CN111322371A - 一种同步伸缩传动装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种同步伸缩传动装置。它包括底座、转盘、转动中心轴和至少两个滑块，所述转盘转动设于底座上，所述滑块直线滑动设置在底座上，所述转盘上设有呈平面螺旋状的驱动结构，所述滑块上设有从动结构，所述转动中心轴与转盘传动连接，所述驱动结构与从动结构滑动配合，转动中心轴驱动转盘转动，驱动结构带动从动结构沿直线滑动，从而带动滑块同时往底座外伸出或同时往底座内收缩。本发明同步伸缩传动装置通过正向旋转或反向旋转转盘，转盘上的驱动结构来驱动多个滑块同时往底座内或同时往底座外滑动，以使多个滑块同步缩入底座内或同步伸出底座，多个滑块可驱动多个部件同步动作，因此本发明控制十分方便、结构简单、成本低、安装方便。

Description

一种同步伸缩传动装置

技术领域

本发明涉及机械传动的技术领域，特别涉及一种同步伸缩传动装置。

背景技术

目前的家具（电取暖桌、椅子、折叠餐桌等）、医疗器械（折叠病床、医疗检测器械等）、办公设备、教学设备等设备，其上均设有多个受力的部件和多个动力装置，这些部件是由单独的动力装置独立驱动，最后由控制系统控制它们同步动作，例如可变大小的圆餐桌，其是利采用多根独立的气杆去驱动多块扇形板在圆餐桌上折叠或展开，但是以上结构，存在成本高、同步性差、安装复杂等问题。因此现有的动力装置需要作进一步改进。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够驱动多个部件同步动作，控制方便的同步伸缩传动装置。

本发明的目的是这样实现的：

一种同步伸缩传动装置，包括底座、转盘、转动中心轴和至少两个滑块，所述转盘转动设于底座上，所述滑块直线滑动设置在底座上，所述转盘上设有呈平面螺旋状的驱动结构，所述滑块上设有从动结构，所述转动中心轴与转盘传动连接，所述驱动结构与从动结构滑动配合，转动中心轴驱动转盘转动，驱动结构带动从动结构沿直线滑动，从而带动滑块同时往底座外伸出或同时往底座内收缩。

本发明还可以作以下进一步改进。

所述驱动结构是驱动弧形槽，所述从动结构是从动凸起，所述驱动弧形槽与从动凸起凹凸配合，当转盘正向（逆时针方向）转动时，驱动弧形槽带动从动凸起和滑块往底座内直线滑动，从动凸起滑动至驱动弧形槽的内端时，从动凸起和滑块停止往内滑动，转盘停止转动，滑块缩入底座内，相反，当转盘反向（顺时针方向）转动时，驱动弧形槽带动从动凸起和滑块往底座外直线滑动，从动凸起滑动至驱动弧形槽的外端时，从动凸起和滑块停止往外滑动，转盘停止转动，滑块伸出底座。

当然，所述驱动结构也可以是驱动弧形凸起，所述从动结构对应是从动凹槽，所述驱动弧形凸起与从动凹槽凹凸配合，例如，上述驱动弧形凸起是设于转盘的底面，而从动凹槽是在原先的滑块上的从动凸起上开设凹槽而构成的，驱动弧形凸起插入从动凹槽内，实现上下凹凸配合，而且驱动弧形凸起与从动凹槽也是滑动配合，当转盘正向转动或反向转动时，驱动弧形凸起带动滑块同时往底座外直线滑动或同时往底座内直线滑动，从而实现驱动滑块伸出或缩入底座内。

所述驱动结构呈等速螺旋状或等角螺旋状或斐波那契螺线状。上述三种螺旋形状的驱动结构都能驱动从动结构沿直线滑动，从而带动滑块同时往底座外伸出或同时往底座内收缩。

所述滑块沿转盘的径向滑动设于底座上，从而使得滑块和转盘结构设计合理，滑块和转盘运动顺畅。

所述底座沿转盘的径向设有导轨槽，所述滑块滑动设于导轨槽上，并位于转盘的下方，所述导轨槽的外端敞开，所述从动凸起向上伸入驱动弧形槽内，从而使得滑块滑动更稳定，而且本发明结构设计合理。

所述驱动结构是以转盘的中心为螺旋中心，所述平面螺旋状的驱动结构的内端趋向于转盘的中心，所述平面螺旋状的驱动结构的外端趋向于转盘的周缘。

所述转盘上环形间隔设有至少两条所述驱动结构，所述底座上环形间隔设有至少两个滑块，所述驱动结构均同心设置，所述驱动结构的螺旋方向相同，从而使得多根滑块同步伸出或同步收缩。

所述底座的底部设有电机，所述电机的电机轴与转动中心轴传动连接，所述电机能够正反转动，所述电机驱动转盘正向转动或反向转动，以使转盘沿逆时针方向转动或顺时针方向转动，从而实现驱动滑块向底座内收缩或向底座外伸出。

所述底座的顶部设有顶盖，所述转盘位于顶盖内，所述转盘与顶盖之间设有行星减速机构，所述行星减速机构包括内齿圈、太阳齿轮和至少两个行星齿轮，所述内齿圈设于顶盖的内侧壁，所述太阳齿轮为所述转动中心轴，所述太阳齿轮设于转盘的中心，所述行星齿轮转动设置在转盘上并位于太阳齿轮与内齿圈之间，所述行星齿轮均与内齿圈啮合，所述太阳齿轮同时与所述行星齿轮啮合，所述电机驱动太阳齿轮转动。电机的转速经过行星减速机构之后，速度下降，从而使得本发明能够驱动发热盒缓缓地展开或折叠。

所述转盘水平转动设于底座的顶面上，所述底座的顶面设有中心连接圈，所述转盘对应中心连接圈设有中心让位孔，所述转盘通过中心让位孔套设于中心连接圈上。

所述转动中心轴、转盘、内齿圈同轴设置，从而使得转盘保持与转动中心轴、内齿圈同轴转动、转动平稳。

所述转盘的转动路径的起点和终点分别设有第一行程开关和第二行程开关。当转盘转动到转动路径的起点和终点时，行程开关发送信号给电机，电机停止旋转，滑块伸出或者缩入底座内，从而使得发热盒完全折叠或完全展开。

当然，第一行程开关和第二行程开关也可以分别设于滑块的滑动路径的起点和终点。

本发明的有益效果如下：

本发明同步伸缩传动装置通过正向旋转或反向旋转转盘，转盘上的驱动结构来驱动多个滑块同时往底座内或同时往底座外滑动，以使多个滑块同步缩入底座内或同步伸出底座，多个滑块可驱动多个部件同步动作，因此本发明控制十分方便、结构简单、成本低、安装方便。

附图说明

图1是本实施例一的电取暖桌的结构示意图（发热盒处于折叠状态）。

图2是本实施例一的电取暖桌的发热盒处于展开状态的结构示意图。

图3是本实施例一的发热装置(省略安装板)处于展开状态的结构示意图。

图4是本实施例一的发热装置(省略安装板)处于折叠状态的结构示意图。

图5是图3的俯视图。

图6是图4的俯视图。

图7是图5中A-A处的剖视图。

图8是图5中B-B处的剖视图。

图9是图6中C-C处的剖视图。

图10是图6中D-D处的剖视图。

图11是本发明的同步伸缩传动装置处于伸长状态的结构示意图。

图12是本发明的同步伸缩传动装置处于收缩状态的结构示意图。

图13是本发明的同步伸缩传动装置的俯视图。

图14是图13中E-E处的剖视图。

图15是本发明的同步伸缩传动装置处于收缩状态的剖视图。

图16是本发明的同步伸缩传动装置处于伸长状态的侧视图。

图17是图16中G-G处的剖视图（同步伸缩传动装置处于伸长状态）。

图18是图17的同步伸缩传动装置处于收缩状态的剖视图。

图19是图16中F-F处的剖视图。

图20是本发明同步伸缩传动装置的分解结构示意图。

图21是图的另一角度的分解结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述。

实施例一，如图1至图21所示，一种电取暖桌，包括面板81、底板83、控制器(图中未示出)和四条桌腿82，所述面板81位于底板83的上方，所述四条桌腿82的顶端与面板81的底部连接，所述四条桌腿82的底端与底板83连接，所述控制器设于面板81上。所述面板81的底部设有发热装置9，所述发热装置9包括安装板911、安装框架91、四个发热盒90以及同步伸缩传动装置1，所述安装板911固定连接于四根桌腿的顶部，并位于面板81的下方，所述安装框架91设于安装板911的底面，当然，所述安装框架91也可以直接固定连接于面板81的底部（省略安装板911）。

所述发热盒90沿竖直方向转动设于安装框架91上，所述发热盒90上设有发热体，所述同步伸缩传动装置1设于安装框架91上，所述同步伸缩传动装置1包括底座10、顶盖2、转动中心轴、转盘4、电机3和四个滑块6，所述底座10设于安装框架91上，所述顶盖2设于底座10的顶面，所述转盘4水平转动设于底座10上，所述转盘4位于顶盖2内，所述四个滑块6环形等间隔设置在底座10上，所述四个滑块6直线滑动设置在底座10上，所述转盘4上对应滑块6环形等间隔设有四条呈平面螺旋状的驱动结构41，所述滑块6上设有从动结构61，所述滑块6的外端与发热盒90之间设有连杆95、951，连杆95、951的两端分别与滑块6、发热盒90转动连接，所述驱动结构41与从动结构61滑动配合，所述电机3设于底座10的底面，并与转动中心轴传动连接，电机3的电机轴与转动中心轴传动连接，电机3驱动转盘4转动，驱动结构41带动从动结构61沿直线滑动，从而带动四个滑块6同时往底座10外伸出,以使发热盒90向上翻转而折叠, 或者带动四个滑块6同时往底座10内收缩,以使发热盒90向下翻转而展开。由此可见，本发明的同步伸缩传动装置可以驱动多个部件同步做动作，因此本发明的同步伸缩传动装置，也可以应用在其他装置上，实现不同的功能，例如，用于驱动多个升降滑块同步升降或用于驱动多个伸缩杆同步伸缩。

当然本发明也可以省略电机，直接在底座上设置手柄，手柄与转动中心轴传动连接，用户通过手柄手动驱动转盘正向或反向转动，也能实现多个滑块的同时伸出或同时收缩。

作为本发明更具体的技术方案。

当然，本发明可以根据发热盒90的实际情况，增加或减少滑块6和驱动结构41的数量、例如本发明也可以在底座10上对称设置两个滑块6，以分别推动两个发热盒90折叠或展开。而且，本发明也可以在转盘4上设计一条平面螺旋状的驱动结构41，四个滑块6环形等间隔设置在底座上，且四个滑块6的从动结构61均位于该条驱动结构41内，从而实现一条驱动结构41驱动四个滑块6同时滑动。

所述驱动结构41是驱动弧形槽，所述从动结构61是从动凸起，所述驱动弧形槽与从动凸起凹凸配合，当转盘4正向转动（逆时针方向转动）时，驱动弧形槽带动从动凸起和滑块6同时往底座10内直线滑动，从动凸起滑动至驱动弧形槽的内端时，从动凸起和滑块6停止往内滑动，转盘4停止转动，滑块6缩入底座10内，相反，当转盘4反向转动（沿顺时针方向转动）时，驱动弧形槽带动从动凸起和滑块6同时往底座10外直线滑动，从动凸起滑动至驱动弧形槽的外端时，从动凸起和滑块6停止往外滑动，转盘4停止转动，滑块6伸出底座10。

所述驱动弧形槽呈等速螺旋状或等角螺旋状或斐波那契螺线状。上述三种螺旋形状的驱动弧形槽都能驱动从动凸起沿直线滑动，从而带动滑块6同时往底座10外伸出或同时往底座10内收缩。

所述四个滑块6沿转盘4的径向滑动设于底座10上，从而使得滑块6和转盘4结构设计合理，滑块6和转盘4运动顺畅。

所述底座10沿转盘4的径向设有四条导轨槽13，所述四个滑块6滑动设于对应的导轨槽13上，并位于转盘4的下方，所述四条导轨槽13的外端敞开，所述从动凸起向上伸入驱动弧形槽内，从而使得滑块6滑动更稳定，四个滑块6同时伸出导轨槽或同时缩入导轨槽内。

所述四条驱动弧形槽是以转盘4的中心为螺旋中心，所述驱动弧形槽的内端趋向于转盘4的中心，所述驱动弧形槽的外端趋向于转盘4的周缘。

所述四条驱动弧形槽均同心设置，所述四条驱动弧形槽的螺旋方向相同，从而使得多根滑块6同步伸出或同步收缩。

所述电机的电机轴与转动中心轴传动连接，所述电机3能够正反转动，所述电机3驱动转盘4正向转动或反向转动，以使转盘4沿逆时针方向转动或顺时针方向转动，从而实现驱动滑块6向底座10内收缩或向底座10外伸出。

所述转盘4水平转动设于底座10的顶面上，所述底座10的顶面设有中心连接圈14，所述转盘4对应中心连接圈14设有中心让位孔43，所述转盘4通过中心让位孔43套设于中心连接圈14上，所述电机设于中心连接圈14的底部。所述转盘的周缘设有行程碰块44。

所述转动中心轴、转盘4、内齿圈同轴设置，从而使得转盘4保持与转动中心轴、内齿圈同轴转动、转动平稳。

所述转盘4的转动路径的起点和终点分别设有第一行程开关7和第二行程开关71。当转盘4的行程碰块44转动到转动路径的起点和终点，行程碰块44碰到行程开关时，行程开关发送信号给电机3，电机3停止旋转，滑块6伸出或者缩入底座10内，从而使得发热盒90完全折叠或完全展开。

当然，第一行程开关7和第二行程开关71也可以分别设于滑块的滑动路径的起点和终点。

所述转盘4与顶盖2之间设有行星减速机构5，所述行星减速机构5包括内齿圈21、太阳齿轮31和至少两个行星齿轮52，内齿圈21沿顶盖的周向设于顶盖2的内侧壁，所述太阳齿轮31为前述的中心转动轴，所述太阳齿轮设于转盘的中心，所述行星齿轮52转动设置在转盘4的上表面并位于太阳齿轮与内齿圈之间，所述行星齿轮52均与内齿圈21啮合，所述太阳齿轮同时与所述行星齿轮啮合，所述电机驱动太阳齿轮31转动，所述太阳齿轮31同时与所述行星齿轮52啮合，太阳齿轮31带动两个行星齿轮52转动，两个行星齿轮52带动转盘4转动，实现减速，电机的转速经过行星减速机构5之后，速度下降，从而使得本发明能够驱动发热盒缓缓地展开或折叠。

所述顶盖2通过多颗螺丝（图中未示出）固定在底座10上，所述顶盖2的周边环形间隔设有多个连接螺孔柱22，连接螺孔柱22上设有螺孔23，所述底座10的周边对应连接螺孔柱22环形间隔设有多个通孔12，所述多颗螺丝向上穿过底座10上的通孔12，并与顶盖2的连接螺孔柱22螺纹连接，所述底座10的周边对应通孔12环形间隔设有多个定位弧形板11，所述定位弧形板11位于通孔12旁，所述连接螺孔柱22抵靠在定位弧形板11上，所述多个定位弧形板11包住多个连接螺孔柱的侧壁，以实现预先定位顶盖，使得螺孔23与通孔12对齐，从而方便工人装配。

作为本发明更详细的技术方案。

所述发热盒90的顶部转动连接于安装框架91上。

所述发热盒90的顶部设有杠杆结构96，所述连杆95、951的外端与杠杆结构96的一端转动连接，所述杠杆结构96的另一端与发热盒90连接。

所述发热盒90通过水平转轴97转动设置在安装框架91上，所述水平转轴97设于杠杆结构96上。

所述安装框架91对应发热盒90设有折叠让位空间99，以便发热盒90能够向上翻转后，安装框架91不对发热盒90的转动产生干涉，发热盒90能折叠在折叠让位空间99内。

所述发热盒90包括外壳98、发热体93和热量反射罩92，所述外壳98的正面设有散热孔94，所述热量反射罩92设于外壳98内，所述发热体93位于热量反射罩92内，所述外壳98的顶部转动连接于安装框架91上。本发明工作时，发热盒90的正面面向用户，发热体93发热产生热量，热量由反射罩反射出散热孔94，当然，发热体93的热量也会通过热传导、对流的方式传递出来，从而实现给用户供暖。

本发明的工作原理是：

当用户围坐在电取暖桌周围，并启动电取暖桌进行取暖时，电取暖桌的控制器启动电机3，电机3驱动太阳齿轮31正向转动（逆时针方向转动），太阳齿轮31带动两个行星齿轮52转动，其中一个行星齿轮52沿逆时针方向转动，另一个行星齿轮52沿顺时针方向转动，两个行星齿轮52带动转盘4正向转动（逆时针方向转动），转盘4上的四个驱动弧形槽分别带动四个从动凸起、四根连杆95、951和四块滑块6沿转盘的径向往底座10内直线滑动，四块滑块6往内拉动连杆95、951，滑块6通过连杆95、951拉着发热盒90的顶部，而使发热盒不会快速向下翻转，发热盒90的底部在连杆的拉动下，慢慢向下翻转而展开，当转盘的行程碰块44碰到第二行程开关71的时，第二行程开关71发送信号给电机3和控制器，电机3停止旋转，从动凸起和滑块6停止往内滑动，转盘4停止转动，滑块6缩入底座10内，从动凸起滑动至驱动弧形槽的内端，发热盒90呈竖直状，发热盒90的正面朝向用户，此后，控制器控制发热盒90内的发热体93发热，发热体93产生的热量散发出散热孔94，从而实现给用户供暖。

相反，当用户关闭电取暖桌时，控制器控制发热体93停止工作，控制器再次启动电机3，电机3驱动太阳齿轮31和两个行星齿轮52转动，两个行星齿轮52的转动方向依旧相反，两个行星齿轮52带动转盘4反向转动（顺时针方向），转盘4上的四个驱动弧形槽带动四个从动凸起、四根连杆95、951和四块滑块6沿转盘的径向往底座10外直线滑动，四块滑块6往外推动四根连杆95、951，滑块6通过连杆95、951推动发热盒90的顶部，而使得发热盒90的底部向上慢慢翻转，当转盘的行程碰块44碰到第一行程开关7的位置时，第一行程开关7发送信号给电机3和控制器，电机3停止旋转，从动凸起、四根连杆95、951和四个滑块6停止往外滑动，从动凸起滑动至驱动弧形槽的外端，转盘4停止转动，滑块6伸出底座10，连杆95、951顶着发热盒的顶部，以使发热盒的底部不会由于重力而向下翻转，从而使得发热盒90折叠在折叠让位空间99内。

当然，本发明的电机能够驱动发热盒在其翻转角度范围内的任意位置停止旋转，从而实现控制发热盒90翻转的角度，最终实现本发明在任意角度都能制热供暖。

实施例二，实施例二与实施例一的实施方式相似，唯一的不同点在于：实施例二中的同步伸缩传动装置的驱动结构是驱动弧形凸起，驱动弧形凸起呈平面螺旋状，所述从动结构61对应是从动凹槽，所述驱动弧形凸起与从动凹槽凹凸配合，本实施例的驱动弧形凸起是设于转盘4的底面，而从动凹槽是在实施例一中的滑块6上的从动凸起的顶部开设中间凹槽而构成的，驱动弧形凸起往下插入中间凹槽内，实现上下凹凸配合，而且驱动弧形凸起与中间凹槽也是滑动配合，当转盘4正向转动或反向转动时，驱动弧形凸起带动多块滑块6同时往底座内直线滑动或同时往底座10外直线滑动，从而实现驱动多块滑块6同时缩入底座10内或同时伸出底座。

Claims (10)

1.一种同步伸缩传动装置，包括底座、转盘、转动中心轴和至少两个滑块，所述转盘转动设于底座上，所述滑块直线滑动设置在底座上，所述转盘上设有呈平面螺旋状的驱动结构，所述滑块上设有从动结构，所述转动中心轴与转盘传动连接，所述驱动结构与从动结构滑动配合，转动中心轴驱动转盘转动，驱动结构带动从动结构沿直线滑动，从而带动滑块同时往底座外伸出或同时往底座内收缩。

2.根据权利要求1所述同步伸缩传动装置，其特征是，所述驱动结构是驱动弧形槽，所述从动结构是从动凸起，所述驱动弧形槽与从动凸起凹凸配合。

3.根据权利要求1所述同步伸缩传动装置，其特征是，所述驱动结构是驱动弧形凸起，所述从动结构是从动凹槽，所述驱动弧形凸起与从动凹槽凹凸配合。

4.根据权利要求2或3所述同步伸缩传动装置，其特征是，所述驱动结构呈等速螺旋状或等角螺旋状或斐波那契螺线状。

5.根据权利要求4所述同步伸缩传动装置，其特征是，所述滑块沿转盘的径向滑动设于底座上。

6.根据权利要求5所述同步伸缩传动装置，其特征是，所述转盘上环形间隔设有至少两条所述驱动结构，所述底座上环形间隔设有至少两个滑块，所述驱动结构均同心设置，所述驱动结构的螺旋方向相同。

7.根据权利要求6所述同步伸缩传动装置，其特征是，所述底座的底部设有电机，所述电机的电机轴与转动中心轴传动连接，所述电机驱动转盘转动。

8.根据权利要求6所述同步伸缩传动装置，其特征是，所述底座沿转盘的径向设有导轨槽，所述滑块滑动设于导轨槽上，并位于转盘的下方，所述导轨槽的外端敞开，所述从动凸起向上伸入驱动弧形槽。

9.根据权利要求7所述同步伸缩传动装置，其特征是，所述底座的顶部设有顶盖，所述转盘位于顶盖内，所述转盘与顶盖之间设有行星减速机构，所述行星减速机构包括内齿圈、太阳齿轮和至少两个行星齿轮，所述内齿圈设于顶盖的内侧壁，所述太阳齿轮为所述转动中心轴，所述太阳齿轮设于转盘的中心，所述行星齿轮转动设置在转盘上并位于太阳齿轮与内齿圈之间，所述行星齿轮均与内齿圈啮合，所述太阳齿轮同时与所述行星齿轮啮合，所述电机驱动太阳齿轮转动。

10.根据权利要求1所述同步伸缩传动装置，其特征是，所述转盘的转动路径上设有第一行程开关和第二行程开关。

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