CN105500748A - 增力机构及包括它的压力机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种增力机构，其包括：螺杆部，其由驱动单元驱动转动；第一连接部，其套设于螺杆部上并由该螺杆部带动其作直线运动；第一连杆，其与第一连接部转动连接；第二连杆，其分别与第一连杆和支点转动连接；第二连接部，其用于安装出力机构；第三连杆，其分别与第二连杆和第二连接部转动连接。本发明相比于现有技术，依靠螺杆部的转动和各个连杆的传动形式实现增力，各部件之间的摩擦小，由此避免了原先因为凸轮的转动而出现的噪音大的问题。
Description
技术领域
本发明涉及一种机械领域内用于形成增力效果的增力机构，具体涉及一种增力机构及包括它的压力机。
背景技术
随着生产技术的不断进步，材料压力成形技术正在逐渐向着低误差、高精度、高合格率等需求方向进行发展。这其中，像是压力机等设备的研究在机构简约优化基础上，正向着机电一体化方向发展，伺服压力机便是这一发展趋势的主流。对于伺服压力机的创新设计，其关键技术问题在于如何在对伺服电机的输出转矩进行放大的基础上，还能通过某种技术手段来对输出的压力进行进一步的放大，来降低对伺服电机等驱动装置的损耗。正是基于此，增力机构便应用而生了。
《锻压机械》杂质2002年第6期公开了一篇名为《凸轮连杆增力机构在滚丝机设计中的应用》的文献，该文献的公开日期为2002年4月28日，作者为孟令元、郑全刚和刘安军。该文献公开了一种采用凸轮连杆的增力机构，用以取代传统的液压系统，从而使得制造成本得到降低。在该机构的工作过程中，凸轮与滚轮处于不断的传动中，滚轮再将力传给连杆，形成增力效果。由于凸轮与滚轮之间在滚动中会不断地产生摩擦力，因此这类增力机构便难免会产生噪音现象。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种可以有效降低噪音的增力机构，同时还公开了一种包括它的压力机。
为了达到上述目的，本发明的技术方案如下：
增力机构，其包括：
螺杆部，其由驱动单元驱动转动；
第一连接部，其套设于螺杆部上并由该螺杆部带动其作直线运动；
第一连杆，其与第一连接部转动连接；
第二连杆，其分别与第一连杆和支点转动连接；
第二连接部，其用于安装出力机构；
第三连杆，其分别与第二连杆和第二连接部转动连接。
本发明主要采用了螺杆部、多个连接部以及多个连杆的改进形式，驱动单元驱动螺杆部转动后，其便带动第一连接部沿着螺杆部作直线运动，此时与第一连接部转动连接的第一连杆便在第一连接部的带动作用下发生转动，第一连杆的转动继续带动与其转动连接的第二连杆围绕支点进行转动，随后第二连杆再带动与其转动连接的第三连杆发生转动，第三连杆最后便将力传递到与其转动连接的第二连接部，第二连接部随后将力传输到出力机构上，完成本发明的增力过程。
通过上述的工作过程，可以看到，本发明采用螺杆部、多个连接部和多个连杆的增力机构形式，其相比于现有技术，依靠螺杆部的转动和各个连杆的传动形式实现增力，各部件之间的摩擦小，由此避免了原先因为凸轮的转动而出现的噪音大的问题。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以作如下改进：
作为优选的方案，上述的第二连杆为三角形连杆。
采用上述优选的方案，可以便于形成第二连杆上的三个连接点，可以便于将第二连杆分别连接第一连杆、支点和第三连杆，同时三角形的结构也可以提高各连杆以及各连接部之间连接的稳固性。
作为优选的方案，沿第一连杆的长度方向延伸的直线和沿第三连杆的长度方向延伸的直线之间相交形成小于180度的夹角。
采用上述优选的方案，即第一连杆和第三连杆之间形成锐角或者钝角，相比于处于一直线(即夹角为180度)，在便于形成力的有效传递的情况下，还可以避免过大冲击造成的噪音大的问题。
作为优选的方案，上述的第一连接部和/或第二连接部具有向外延伸的凸台。
采用上述优选的方案，该凸台一方面可以加大连接部的质量，增强增力的效果，另一方面也可以便于安装一些附加部件，扩大本增力机构的功能。
作为优选的方案，上述的凸台内设置有平行于螺杆部的导杆。
采用上述优选的方案，可以对连接部的直线运动形成导向作用。
作为优选的方案，上述的第一连接部和/或第二连接部上安装有板体或者杆体，该板体或者杆体与感应单元形成感应信号的触发。
采用上述优选的方案，通过感应单元对驱动单元停止或者启动的驱动控制作用，使得连接部的直线运动能够以虚拟的形式形成原点位置和/或极限位置，通过该技术方案，使得本增力机构无需设置任何限位装置即可形成对连接部的有效限位，从而使得出力机构能够在一个设定范围内高速往返运动。
压力机，包括驱动单元和出力机构，其特征在于，还包括如上所述的增力机构，该驱动单元连接螺杆部，该出力机构连接第二连接部。
本发明的压力机由于采用了本发明的增力机构，其同样具有和增力机构一样的有效降低噪音的优点，通过各个连接部和各个连杆的作用，在降低噪音的同时也可以有效地将力传递到出力机构上。
附图说明
图1为本发明的压力机(包括动力机构)的主视图。
图2是图1的右视图。
图3是图1的立体图。
图4是本发明的压力机(包括动力机构)的总装图。
其中，1.机架11.支点12.导杆13.外框2.螺杆部3.第一连接部31.凸台4.第一连杆5.第二连杆6.第二连接部61.凸台7.第三连杆8.出力机构81.出力轴82.连接柄9.驱动单元91.电机92.同步带轮93.同步带10.感应单元101.板体102.感应器。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本发明的优选实施方式。
为了达到本发明的目的，如图1-4所示，在本发明的增力机构的一些实施方式中，其包括：螺杆部2，其由驱动单元9驱动转动，该驱动单元9可以为如图所示的包括电机91、同步带轮92和同步带93的驱动形式，也可以为直接采用电机驱动、旋转气缸等已知的驱动装置；第一连接部3，其套设于螺杆部2上并由该螺杆部2带动其作直线运动，该第一连接部3可以为如图所中的板体，也可以为块体、球体等形状进行实施，或者也可以为架体等，为了便于与螺杆部2的连接，其上还可以连接螺帽部，或者在其内开设螺孔；第一连杆4，其与第一连接部3转动连接；第二连杆5，其分别与第一连杆4和支点11转动连接，该支点11可以是位于架体1上，也可以是独立的一个转动连接点；第二连接部6，其用于安装出力机构8，该出力机构8可以为如图所示的包括有出力轴81和连接柄82的结构形式，也可以为一单独的出力轴等已知的结构形式，在此不再一一列举；第三连杆7，其分别与第二连杆5和第二连接部6转动连接。
对于上述的转动连接，我们在组装时可以采用常用的铰接形式，也可以采用现有技术中已知的其他转动连接方式在此不再一一列举。
该增力机构可以如图所示围绕螺杆部2均设有四套连杆以及一套连接部的结构形式，也可以单独设置一套连杆以及一套连接部的结构形式，或者更多套连杆以及更多套连接部的结构形式，本领域在不付出创造性劳动的基础上便可以对这些数量上的变化进行调整，在此不再一一列举。
结合图1-4所示，本增力机构主要采用了螺杆部2、多个连接部以及多个连杆的改进形式，驱动单元9驱动螺杆部2转动后，其便带动第一连接部3沿着螺杆部2作直线运动，此时与第一连接部3转动连接的第一连杆4便在第一连接部3的带动作用下发生转动，第一连杆4的转动继续带动与其转动连接的第二连杆5围绕支点11进行转动，随后第二连杆5再带动与其转动连接的第三连杆7发生转动，第三连杆7最后便将力传递到与其转动连接的第二连接部6，第二连接部6随后将力传输到出力机构8上，完成本增力机构的增力过程。
通过上述的工作过程，可以看到，本增力机构采用螺杆部、多个连接部和多个连杆的增力机构形式，其相比于现有技术，依靠螺杆部的转动和各个连杆的传动形式实现增力，各部件之间的摩擦小，由此避免了原先因为凸轮的转动而出现的噪音大的问题。
为了进一步地优化本发明的实施效果，如图1和3所示，在本发明的增力机构的另一些实施方式中，在前述内容的基础上，上述的第二连杆5为三角形连杆。采用该实施例的方案，可以便于形成第二连杆5上的三个连接点，可以便于将第二连杆5分别连接第一连杆4、支点11和第三连杆7，同时三角形的结构也可以提高各连杆以及各连接部之间连接的稳固性。
为了进一步地优化本发明的实施效果，如图1所示，在本发明的增力机构的另一些实施方式中，在前述内容的基础上，沿第一连杆4的长度方向延伸的直线(即图中虚线)和沿第三连杆7的长度方向延伸的直线(即图中虚线)之间相交形成小于180度的夹角，即图1中虚线所示的夹角。采用该实施例的方案，即第一连杆4和第三连杆7之间形成锐角或者钝角，即在初始状态时可以设置为0-180度之间的任意角度，随着连杆的活动，该角度便也在该范围内活动，相比于处于一直线(即夹角为180度，初始状态下)，在便于形成力的有效传递的情况下，还可以避免过大冲击造成的噪音大的问题。
为了进一步地优化本发明的实施效果，如图1-4所示，在本发明的增力机构的另一些实施方式中，在前述内容的基础上，上述的第一连接部3和第二连接部6具有向外延伸的凸台31、61。采用该实施例的方案，该凸台31、61一方面可以加大连接部的质量，增强增力的效果，另一方面也可以便于安装一些附加部件，扩大本增力机构的功能。
而作为该实施例的替代方案，我们也可以根据使用需要仅在第一连接部3或第二连接部6设置该凸台。
为了进一步地优化本发明的实施效果，如图1-4所示，在本发明的增力机构的另一些实施方式中，在前述内容的基础上，上述的凸台内设置有平行于螺杆部2的导杆12。采用该实施例的方案，可以对连接部的直线运动形成导向作用。
为了进一步地优化本发明的实施效果，如图1-4所示，在本发明的增力机构的另一些实施方式中，在前述内容的基础上，上述的第一连接部3上安装有板体101，该板体101与感应单元10形成感应信号的触发，该感应单元10可以包括如图所示的滑动轨道以及设置于滑动轨道上的多个感应器102，该感应器102可以为光点感应器、行程开关等已知的传感器。采用该实施例的方案，通过感应单元对驱动单元停止或者启动的驱动控制作用，使得连接部的直线运动能够以虚拟的形式形成原点位置和/或极限位置，通过该技术方案，使得本增力机构无需设置任何限位装置即可形成对连接部的有效限位，从而使得出力机构能够在一个设定范围内高速往返运动。
而作为该实施例的一种替代方案，我们还可以根据需要在第二连接部上也加装板体，形成与感应单元的感应信号的触发。
而作为该实施例的另一种替代方案，我们还可以根据需要在和第一连接部和第二连接部上也加装板体，形成与感应单元的感应信号的触发。
而作为该实施例的再另一种替代方案，我们还可以根据需要将板体改成杆体。
为了达到本发明的目的，如图4所示，在本发明的压力机的一些实施方式中，其包括驱动单元9和出力机构8，还包括本发明的增力机构，该驱动单元9连接螺杆部2，该出力机构8连接第二连接部6。本压力机由于采用了本发明的增力机构，其同样具有和增力机构一样的有效降低噪音的优点，通过各个连接部和各个连杆的作用，在降低噪音的同时也可以有效地将力传递到出力机构上。
下面介绍本发明的工作过程：结合图1-4所示，驱动单元9驱动螺杆部2转动后，螺杆部2带动第一连接部3沿着螺杆部2作直线运动，此时与第一连接部3转动连接的第一连杆4便在第一连接部3的带动作用下发生转动，第一连杆4的转动继续带动与其转动连接的第二连杆5围绕支点11进行转动，随后第二连杆5再带动与其转动连接的第三连杆7发生转动，第三连杆7最后便将力传递到与其转动连接的第二连接部6，第二连接部6随后将力传输到出力机构8上，完成本增力机构的增力过程，以此不断循环。
以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
Claims (7)
1.增力机构，其特征在于，包括：
螺杆部，其由驱动单元驱动转动；
第一连接部，其套设于所述螺杆部上并由所述螺杆部带动其作直线运动；
第一连杆，其与所述第一连接部转动连接；
第二连杆，其分别与所述第一连杆和支点转动连接；
第二连接部，其用于安装出力机构；
第三连杆，其分别与所述第二连杆和所述第二连接部转动连接。
2.根据权利要求1所述的增力机构，其特征在于，所述第二连杆为三角形连杆。
3.根据权利要求1或2所述的增力机构，其特征在于，沿所述第一连杆的长度方向延伸的直线和沿所述第三连杆的长度方向延伸的直线之间相交形成小于180度的夹角。
4.根据权利要求1所述的增力机构，其特征在于，所述第一连接部和/或第二连接部具有向外延伸的凸台。
5.根据权利要求4所述的增力机构，其特征在于，所述凸台内设置有平行于所述螺杆部的导杆。
6.根据权利要求1或4所述的增力机构，其特征在于，所述第一连接部和/或第二连接部上安装有板体或者杆体，所述板体或者杆体与感应单元形成感应信号的触发。
7.压力机，包括驱动单元和出力机构，其特征在于，还包括如权利要求1-6任一所述的增力机构，所述驱动单元连接所述螺杆部，所述出力机构连接所述第二连接部。
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