CN111498688A - 一种环型轨道上行走的重载小车驱动装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种在环型轨道上行走的重载小车驱动装置：包括环形轨道及小车基座，环形轨道中间设置有横截面呈倒锥状的轨道导向凸台，并保持和环形轨道同心，小车基座设置在环形轨道及轨道导向凸台上，小车基座的下方设置分别有内侧支撑组件和外侧支撑组件，小车基座下方的外侧支撑组件外侧设置有环向驱动蜗杆，与环向驱动蜗杆啮合的环形轨道蜗轮安装在环形轨道外侧并保持和环形轨道同心。本发明具有高负荷，高精度，高效率的传动特点，可以稳定可靠的地驱动小车在弧形轨道上正向和反向运动，较好地解决了重载、载荷分配、运动精度问题。

Description

一种环型轨道上行走的重载小车驱动装置

技术领域

本发明涉及机械自动化技术领域，特别是在环型轨道上行走的重载小车及驱动装置。

背景技术

在水平面环型轨道上行走的重载小车及驱动装置，适用于承载载荷大于50吨，应用在狭小空间内的特殊部件转运，即要保证转运运动精度、转运大负荷，也要保证低牵引阻尼、高可靠性，目前没有非常成熟的解决方案，已有的V型滑块式小车运行阻尼大、且液压驱动体积大，精度低。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是提供了一种同时满足了重载荷、低阻尼、高精度、结构紧凑、使用维护方便、可靠性高的环向轨道重载小车。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案如下。

一种在环型轨道上行走的重载小车驱动装置：包括环形轨道及小车基座，环形轨道中间设置有横截面呈倒锥状的轨道导向凸台，并保持和环形轨道同心，小车基座设置在环形轨道及轨道导向凸台上，小车基座的下方设置分别有内侧支撑组件和外侧支撑组件，小车基座下方的外侧支撑组件外侧设置有环向驱动蜗杆，与环向驱动蜗杆啮合的环形轨道蜗轮安装在环形轨道外侧并保持和环形轨道同心。

内侧支撑组件包括内侧支撑件本体、内支撑滚轮组件、内侧面导向滑板，所述内支撑滚轮组件安装在内侧支撑组件底部，用于在环形轨道内弧面上滚动，所述内侧面导向滑板安装在内侧支撑组件内侧面，用于小车基座和轨道导向凸台之间侧向运动约束。

内支撑滚轮组件包括多组安装在内侧支撑件本体上的内侧支撑滚轮和多组内侧滚轮压板，每组内侧支撑滚轮均包括芯轴和套设在芯轴上的滚动承载轴承、承载滚轮，内侧支撑滚轮通过内侧滚轮压板和内侧支撑件本体连接，内侧支撑滚轮以环形轨道转轴为中心，以环形轨道内弧面为滚轮承载面呈放射状分布。

外侧支撑组件包括外侧支撑件本体，外支撑滚轮组件，外侧面导向滑板外支撑滚轮组件安装在外侧支撑组件底部，用于在环形轨道外弧面上滚动，外侧面导向滑板安装在外侧支撑组件内侧面，用于小车和轨道导向凸台之间侧向运动约束。

外支撑滚轮组件包括多组安装在外侧支撑件本体上的外侧支撑滚轮和多组外侧滚轮压板，每组外侧支撑滚轮均包括外侧芯轴和套设在外侧芯轴上的外侧滚动承载轴承、外侧承载滚轮，外侧支撑滚轮通过外侧滚轮压板和外侧支撑件本体连接，外侧支撑滚轮以环形轨道转轴为中心，以环形轨道外弧面为滚轮承载面呈放射性状分布。

内侧支撑组件、外侧支撑组件、小车基座连接后后约束在轨道导向凸台上，轨道导向凸台截面为倒梯形结构。

由于采用了以上技术方案，本发明所取得技术进步如下。

本发明的弧面状蜗轮蜗杆驱动装置具有高负荷，高精度，高效率的传动特点，可以稳定可靠的地驱动小车在弧形轨道上正向和反向运动。

本发明的多组支撑滚轮心轴均采用滚柱或圆锥轴承支撑，承载轮采用拟合圆锥面设计，多组安装在内、外侧支撑件上的支撑滚轮均以环形轨道圆心为中心，以环形轨道内外斜面为锥面承载滚轮承载面放射性分布，较好地解决了重载、载荷分配、运动精度问题。

本发明同时满足了重载荷、低阻尼、高精度、结构紧凑、使用维护方便、可靠性高的多重需求，可优先应用于狭小空间重型部件转运等领域。

附图说明

图1是本发明的总装结构示意图；

图2是本发明的支撑组件结构示意图；

图3是本发明的小车基座和内、外支撑组件及蜗轮蜗杆连接结构示意图；

图4为本发明内支撑滚轮组件的结构示意图；

图5是图2中的A向视图；

图6是本发明外支撑滚轮组件的结构示意图。

其中：1—环形轨道、2—轨道导向凸台、3—小车基座、4—内侧支撑组件、5—外侧支撑组件、6—环向驱动蜗杆、7—环形轨道蜗轮、8—电机、9—减速机、401—内侧支撑件本体、402—内支撑滚轮组件、403—内侧面导向滑板、411—内侧支撑滚轮、412—内侧滚轮压板、421—芯轴、422—滚动承载轴承、423—承载滚轮、501—外侧支撑件本体、502—外支撑滚轮组件、503—外侧面导向滑板、511—外侧支撑滚轮、512—外侧滚轮压板、521—外侧芯轴、522—外侧滚动承载轴承、523—外侧承载滚轮。

具体实施方式

下面将结合具体实施例对本发明进行进一步详细说明。

一种在环型轨道上行走的重载小车驱动装置，包括环形轨道1及小车基座3，环形轨道1中间设置有横截面呈倒锥状的轨道导向凸台2，并保持和环形轨道1同心，小车基座3设置在环形轨道1及轨道导向凸台2上，小车基座3的下方设置分别有内侧支撑组件4和外侧支撑组件5，小车基座3下方的外侧支撑组件5外侧设置有环向驱动蜗杆6，与环向驱动蜗杆6啮合的环形轨道蜗轮7安装在环形轨道1外侧并保持和环形轨道1同心。

内侧支撑组件4包括内侧支撑件本体401、内支撑滚轮组件402、内侧面导向滑板403，内支撑滚轮组件402安装在内侧支撑组件4底部，用于在环形轨道1内弧面上滚动，内侧面导向滑板403安装在内侧支撑组件4内侧面，用于小车基座3和轨道导向凸台2之间侧向运动约束。

内支撑滚轮组件402包括多组安装在内侧支撑件本体401上的内侧支撑滚轮411和多组内侧滚轮压板412，每组内侧支撑滚轮411均包括芯轴421和套设在芯轴上的滚动承载轴承422、承载滚轮423，内侧支撑滚轮411通过内侧滚轮压板412和内侧支撑件本体401连接，内侧支撑滚轮411以环形轨道1转轴为中心，以环形轨道1内弧面为滚轮承载面呈放射状分布。

外侧支撑组件5包括外侧支撑件本体501，外支撑滚轮组件502，外侧面导向滑板503，外支撑滚轮组件502安装在外侧支撑组件5底部，用于在环形轨道1外弧面上滚动，外侧面导向滑板503安装在外侧支撑组件5内侧面，用于小车和轨道导向凸台2之间侧向运动约束。

外支撑滚轮组件502包括多组安装在外侧支撑件本体501上的外侧支撑滚轮511和多组外侧滚轮压板512，每组外侧支撑滚轮511均包括外侧芯轴521和套设在外侧芯轴上的外侧滚动承载轴承522、外侧承载滚轮523，外侧支撑滚轮511通过外侧滚轮压板512和外侧支撑件本体501连接，外侧支撑滚轮511以环形轨道1转轴为中心，以环形轨道1外弧面为滚轮承载面呈放射性状分布。

内侧支撑组件4、外侧支撑组件5、小车基座3连接后约束在轨道导向凸台上2，轨道导向凸台2截面为倒梯形结构。

承载滚轮423、外侧承载滚轮523为圆锥面结构。

环向驱动蜗杆6通过电机8或液压马达驱动，并可根据需要配置减速机9。

本发明的工作原理为：通过蜗轮蜗杆驱动装置在圆弧形轨道上，环向驱动带有低阻尼滚轮的重载小车环向平稳运动。

驱动装置工作时，电机8或者马达通过减速机9驱动环向驱动蜗杆6旋转运动，因为相配合的环形轨道蜗轮7固定在水平环形轨道1外侧静止不动，此时环向驱动蜗杆6的旋转运动会反作用驱动环形轨道蜗轮7及相连接的小车（包括小车基座3、内侧支撑组件4、外侧支撑组件5）沿环形轨道1反向运动，从而实现小车在环形轨道1上的正反向行走驱动。小车基座3上的内侧支撑组件4、外侧支撑组件5底部均配置支撑滚轮组件，可保证重载运行阻尼系数很低。另外环形轨道1上设置轨道导向凸台2，其截面为倒梯形结构，轨道导向凸台2可将小车通过连接后的内侧支撑组件4、外侧支撑组件5和小车基座3约束在轨道导向凸台2上，防止小车运动时侧倾翻转。

本发明可使小车在环形轨道1上逆时针或顺时针自由运动，满足小车100吨以上重载应用，小车在水平环形轨道1上只存在较小滚动阻力，小车利用环形轨道1双斜弧面定位，并利用安装在环形轨道1上的倒梯形状的轨道导向凸台2进行翻转约束，防止小车左右侧翻或前后倾倒。本发明同时满足了重载荷、低阻尼、高精度、结构紧凑、使用维护方便、可靠性高的多重需求。

Claims (6)

1.一种在环型轨道上行走的重载小车驱动装置：包括环形轨道（1）及小车基座（3），其特征在于：所述环形轨道（1）中间设置有横截面呈倒锥状的轨道导向凸台（2），并保持和环形轨道（1）同心，小车基座（3）设置在环形轨道（1）及轨道导向凸台（2）上，小车基座（3）的下方设置分别有内侧支撑组件（4）和外侧支撑组件（5），小车基座（3）下方的外侧支撑组件（5）外侧设置有环向驱动蜗杆（6），与环向驱动蜗杆（6）啮合的环形轨道蜗轮（7）安装在环形轨道（1）外侧并保持和环形轨道（1）同心。

2.根据权利要求1所述的在环型轨道上行走的重载小车驱动装置，其特征在于：所述内侧支撑组件（4）包括内侧支撑件本体（401）、内支撑滚轮组件（402）、内侧面导向滑板（403），所述内支撑滚轮组件（402）安装在内侧支撑组件（4）底部，用于在环形轨道（1）内弧面上滚动，所述内侧面导向滑板（403）安装在内侧支撑组件（4）内侧面，用于小车基座（3）和轨道导向凸台（2）之间侧向运动约束。

3.根据权利要求2所述的在环型轨道上行走的重载小车驱动装置，其特征在于：所述的内支撑滚轮组件（402）包括多组安装在内侧支撑件本体（401）上的内侧支撑滚轮（411）和多组内侧滚轮压板（412），每组内侧支撑滚轮（411）均包括芯轴（421）和套设在芯轴上的滚动承载轴承（422）、承载滚轮（423），内侧支撑滚轮（411）通过内侧滚轮压板（412）和内侧支撑件本体（401）连接，内侧支撑滚轮（411）以环形轨道（1）转轴为中心，以环形轨道（1）内弧面为滚轮承载面呈放射状分布。

4.根据权利要求1或2所述的在环型轨道上行走的重载小车驱动装置，其特征在于：所述的外侧支撑组件（5）包括外侧支撑件本体（501），外支撑滚轮组件（502），外侧面导向滑板（503），所述外支撑滚轮组件（502）安装在外侧支撑组件（5）底部，用于在环形轨道（1）外弧面上滚动，所述外侧面导向滑板（503）安装在外侧支撑组件（5）内侧面，用于小车和轨道导向凸台（2）之间侧向运动约束。

5.根据权利要求4所述的在环型轨道上行走的重载小车驱动装置，其特征在于：所述的外支撑滚轮组件（502）包括多组安装在外侧支撑件本体（501）上的外侧支撑滚轮（511）和多组外侧滚轮压板（512），每组外侧支撑滚轮（511）均包括外侧芯轴（521）和套设在外侧芯轴上的外侧滚动承载轴承（522）、外侧承载滚轮（523），外侧支撑滚轮（511）通过外侧滚轮压板（512）和外侧支撑件本体（501）连接，外侧支撑滚轮（511）以环形轨道（1）转轴为中心，以环形轨道（1）外弧面为滚轮承载面呈放射性状分布。

6.根据权利要求1所述的在环型轨道上行走的重载小车驱动装置，其特征在于：所述的内侧支撑组件（4）、外侧支撑组件（5）、小车基座（3）连接后约束在轨道导向凸台（2）上，轨道导向凸台（2）截面为倒梯形结构。

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