CN107302281A - 一种封闭式直线移动装置 - Google Patents

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汤龙舟
徐华勒
叶荣伟
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    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
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    • H02K7/06—Means for converting reciprocating motion into rotary motion or vice versa

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Abstract

本发明公开了一种封闭式直线移动装置，其具备机架、直线导轨、滑块、丝杠、螺母、转接法兰、电机座、原动机、内线缆、航插、外线缆、压板、弹性体、输出接口、工作载体。所述原动机为电机或电机与减速器的组合体。其特殊之处在于：所述机架——弹性体——航插构成一个密封腔体，而直线导轨、滑块、丝杠、螺母、转接法兰、电机座、原动机、内线缆、工作载体均位于该密封腔体内；当所述原动机起动时，带动丝杠转动，所述工作载体在直线导轨的导向下作直线移动，从而带动输出接口作直线移动。其工作机理是利用弹性体的弹性以及密封性，将动密封转化为静密封，有效解决动密封在真空环境下应用的局限性，扩大了原动机、丝杠螺母副的应用范围。

Description

一种封闭式直线移动装置
技术领域
本发明涉及机械传动技术领域，特别是在真空、负压、高洁净等特殊环境下能够往复直线移动的装置。
背景技术
电机、减速器、丝杠螺母副、直线导轨、工作台相互组合，能够形成典型的直线运动装置，这是众所周知的。但是，该直线运动装置往往应用于常温常压下。专门应用于真空或者负压下的直线运动装置并不常见，更何况真空环境电机、减速器价格奇高。如何扩大上述直线运动装置的应用范围，使其能够在真空、负压、高洁净等环境下使用，是值得我们思考的一个问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种封闭式直线移动装置，即对电机、减速器、丝杠螺母副、直线导轨等零部件进行组合设计，形成一种能够应用于真空、负压、高洁净等环境下的新型直线移动装置。
为解决上述问题，本发明采用的技术方案主要有以下两种：
第一种技术方案
一种封闭式直线移动装置，其具备机架、直线导轨、滑块、丝杠、螺母、转接法兰、电机座、原动机、内线缆、航插、外线缆、压板、弹性体、输出接口、工作载体；所述原动机可以是电机，也可以是电机与减速器的组合体，其固定在所述电机座上，而电机座又与机架相固联；所述丝杠与螺母构成丝杠螺母副，丝杠与原动机相联接，螺母与所述转接法兰相联接；所述直线导轨与机架或电机座相固联，而所述滑块与直线导轨构成移动副；所述工作载体分别与所述滑块、所述转接法兰相联接；所述弹性体的四周边部由所述压板压紧在所述机架上，而弹性体的中间部位则由输出接口以及工作载体压紧；所述航插紧固在机架上，两者之间装有密封件；所述内线缆一端与原动机相连，另一端与航插内侧相连；外线缆作为引出线缆，与航插的外侧相连；
所述机架——弹性体——航插构成一个密封腔体，而直线导轨、滑块、丝杠、螺母、转接法兰、电机座、原动机、内线缆、工作载体均位于该密封腔体内；当所述原动机起动时，带动所述丝杠转动，所述工作载体在直线导轨的导向下作直线移动，从而带动所述输出接口作直线移动；
作为优选，所述弹性体的材料为橡胶；
作为优选，在所述弹性体与机架的贴合处涂有密封胶；在所述弹性体与输出接口的贴合处涂有密封胶；在所述弹性体与工作载体的贴合处涂有密封胶。
第二种技术方案
一种封闭式直线移动装置，其具备输出接口、导轨、丝杠、螺母、护罩、弹性体、基座、密封圈、罩壳、外线缆、原动机、内线缆、航插；所述原动机可以是电机，也可以是电机与减速器的组合体，其固定在所述基座上；所述丝杠与螺母构成丝杠螺母副，丝杠与原动机相联接；所述导轨与基座相固联；所述输出接口与所述螺母相联接；所述弹性体为回转体结构，其一端与所述输出接口紧密贴合，另一端与所述基座紧密贴合；所述护罩位于弹性体的外侧，并与所述基座相固联；所述罩壳位于所述原动机的外侧，其与所述基座相固联，并且两者之间装有所述密封圈；所述航插紧固在所述罩壳上，两者之间装有密封件；所述内线缆的一端与原动机相连，另一端与航插内侧相连；外线缆作为引出线缆，与航插的外侧相连；
所述输出接口——弹性体——基座——密封圈——罩壳——航插构成一个密封腔体，而导轨、丝杠、螺母、原动机、内线缆均位于该密封腔体内；当所述原动机起动时，带动所述丝杠转动，所述输出接口在导轨的导向下作直线移动；
作为优选，所述弹性体的材料为橡胶；
作为优选，所述弹性体的结构为波纹管结构；
作为优选，在所述弹性体与输出接口的贴合处涂有密封胶；在所述弹性体与基座的贴合处涂有密封胶。
不管哪种技术方案，需要指出的是，所述封闭式直线移动装置的工作机理是利用弹性体的弹性以及密封性，将动密封转化为静密封，有效解决动密封在真空环境下应用的局限性。
通过上述设计方案，本发明带来的有益效果为：扩大了常规电机、减速器、丝杠螺母副的应用范围，使其能够应用于真空、负压、高洁净等环境；特殊密封腔体设计，能够保证其内部的所有零部件继续使用常规润滑油或润滑脂，润滑效果、散热效果更好；利用弹性体的弹性以及密封性，将动密封转化为静密封，有效解决动密封在真空环境下应用的局限性。
附图说明
图1是本发明一种封闭式直线移动装置的第一种结构示意图。(第一实施方式)
图2是本发明一种封闭式直线移动装置的第二种结构示意图。(第二实施方式)
具体实施方式
第一实施方式
如图1所示，一种封闭式直线移动装置，其特征在于：所述一种封闭式直线移动装置具备机架(1)、直线导轨(2)、滑块(3)、丝杠(4)、螺母(5)、转接法兰(6)、电机座(7)、原动机(8)、内线缆(9)、航插(10)、外线缆(11)、压板(12)、弹性体(13)、输出接口(14)、工作载体(15)；
所述原动机(8)可以是电机，也可以是电机与减速器的组合体，其固定在所述电机座(7)上，而电机座(7)又与机架(1)相固联；
所述丝杠(4)与螺母(5)构成丝杠螺母副，丝杠(4)与原动机(8)相联接，螺母(5)与所述转接法兰(6)相联接；
所述直线导轨(2)与机架或电机座(7)相固联，而所述滑块(3)与直线导轨(2)构成移动副；
所述工作载体(15)分别与所述滑块(3)、所述转接法兰(6)相联接；
所述弹性体(4)的四周边部由所述压板(12)压紧在所述机架(1)上，而弹性体(4)的中间部位则由输出接口(14)以及工作载体(15)压紧；
所述航插(10)紧固在机架(1)上，两者之间装有密封件；
所述内线缆(9)一端与原动机(8)相连，另一端与航插(10)内侧相连；外线缆(12)作为引出线缆，与航插(10)的外侧相连；
所述机架(1)——弹性体(13)——航插(10)构成一个密封腔体，而直线导轨(2)、滑块(3)、丝杠(4)、螺母(5)、转接法兰(6)、电机座(7)、原动机(8)、内线缆(9)、工作载体(15)均位于该密封腔体内；
当所述原动机(8))起动时，带动所述丝杠(4)转动，所述工作载体(15)在直线导轨(2)的导向下作直线移动，从而带动所述输出接口(14)作直线移动；
作为优选，所述弹性体(13)的材料为橡胶；
作为优选，在所述弹性体(13)与机架(1)的贴合处涂有密封胶；在所述弹性体(13)与输出接口(14)的贴合处涂有密封胶；在所述弹性体(13)与工作载体(15)的贴合处涂有密封胶。
第二实施方式
如图2所示，一种封闭式直线移动装置，其特征在于：所述一种封闭式直线移动装置具备输出接口(1)、导轨(2)、丝杠(3)、螺母(4)、护罩(5)、弹性体(6)、基座(7)、密封圈(8)、罩壳(9)、外线缆(10)、原动机(11)、内线缆(12)、航插(13)；
所述原动机(11)可以是电机，也可以是电机与减速器的组合体，其固定在所述基座(7)上；
所述丝杠(3)与螺母(4)构成丝杠螺母副，丝杠(3)与原动机(11)相联接；
所述导轨(2)与基座(7)相固联；
所述输出接口(1)与所述螺母(4)相联接；
所述弹性体(6)为回转体结构，其一端与所述输出接口(1)紧密贴合，另一端与所述基座(7)紧密贴合；
所述护罩(5)位于弹性体(6)的外侧，并与所述基座(7)相固联；
所述罩壳(9)位于所述原动机(11)的外侧，其与所述基座(7)相固联，并且两者之间装有所述密封圈(8)；
所述航插(10)紧固在所述罩壳(9)上，两者之间装有密封件；
所述内线缆(12)一端与原动机(11)相连，另一端与航插(13)内侧相连；外线缆(10)作为引出线缆，与航插(13)的外侧相连；
所述输出接口(1)——弹性体(6)——基座(7)——密封圈(8)——罩壳(9)——航插(13)构成一个密封腔体，而导轨(2)、丝杠(3)、螺母(4)、原动机(11)、内线缆(12)均位于该密封腔体内；
当所述原动机(11))起动时，带动所述丝杠(3)转动，所述输出接口(1)在导轨(2)的导向下作直线移动；
作为优选，所述弹性体(6)的材料为橡胶；
作为优选，所述弹性体(6)的结构为波纹管结构；
作为优选，在所述弹性体(6)与输出接口(1)的贴合处涂有密封胶；在所述弹性体(6)与基座(7)的贴合处涂有密封胶。
综上，所述封闭式直线移动装置利用弹性体的弹性以及密封性，将动密封转化为静密封，有效解决动密封在真空环境下应用的局限性；应该指出的是，对于密封腔体内的原动机、丝杠螺母副来说，其可以继续使用常规润滑油或润滑脂。
若所述封闭式直线移动装置用于低温环境，还需对其进行常规的控温处理(如贴加热膜、热辐照等)。
本发明不局限于上述实施例，凡采用本发明已指出的设计方式或设计思路，均应认为在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种封闭式直线移动装置，其特征在于：所述一种封闭式直线移动装置具备机架(1)、直线导轨(2)、滑块(3)、丝杠(4)、螺母(5)、转接法兰(6)、电机座(7)、原动机(8)、内线缆(9)、航插(10)、外线缆(11)、压板(12)、弹性体(13)、输出接口(14)、工作载体(15)；
所述原动机(8)可以是电机，也可以是电机与减速器的组合体，其固定在所述电机座(7)上，而电机座(7)又与机架(1)相固联；
所述丝杠(4)与螺母(5)构成丝杠螺母副，丝杠(4)与原动机(8)相联接，螺母(5)与所述转接法兰(6)相联接；
所述直线导轨(2)与机架或电机座(7)相固联，而所述滑块(3)与直线导轨(2)构成移动副；
所述工作载体(15)分别与所述滑块(3)、所述转接法兰(6)相联接；
所述弹性体(4)的四周边部由所述压板(12)压紧在所述机架(1)上，而弹性体(4)的中间部位则由输出接口(14)以及工作载体(15)压紧；
所述航插(10)紧固在机架(1)上，两者之间装有密封件；
所述内线缆(9)一端与原动机(8)相连，另一端与航插(10)内侧相连；外线缆(12)作为引出线缆，与航插(10)的外侧相连；
所述机架(1)——弹性体(13)——航插(10)构成一个密封腔体，而直线导轨(2)、滑块(3)、丝杠(4)、螺母(5)、转接法兰(6)、电机座(7)、原动机(8)、内线缆(9)、工作载体(15)均位于该密封腔体内；
当所述原动机(8))起动时，带动所述丝杠(4)转动，所述工作载体(15)在直线导轨(2)的导向下作直线移动，从而带动所述输出接口(14)作直线移动。
2.根据权利要求1所述的一种封闭式直线移动装置，其特征在于：所述弹性体(13)的材料为橡胶。
3.根据权利要求1所述的一种封闭式直线移动装置，其特征在于：在所述弹性体(13)与机架(1)的贴合处涂有密封胶；在所述弹性体(13)与输出接口(14)的贴合处涂有密封胶；在所述弹性体(13)与工作载体(15)的贴合处涂有密封胶。
4.一种封闭式直线移动装置，其特征在于：所述一种封闭式直线移动装置具备输出接口(1)、导轨(2)、丝杠(3)、螺母(4)、护罩(5)、弹性体(6)、基座(7)、密封圈(8)、罩壳(9)、外线缆(10)、原动机(11)、内线缆(12)、航插(13)；
所述原动机(11)可以是电机，也可以是电机与减速器的组合体，其固定在所述基座(7)上；
所述丝杠(3)与螺母(4)构成丝杠螺母副，丝杠(3)与原动机(11)相联接；
所述导轨(2)与基座(7)相固联；
所述输出接口(1)与所述螺母(4)相联接；
所述弹性体(6)为回转体结构，其一端与所述输出接口(1)紧密贴合，另一端与所述基座(7)紧密贴合；
所述护罩(5)位于弹性体(6)的外侧，并与所述基座(7)相固联；
所述罩壳(9)位于所述原动机(11)的外侧，其与所述基座(7)相固联，并且两者之间装有所述密封圈(8)；
所述航插(10)紧固在所述罩壳(9)上，两者之间装有密封件；
所述内线缆(12)一端与原动机(11)相连，另一端与航插(13)内侧相连；外线缆(10)作为引出线缆，与航插(13)的外侧相连；
所述输出接口(1)——弹性体(6)——基座(7)——密封圈(8)——罩壳(9)——航插(13)构成一个密封腔体，而导轨(2)、丝杠(3)、螺母(4)、原动机(11)、内线缆(12)均位于该密封腔体内；
当所述原动机(11))起动时，带动所述丝杠(3)转动，所述输出接口(1)在导轨(2)的导向下作直线移动。
5.根据权利要求4所述的一种封闭式直线移动装置，其特征在于：所述弹性体(6)的材料为橡胶。
6.根据权利要求4所述的一种封闭式直线移动装置，其特征在于：所述弹性体(6)的结构为波纹管结构。
7.根据权利要求4所述的一种封闭式直线移动装置，其特征在于：在所述弹性体(6)与输出接口(1)的贴合处涂有密封胶；在所述弹性体(6)与基座(7)的贴合处涂有密封胶。
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