CN109084001B - 一种新型平推旋转机构 - Google Patents

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    • 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

本发明公开了一种新型平推旋转机构，包括基础平台、第一滑动件、第二滑动件、直线驱动器、第一摇杆、第二摇杆和第三摇杆；第一滑动件安装在基础平台上；第一滑动件内设置有滑槽，第二滑动件安装在滑槽内；滑槽的一端设置有垂直于滑槽方向的第一卡槽，第二滑动件内设置有第一卡销和第一弹簧；基础平台在第一滑动件的运动路径上设置有斜面凸台和第二卡槽，第二卡槽内设置有第二弹簧和第二卡销。本发明的平推旋转机构利用第一弹簧、第一卡销和斜面凸台实现第一滑动件与第二滑动件的分离与结合，利用第二弹簧和第二卡销实现第一滑动件与基础平台的分离与结合，将第二滑动件的往复直线运动转化成第一摇杆的平移运动和旋转运动。

Description

一种新型平推旋转机构
技术领域
本发明涉及机械设备领域，尤其涉及一种用于收放装置的平推旋转机构。
背景技术
在现有技术中的一些机械设备中（例如收放装置），经常需要某个具体的机械零件实现固定的一串动作，例如平推旋转动作。实现这种平推旋转动作的方式有很多，一般可以概括为两种类型：（1）使用两个独立的动力源分别以设定的程序驱动目标零件；（2）利用一个动力源配合联动机构驱动目标零件。其中，第一种类型的设备需要使用控制部件，容易造成设备复杂以及成本上升。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种纯机械结构的平推旋转机构，利用一个动力源来实现平推旋转动作。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种新型平推旋转机构，包括基础平台、第一滑动件、第二滑动件、直线驱动器、第一摇杆、第二摇杆和第三摇杆；
第一滑动件安装在基础平台上，第一滑动件与基础平台形成滑动副；第一滑动件内设置有滑槽，第二滑动件安装在滑槽内；滑槽的一端设置有垂直于滑槽方向的第一卡槽，第二滑动件内设置有第一卡销和第一弹簧，第一弹簧压迫第一卡销嵌入第一卡槽内；当第一卡销嵌入第一卡槽内时，第二滑动件和第一滑动件结成一个整体；
直线驱动器驱动第二滑动件往复直线运动；
基础平台在第一滑动件的运动路径上设置有斜面凸台和第二卡槽，第二卡槽内设置有第二弹簧和第二卡销；斜面凸台用于抬升第一卡销，当第一滑动件及第二滑动件运动至斜面凸台处时，第一卡销受斜面凸台的作用而脱离第一卡槽，第二滑动件与第一滑动件解散，第二滑动件沿着滑槽运动；
第一滑动件的底部设置有用于容纳第二卡销的第三卡槽；第二滑动件的底部设置有用于压迫第二卡销的凸起结构；第二摇杆的一端固定连接第一摇杆，另一端铰接第一滑动件；第三摇杆的两端分别铰接第一摇杆和第二滑动件。
进一步的，所述基础平台在第一滑动件的运动路径上设置有用于停止第一滑动件的限位凸台。
进一步的，所述基础平台设置有供第一滑动件滑动的轨道。
进一步的，所述直线驱动器包括电机、齿轮和齿条，电机和齿轮均安装在第二滑动件上，电机驱动齿轮旋转，齿轮与齿条啮合，齿条安装在基础平台上。
有益效果：本发明的平推旋转机构利用第一弹簧、第一卡销和斜面凸台实现第一滑动件与第二滑动件的分离与结合，利用第二弹簧和第二卡销实现第一滑动件与基础平台的分离与结合，将第二滑动件的往复直线运动转化成第一摇杆的平移运动和旋转运动，在不需要额外增加控制器件的情况下实现目标零件的平移和旋转的连串动作；整个机构成本低廉，简单可靠。
附图说明
图1是实施例1平推旋转机构的立体图。
图2是实施例1平推旋转机构的立体图（另一个视角）。
图3是实施例1平推旋转机构的工作流程图（其一）。
图4是实施例1平推旋转机构的工作流程图（其二）。
图5是实施例1平推旋转机构的工作流程图（其三）。
其中：1、轨道；101、斜面凸台；102、第二卡槽；103、限位凸台；2、第一滑动件；201、滑槽；202、第一卡槽；203、第三卡槽；3、第二滑动件；301、凸起结构；4、第一摇杆；5、第二摇杆；6、第三摇杆；7、电机；8、齿轮；9、齿条；10、第一卡销；11、第一弹簧；12、第二弹簧；13、第二卡销。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细说明。
实施例1
如图1至图5所示，本实施例的新型平推旋转机构，包括轨道1、第一滑动件2、第二滑动件3、第一摇杆4、第二摇杆5、第三摇杆6、电机7、齿轮8和齿条9；
本机构的目的在于将电机7的旋转运动转化为第一摇杆4的平移加旋转运动；
轨道1的截面呈C字形，第一滑动件2安装在轨道1内；第一滑动件2内设置有滑槽201，第二滑动件3安装在滑槽201内；滑槽201的一端设置有垂直于滑槽201方向的第一卡槽202，第二滑动件3内设置有第一卡销10和第一弹簧11，第一弹簧11压迫第一卡销10嵌入第一卡槽202内；当第一卡销10嵌入第一卡槽202内时，第二滑动件3和第一滑动件2结成一个整体；
轨道1在第一滑动件2的运动路径上设置有斜面凸台101和第二卡槽102，第二卡槽102内设置有第二弹簧12和第二卡销13；斜面凸台101用于抬升第一卡销10，当第一滑动件2及第二滑动件3运动至斜面凸台101处时，第一卡销10受斜面凸台101的作用而脱离第一卡槽202，第二滑动件3与第一滑动件2解散，第二滑动件3沿着滑槽201运动；
电机7和齿轮8均安装在第二滑动件3上，电机7驱动齿轮8旋转，齿轮8与齿条9啮合，齿条9安装在轨道1上；
第一滑动件2的底部设置有用于容纳第二卡销13的第三卡槽203；第二滑动件3的底部设置有用于压迫第二卡销13的凸起结构301；第二摇杆5的一端固定连接第一摇杆4，另一端铰接第一滑动件2；第三摇杆6的两端分别铰接第一摇杆4和第二滑动件3；
轨道1在第一滑动件2的运动路径上设置有用于停止第一滑动件2的限位凸台103。
本实施例新型平推旋转机构的工作流程是：
（1）如图3所示，在初始状态下，第一滑动件2位于轨道1的最左端，第二滑动件3位于第一滑动件2的最左端，第一弹簧11压迫第一卡销10嵌入第一卡槽202内；此时，第一滑动件2和第二滑动件3形成一个整体，第一摇杆4、第二摇杆5、第一滑动件2、第二滑动件3和第三摇杆6可以简化的看成一个稳定的三角形，为方便表达，将这五个零件形成的三角形称为三角体；
（2）电机7正转，在齿轮8和齿条9的作用下整个三角体向右运动；
（3）当三角体运动至图4位置时，第一滑动件2受限位凸台103的作用而停止；第一卡销10受斜面凸台101的作用向上退出第一卡槽202并压缩第一弹簧11；第二卡销13受凸起结构301的压迫嵌入第二卡槽102内并压缩第二弹簧12；此时，第二滑动件3与第一滑动件2解散，原稳定的三角体解散；
（4）电机7继续旋转，第二滑动件3沿着滑槽201继续向右运动，第二卡销13向上弹起嵌入第三卡槽203；同时，第一摇杆4和第二摇杆5受第三摇杆6的推动作用围绕第二摇杆5与第一滑动件2的铰接点旋转，直至旋转到图5所示的位置；此时，平推旋转机构的正向行程完成；
（5）电机7反转，平推旋转机构开始反向行程；由于第二卡销13的作用，第一滑动件2保持静止，第二滑动件3由图5所示的位置向左运动，同时第一摇杆4和第二摇杆5受第三摇杆6的推动作用围绕第二摇杆5与第一滑动件2的铰接点旋转；
（6）第二滑动件3回到图4所示的位置时，第二卡销13受凸起结构301的压迫嵌入第二卡槽102内并压缩第二弹簧12，第一卡销10受第一弹簧11的作用嵌入第一卡槽202内，第二滑动件3与第一滑动件2重新组合一个整体，三角体重新形成；
（7）电机7继续反转，整个三角体继续向左运动直至图1所示的位置；本实施例的平推旋转机构完成一个动作周期。
虽然说明书中对本发明的实施方式进行了说明，但这些实施方式只是作为提示，不应限定本发明的保护范围。在不脱离本发明宗旨的范围内进行各种省略、置换和变更均应包含在本发明的保护范围内。

Claims (2)

1.一种新型平推旋转机构，其特征在于：包括基础平台、第一滑动件、第二滑动件、直线驱动器、第一摇杆、第二摇杆和第三摇杆；
第一滑动件安装在基础平台上，第一滑动件内设置有滑槽，第二滑动件安装在滑槽内；
滑槽的一端设置有垂直于滑槽方向的第一卡槽，第二滑动件内设置有第一卡销和第一弹簧，第一弹簧压迫第一卡销嵌入第一卡槽内；
直线驱动器驱动第二滑动件往复直线运动；
基础平台在第一滑动件的运动路径上设置有斜面凸台和第二卡槽，第二卡槽内设置有第二弹簧和第二卡销；
第一滑动件的底部设置有用于容纳第二卡销的第三卡槽；
第二滑动件的底部设置有用于压迫第二卡销的凸起结构；
第二摇杆的一端固定连接第一摇杆，另一端铰接第一滑动件；
第三摇杆的两端分别铰接第一摇杆和第二滑动件；
所述基础平台在第一滑动件的运动路径上设置有用于停止第一滑动件的限位凸台；
所述基础平台设置有供第一滑动件滑动的轨道。
2.根据权利要求1所述的新型平推旋转机构，其特征在于：所述直线驱动器包括电机、齿轮和齿条，电机和齿轮均安装在第二滑动件上，电机驱动齿轮旋转，齿轮与齿条啮合，齿条安装在基础平台上。
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