CN106402319A - 一种基于法兰传动的欠驱动传动装置 - Google Patents

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    • F16H—GEARING
    • F16H37/00—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00
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    • F16H37/124—Gearings comprising primarily toothed or friction gearing, links or levers, and cams, or members of at least two of these types for interconverting rotary motion and reciprocating motion
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Abstract

本发明公开了一种基于法兰传动的欠驱动传动装置，包括法兰盘、滚动机构、传动机构及驱动所述法兰盘运动的驱动机构，所述法兰盘上设有法兰导轨，所述滚动机构通过所述驱动机构可反复运动的安装于法兰导轨上，并带动所述传动机构运动，采用上述技术方案，由于所述传动机构与所述滚动机构连接，所述滚动机构安装于所述法兰导轨，当所述驱动机构驱动所述法兰盘运动时，所述滚动机构沿着法兰导轨运动，从而带动所述传动机构运动，实现了单一驱动转化为多个方向的运动，结构简单，适用范围较广，而且方便调节与操作，能较好地实现欠驱动传动。

Description

一种基于法兰传动的欠驱动传动装置
技术领域
本发明属于机械传动技术领域，具体涉及一种基于法兰传动的欠驱动传动装置。
背景技术
在机械传动系统中，有些系统的自由度较多，常规的机械系统设计通常要求其运动明确，这就使得其独立控制变量的个数与其自由度相等，也就是对系统原动件数量要求与其自由度相等，往往会导致系统造价昂贵，结构复杂，难以灵活操作。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种基于法兰传动的欠驱动传动装置，包括法兰盘、驱动所述法兰盘运动的驱动机构、多个滚动机构及多个与所述滚动机构连接的传动机构，所述法兰盘上设有法兰导轨，所述滚动机构通过所述驱动机构可反复运动地安装于法兰导轨上，并带动所述传动机构运动。
采用上述技术方案，由于所述传动机构与所述滚动机构连接，所述滚动机构安装于所述法兰导轨，当所述驱动机构驱动所述法兰盘运动时，所述滚动机构沿着法兰导轨运动，从而带动所述传动机构运动，实现了单一驱动转化为多个方向的运动，结构简单，适用范围较广，而且方便调节与操作，能较好地实现欠驱动传动。
其中，所述滚动机构包括连接件及安装在连接件两侧的轴承件，所述轴承件安装于所述法兰导轨上。
其中，所述轴承件为滚动轴承，包括轴承外圈及轴承内圈，所述轴承外圈安装于所述法兰导轨上，所述轴承内圈与所述连接件连接。
其中，所述连接件两端上均设有转轴，所述转轴与所述轴承内圈过盈配合。
其中，所传动机构包括推杆及安装在所述推杆上的线性轴承，所述推杆与所述连接件连接。
其中，所述连接件上开设有连接件螺孔，所述推杆上设有推杆螺杆，所述推杆螺杆与所述连接件螺孔螺纹连接。
优选的，该基于法兰传动的欠驱动传动装置还包括弹性装置，所述弹性装置安装在所述推杆上，且一端与所述连接件相抵触，另外一端与线性轴承相抵触。
其中，所述滚动机构及传动机构的数量均为四个，所述法兰导轨的数量与所述滚动机构的数量相匹配。
其中，所述驱动机构包括驱动电机、丝杠及安装在丝杠上的丝杠螺母，所述驱动电机与所述丝杠连接，所述丝杠螺母安装于所述法兰盘上。
其中，所述法兰盘上开设有法兰盘通孔，所述丝杠螺母安装于该法兰盘通孔上。
附图说明
图1为本发明较佳实施例所提供一种基于法兰传动的欠驱动传动装置的结构示意图。
图2为本发明中欠驱动传动装置的分解示意图。
图3为本发明中滚动机构的结构示意图。
图4为本发明中传动机构的结构示意图。
图5为本发明中驱动组件的结构示意图。
图6为本发明中法兰盘的结构示意图。
图7为本发明中欠驱动传动装置处于初始位置时的结构示意图。
图8为本发明中欠驱动传动装置处于工作位置时的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
请参阅图1-6，本发明提供一种基于法兰传动的欠驱动传动装置，包括驱动机构10、法兰盘20、多个滚动机构30及多个传动机构40，所述传动机构40与所述滚动机构30连接，所述驱动机构10安装在所述法兰盘20上，所述法兰盘20上设有法兰导轨21，所述滚动机构30安装在该法兰导轨21上。
当所述驱动机构10驱动所述法兰盘20运动时，从而带动安装在法兰导轨21上的滚动机构30运动，由于所述传动机构40与所述滚动机构30连接，以便更加精准地带动所述传动机构40运动及控制所述传动机构40的运动距离。
采用以上技术方案后，不仅降低了所述欠驱动传动装置的制造成本，而且便于维修，此外，该装置结构简单，控制容易，适用范围较广。
请参阅图1-6，所述驱动机构10可以为任意形式的驱动方式，如气缸及液压缸等直接驱动所述法兰盘20运动，在本实施例中，所述驱动机构10包括驱动电机11、丝杠12及丝杠螺母13，所述丝杠螺母13呈圆盘形，其上端设有倒角的螺母阶台131，所述法兰盘20上设有法兰盘通孔22,所述法兰盘通孔22周边均匀设置有多个法兰盘螺孔23，所述丝杠螺母13上设有与所述法兰盘螺孔23相适配的螺母通孔132，以便于螺栓穿过所述螺母通孔132后与法兰盘螺孔23螺纹连接，采用螺栓固定方式，不仅便于拆卸与安装，同时还可以更改稳固的将所述丝杠螺母13固定在所述法兰盘通孔22上。
采用以上技术方案后，当驱动电机11工作时，带动所述丝杠12转动，从而驱动所述丝杠螺母13运动，并沿着丝杠12方向做直线移动，以便更好的控制所述法兰盘20的运动方向及运动距离，此外，采用驱动电机11与丝杠12配合传动，不仅简化了所述欠驱动传动装置的结构，而且更方便计算机程序控制，能够精准地控制法兰盘20的运动距离。
请参阅图1-6，所述滚动机构30包括连接件31及设置在连接两侧的轴承件32，所述轴承件32可以为滚动轴承，也可以为无油润滑轴承，在本实施例中，所述轴承件32为滚动轴承32，包括轴承内圈321、轴承外圈322及设置在轴承内圈321与轴承外圈322之间的滚珠(图中未示出)，以便于更好地提高所述滚动机构30的运动精度及承载能力。
请参阅图1-6，所述连接件31两端上均设有转轴311，所述转轴311插装在所述轴承内圈上，所述轴承外圈322安装于所述法兰导轨21上，在本实施例中，所述转轴311上不仅设有转轴倒角313，而且所述转轴311与所述轴承内圈321为过盈配合，这样不仅便于将所述转轴311压配到所述轴承内圈中，而且提高了所述滚动机构30的运动精度，更好地将法兰盘20的驱动动力传递到所述连接件31上，进而将动力传递至所述传动机构40上。
请参阅图1-6，所传动机构40包括推杆41及线性轴承42，在本实施例中，所述推杆42设有推杆螺杆411，所述连接件31设有连接件螺孔312，所述推杆42穿过所述线性轴承42后，与所述连接件螺孔312螺纹连接，不仅简化了所述传动机构的结构，而且便于拆卸与安装。
请参阅图1-6，还包括及弹性装置43，所述法兰导轨21可以为T型槽，或者将滚动轴承32限制在法兰导轨21内做纯滚动的其他形状，在本实施例中，所述弹性装置43为弹簧件43，所述法兰导轨21呈凹槽型，所述弹簧件43的一端所述连接件31相抵触，另外一端与线性轴承42相抵触，确保所述滚动轴承32始终与所述法兰导轨21的底面相接触，进一步保证该欠驱动传动装置的传动精度。
采用以上技术方案后，当所述驱动电机11带动所述丝杠12转动时，所述法兰盘20通过所述丝杠螺母13沿着所述丝杠12方向做直线运动，由于所述弹簧件43的一端连接件31相抵触，另外一端与线性轴承42相抵触，从而使得所述滚动轴承32始终沿着所述法兰导轨21运动，并与所述法兰导轨21底面相接触，进而带动所述推杆41沿着所述线性轴承42做直线运动。
请参阅图1-6，在本实施例中，所述滚动机构30及传动机构40均为四个，所述法兰盘20上开设有四条相互垂直的法兰导轨21，所述法兰盘通孔22位于该法兰导轨21的相交处，采用以上技术方案后，只需要一个驱动电机即可驱动四个推杆41沿着线性轴承42做直线运动，在节约空间的同时，简化了控制系统。
请参阅图7-8，当所述驱动电机11通过所述丝杠12与丝杠螺母13配合传动，从而带动所述法兰盘20做径向移动，并将动力传递至所述推杆42上，控制所述推杆42沿着所述性轴承42做直线运动，所述弹簧件43始终与连接件31及线性轴承42相抵触，确保了所述滚动轴承32与法兰导轨21的底面保持接触，提高了传动精度，所述线性轴承42与法兰盘20可以为0-90度夹角设置，在本实施例中，所述线性轴承42与法兰盘20为45度夹角，采用以上技术方案后，不仅简化了所述欠驱动传动装置的结构，而且实现了单一驱动转化为多个方向的直线运动，更将法兰盘20上的力矩传递分散到多个方向，进一步提高该欠驱动传动装置的使用寿命。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本发明保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种基于法兰传动的欠驱动传动装置，包括法兰盘及驱动所述法兰盘运动的驱动机构，其特征在于：还包括多个滚动机构及多个与所述滚动机构连接的传动机构，所述法兰盘上设有法兰导轨，所述滚动机构通过所述驱动机构可反复运动地安装于法兰导轨上，并带动所述传动机构运动。
2.如权利要求1所述的一种基于法兰传动的欠驱动传动装置，其特征在于：所述滚动机构包括连接件及安装在连接件两侧的轴承件，所述轴承件安装于所述法兰导轨上。
3.如权利要求2所述的一种基于法兰传动的欠驱动传动装置，其特征在于：所述轴承件为滚动轴承，包括轴承外圈及轴承内圈，所述轴承外圈安装于所述法兰导轨上，所述轴承内圈与所述连接件连接。
4.如权利要求3所述的一种基于法兰传动的欠驱动传动装置，其特征在于：所述连接件两端上均设有转轴，所述转轴与所述轴承内圈过盈配合。
5.如权利要求2所述的一种基于法兰传动的欠驱动传动装置，其特征在于：所传动机构包括推杆及安装在所述推杆上的线性轴承，所述推杆与所述连接件连接。
6.如权利要求5所述的一种基于法兰传动的欠驱动传动装置，其特征在于：所述连接件上开设有连接件螺孔，所述推杆设有与所述连接件螺孔相适配的推杆螺杆，所述推杆螺杆与所述连接件螺孔螺纹连接。
7.如权利要求6所述的一种基于法兰传动的欠驱动传动装置，其特征在于：还包括弹性装置，所述弹性装置安装在所述推杆上，且一端与所述连接件相抵触，另外一端与线性轴承相抵触。
8.如权利要求1所述的一种基于法兰传动的欠驱动传动装置，其特征在于：所述滚动机构及传动机构的数量均为四个，所述法兰导轨的数量与所述滚动机构的数量相匹配。
9.如权利要求1所述的一种基于法兰传动的欠驱动传动装置，其特征在于：所述驱动机构包括驱动电机、丝杠及安装在丝杠上的丝杠螺母，所述驱动电机与所述丝杠连接，所述丝杠螺母安装于所述法兰盘上。
10.如权利要求9所述的一种基于法兰传动的欠驱动传动装置，其特征在于：所述法兰盘上开设有法兰盘通孔，所述丝杠螺母安装于该法兰盘通孔上。
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