CN111237420B - 一种单轴双层传动机构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种单轴双层传动机构，采用单动力源但是实现了两种传动方式，以丝杆传动为基础，在此基础上增加齿轮齿条传动，在同一动力中，使用丝杆传动带动齿轮齿条传动，使得形成双层滑台同时传动，做出可伸缩的传动结构，在狭小的安装空间中，相比传统的传动方式，大大的增加了滑台的行程；基于此，本发明采用单动力源实现双层滑台同时传动，省去加装电机成本的同时，减少了安装空间。

Description

一种单轴双层传动机构
技术领域
本发明涉及到一种传动机构，尤其是涉及到一种单轴双层传动机构。
背景技术
目前市面上，丝杆传动以及齿轮齿条传动都是一种单独使用的传动方式，上述两种传动结构必须遵循一种原则，即结构总长度等于传动行程加滑动板长度，但在安装空间狭小但是行程要求较高的情况，上述两组传动方式都无法满足此种要求。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术问题中的技术问题之一。本发明是为了解决在安装空间狭小但行程要求较高的问题。
一种单轴双层传动机构，包括底板以及设置在底板上的传动机构、第一凹型滑台；还包括活动安装于第一凹形滑台上的第二凹形滑台；
在其中一个实施例中，传动机构包括动力源，与动力源一端的输出轴传动连接的丝杆，通过螺纹套装在丝杆上的丝杆螺母，以及固定套装在丝杆的轴向端的第一伞形齿轮；与第一伞形齿轮的垂直啮合的第二伞形齿轮；其中第二伞形齿轮固定套装在齿轮轴上，位于齿轮轴上端还固定有直齿轮，直齿轮上还啮合有直齿条。
在一个实施例中，丝杆螺母上还固定套接有螺母安装板，螺母安装板与第一凹形滑台固定连接。
在一个实施例中，直齿条通过螺孔固定安装在第二凹形滑台的内侧面。
在一个实施例中，底板上还安装有两组第一直线导轨，第一直线导轨上还滑动安装有至少两组第一滑块，其中第一凹形滑台固定于第一滑块上。
在一个实施例中，第一凹形滑台上还固定安装两组第二直线导轨，第二直线导轨上还滑动安装有至少两组第二滑块，第二凹形滑台固定于第二滑块上。
在一个实施例中，丝杆靠近动力源的一端设有丝杆固定座，丝杆靠近第一伞形齿轮的一端设有丝杆支撑座，丝杆固定座和丝杆支撑座固定安装于底板上。
在一个实施例中，齿轮轴安装于齿轮固定座上,齿轮固定座固定在底板上。
在一个实施例中，第一凹形滑台的上平面设有椭圆槽，直齿轮漏出于椭圆槽外。
在一个实施例中，垂直于底板一侧设有第一支撑板，其中动力源固定设置与第一支撑板上，垂直于底板另一侧还设有第二支撑板。
本发明的有益效果：
本发明中采用单动力源但是实现了两种传动方式，以丝杆传动为基础，在此基础上增加齿轮齿条传动，在同一动力中，使用丝杆传动带动齿轮齿条传动，使得形成双层滑台同时传动，做出可伸缩的传动结构，在狭小的安装空间中，相比传统的传动方式，大大的增加了滑台的行程；基于此，本发明采用单动力源实现双层滑台同时传动，省去加装电机成本的同时，减少了安装空间。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。
附图1是本发明的一种单轴双层传动机构的整体示意图；
附图2是本发明的一种单轴双层传动机构的部分结构示意图；
附图3是本发明的一种单轴双层传动机构的运动状态示意图。
图中所示：
1、底板；2、传动机构；3、第一凹形滑台；4、第二凹形滑台；11、第一直线导轨；12、第一支撑板；13、第二支撑板；21、动力源；22、丝杆；23、丝杆螺母；24、第一伞形齿轮；25、第二伞形齿轮；26、齿轮轴；27、直齿轮；28、直齿条；29、齿轮固定座；31、第二直线导轨；32、椭圆槽；33、行程开关；41、安装条；111、第一滑块；221、丝杆固定座；222、丝杆支撑座；231、螺母安装板；311、第二滑块。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。
基于本发明中的实施例，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例，都属于本发明保护的范围。
需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后、内、外，中心……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”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，除非另有明确的限定。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。
另外，本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
实施例1：
如图1～图3所示的一种单轴双层传动机构，包括底板1以及设置在底板1上的传动机构2、第一凹型滑台3；还包括活动安装于第一凹形滑台3上的第二凹形滑台4；
优选地，传动机2构包括动力源21，与动力源21一端的输出轴传动连接的丝杆22，套装在丝杆22的螺纹的丝杆螺母23，以及固定套装在丝杆22的轴向末端的第一伞形齿轮24；与第一伞形齿轮24的垂直啮合的第二伞形齿轮25；其中第二伞形齿轮25固定套装在齿轮轴26上，位于齿轮轴26上端还固定有直齿轮27，直齿轮27上还啮合有直齿条28。
进一步优选地，动力源21优选为高功率步进电机；
进一步优选地，丝杆螺母23上还固定套接有螺母安装板231，螺母安装板231与第一凹形滑台4的底部固定连接，从而使丝杆螺母23在丝杆22上运动时，第一凹形滑台4同时沿丝杆22轴向运动。
进一步优选地，直齿条28通过螺孔固定安装在第二凹形滑台4底端的安装条下方。
进一步优选地，底板1上还安装有两组第一直线导轨11，第一直线导轨11上还滑动安装有三组第一滑块111，其中第一凹形滑台3固定于第一滑块111上。
进一步优选地，第一凹形滑台3上还固定安装有两组第二直线导轨31，第二直线导轨31上还滑动安装有两组第二滑块311，第二凹形滑台3固定于第二滑块311上。
优选地，丝杆22靠近动力源21的一端设有丝杆固定座221，丝杆靠近第一伞形齿轮24的一端设有丝杆支撑座222，丝杆固定座221和丝杆支撑座222固定安装于底板1上，用于将丝杆22左右固定在底板1上。
优选地，齿轮轴26转动安装于齿轮固定座29上,齿轮固定座29固定在底板1上。
优选地，第一凹形滑台3的上平面设有椭圆槽32，直齿轮27漏出于椭圆槽32外，并通过直齿轮27的齿牙和直齿条28侧面的齿牙啮合。
优选地，垂直固定于底板1一侧固定有第一支撑板12，其中动力源21垂直固定安装在第一支撑板12一侧，垂直固定于底板1另一侧设有第二支撑板13，第二支撑板13的形状为“凸”型，第二支撑板13的形状大小和第一凹形滑台3的凹形槽口的大小匹配，第一凹形滑台3在第二支撑板13的上方进行直线运动，且并不会产生运动干涉。
需要进一步说明的是本实施例的传动原理：通过高功率步进电机外接电源后，打开电源，高功率步进电机带动丝杆22转动，丝杆22带动丝杆螺母23从而带动第一凹形滑台3在沿丝杆22轴向做直线运动，丝杆22同时带动位于丝杆22轴向末端的第一伞形齿轮24转动，第一伞形齿轮24带动与之啮合的第二伞形齿轮25转动，同时齿轮轴26转动，齿轮轴26带动位于齿轮轴26顶端的直齿轮27转动，从而带动与直齿条27固定的第二凹形滑台4与第一凹形滑台3同时同向运动，在安装位置有限，负载运动速度要求较小的情况运用本发明中的传动机构，通过单电机驱动上下双层滑台同时运动，相比现有技术同样设计尺寸的传动机构，本发明的传动机构多层传动距离更长，且只使用一个动力源传动，大大节省了设计成本；
进一步优选地，位于第一凹形滑台3上设置有两组行程开关33，上述行程开关33用于限制直齿条28的行程。
进一步优选地，本实施方案的另一个实施例中，第二凹形滑台4和第一凹形滑台3的滑动速率比大于或等于1：1；由此可知上述传动机构的传动比大于1，由此，第一凹形滑台4的最大行程不超过椭圆槽32的长轴的距离；第二凹形滑台4的行程大于或等于椭圆槽32长轴的距离。
实施例2：
本实施例与上述实施例的不同之处在于：动力源固定设置在第一凹形滑台上，动力源的输出轴与直齿条啮合，动力源带动第二凹形滑台沿直齿条方向滑移，从而带动与直齿条另一端的直齿轮转动，从而带动第二伞形齿轮转动，与第二伞形齿轮啮合的第一伞形齿轮转动，从而带动丝杆转动，位于丝杆上的丝杆螺母带动第一凹形滑台沿丝杆轴向滑移；
在本实施例中，相当于将实施例1中的传动方式反向，传动原理与实施例1相同。
以上仅为本发明的优选实施例而已，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 (8)

1.一种单轴双层传动机构，其特征在于：包括底板以及设置在所述底板上的传动机构、第一凹型滑台；还包括活动安装于所述第一凹形滑台上的第二凹形滑台；
其中，所述传动机构包括动力源，与所述动力源一端的输出轴传动连接的丝杆，通过螺纹套装在所述丝杆上的丝杆螺母，以及固定套装在所述丝杆的轴向末端的第一伞形齿轮；与所述第一伞形齿轮的垂直啮合的第二伞形齿轮；其中所述第二伞形齿轮固定套装在齿轮轴上，位于所述齿轮轴上端还固定有直齿轮，所述直齿轮上还啮合有直齿条,所述直齿条与所述第二凹形滑台固定；所述丝杆螺母上还固定套接有螺母安装板，所述螺母安装板与所述第一凹形滑台固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种单轴双层传动机构，其特征在于：所述直齿条通过螺孔固定安装在所述第二凹形滑台的内侧面。
3.根据权利要求1所述的一种单轴双层传动机构，其特征在于：所述底板上还安装有两组第一直线导轨，所述第一直线导轨上还滑动安装有至少两组第一滑块，其中所述第一凹形滑台固定于所述第一滑块上。
4.根据权利要求1所述的一种单轴双层传动机构，其特征在于：所述第一凹形滑台上还固定安装两组第二直线导轨，所述第二直线导轨上还滑动安装有至少两组第二滑块，所述第二凹形滑台固定于所述第二滑块上。
5.根据权利要求1所述的一种单轴双层传动机构，其特征在于：所述丝杆靠近所述动力源的一端设有丝杆固定座，所述丝杆靠近所述第一伞形齿轮的一端设有丝杆支撑座，所述丝杆固定座和所述丝杆支撑座固定安装于所述底板上。
6.根据权利要求1所述的一种单轴双层传动机构，其特征在于：所述齿轮轴安装于齿轮固定座上,所述齿轮固定座固定在所述底板上。
7.根据权利要求1所述的一种单轴双层传动机构，其特征在于：所述第一凹形滑台的上平面设有椭圆槽，所述直齿轮漏出于所述椭圆槽外。
8.根据权利要求1所述的一种单轴双层传动机构，其特征在于：垂直于所述底板一侧设有第一支撑板，其中所述动力源固定设置与所述第一支撑板上，垂直于所述底板另一侧还设有第二支撑板。
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