CN104653755A - 一种单电机驱动双行程结构及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种单电机驱动双行程结构及方法,该结构包括电机、六个齿轮和四个轴承,第一齿轮安装在轴Ⅰ上,第二齿轮安装在轴Ⅱ上,第一齿轮与第二齿轮啮合,第三齿轮、第五齿轮和轴Ⅱ之间分别装有第一单向轴承和第三单向轴承,第一单向轴承和第三单向轴承在轴Ⅱ上反向安装;第四齿轮安装在轴Ⅲ上,与第三齿轮啮合,第六齿轮安装在轴Ⅵ,与第五齿轮啮合;轴Ⅲ上装有第二单向轴承,第二单向轴承外圈固定,与第一单向轴承同向,轴Ⅵ上装有第四单向轴承,第四单向轴承外圈固定,与第二单向轴承同向。本发明的结构及方法具有成本低、可靠性高、节省空间等优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种单电机驱动双行程结构及方法。
背景技术
现有的双行程结构,是由双电机驱动,双电机驱动采用两个平行的齿轮减速机构,各自独立完成双行程运动。它需要两套控制机构和位置反馈机构来配合完成,才可实现双行程机构控制,双行程结构体积较大,加工成本较高,控制电路相对繁琐。
发明内容
本发明的目的是提供一种成本低、可靠性高、节省空间的单电机驱动双行程结构及方法。
本发明的目的是这样实现的,一种单电机驱动双行程结构,其特征是:包括电机、六个齿轮和四个轴承,第一齿轮安装在轴Ⅰ上,第二齿轮安装在轴Ⅱ上,第一齿轮与第二齿轮啮合,第三齿轮、第五齿轮和轴Ⅱ之间分别装有第一单向轴承和第三单向轴承,第一单向轴承和第三单向轴承在轴Ⅱ上反向安装;第四齿轮安装在轴Ⅲ上,与第三齿轮啮合,第六齿轮安装在轴Ⅵ,与第五齿轮啮合;轴Ⅲ上装有第二单向轴承,第二单向轴承外圈固定,与第一单向轴承同向,轴Ⅵ上装有第四单向轴承,第四单向轴承外圈固定,与第二单向轴承同向。
一种单电机驱动双行程结构方法,其特征是:包括电机、六个齿轮和四个轴承,当电机轴Ⅰ正转为左旋时,第一齿轮带动第二齿轮传递扭矩,第二齿轮带动从动轴Ⅱ右旋,此时,第一单向轴承处于啮合状态,而第三单向轴承空转。第一单向轴承啮合第三齿轮带动第四齿轮传递扭矩,第四齿轮带动从动轴Ⅲ左旋;当电机轴Ⅰ反转时,电机轴Ⅰ右旋,第一齿轮带动第二齿轮传递扭矩,第二齿轮带动从动轴Ⅱ左旋,此时,第一单向轴承空转,而第三单向轴承处于啮合状态,第三单向轴承啮合第五齿轮带动第六齿轮传递扭矩,第六齿轮带动从动轴Ⅵ右旋;当轴Ⅱ右旋时,第一单向轴承处于啮合状态,而第三单向轴承空转,第五齿轮、第六齿轮处于自由状态;从动轴Ⅵ在第四单向轴承的作用下转动方向为右旋;当轴Ⅱ左旋时,第一单向轴承空转,而第三单向轴承处于啮合状态。
本发明的特点是:
1.采用单电机驱动双行程结构,利用单向轴承,使电机轴在正反转时驱动不同的从动轴单向转动,实现双行程运动。前提是双行程的运动过程不同步。
2.相对现有双行程结构,节省了一个驱动电机,一套电机轴减速装置,一套控制机构和位置反馈机构,成本降低。
3.相对现有双行程机构,只需一套控制机构,提高主控软件处理信息的准确性和速度。
4.单向轴承-齿轮式减速机构,相对于现有的齿轮减速机构,减速级数减少,可靠性提高,成本降低,并且节省空间。
附图说明
下面结合实施例附图对本发明作进一步说明:
图1是本发明实施例结构原理图;
图2是图1的工作原理说明图。
图中,1、第一齿轮;2、第二齿轮;3、第三齿轮;4、第四齿轮;5、第五齿轮;6、第六齿轮;a、第一单向轴承;b、第二单向轴承;c、第三单向轴承;d、第四单向轴承。
具体实施方式
如图1所示,图中轴Ⅰ为电机轴,轴Ⅱ、轴Ⅲ、轴Ⅵ为从动轴,从动轴Ⅲ、轴Ⅵ在单向轴承的作用下只能单向转动。
一种单电机驱动双行程结构,其特征是:包括电机、六个齿轮和四个轴承,第一齿轮1安装在轴Ⅰ上,第二齿轮2安装在轴Ⅱ上,第一齿轮1与第二齿轮2啮合,第三齿轮3、第五齿轮5和轴Ⅱ之间分别装有第一单向轴承a和第三单向轴承c,第一单向轴承a和第三单向轴承c在轴Ⅱ上反向安装;第四齿轮4安装在轴Ⅲ上,与第三齿轮3啮合,第六齿轮6安装在轴Ⅵ,与第五齿轮5啮合。轴Ⅲ上装有第二单向轴承b,第二单向轴承b外圈固定,与第一单向轴承a同向,轴Ⅵ上装有第四单向轴承d,第四单向轴承d外圈固定,与单向轴承b同向。
工作原理如图2所示:当电机轴Ⅰ正转,假设电机正转时为左旋,第一齿轮1带动第二齿轮2传递扭矩,第二齿轮2带动从动轴Ⅱ右旋,此时,第一单向轴承a处于啮合状态,而第三单向轴承c空转。第一单向轴承a啮合第三齿轮3带动第四齿轮4传递扭矩,第四齿轮4带动从动轴Ⅲ左旋。
当电机轴Ⅰ反转时,电机轴Ⅰ右旋,第一齿轮1带动第二齿轮2传递扭矩,第二齿轮2带动从动轴Ⅱ左旋,此时,第一单向轴承a空转,而第三单向轴承c处于啮合状态,第三单向轴承c啮合第五齿轮5带动第六齿轮6传递扭矩,第六齿轮6带动从动轴Ⅵ右旋。
自锁原理由于第二单向轴承b、第四单向轴承d外圈固定,从动轴Ⅲ和轴Ⅵ只能单向运动。从动轴Ⅲ在第二单向轴承b的作用下转动方向为左旋,从动轴Ⅵ在第四单向轴承d的作用下转动方向为右旋。
当轴Ⅱ右旋时,第一单向轴承a处于啮合状态,而第三单向轴承c空转,第五齿轮5、第六6处于自由状态。从动轴Ⅵ在第四单向轴承d的作用下转动方向为右旋。从而防止第五齿轮5与第六齿轮6啮合带动从动轴Ⅵ逆转。同理,当轴Ⅱ左旋时,第一单向轴承a空转,而第三单向轴承c处于啮合状态。从动轴Ⅲ在第二单向轴承b的作用下转动方向为左旋,从而防止第三齿轮3与第四齿轮4啮合带动从动轴Ⅲ逆转。
Claims (2)
1.一种单电机驱动双行程结构,其特征是:包括电机、六个齿轮和四个轴承,第一齿轮(1)安装在轴Ⅰ上,第二齿轮(2)安装在轴Ⅱ上,第一齿轮(1)与第二齿轮(2)啮合,第三齿轮(3)、第五齿轮(5)和轴Ⅱ之间分别装有第一单向轴承(a)和第三单向轴承(c),第一单向轴承(a)和第三单向轴承(c)在轴Ⅱ上反向安装;第四齿轮(4)安装在轴Ⅲ上,与第三齿轮(3)啮合,第六齿轮(6)安装在轴Ⅵ,与第五齿轮(5)啮合;轴Ⅲ上装有第二单向轴承(b),第二单向轴承(b)外圈固定,与第一单向轴承(a)同向,轴Ⅵ上装有第四单向轴承(d),第四单向轴承(d)外圈固定,与第二单向轴承(b)同向。
2.一种单电机驱动双行程结构方法,其特征是:包括电机、六个齿轮和四个轴承,当电机轴Ⅰ正转为左旋时,第一齿轮(1)带动第二齿轮(2)传递扭矩,第二齿轮(2)带动从动轴Ⅱ右旋,此时,第一单向轴承(a)处于啮合状态,而第三单向轴承(c)空转;第一单向轴承(a)啮合第三齿轮(3)带动第四齿轮(4)传递扭矩,第四齿轮(4)带动从动轴Ⅲ左旋;当电机轴Ⅰ反转时,电机轴Ⅰ右旋,第一齿轮(1)带动第二齿轮(2)传递扭矩,第二齿轮(2)带动从动轴Ⅱ左旋,此时,第一单向轴承(a)空转,而第三单向轴承(c)处于啮合状态,第三单向轴承(c)啮合第五齿轮(5)带动第六齿轮(6)传递扭矩,第六齿轮(6)带动从动轴Ⅵ右旋;当轴Ⅱ右旋时,第一单向轴承(a)处于啮合状态,而第三单向轴承(c)空转,第五齿轮(5)、第六齿轮(6)处于自由状态;从动轴Ⅵ在第四单向轴承(d)的作用下转动方向为右旋;当轴Ⅱ左旋时,第一单向轴承(a)空转,而第三单向轴承(c)处于啮合状态。
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