CN108050218A - 直线驱动装置及直线运动设备 - Google Patents

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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H25/00—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms
    • F16H25/18—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying or interconverting oscillating or reciprocating motions
    • F16H25/20—Screw mechanisms
    • F16H25/24—Elements essential to such mechanisms, e.g. screws, nuts

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Abstract

本发明提供了一种直线驱动装置及直线运动设备，属于直线运动设备技术领域。上述直线驱动装置包括支撑件、驱动组件、传动组件和连接件，支撑件为驱动组件和传动组件提供支撑，连接件用于连接随动机构，并与支撑件滑动连接。驱动组件通过传动组件与连接件传动连接，使得连接件能够沿支撑件做直线运动。支撑件为整个装置的其它部件提供支撑作用，驱动组件通过传动组件带动连接件做直线运动；连接件能够与随动机构连接，从而带动随动机构做直线运动。上述装置整体结构比较简单，因为使得生产成本也比较低。上述直线运动设备，其采用了上述直线驱动装置，从而随动机构能够做直线运动，并且整体结构较为简单。

Description

直线驱动装置及直线运动设备
技术领域
本发明涉及直线驱动设备领域，具体而言，涉及一种直线驱动装置及直线运动设备。
背景技术
在机械驱动设备领域经常会用到直线驱动装置，即通过直线驱动装置给随动机构一个固定方向的驱动力，从而使得随动机构能够沿某一方向做直线单向运动或直线往复运动。现有技术中的直线驱动装置结构比较复杂，生产成本较高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种直线驱动装置，其结构比较简单。
本发明的另一目的在于提供一种直线运动设备，其采用了上述直线驱动装置。
本发明是这样实现的：
一种直线驱动装置，包括支撑件、驱动组件、传动组件和连接件，所述驱动组件和所述传动组件分别与所述支撑件连接，所述连接件与所述支撑件滑动连接，所述连接件用于连接随动机构；
所述驱动组件通过所述传动组件与所述连接件传动连接，使得所述连接件能够沿所述支撑件做直线运动。
进一步，
所述支撑件包括相对间隔设置的第一条形板，所述传动组件设置在所述第一条形板之间；所述驱动组件与所述第一条形板连接。
直线驱动装置只有保证了足够的刚度，才能使得整个装置不易变形，最终使得运动精度更加准确。由于支撑件设置了两块相对的第一条形板，从而提高了支撑件的刚度，进而提高了运动精度。
进一步，
所述支撑件还包括第一连接板，两个所述第一条形板通过所述第一连接板连接，所述支撑件的横截面呈U型。
通过上述设计，进一步提高了支撑件的刚度和直线驱动装置的运动精度。
进一步，
所述传动组件包括丝杆和螺母，所述丝杆与所述螺母螺纹连接；
所述丝杆与所述支撑件可转动地连接，所述丝杆与所述驱动组件传动连接；所述螺母与所述连接件连接。
由于螺母与丝杆具有自锁特性，故采用上述传动组件能够使得驱动组件停止输出扭矩后连接件不会由于惯性或重力继续运动。
进一步，
所述支撑件还包括第一连接板，两个所述第一条形板通过所述第一连接板连接，所述支撑件的横截面呈U型；
两个所述第一条形板之间还设置有两个第二条形板，所述第二条形板相对间隔设置，所述丝杆位于所述第二条形板之间；
所述第二条形板与所述支撑件滑动连接，所述螺母通过所述第二条形板与带动所述连接件做直线运动。
进一步，
所述第一条形板之间还设置有第二连接板，所述第二条形板通过所述第二连接板连接，所述第二条形板和所述第二连接板的横截面呈U型；
所述丝杆设置在所述第一连接板与所述第二连接板之间。
通过上述设计，使得丝杆被安装在支撑件内部，从而对其起到防护作用。
进一步，
所述第二条形板上设置有滑块，所述第一条形板上设置有导轨，所述导轨沿所述第一条形板长度方向延伸；
所述第二条形板通过所述滑块及所述导轨与所述支撑件滑动连接。
进一步，
所述第二条形板上设置有导轨，所述导轨沿所述第二条形板的长度方向延伸，所述第一条形板上设置有滑块；
所述第二条形板通过所述导轨及所述滑块与所述支撑件滑动连接。
进一步，
所述驱动组件包括电机和减速机构，所述减速机构为带传动组件或链传动组件或减速机，所述电机通过所述减速机构与所述传动组件传动连接。
一种直线运动设备，所述直线运动设备包括随动机构和所述的直线驱动装置，所述随动机构与所述连接件连接。
本发明的有益效果是：
本发明通过上述设计得到的直线驱动装置，支撑件为整个装置的其它部件提供支撑作用，驱动组件通过传动组件带动连接件做直线运动；连接件能够与随动机构连接，从而带动随动机构做直线运动。上述装置整体结构比较简单，因为使得生产成本也比较低。
本发明通过上述设计得到的直线运动设备，其采用了上述直线驱动装置，从而随动机构能够做直线运动，并且整体结构较为简单。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1是本发明实施方式提供的直线驱动装置的结构示意图；
图2是本发明实施方式提供的直线驱动装置在拆掉第二条形板和第二连接板之后的结构示意图；
图3是本发明实施方式提供的直线驱动装置拆掉支撑件之后的结构示意图；
图4是本发明实施方式提供的图1的横截面结构示意图；
图5是本发明实施方式提供的其它实施例中的直线驱动装置的结构示意图。
图标：100-直线驱动装置；110-支撑件；112-第一条形板；114-第一连接板；116-安装板；120-驱动组件；130-传动组件；132-导轨；134-滑块；136-丝杆；140-连接件；150-连接部件；152-第二条形板；154-第二连接板。
具体实施方式
为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，指示方位或位置关系的术语为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之上或之下可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征之上、上方和上面包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征之下、下方和下面包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
实施例1：
请参考图1，图1为本实施例提供的一种直线驱动装置100结构示意图。上述直线驱动装置100包括支撑件110、驱动组件120、传动组件130和连接件140，支撑件110为驱动组件120和传动组件130提供支撑，连接件140用于连接随动机构，并与支撑件110滑动连接。驱动组件120通过传动组件130与连接件140传动连接，使得连接件140能够沿支撑件110做直线运动。
请参考图2、图3和图4，图2为本实施例提供的直线驱动装置100在拆掉第二条形板152和第二连接板154之后的结构示意图；图3为直线驱动装置100拆掉第一条形板112和第一连接板114之后的结构示意图；图4为图1的横截面结构示意图。
具体地，如图2和图4，支撑件110包括第一连接板114和两个相对设置的两个第一条形板112，第一连接板114的两条边分别与两个第一条形板112垂直连接，使得支撑件110的横截面为U型。支撑件110的端部设置有安装板116，用于安装驱动组件120。
如图3和图4，连接部件150为条状结构，其设置在支撑件110的两个第一条形板112之间。连接部件150具体包括第二连接板154和相对设置的两个第二条形板152，连接部件150的横截面呈U型。连接部件150和支撑件110围合形成相对封闭的容置空间，传动组件130设置在容置空间内。因此，传动组件130被防护起来，避免操作者受到伤害；也能避免其它物件进入到传动组件130中损坏传动组件130。
进一步，为了增加支撑件110和连接部件150的整体刚度，提高直线运动的精确度；在支撑件110和连接部件150的端部均设置有加强板(图中未示出)。其中，由于支撑件110的一端设置有安装板116，故安装板116也充当加强板。
如图3和图4，第二条形板152的外壁上还设置有滑块134，第一条形板112上设置有导轨132，导轨132沿第一条形板112长度方向延伸。第二条形板152通过滑块134及导轨132与支撑件110滑动连接。
如图2，传动组件130包括丝杆136和螺母，丝杆136的两端通过轴承与支撑件110可转动地连接，螺母与丝杆136螺纹连接，并与支撑件110滑动连接。螺母的转动自由度被限制，当丝杆136在驱动组件120驱动下转动时，螺母能够沿丝杆136做轴向运动。螺母连接在连接部件150的端部，螺母做轴向运动时，螺母通过连接部件150带动连接件140运动。
在其它实施例中，传动组件130可以是齿轮齿条结构，即齿条与支撑件110滑动连接，齿条与连接件140连接，在齿轮的驱动下，齿条能够沿支撑件110滑动。或者，传动组件130也可以采用液压缸或气缸结构。
如图1，驱动组件120包括电机和减速机构，本实施例中减速机构采用了带传动组件130，具体为同步带结构。在其它实施例中，减速机构可以为链传动组件130或减速机。
本实施例提供的直线驱动装置100的工作原理及有益效果如下：
电机通过减速机构驱动丝杆136转动，由于螺母的转动自由度被限制，故螺母做轴向运动。螺母通过连接部件150带动连接件140做直线运动，连接件140与随动机构连接后带动随动机构做直线运动。由于连接部件150和支撑件110均采用了横截面为U型的结构，从而提高了整个直线驱动装置100的刚度；另外，由于还采用了导轨132滑块134结构，提高了直线运动的精度。
需要说明的是，如图5，在其他实施例中，导轨132滑块134结构的连接方式可以改变，第二条形板152上设置有导轨132，导轨132沿第二条形板152的长度方向延伸，第一条形板112上设置有滑块134。第二条形板152通过导轨132及滑块134与支撑件110滑动连接。
实施例2：
本实施例提供了一种直线运动设备，其包括实施例1提供的直线驱动装置100和随动机构，随动机构与连接件140连接。
以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种直线驱动装置，其特征在于，包括支撑件、驱动组件、传动组件和连接件，所述驱动组件和所述传动组件分别与所述支撑件连接，所述连接件与所述支撑件滑动连接，所述连接件用于连接随动机构；
所述驱动组件通过所述传动组件与所述连接件传动连接，使得所述连接件能够沿所述支撑件做直线运动。
2.根据权利要求1所述的直线驱动装置，其特征在于，所述支撑件包括相对间隔设置的第一条形板，所述传动组件设置在所述第一条形板之间；所述驱动组件与所述第一条形板连接。
3.根据权利要求2所述的直线驱动装置，其特征在于，所述支撑件还包括第一连接板，两个所述第一条形板通过所述第一连接板连接，所述支撑件的横截面呈U型。
4.根据权利要求2所述的直线驱动装置，其特征在于，所述传动组件包括丝杆和螺母，所述丝杆与所述螺母螺纹连接；
所述丝杆与所述支撑件可转动地连接，所述丝杆与所述驱动组件传动连接；所述螺母与所述连接件连接。
5.根据权利要求4所述的直线驱动装置，其特征在于，所述支撑件还包括第一连接板，两个所述第一条形板通过所述第一连接板连接，所述支撑件的横截面呈U型；
两个所述第一条形板之间还设置有两个第二条形板，所述第二条形板相对间隔设置，所述丝杆位于所述第二条形板之间；
所述第二条形板与所述支撑件滑动连接，所述螺母通过所述第二条形板与带动所述连接件做直线运动。
6.根据权利要求5所述的直线驱动装置，其特征在于，所述第一条形板之间还设置有第二连接板，所述第二条形板通过所述第二连接板连接，所述第二条形板和所述第二连接板的横截面呈U型；
所述丝杆设置在所述第一连接板与所述第二连接板之间。
7.根据权利要求5所述的直线驱动装置，其特征在于，所述第二条形板上设置有滑块，所述第一条形板上设置有导轨，所述导轨沿所述第一条形板长度方向延伸；
所述第二条形板通过所述滑块及所述导轨与所述支撑件滑动连接。
8.根据权利要求5所述的直线驱动装置，其特征在于，所述第二条形板上设置有导轨，所述导轨沿所述第二条形板的长度方向延伸，所述第一条形板上设置有滑块；
所述第二条形板通过所述导轨及所述滑块与所述支撑件滑动连接。
9.根据权利要求2所述的直线驱动装置，其特征在于，所述驱动组件包括电机和减速机构，所述减速机构为带传动组件或链传动组件或减速机，所述电机通过所述减速机构与所述传动组件传动连接。
10.一种直线运动设备，其特征在于，所述直线运动设备包括随动机构和权利要求1至9任一项所述的直线驱动装置，所述随动机构与所述连接件连接。
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