CN106230183A - 一种化离心力为推力的往复直线运动机构 - Google Patents
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Abstract
本发明的主要特点在于：本发明良好的解决了现有技术中存在的问题，提供了一种外形尺寸较小但能提供较大外力的往复直线运动机构。本机构大大节约的制造成本和所需的空间结构，使机构购买成本更低，所占空间位置更小，能应用的场合更广泛，外形更美观。
Description
技术领域
本发明涉及一种往复直线运动机构技术领域，具体涉及一种化离心力为推力的往复直线运动机构。
背景技术
随着科技的不断进步，机械化程度越来越高，而机器的运转一般离不开往复直线运动机构，实际生活中这种机构相当多，尤其是费力机构。一般来说所需要的推力越大，机构的外形就越庞大。但是有时候由于外形尺寸的限制，那种尺寸较大的机构无法应用到此种场合。那么如何设计出既能产生较大的推力外形尺寸又较小的机构，就是目前有待解决的问题。本机构就是利用高速运转的物体会产生的较大的离心力，再把离心力转化为推力，只要转速足够高，即使外形尺寸很小的机构也能产生较大的外力。
发明内容
本发明良好的解决了上述现有技术中存在的问题，提供了一种外形尺寸较小但能提供较大外力的往复直线运动机构。本机构大大节约的制造成本和所需的空间结构，使机构购买成本更低，所占空间位置更小，能应用的场合更广泛，外形更美观。
本发明所采用的技术方案如下：一种化离心力为推力的往复直线运动机构，包括：中间杆、横向移动导杆、横向移动滑块、塑料套、上下滑块连接杆、垂直方向滑块、连接杆塑料套、弹簧、电机。
按上述方案，所述中间杆分为直径不同的两段，上面细下面粗，粗口一端用来搁置弹簧。
按上述方案，所述中间杆和横向移动导杆固定在一起，通过中间杆的自转带动横向移动导杆旋转。
按上述方案，所述横向移动滑块通过塑料套连接在横向移动导杆上，垂直方向滑块通过塑料套连接在中间杆上。塑料套可以阻隔金属（移动滑块）与金属（移动导杆）相互摩擦，减小热量的产生以及零件的磨损，并且塑料套便于更换、价格便宜。
按上述方案，所述上下滑块连接杆通过销轴将横向移动滑块和垂直方向滑块连接在一起，同理销轴与滑块之间也是通过塑料套连接，为了阻隔金属（销轴）与金属（连接杆）相互摩擦，减小热量的产生以及零件的磨损。
按上述方案，所述弹簧放在垂直方向滑块和中间杆之间，静止的时候弹簧处于自然伸缩状态，以便在垂直方向滑块向下运动的时候压缩弹簧，积蓄能量，当电机转速减小的时候垂直方向滑块可以依靠弹簧的弹力向上运动。弹簧安装的位置可以按照需要布置，也可以安装在上下滑块的上面等等，在此仅以布置在下面作为示范。
工作原理：电机带动中间杆自转，中间杆的旋转带动横向移动导杆旋转，横向移动滑块也随之旋转，由于转速较高，会产生比较大的离心力，此时的离心力大于横向滑块所受到其他力的水平方向分力之和，所以横向滑块会沿着横向移动导杆向外滑动，与之相连的上下滑块连接杆会拉动垂直方向滑块向下运动，垂直方向滑块压缩弹簧。随着横向滑块向外运动，垂直方向滑块向下运动，弹簧形变量越大，垂直方向滑块受到的弹力越大，当垂直滑块受力平衡的时候便不再移动。若此时减小电动机的转速，离心力减小，对于垂直滑块而言连杆的拉力减小，弹簧的弹力大于其他力竖直方向的分力之和，垂直滑块会向上运动，运动到某个位置的时候再加大转速，垂直方向的滑块又会向下运动，如此循环往复，垂直方向的滑块就会在竖直方向上做往复直线运动。
附图说明
图1为本发明整体示意图。
图2为垂直方向滑块和中间杆连接方式示意图。
图3为销轴和滑块连接方式示意图。
图中1.中间杆，2.横向移动导向杆，3.垂直方向滑块，4.横向移动滑块，5.上下滑块连接杆，6.弹簧，7.塑料套，8.连接杆塑料套，9.销轴，10.电机。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
如图所示，本发明主要包括1.中间杆，2.横向移动导向杆，3.垂直方向滑块，4.横向移动滑块，5.上下滑块连接杆，6.弹簧，7.垂直方向塑料套，8.连接杆塑料套，9.销轴。所述中间杆1分为直径不同的两段，上面细下面粗，粗口一端用来搁置弹簧；所述中间杆1和横向移动导杆2固定在一起，通过中间杆1的自转带动横向移动导杆2旋转；所述横向移动滑块4通过塑料套7连接在横向移动导杆上，垂直方向滑块通过塑料套7连接在中间杆上。塑料套7可以阻隔金属（移动滑块）与金属（移动导杆）相互摩擦，减小热量的产生以及零件的磨损，并且塑料套便于更换、价格便宜；所述上下滑块连接杆5通过销轴9将横向移动滑块4和垂直方向滑块3连接在一起，同理销轴与滑块之间也是通过塑料套连接，为了阻隔金属（销轴9）与金属（连接杆8）相互摩擦，减小热量的产生以及零件的磨损；所述弹簧6放在垂直方向滑块3和中间杆1之间，静止的时候弹簧6处于自然伸缩状态，以便在垂直方向滑块3向下运动的时候压缩弹簧6，积蓄能量，当电机10转速减小的时候垂直方向滑块3可以依靠弹簧6的弹力向上运动。弹簧6安装的位置可以按照需要布置，也可以安装在上下滑块3的上面等等，在此仅以布置在下面作为示范。
工作原理：电机10带动中间杆1自转，中间杆1的旋转带动横向移动导杆2旋转，横向移动滑块4也随之旋转，由于转速较高，会产生比较大的离心力，此时的离心力大于滑块4所受到其他力的水平方向分力之和，所以滑块4会沿着横向移动导杆2向外滑动，与之相连的上下滑块连接杆5会拉动垂直方向滑块3向下运动，垂直方向滑块3压缩弹簧6。随着横向滑块4向外运动，垂直方向滑块3向下运动，弹簧6形变量越大，垂直方向滑块3受到的弹力越大，当垂直滑块3受力平衡的时候便不再移动。若此时减小电动机10的转速，离心力减小，对于垂直滑块3而言连杆5的拉力减小，弹簧6的弹力大于其他力竖直方向的分力之和，垂直滑块3会向上运动，运动到某个位置的时候再加大转速，垂直方向的滑块3又会向下运动，如此循环往复，垂直方向的滑块3就会在竖直方向上做往复直线运动。
本发明良好的解决了现有技术中存在的问题，提供了一种外形尺寸较小但能提供较大外力的往复直线运动机构。本机构大大节约的制造成本和所需的空间结构，使机构购买成本更低，所占空间位置更小，能应用的场合更广泛，外形更美观。
Claims (4)
1.一种化离心力为推力的往复直线运动机构，包括：中间杆、横向移动导杆、横向移动滑块、塑料套、上下滑块连接杆、垂直方向滑块、连接杆塑料套、弹簧、电机，按上述方案，所述中间杆分为直径不同的两段，上面细下面粗，粗口一端用来搁置弹簧；按上述方案，所述中间杆和横向移动导杆固定在一起，通过中间杆的自转带动横向移动导杆旋转；按上述方案，所述横向移动滑块通过塑料套连接在横向移动导杆上，垂直方向滑块通过塑料套连接在中间杆上；塑料套可以阻隔金属（移动滑块）与金属（移动导杆）相互摩擦，减小热量的产生以及零件的磨损，并且塑料套便于更换、价格便宜；按上述方案，所述上下滑块连接杆通过销轴将横向移动滑块和垂直方向滑块连接在一起，同理销轴与滑块之间也是通过塑料套连接，为了阻隔金属（销轴）与金属（连接杆）相互摩擦，减小热量的产生以及零件的磨损；按上述方案，所述弹簧放在垂直方向滑块和中间杆之间，静止的时候弹簧处于自然伸缩状态，以便在垂直方向滑块向下运动的时候压缩弹簧，积蓄能量，当电机转速减小的时候垂直方向滑块可以依靠弹簧的弹力向上运动，弹簧安装的位置可以按照需要布置，也可以安装在上下滑块的上面等等，在此仅以布置在下面作为示范。
2.按权利要求1所述的化离心力为推力的往复直线运动机构，其特征在于：电机带动中间杆自转，中间杆的旋转带动横向移动导杆旋转，横向移动滑块也随之旋转，由于转速较高，会产生比较大的离心力，此时的离心力大于横向滑块所受到其他力的水平方向分力之和，所以横向滑块会沿着横向移动导杆向外滑动，与之相连的上下滑块连接杆会拉动垂直方向滑块向下运动，垂直方向滑块压缩弹簧，随着横向滑块向外运动，垂直方向滑块向下运动，弹簧形变量越大，垂直方向滑块受到的弹力越大，当垂直滑块受力平衡的时候便不再移动，若此时减小电动机的转速，离心力减小，对于垂直滑块而言连杆的拉力减小，弹簧的弹力大于其他力竖直方向的分力之和，垂直滑块会向上运动，运动到某个位置的时候再加大转速，垂直方向的滑块又会向下运动，如此循环往复，垂直方向的滑块就会在竖直方向上做往复直线运动。
3.按权利要求1所述的化离心力为推力的往复直线运动机构，其特征在于：提供了一种外形尺寸较小但能提供较大外力的往复直线运动机构，本机构大大节约的制造成本和所需的空间结构，使机构购买成本更低，所占空间位置更小，能应用的场合更广泛，外形更美观。
4.按权利要求1所述的化离心力为推力的往复直线运动机构，其特征在于：用本机构原理可以改进其他很多装置，例如电动缸等等，所有利用本发明原理改进或者制作的装置都在保护范围之内。
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| CN1665103A (zh) * | 2005-02-15 | 2005-09-07 | 贺启宇 | 轴直线振动电机 |
| CN201633138U (zh) * | 2010-03-26 | 2010-11-17 | 佛山市科达石材机械有限公司 | 排锯机曲柄连杆装置及排锯机 |
| CN103023200A (zh) * | 2012-12-28 | 2013-04-03 | 台州巨力工具有限公司 | 一种变电机旋转为短幅直线往复运动机构 |
| CN104942872A (zh) * | 2015-05-14 | 2015-09-30 | 重庆大学 | 数控冲孔压花中利用音圈电机实现冲杆运动的方法 |
| CN105553172A (zh) * | 2016-02-17 | 2016-05-04 | 深圳创新设计研究院有限公司 | 旋转直线运动转换机构 |
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