传动平衡器，其设置于该摆线固定圆盘的另一端上，该偏心传动平衡器的旋转角度是该外摆线行星偏心传动器的一半；以及
一偏心轮通孔，其开设于该摆线固定圆盘、该外摆线行星偏心传动器与该偏心传动平衡器中，其中该偏心轮驱动轴连接一驱动轴，且该驱动轴延伸穿过该驱动轴通孔并设置于该偏心轮通孔中，该外摆线行星轮凸轮将该驱动轴的旋转位移转换为线性量输出，并同时减速与增加其转矩。
2.根据权利要求1所述的摆线传动器的外摆线行星轮凸轮，其特征在于：该凸轮轨道随着远离该摆线本体的方向而具有一轨道坡度变化，当该外摆线行星轮旋转时，该凸轮管脚根据该凸轮轨道的该轨道坡度变化而产生对应地移动。
3.根据权利要求1所述的摆线传动器的外摆线行星轮凸轮，其特征在于，该凸轮轨道包括：
一凸轮轨道起点；以及
一凸轮轨道终点，该凸轮轨道自该凸轮轨道起点至该凸轮轨道终点而具有逐渐升高的轨道坡度变化。
4.根据权利要求1所述的摆线传动器的外摆线行星轮凸轮，其特征在于：该凸轮轨道的坡度连续地在该外摆线行星轮的周围先逐渐上升再逐渐下降，使得该凸轮管脚的位置随着其轨道坡度的变化而先逐渐上升再逐渐下降。
5.根据权利要求1所述的摆线传动器的外摆线行星轮凸轮，其特征在于：该凸轮轨道的坡度在该外摆线行星轮的周围具有复数次的上升与复数次的下
降，使得该凸轮管脚的位置随着其轨道坡度的变化而快速地上升再快速地下降。
6.根据权利要求1所述的摆线传动器的外摆线行星轮凸轮，其特征在于：该凸轮轨道于该摆线本体中形成一下陷的凸轮凹槽轨道，且该凸轮凹槽轨道与该外摆线行星轮中心的距离是可改变的。
7.根据权利要求1所述的摆线传动器的外摆线行星轮凸轮，其特征在于：该凸轮轨道于该摆线本体中形成一下陷的凸轮凹槽轨道，且该凸轮凹槽轨道与该外摆线行星轮中心的距离呈一等比例的速率减少。
8.根据权利要求1所述的摆线传动器的外摆线行星轮凸轮，其特征在于：该凸轮轨道于该摆线本体中形成一下陷的凸轮凹槽轨道，且该凸轮凹槽轨道与该外摆线行星轮中心的距离呈一指数上升的速率减少。
9.根据权利要求1所述的摆线传动器的外摆线行星轮凸轮，其特征在于：该凸轮轨道于该摆线本体中形成一下陷的凸轮凹槽轨道，且该凸轮凹槽轨道与该外摆线行星轮中心的距离先逐渐地增加再逐渐地减少。
10.根据权利要求1所述的摆线传动器的外摆线行星轮凸轮，其特征在于：该凸轮轨道于该摆线本体中形成一下陷的凸轮凹槽轨道，且该凸轮凹槽轨道与该外摆线行星轮中心的距离具有复数次的增加与复数次的减少。
11.一种摆线传动器的外摆线行星轮凸轮，其特征在于，包括：一固定壳体、一凸轮管脚、一外摆线行星轮以及一偏心轮驱动轴；
其中，该固定壳体包含有：
一内固定轮，具有复数个齿轮瓣与复数个齿轮瓣凹隙，其中各该齿轮瓣凹隙设置于相邻两个该齿轮瓣之间；以及
一驱动轴通孔；
其中，该外摆线行星轮设置于该内固定轮中，该外摆线行星轮包括：
一摆线本体；
复数个摆线瓣，其环绕设置于该摆线本体的周围；
复数个摆线凹隙，各该摆线凹隙设置于相邻两个该摆线瓣之间，且该些摆线瓣与该些摆线凹隙匹配于该些齿轮瓣与该些齿轮瓣凹隙；
一偏心轮固定孔，其设置于该摆线本体中；以及
一凸轮轨道，其设置于该摆线本体上，该凸轮管脚置于该凸轮轨道上，且该凸轮轨道随着远离该摆线本体的方向而具有一轨道坡度变化，当该外摆线行星轮旋转时，该凸轮管脚根据该凸轮轨道的该轨道坡度变化而产生对应地移动；
其中，该偏心轮驱动轴包括：
一摆线固定圆盘；
一外摆线行星偏心传动器，其设置于该摆线固定圆盘的一端上，该外摆线行星偏心传动器可在该偏心轮固定孔中自由旋转；
一偏心传动平衡器，其设置于该摆线固定圆盘的另一端上，该偏心传动平衡器的旋转角度是该外摆线行星偏心传动器的一半；以及
一偏心轮通孔，其开设于该摆线固定圆盘、该外摆线行星偏心传动器与该偏心传动平衡器中，其中该偏心轮驱动轴连接一驱动轴，且该驱动轴延伸穿过该驱动轴通孔并设置于该偏心轮通孔中，该外摆线行星轮凸轮将该驱动轴的旋转位移转换为线性量输出，并同时减速与增加其转矩。
12.根据权利要求11所述的摆线传动器的外摆线行星轮凸轮，其特征在于，该凸轮轨道包括：
一凸轮轨道起点；以及
一凸轮轨道终点，该凸轮轨道自该凸轮轨道起点至该凸轮轨道终点而具有逐渐升高的该轨道坡度变化。
13.根据权利要求11所述的摆线传动器的外摆线行星轮凸轮，其特征在于：该凸轮轨道的坡度连续地在该外摆线行星轮的周围先逐渐上升再逐渐下降，使得该凸轮管脚的位置随着该轨道坡度变化而先逐渐上升再逐渐下降。
14.根据权利要求11所述的摆线传动器的外摆线行星轮凸轮，其特征在于：该凸轮轨道的坡度在该外摆线行星轮的周围具有复数次的上升与复数次的下降，使得该凸轮管脚的位置随着该轨道坡度变化而快速地上升再快速地下降。
15.一种摆线传动器的外摆线行星轮凸轮，其特征在于，包括：一固定壳体、一凸轮管脚、一外摆线行星轮以及一偏心轮驱动轴；
其中，该固定壳体包含有：
一内固定轮，具有复数个齿轮瓣与复数个齿轮瓣凹隙，其中各该齿轮瓣凹隙设置于相邻两个该齿轮瓣之间；以及
一驱动轴通孔；
其中，该外摆线行星轮设置于该内固定轮中，该外摆线行星轮包括：
一摆线本体；
复数个摆线瓣，其环绕设置于该摆线本体的周围；
复数个摆线凹隙，各该摆线凹隙设置于相邻两个该摆线瓣之间，且该些摆线瓣与该些摆线凹隙匹配于该些齿轮瓣与该些齿轮瓣凹隙；
一偏心轮固定孔，其设置于该摆线本体中；以及
一凸轮轨道，其于该摆线本体中形成一下陷的凸轮凹槽轨道，该凸轮管脚置于该凸轮凹槽轨道上，且该凸轮凹槽轨道与该外摆线行星轮中心的距离是可改变的，当该外摆线行星轮旋转时，该凸轮管脚根据该凸轮凹槽轨道与该外摆线行星轮中心的距离而产生对应地移动；
其中，该偏心轮驱动轴包括：
一摆线固定圆盘；
一外摆线行星偏心传动器，其设置于该摆线固定圆盘的一端上，该外摆线行星偏心传动器可在该偏心轮固定孔中自由旋转；
一偏心传动平衡器，其设置于该摆线固定圆盘的另一端上，该偏心传动平衡器的旋转角度是该外摆线行星偏心传动器的一半；以及
一偏心轮通孔，其开设于该摆线固定圆盘、该外摆线行星偏心传动器与该偏心传动平衡器中，其中该偏心轮驱动轴连接一驱动轴，且该驱动轴延伸穿过该驱动轴通孔并设置于该偏心轮通孔中，该外摆线行星轮凸轮将该驱动轴的旋转位移转换为线性量输出，并同时减速与增加其转矩。
16.根据权利要求15所述的摆线传动器的外摆线行星轮凸轮，其特征在于：该凸轮凹槽轨道与该外摆线行星轮中心的距离呈一等比例的速率减少。
17.根据权利要求15所述的摆线传动器的外摆线行星轮凸轮，其特征在于：该凸轮凹槽轨道与该外摆线行星轮中心的距离呈一指数上升的速率减少。
18.根据权利要求15所述的摆线传动器的外摆线行星轮凸轮，其特征在于：该凸轮凹槽轨道与该外摆线行星轮中心的距离先逐渐地增加再逐渐地减少。
19.根据权利要求15所述的摆线传动器的外摆线行星轮凸轮，其特征在于：该凸轮凹槽轨道与该外摆线行星轮中心的距离具有复数次的增加与复数次的减少。
CN201310033993.8A 2012-12-03 2013-01-29 摆线传动器的外摆线行星轮凸轮 Expired - Fee Related CN103851131B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US13/691911 2012-12-03
US13/691,911 2012-12-03
US13/691,911 US9052001B2 (en) 2012-12-03 2012-12-03 Cycloid drive epicycloid planet gear cam

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103851131A true CN103851131A (zh) 2014-06-11
CN103851131B CN103851131B (zh) 2016-06-15

Family

ID=50824138

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310033993.8A Expired - Fee Related CN103851131B (zh) 2012-12-03 2013-01-29 摆线传动器的外摆线行星轮凸轮

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9052001B2 (zh)
JP (1) JP6050149B2 (zh)
CN (1) CN103851131B (zh)
TW (1) TWI532937B (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106286752A (zh) * 2015-06-05 2017-01-04 麦培淳 摆线传动器的外摆线行星轮凸轮
CN106352040A (zh) * 2016-11-01 2017-01-25 杭州三共机械有限公司 一种凸轮直动装置及其操作方法
CN106984381A (zh) * 2016-01-21 2017-07-28 肖艳芳 一种凸轮和齿轮综合传动圆锥碎石机
CN108240419A (zh) * 2016-12-27 2018-07-03 比亚迪股份有限公司 驱动轴锁止装置以及动力驱动系统和车辆

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9568076B2 (en) * 2012-12-03 2017-02-14 Patrick James Mcgrath Cycloid drive epicycloid planet gear cam
CA2799093A1 (en) 2012-12-18 2014-06-18 Honey Bee Manufacturing Ltd. Draper seal for crop header
US8833048B2 (en) 2013-02-14 2014-09-16 Honey Bee Manufacturing, Ltd. Harvesting header bat with adjustably spaced quick release fingers
US9901032B2 (en) 2013-12-30 2018-02-27 Honey Bee Manufacturing Ltd. Harvesting header transport
US10021823B2 (en) 2013-12-30 2018-07-17 Honey Bee Manufacturing Inc. Harvesting header transport apparatus and method
US9844183B2 (en) 2014-03-26 2017-12-19 Honey Bee Manufacturing Ltd. Cam reel with complex bat path
CA2847456C (en) 2014-03-26 2021-01-19 Honey Bee Manufacturing Ltd. Cam reel with complex bat path
CA2853947A1 (en) 2014-06-09 2015-12-09 Honey Bee Manufacturing Ltd. Harvesting header knife drive assemby
CA2876686C (en) 2014-12-24 2021-01-19 Honey Bee Manufacturing Ltd. Reel system
CA3062675C (en) 2015-03-13 2021-03-23 Honey Bee Manufacturing Ltd. Controlling a positioning system for an agricultural implement
US10462966B2 (en) 2015-03-13 2019-11-05 Honey Bee Manufacturing Ltd. Controlling a positioning system for an agricultural implement
TWI593897B (zh) * 2015-06-04 2017-08-01 培淳 麥 擺線傳動器之外擺線行星輪凸輪
KR101716969B1 (ko) * 2015-11-13 2017-03-16 현대다이모스(주) 프로브 장치
CA2937639A1 (en) 2016-07-29 2018-01-29 Honey Bee Manufacturing Ltd. Header cutting system
US11125310B2 (en) 2016-11-23 2021-09-21 Hanon Systems Supercircumrotational cam
JP7307529B2 (ja) 2017-04-28 2023-07-12 株式会社吉野工業所 ヒンジキャップ
CN113199503A (zh) * 2021-05-20 2021-08-03 重庆大学 高刚度高效率集成化的精密驱动单元、关节组件及机器人

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4050331A (en) * 1974-07-12 1977-09-27 Rudolf Braren Cycloidal gears
WO1981001871A1 (en) * 1979-12-31 1981-07-09 R Richter Mechanism for controlling the operation of machines
EP0075667A1 (de) * 1981-09-24 1983-04-06 Elektro-Mechanik Gmbh Stellantrieb mit einem Planetengetriebe
CN2244646Y (zh) * 1995-09-05 1997-01-08 沈培基 少齿差内啮合圆柱直齿双摆线齿轮副及其减速装置
US20050070399A1 (en) * 2003-09-26 2005-03-31 Molon Motor & Coil Corp. Planetary gear motor assembly and method of manufacture
CN101280824A (zh) * 2008-05-26 2008-10-08 重庆大学 精密摆线针轮行星传动装置
CN102003500A (zh) * 2010-11-29 2011-04-06 广州数控设备有限公司 一种摆线减速器

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2790826B2 (ja) * 1988-10-27 1998-08-27 株式会社ハーモニック・ドライブ・システムズ リニア・アクチエータ
JP4702505B2 (ja) * 2000-05-25 2011-06-15 ミネベア株式会社 ギヤ装置
JP4749207B2 (ja) * 2006-04-10 2011-08-17 セイコープレシジョン株式会社 運動変換装置
JP2009156415A (ja) * 2007-12-27 2009-07-16 Ntn Corp 電動リニアアクチュエータ

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4050331A (en) * 1974-07-12 1977-09-27 Rudolf Braren Cycloidal gears
WO1981001871A1 (en) * 1979-12-31 1981-07-09 R Richter Mechanism for controlling the operation of machines
EP0075667A1 (de) * 1981-09-24 1983-04-06 Elektro-Mechanik Gmbh Stellantrieb mit einem Planetengetriebe
CN2244646Y (zh) * 1995-09-05 1997-01-08 沈培基 少齿差内啮合圆柱直齿双摆线齿轮副及其减速装置
US20050070399A1 (en) * 2003-09-26 2005-03-31 Molon Motor & Coil Corp. Planetary gear motor assembly and method of manufacture
CN101280824A (zh) * 2008-05-26 2008-10-08 重庆大学 精密摆线针轮行星传动装置
CN102003500A (zh) * 2010-11-29 2011-04-06 广州数控设备有限公司 一种摆线减速器

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106286752A (zh) * 2015-06-05 2017-01-04 麦培淳 摆线传动器的外摆线行星轮凸轮
CN106984381A (zh) * 2016-01-21 2017-07-28 肖艳芳 一种凸轮和齿轮综合传动圆锥碎石机
CN106352040A (zh) * 2016-11-01 2017-01-25 杭州三共机械有限公司 一种凸轮直动装置及其操作方法
CN108240419A (zh) * 2016-12-27 2018-07-03 比亚迪股份有限公司 驱动轴锁止装置以及动力驱动系统和车辆
CN108240419B (zh) * 2016-12-27 2020-02-04 比亚迪股份有限公司 驱动轴锁止装置以及动力驱动系统和车辆

Also Published As

Publication number Publication date
US9052001B2 (en) 2015-06-09
TWI532937B (zh) 2016-05-11
US20140150601A1 (en) 2014-06-05
JP6050149B2 (ja) 2016-12-21
CN103851131B (zh) 2016-06-15
TW201422948A (zh) 2014-06-16
JP2014109381A (ja) 2014-06-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103851131A (zh) 摆线传动器的外摆线行星轮凸轮
CN203875688U (zh) 一种自动控制多齿分度台转位装置
CN107176558B (zh) 举升装置、旋转装置、举升旋转系统和智能仓储机器人
CN109297727A (zh) 一种车轮刹车空间检测装置
CN201659471U (zh) 钻石磨抛机及其夹具装置和平移运动的动力装置
CN100566923C (zh) 新型高精度喷雾泵喷头打喷咀机
CN103851585B (zh) 灯具照射方位及角度的调节结构
CN206500862U (zh) 一种顶升旋转装置
CN104315104B (zh) 两用传动器
CN201455670U (zh) 升降摇摆分割器
CN105382114B (zh) 一种定位冲压装配装置
CN109159694B (zh) 太阳能充电桩
CN110136609A (zh) 一种可切换广告面板形式的广告灯箱
CN101337320A (zh) 新型钢珠冲针式喷雾泵喷头打喷咀机
CN210567887U (zh) 照明灯装置
CN104148224B (zh) 一种喷头安装装置
CN203574487U (zh) 一种往复式驱动装置
CN201235465Y (zh) 高精度喷雾泵喷头打喷咀机
US20150233453A1 (en) Cycloid drive epicycloid planet gear cam
CN2816071Y (zh) 改进的圆盘针织机织针三角座调整装置
CN220348981U (zh) 一种注塑机调模传动组件
CN220646664U (zh) 一种回转驱动中心位置微调机构
CN2390177Y (zh) 一种数显千分尺的传动机构
CN217032203U (zh) 一种升降靶机锁紧机构
CN206297151U (zh) 贴头模组

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
ASS Succession or assignment of patent right

Owner name: MAI PEICHUN

Free format text: FORMER OWNER: MECHATRONICS ASIA ENTERPRISE

Effective date: 20150826

C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20150826

Address after: Hokkaido, Japan, Kamikawa Gunshimizu, CHO, Xu, Shan, 2-91

Applicant after: Mai Peichun

Address before: Taipei City, Taiwan, China

Applicant before: MECHATRONICSASIA ENTERPRISE

C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20160615

Termination date: 20190129