CN104675948A - 具有支撑装置的滚珠螺杆 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种具有支撑装置的滚珠螺杆,其主要是于滚珠螺杆的螺帽座两侧分别设置支撑装置,藉支撑装置提供螺杆稳定的支撑并避免螺杆产生挠曲的现象,且更于靠近螺杆两端处分别设置转轮结构,转轮结构上同心枢设不同直径比的主动轮及被动转轮,螺帽座通过带动连接件连接主动轮以带动主动轮转动,而被动转轮与主动轮同动并通过被动连接件连接支撑装置以带动支撑装置与螺帽同步位移,通过主动轮与被动转轮的直径配比使螺帽与支撑装置能以一定比例的速度位移,确保支撑装置维持位于螺帽两侧的设定位置,提供稳定的支撑效用。
Description
技术领域
本发明提供一种具有支撑装置的滚珠螺杆,其是与线性传动装置有关。
背景技术
一般,需求高精密度的传动机构经常使用滚珠螺杆作为传动装置,随着传动行程的增加,滚珠螺杆的螺杆长度亦随之增加,当螺杆长度增加而提高其细长比时,该螺杆自重下垂的问题随的产生,此问题不仅影响传动的精密度,更会缩减螺杆的使用寿命而有改善的必要。
因此,如图1所示为一种滚珠螺杆10,该滚珠螺杆10主要包含一螺杆11及一螺帽12,该螺帽12固定于一螺帽支撑座13上再配合穿套于该螺杆11;
而该螺帽支撑座13的两侧再分别设置一支撑装置14使用,该支撑装置14包含一衬套141固定于一衬套座142后分别穿套于该螺杆11,而该螺帽支撑座13及各该支撑装置14更搭配一第一滑轮组15及一第二滑轮组16带动位移,由此使该螺帽支撑座13位移的过程中同时带动各该衬套座142位移,并确保各衬套座142保持位于该螺帽支撑座13两侧的预定距离以提供支撑的作用;然而,通过该第一滑轮组15及该第二滑轮组16的配置虽然能提供螺帽支撑座13及衬套座142稳定位移以达到螺杆支撑的目的,但其整体配置结构复杂,而有后续维护成本高的缺点。
有鉴于此,本发明人潜心研究并更深入构思,历经多次研发试作后,终于发明出一种具有支撑装置的滚珠螺杆。
发明内容
本发明提供一种具有支撑装置的滚珠螺杆,其主要目的是改善已知滚珠螺杆为同步带动支撑装置位移而有结构复杂、后续维护成本高的缺点。
为达前述目的,本发明提供一种具有支撑装置的滚珠螺杆,包含:
一螺杆;
一螺帽,固定设置于一螺帽座,且该螺帽穿套于该螺杆;
至少一支撑单元,该支撑单元包含二支撑装置,各该支撑装置分别包含一衬套固定于一衬套座,而该衬套可滑移地穿套于该螺杆,且该支撑单元的二该支撑装置对称设置于该螺帽座的两侧;以及
一速度控制单元,包含二转轮结构、一带动连接件及多个被动连接件,各转轮结构分别包含一基座上可转动地同心设置一主动轮及至少一被动转轮,该主动轮的直径大于该被动转轮的直径,各转轮结构分别设置于靠近该螺杆的两端处,该带动连接件圈绕于二该转轮结构的主动轮并使两端固定于该螺帽座上,而该被动连接件则一端连接圈绕于该被动转轮,另一端连接于该衬套座。
本发明通过于靠近螺杆的两端处分别设置转轮结构,而转轮结构具有不同直径的主动轮及被动转轮,且螺帽座通过带动连接件连接主动轮带动主动轮转动,而被动转轮则通过被动连接件连接衬套座而能在与主动轮同动的过程中同时带动衬套座位移,整体结构非常简单而能降低后续的维护成本,而通过主动轮与被动转轮的直径配比,使螺帽座及衬套座能以一定比例的速率位移,确保衬套座于螺帽座的两侧提供稳定的支撑。
附图说明
为使审查员对本发明的目的、特征及功效能够有更进一步的了解与认识,以下请配合附图及实施例详述如后,其中:
图1为已知滚珠螺杆的示意图。
图2为本发明具有支撑装置的滚珠螺杆的立体外观示意图,且是设置一支撑单元的实施态样。
图3为图2的局部结构放大示意图。
图4为图2实施例中速度控制单元的部分放大示意图。
图5为本发明具有支撑装置的滚珠螺杆的立体外观示意图,且是设置二支撑单元的实施态样。
图6为图5的局部结构放大示意图。
图7为图5实施例中速度控制单元的部分放大示意图。
图8为将螺帽座的主动轮与被动转轮直径比设置为3∶1的实施态样。
具体实施方式
本发明具有支撑装置的滚珠螺杆的较佳实施例如图2至图7所示,包含:
一螺杆20;
一螺帽30,固定设置于一螺帽座40的一侧,且该螺帽30穿套于该螺杆20;
至少一支撑单元50,各支撑单元50分别包含二支撑装置51,各支撑装置51分别包含一衬套511固定于一衬套座512的一侧,而该衬套511可滑移地穿套于该螺杆20,且该支撑单元50的二该支撑装置51是对称设置于该螺帽座40的两侧,而该支撑单元50的二该支撑装置51的衬套座512之间通过一连杆513连接,该连杆513的两端分别固定于二该支撑装置51的衬套座512;如图2至图4的实施例是设置一个该支撑单元50,而该支撑单元50的二该支撑装置51分别设置于该螺帽座40的两侧;而如图5至图7所示的实施例则是设置两个支撑单元50,二该支撑单元50间隔设置,且二该支撑单元50的各该支撑装置51对称设置于该螺帽座40的两侧;
一速度控制单元60,包含二转轮结构61、一带动连接件62及多个被动连接件63,各转轮结构61分别包含一基座611上可转动地同心设置一主动轮612及对应支撑单元50数量的被动转轮613,该主动轮612的直径大于该被动转轮613的直径,且该主动轮612与该被动转轮613的直径比例可为2∶1或3∶1,各转轮结构61分别设置于靠近该螺杆20的两端处,且该带动连接件62圈绕于二该转轮结构61的主动轮612并使两端固定于该螺帽座40上,而各该被动连接件63则一端连接圈绕于该被动转轮613,另一端连接于该衬套座512,该带动连接件62及该被动连接件63分别可为绳索、皮带或链条;以及
一辅助位移单元70,包含一滑轨71及多个滑块72,各该滑块72可滑移地套覆于该滑轨71上,且该螺帽座40的另一侧、各该衬套座512的另一侧分别固定于一个该滑块72上。
以上为本发明具有支撑装置的滚珠螺杆的结构组态及特征,各该螺帽座40配合螺帽30及各该衬套座512配合衬套511而稳定支撑螺杆20,且通过二转轮结构61及连接的带动连接件62及被动连接件63就能达成同步带动支撑装置51而能在运作的过程中仍维持稳定支撑的作用,且本发明整体结构简单,能降低后续的使用维护成本;
而本发明运作时,可配合动力源驱动该螺杆20转动,而当该螺杆20转动时,穿套于该螺杆20上的螺帽30则受其带动而于该螺杆20上产生线性位移,而当该螺帽30位移时,该螺帽30带动该螺帽座40位移,而该螺帽座40则带动连接于其上的带动连接件62动作,而该带动连接件62便能带动所圈绕的各主动轮612转动,而当各主动轮612转动时,与该主动轮612同心设置的被动转轮613亦同步转动,则连接于各被动转轮613上的被动连接件63便同步产生动作,而由于该主动轮612及该被动转轮613的不同直径配置,而使得受该主动轮612及该被动转轮613带动的带动连接件62及被动连接件63产生不同的切线速度,亦即,受该主动轮612及该被动转轮613带动的带动连接件62及被动连接件63即能分别带动该螺帽座40及各该衬套座512产生不同的位移速度,并使该螺帽座40及该衬套座512以一定比例的速度位移;当然,为符合不同的运行位移速度需求,该主动轮612与该被动转轮613的直径比例是可随意调整的;
以图2至图4的实施例来说,该主动轮612及该被动转轮613的直径比为2∶1,则该主动轮612及该被动转轮613同心转动带动该带动连接件62及该被动连接件63动作,且该带动连接件62及该被动连接件63带动该螺帽座40及衬套座512以2∶1的位移速度位移,由此,该支撑单元50的各支撑装置51能以不同的位移速度与该螺帽座40同时位移,确保该螺杆20稳定地受到支撑不产生挠曲的现象发生,提高后续传动位移的精密度;
值得说明的是,该螺帽座40及该衬套座512到达该螺杆20一端的距离比例改变,依然可以通过改变该主动轮612及该被动转轮613的直径比,以确保螺帽座40可运行的最大距离;如图8的实施例便是显示将该主动轮612及该被动转轮613的直径比改设置为3∶1,则该螺帽座40及衬套座512则以3∶1的位移速度位移;使得该螺帽座40在运行时,因为速度差的关系,使该螺帽座40与该衬套座512逐渐靠近,当到达该螺杆20一端时,两者彼此保持一定的安全距离;确保该螺帽座40可运行的最大距离。
而当本发明的螺杆20长度增长时。可增加该支撑单元50的数量,并同时对应该支撑单元50数量增加该转轮结构61的被动转轮613数量,来增加螺杆的稳定性,且该主动轮612与各该被动转轮613的直径比为递减比例,如图5至图7所示即是增加该支撑单元50的数量为二,且该转轮结构61亦改变该被动转轮613的数量为二,该主动轮612与各被动转轮613的直径比为3∶2∶1,而二该转轮结构61的各该被动转轮613分别以一被动连接件63连接于各支撑单元50的各衬套座512,且各支撑单元50的二该支撑装置51分别以一连杆513连接,如此同样地能达成与上揭时施例相同的功能,并同样能确保于该螺帽座40的位移行程间稳定提供支撑,提高位移传动的精密度。
Claims (7)
1.一种具有支撑装置的滚珠螺杆,包含:
一螺杆;
一螺帽,固定设置于一螺帽座,且该螺帽穿套于该螺杆;
至少一支撑单元,该支撑单元包含二支撑装置,各该支撑装置分别包含一衬套固定于一衬套座,而该衬套可滑移地穿套于该螺杆,且该支撑单元的二该支撑装置对称设置于该螺帽座的两侧;以及
一速度控制单元,包含二转轮结构、一带动连接件及多个被动连接件,各转轮结构分别包含一基座上可转动地同心设置一主动轮及至少一被动转轮,该主动轮的直径大于该被动转轮的直径,各转轮结构分别设置于靠近该螺杆的两端处,该带动连接件圈绕于二该转轮结构的主动轮并使两端固定于该螺帽座上,而该被动连接件则一端连接圈绕于该被动转轮,另一端连接于该衬套座。
2.如权利要求1所述的具有支撑装置的滚珠螺杆,其中,该支撑单元及该被动转轮的数量分别为一,且该主动轮及该被动转轮的直径比为2∶1。
3.如权利要求1所述的具有支撑装置的滚珠螺杆,其中,该支撑单元及该被动转轮的数量分别为二,且该主动轮与二该被动转轮的直径比为递减比例,该主动轮及二该被动转轮的直径比为3∶2∶1。
4.如权利要求1所述的具有支撑装置的滚珠螺杆,其中,该螺帽固定设置于该螺帽座的一侧,而该螺帽座的另一侧则固定于一辅助位移单元的一滑块上,该滑块可滑移地套覆于一滑轨上。
5.如权利要求1所述的具有支撑装置的滚珠螺杆,其中,该衬套固定于该衬套座的一侧,该衬套座的另一侧则固定于一辅助位移单元的一滑块上,该滑块可滑移地套覆于一滑轨上。
6.如权利要求1所述的具有支撑装置的滚珠螺杆,其中,该支撑单元的二该支撑装置的衬套座之间通过一连杆连接,该连杆的两端分别固定于二该支撑装置的衬套座。
7.如权利要求1所述的具有支撑装置的滚珠螺杆,其中,该带动连接件及该被动连接件为绳索、皮带或链条。
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