CN113843758B - 一种90度折倒的摇摆台轴系结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种90度折倒的摇摆台轴系结构，涉及摇摆台领域，包括底座，底座左右两侧固定连接有向上延伸的安装底座，右侧安装底座上端固定连接有自动驱动安装腔，左侧安装底座上端固定连接有手动驱动安装腔，自动驱动安装腔和手动驱动安装腔之间安装有回转框架，自动驱动安装腔内部安装有滚珠丝杆驱动装置和自动传动组件，手动驱动安装腔内部安装有手动传动组件。本发明的优点在于：通过活动连接轴系设计将摇摆台的正常工作状态和负载运输状态恰当分开，滚珠丝杆驱动装置和自动传动组件实现摇摆台正常摆动工作，手动传动组件实现摇摆台带着负载折倒90°的功能，使用方便，极大的提高了摇摆台的使用便捷性。

Description

一种90度折倒的摇摆台轴系结构

技术领域

本发明涉及摇摆台领域，具体是涉及一种90度折倒的摇摆台轴系结构。

背景技术

在摇摆台的轴系设计中，目前大多采用双耳轴连接一个负载框的框架设计。根据不同情况，可以选择不同的驱动和传递方案，在负载端转速较大，角加速度较大的情况下，可以选择力矩电机直接驱动轴系转动，但是该方案输出的力较小。大多数情况下选用的是交流伺服电机，再设计相应的传动增力机构来驱动负载框转动，齿轮传动传动比较精确，但是传动比较小，需要配合减速机进行减速增力；涡轮蜗杆传动传动比较大，可以实现空间垂直轴的运动传递，但是涡轮蜗杆配合精度差，运动过程中存在较大空回，控制精度差，因此，在摇摆台轴系传动设计中，使用滚珠丝杠传动较多，滚珠丝杆传动精度高，减速增力效果明显。

滚珠丝杆传动的摇摆台受滚珠丝杠传动形式的限制，摇摆台的摇摆幅度一般在60°范围内，但对于某些特定要求，比如对于细长负载，要求轴系带着负载折倒90°并稳定在该位置，方便负载的出厂和运输，而现有的摇摆台轴系结构无法满足以上功能需求。

发明内容

为解决上述技术问题，提供一种90度折倒的摇摆台轴系结构，本技术方案解决了上述背景技术中提出的滚珠丝杆传动的摇摆台受滚珠丝杠传动形式的限制，摇摆台的摇摆幅度一般在60°范围内，但对于某些特定要求，比如对于细长负载，要求轴系带着负载折倒90°并稳定在该位置，方便负载的出厂和运输，而现有的摇摆台轴系结构无法满足以上功能需求的问题。

为达到以上目的，本发明采用的技术方案为：

一种90度折倒的摇摆台轴系结构，包括底座，所述底座左右两侧固定连接有向上延伸的安装底座，右侧所述安装底座上端固定连接有自动驱动安装腔，左侧所述安装底座上端固定连接有手动驱动安装腔，所述自动驱动安装腔和手动驱动安装腔之间安装有回转框架，所述自动驱动安装腔内部安装有滚珠丝杆驱动装置和自动传动组件，所述滚珠丝杆驱动装置与自动传动组件传动连接，所述手动驱动安装腔内部安装有手动传动组件；

其中，所述滚珠丝杆驱动装置包括驱动装置安装板，所述驱动装置安装板通过一侧的固定法兰与自动驱动安装腔固定连接，所述驱动装置安装板前端固定安装有驱动电机，所述驱动电机输出端贯穿驱动装置安装板与主动轮固定连接；

所述驱动装置安装板前端上方转动连接有传动丝杆，所述传动丝杆贯穿驱动装置安装板并延伸至驱动装置安装板后侧与从动轮固定连接，所述从动轮与主动轮通过传动皮带传动连接；

所述传动丝杆上螺纹连接有传动丝杆座，所述传动丝杆座右侧转动连接有摆臂连接座，所述摆臂连接座周表面固定连接有摆臂连杆，所述摆臂连杆上端固定连接有传动牙形件；

所述自动传动组件包括右耳轴，所述右耳轴通过右耳轴承与自动驱动安装腔转动连接，所述右耳轴贯穿自动驱动安装腔并延伸至自动驱动安装腔外与回转框架固定连接；

所述传动牙形件套设于右耳轴上，所述右耳轴周表面滑动连接有移动牙形件，所述移动牙形件右端固定连接有连接法兰，所述右耳轴上内部转动连接有手摇丝杆，所述手摇丝杆右端延伸至右耳轴右侧并与手轮连接，所述手摇丝杆和手轮之间通过手轮键固定。

优选的，所述连接法兰中部设置有向右延伸的法兰内螺纹孔，所述法兰内螺纹孔与手摇丝杆螺纹连接。

优选的，所述右耳轴右端设置有导向键，所述移动牙形件内部开设有导向槽，所述导向键滑动连接于导向槽内部，所述右耳轴右端固定连接有限位螺栓，所述移动牙形件周表面贯穿开设有限位槽，所述限位螺栓设置于限位槽内部。

优选的，所述手动传动组件包括手动转轴，所述手动转轴一端通过手动转轴承与手动驱动安装腔内部转动连接，所述手动转轴远离手动转轴承的一端贯穿手动驱动安装腔并延伸至手动驱动安装腔外与手动转轮固定连接，所述手动转轴上固定连接有主动齿轮。

优选的，所述手动驱动安装腔内部上方通过左耳轴承转动连接有左耳轴，所述左耳轴贯穿手动驱动安装腔并延伸至手动驱动安装腔外与回转框架固定连接，所述左耳轴远离回转框架的一端固定连接有从动齿轮，所述从动齿轮与主动齿轮相互啮合。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

本发明滚珠丝杆驱动装置和自动传动组件采用活动连接的方式进行传动，在正常工作时，滚珠丝杆驱动装置的传动牙形件与自动传动组件的移动牙形件相互啮合，由滚珠丝杆驱动装置带动右耳轴进行摇摆驱动，进而带动回转框架进行摇摆工作，采用滚珠丝杠的传动形式，传动精度高，可以保证较高的伺服精度和控制性能，当需要进行负载运输时，通过转动手轮带动移动牙形件移至与传动牙形件脱开连接，之后通过转动手动转轮，从而驱动手动转轴转动，手动转轴的转动通过齿轮副传递到左耳轴，左耳轴的转动则传递到框架和右耳轴，由于右耳轴与滚珠丝杆驱动装置的转动不受限制，故可以实现整个轴系的手动转动，这样就能手动实现框架带着负载折倒90°的功能，当需要让框架和负载回到工作零位时，反向转动手动转动机构的手轮即可，该摇摆台的活动连接轴系设计可以将摇摆台的正常工作状态和负载运输状态恰当分开，互不干扰，滚珠丝杆驱动装置和自动传动组件实现摇摆台正常摆动工作，手动传动组件实现摇摆台带着负载折倒90°的功能，使用方便，极大的提高了摇摆台的使用便捷性。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图；

图2为本发明另一视角下的立体结构示意图；

图3为本发明中的自动驱动安装腔内部结构示意图；

图4为本发明中的手动驱动安装腔内部结构示意图；

图5为本发明中滚珠丝杆驱动装置和自动传动组件立体结构示意图；

图6为本发明中滚珠丝杆驱动装置和自动传动组件另一视角下的立体结构示意图；

图7为本发明中滚珠丝杆驱动装置和自动传动组件的爆炸图；

图8为本发明中自动传动组件的剖视图；

图9为本发明中手动传动组件的立体结构示意图；

图10为本发明中手动传动组件的另一视角下的立体结构示意图；

图11为图7中A处的立体结构示意图；

图12为现有的采用电动缸传动的摇摆台的立体结构示意图。

图中标号为：

1、底座；2、安装底座；3、自动驱动安装腔；4、手动驱动安装腔；5、回转框架；6、滚珠丝杆驱动装置；601、驱动装置安装板；602、驱动电机；603、主动轮；604、从动轮；605、传动皮带；606、传动丝杆；607、传动丝杆座；608、摆臂连接座；609、摆臂连杆；610、传动牙形件；611、固定法兰；7、自动传动组件；701、右耳轴；702、导向键；703、限位螺栓；704、右耳轴承；705、移动牙形件；706、手摇丝杆；707、手轮；708、手轮键；8、手动传动组件；801、手动转轴；802、手动转轴承；803、手动转轮；804、主动齿轮；805、从动齿轮；806、左耳轴；807、左耳轴承。

具体实施方式

以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。

参照图1-4所示，一种90度折倒的摇摆台轴系结构，包括底座1，底座1左右两侧固定连接有向上延伸的安装底座2，右侧安装底座2上端固定连接有自动驱动安装腔3，左侧安装底座2上端固定连接有手动驱动安装腔4，自动驱动安装腔3和手动驱动安装腔4之间安装有回转框架5，自动驱动安装腔3内部安装有滚珠丝杆驱动装置6和自动传动组件7，滚珠丝杆驱动装置6与自动传动组件7传动连接，手动驱动安装腔4内部安装有手动传动组件8，本方案中设置有自动传动组件7和手动传动组件8分别用于进行正常摇摆工作和负载运输状态，两个工作状态通过调节自动传动组件7进行分离驱动，互不干扰，滚珠丝杆驱动装置6和自动传动组件7实现摇摆台正常摆动工作，手动传动组件8实现摇摆台折倒90°。

请参阅图5-8以及图11所示，滚珠丝杆驱动装置6包括驱动装置安装板601，驱动装置安装板601通过一侧的固定法兰611与自动驱动安装腔3固定连接，驱动装置安装板601左端固定安装有驱动电机602，驱动电机602输出端贯穿驱动装置安装板601与主动轮603固定连接，驱动装置安装板601左端上方转动连接有传动丝杆606，传动丝杆606贯穿驱动装置安装板601并延伸至驱动装置安装板601右侧与从动轮604固定连接，从动轮604与主动轮603通过传动皮带605传动连接，传动丝杆606上螺纹连接有传动丝杆座607，传动丝杆座607前侧转动连接有摆臂连接座608，摆臂连接座608周表面固定连接有摆臂连杆609，摆臂连杆609上端固定连接有传动牙形件610，采用滚珠丝杠的传动形式，通过驱动电机602带动主动轮603转动，并用过皮带传动结构将转动动能传送至传动丝杆606上，进而带动传动丝杆606转动，传动丝杆606通过螺纹将转动力矩转化为对传动丝杆座607的直线推力，进而带动传动丝杆座607验证传动丝杆606进行直线移动，从而通过摆臂连杆609带动传动牙形件610相对右耳轴701转动，此结构传动精度高，可以保证较高的伺服精度和控制性能。

自动传动组件7包括右耳轴701，右耳轴701通过右耳轴承704与自动驱动安装腔3转动连接，右耳轴701贯穿自动驱动安装腔3并延伸至自动驱动安装腔3外与回转框架5固定连接，传动牙形件610套设于右耳轴701上，右耳轴701周表面滑动连接有移动牙形件705，移动牙形件705左端固定连接有连接法兰709，右耳轴701上内部转动连接有手摇丝杆706，手摇丝杆706左端延伸至右耳轴701左侧并与手轮707连接，手摇丝杆706和手轮707之间通过手轮键708固定，连接法兰709中部设置有向右延伸的法兰内螺纹孔，法兰内螺纹孔与手摇丝杆706螺纹连接，转动手轮707带动手摇丝杆706转动，进而使螺纹连接在手摇丝杆706上的连接法兰709发生轴向移动，使移动牙形件705相对于传动牙形件610发生移动，右耳轴701左端设置有导向键702，移动牙形件705内部开设有导向槽7051，导向键702滑动于导向槽7051内部，确保了移动牙形件705只能在右耳轴701上轴向移动，同时保证移动牙形件705与右耳轴701进行同步转动，右耳轴701左端固定连接有限位螺栓703，移动牙形件705周表面贯穿开设有限位槽，限位螺栓703设置于限位槽内部，限位螺栓703用于限制连接法兰709和移动牙形件705在右耳轴上的轴向移动范围，防止移动牙形件705轴向移动距离过大，彻底脱离右耳轴701。

请参阅图9-10所示，手动传动组件8包括手动转轴801，手动转轴801一端通过手动转轴承802与手动驱动安装腔4内部转动连接，手动转轴801远离手动转轴承802的一端贯穿手动驱动安装腔4并延伸至手动驱动安装腔4外与手动转轮803固定连接，手动转轴801上固定连接有主动齿轮804，手动驱动安装腔4内部上方通过左耳轴承807转动连接有左耳轴806，左耳轴806贯穿手动驱动安装腔4并延伸至手动驱动安装腔4外与回转框架5固定连接，左耳轴806远离回转框架5的一端固定连接有从动齿轮805，从动齿轮805与主动齿轮804相互啮合，转动手动转轮803，带动手动转轴801和主动齿轮804转动，主动齿轮804通过啮合的从动齿轮805带动左耳轴转动，左耳轴的转动则传递到框架和右耳轴，实现框架带着负载折倒90°的功能。

以下结合实施例详细介绍本发明的两种工作状态：

正常摇摆工作状态：

正向转动手轮707，带动手摇丝杆706跟着一起正向转动，手摇丝杆706的转动通过螺纹配合传递到连接法兰709，由于连接法兰709与移动牙形件705固连，移动牙形件705会在右耳轴701上进行轴向移动，因此正向转动丝杆后，移动牙形件705会在轴向移动靠近传动牙形件610，直到移动牙形件705和传动牙形件610轴向彻底夹紧，从而实现自动传动组件7的正常连接，通过驱动电机602带动主动轮603转动，并用过皮带传动结构将转动动能传送至传动丝杆606上，进而带动传动丝杆606转动，传动丝杆606通过螺纹将转动力矩转化为对传动丝杆座607的直线推力，进而带动传动丝杆座607验证传动丝杆606进行直线移动，从而通过摆臂连杆609带动传动牙形件610相对右耳轴701转动，传动牙形件610通过与其夹紧啮合的移动牙形件705将动力可以传递到右耳轴，使轴系转动，进而进行正常的摇摆工作。

负载运输状态：

反向转动手轮707，带动手摇丝杆706跟着一起反向转动，从而使移动牙形件705在右耳轴701轴向远离传动牙形件610，当移动牙形件705和传动牙形件610的牙形部分在右耳轴701轴向没有重叠时，实现了自动传动组件7脱开的过程，此时传动牙形件610可以在右耳轴701上自由转动不受限制，此时，转动手动转轮803，带动手动转轴801和主动齿轮804转动，主动齿轮804通过啮合的从动齿轮805带动左耳轴转动，左耳轴的转动则传递到框架和右耳轴，实现框架带着负载折倒90°的功能，当需要让框架和负载回到工作零位时，反向转动手动转轮803即可。

综上所述，本发明的优点在于：通过活动连接的轴系设计将摇摆台的正常工作状态和负载运输状态恰当分开互不干扰，滚珠丝杆驱动装置和自动传动组件实现摇摆台正常摆动工作，手动传动组件实现摇摆台带着负载折倒90°的功能，使用方便，极大的提高了摇摆台的使用便捷性。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (5)

1.一种90度折倒的摇摆台轴系结构，其特征在于，包括底座（1），所述底座（1）左右两侧固定连接有向上延伸的安装底座（2），右侧所述安装底座（2）上端固定连接有自动驱动安装腔（3），左侧所述安装底座（2）上端固定连接有手动驱动安装腔（4），所述自动驱动安装腔（3）和手动驱动安装腔（4）之间安装有回转框架（5），所述自动驱动安装腔（3）内部安装有滚珠丝杆驱动装置（6）和自动传动组件（7），所述滚珠丝杆驱动装置（6）与自动传动组件（7）传动连接，所述手动驱动安装腔（4）内部安装有手动传动组件（8）；

其中，所述滚珠丝杆驱动装置（6）包括驱动装置安装板（601），所述驱动装置安装板（601）通过一侧的固定法兰（611）与自动驱动安装腔（3）固定连接，所述驱动装置安装板（601）前端固定安装有驱动电机（602），所述驱动电机（602）输出端贯穿驱动装置安装板（601）与主动轮（603）固定连接；

所述驱动装置安装板（601）前端上方转动连接有传动丝杆（606），所述传动丝杆（606）贯穿驱动装置安装板（601）并延伸至驱动装置安装板（601）后侧与从动轮（604）固定连接，所述从动轮（604）与主动轮（603）通过传动皮带（605）传动连接；

所述传动丝杆（606）上螺纹连接有传动丝杆座（607），所述传动丝杆座（607）右侧转动连接有摆臂连接座（608），所述摆臂连接座（608）周表面固定连接有摆臂连杆（609），所述摆臂连杆（609）上端固定连接有传动牙形件（610）；

所述自动传动组件（7）包括右耳轴（701），所述右耳轴（701）通过右耳轴承（704）与自动驱动安装腔（3）转动连接，所述右耳轴（701）贯穿自动驱动安装腔（3）并延伸至自动驱动安装腔（3）外与回转框架（5）固定连接；

所述传动牙形件（610）套设于右耳轴（701）上，所述右耳轴（701）周表面滑动连接有移动牙形件（705），所述移动牙形件（705）右端固定连接有连接法兰（709），所述右耳轴（701）内部转动连接有手摇丝杆（706），所述手摇丝杆（706）右端延伸至右耳轴（701）右侧并与手轮（707）连接，所述手摇丝杆（706）和手轮（707）之间通过手轮键（708）固定。

2.根据权利要求1所述的一种90度折倒的摇摆台轴系结构，其特征在于，所述连接法兰（709）中部设置有向右延伸的法兰内螺纹孔，所述法兰内螺纹孔与手摇丝杆（706）螺纹连接。

3.根据权利要求2所述的一种90度折倒的摇摆台轴系结构，其特征在于，所述右耳轴（701）右端设置有导向键（702），所述移动牙形件（705）内部开设有导向槽（7051），所述导向键（702）滑动连接于导向槽（7051）内部，所述右耳轴（701）右端固定连接有限位螺栓（703），所述移动牙形件（705）周表面贯穿开设有限位槽，所述限位螺栓（703）设置于限位槽内部。

4.根据权利要求3所述的一种90度折倒的摇摆台轴系结构，其特征在于，所述手动传动组件（8）包括手动转轴（801），所述手动转轴（801）一端通过手动转轴承（802）与手动驱动安装腔（4）内部转动连接，所述手动转轴（801）远离手动转轴承（802）的一端贯穿手动驱动安装腔（4）并延伸至手动驱动安装腔（4）外与手动转轮（803）固定连接，所述手动转轴（801）上固定连接有主动齿轮（804） 。

5.根据权利要求4所述的一种90度折倒的摇摆台轴系结构，其特征在于，所述手动驱动安装腔（4）内部上方通过左耳轴承（807）转动连接有左耳轴（806），所述左耳轴（806）贯穿手动驱动安装腔（4）并延伸至手动驱动安装腔（4）外与回转框架（5）固定连接，所述左耳轴（806）远离回转框架（5）的一端固定连接有从动齿轮（805），所述从动齿轮（805）与主动齿轮（804）相互啮合。

Images