CN206280452U - 螺纹传动机构 - Google Patents

Abstract

一种螺纹传动机构，包括螺套、螺接在螺套内的螺杆、驱动螺杆的驱动件、能控制驱动件的控制器及与控制器电连接的位置开关，螺杆设置有两限位槽，螺套上设有一螺孔，螺杆穿过该螺孔安装在螺套上，螺套内设有一限位销，该限位销的一端可伸入螺孔，当螺杆运动至限位槽正对限位销时，限位销在弹性件作用下进入限位槽，当限位槽与限位销错开时，限位销抵接螺杆的外壁，位置开关位于限位销的另一端附近。本实用新型的螺纹传动机构通过限位销与限位槽接触从而精确控制了螺杆的运动行程；限位销与限位槽的作用是沿圆周方向受力，避免螺套与螺杆锁死，且该装置具有较长强度及使用寿命。

Description

螺纹传动机构

技术领域

本实用新型涉及机械传动技术领域，特别涉及一种螺纹传动机构。

背景技术

螺纹传动是机械传动领域一种使用非常广泛的传动机构，它可以实现将回转运动变成直线运动，并将旋转力转化为轴向力。但螺纹传动机构普遍存在一个问题，当机构运动到极限位置时，直线运动件与机构固定件相接触时，螺纹会产生自锁情况，当需要再次反向运动时，电机或其他驱动机构将无法克服螺纹间的摩擦力，机构出现锁死。为了解决这个问题，通常需要采用位置传感器等精确控制直线运动件的轴向位移量，或采用高精度的伺服电机等精确控制驱动机构转动，由于电机等驱动机构均存在惯量，对直线运动行程要求比较高的机构则控制非常复杂，且成本非常高。

现有技术的螺纹传动装置中大多需要加入位置或转角传感器等电子元件来控制电机或运动机构位置，以防止机构锁死，这种结构行程控制精度低，控制程序复杂，成本非常高。或者采用刚性限位，没有缓冲，电机瞬间停止，对限位装置的冲击相当大，且电机频繁堵转，容易出现寿命和强度不足等问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，提供了一种螺纹传动机构，能精确控制螺杆的运动行程，避免螺套与螺杆锁死，且该装置具有较长强度及使用寿命。

本实用新型解决其技术问题是采用以下的技术方案来实现的：

一种螺纹传动机构，包括螺套、螺接在螺套内的螺杆、驱动螺杆的驱动件、能控制驱动件的控制器及与控制器电连接的位置开关，螺杆设置有两限位槽，螺套上设有一螺孔，螺杆穿过该螺孔安装在螺套上，螺套内设有一限位销，该限位销的一端可伸入螺孔，当螺杆运动至限位槽正对限位销时，限位销在弹性件作用下进入限位槽，当限位槽与限位销错开时，限位销抵接螺杆的外壁，位置开关位于限位销的另一端附近。

在本实用新型的较佳实施例中，上述两限位槽的一侧壁沿圆周方向螺旋延伸，两限位槽侧壁的螺旋延伸方向相反。

在本实用新型的较佳实施例中，上述限位槽底部到螺杆轴心的距离沿螺旋延伸方向逐渐变大。

在本实用新型的较佳实施例中，上述螺套上开设有与螺孔相连通的安装孔，限位销安装在该安装孔内。

在本实用新型的较佳实施例中，上述限位销靠近螺孔的端部与螺杆的除限位槽以外的区域抵接时，限位销的另一端部与位置开关相接；限位销靠近螺孔的端部与限位槽抵接时，限位销的另一端与位置开关相离。

在本实用新型的较佳实施例中，上述限位销的远离螺孔的端部的横截面为T型。

在本实用新型的较佳实施例中，上述弹性件位于安装孔，该弹性件与限位销横截面为T型的端部相抵。

在本实用新型的较佳实施例中，上述弹性件为一压缩弹簧，该压缩弹簧套在位置开关的外周。

在本实用新型的较佳实施例中，上述位置开关通过一信号线束与控制器相连。

在本实用新型的较佳实施例中，上述控制器通过一驱动线束与驱动件连接。

本实用新型的有益效果是，通过限位销与限位槽内壁接触来限制驱动件的转动惯量产生的转动，从而精确控制了螺杆的运动行程；限位销与限位槽的作用是沿圆周方向受力，未对内螺纹产生相应轴向力，避免螺套与螺杆锁死；位置开关使驱动件提前进行动力中断，避免了限位销与螺杆限位槽内壁撞击带来的强度及寿命不足。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明。

附图说明

图1为本实用新型螺纹传动机构的立体图。

图2为本实用新型螺杆的立体图。

图3为本实用新型螺杆的结构示意图。

图4-1为图3沿III-III的剖视图。

图4-2为图3沿IV-IV的剖视图。

图5-1为本实用新型螺套与螺杆的第一状态图。

图5-2为本实用新型螺套与螺杆的第二状态图。

图5-3为本实用新型螺套与螺杆的第三状态图。

图6-1为图5-1沿V-V的剖视图。

图6-2为图5-2沿VI-VI的剖视图。

图6-3为图5-3沿VII-VII的剖视图。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。

首先请参图1，图1为本实用新型螺套传动机构100的立体图。如图1所示，本实用新型的螺纹传动机构100包括控制器110、驱动件120、螺套130、螺杆150、驱动线束121和信号线束111。驱动件120可为电机。

请参图1和图6-1，图6-1为图5-1沿V-V的剖视图。如图1所示，螺套130上开有螺孔131，螺套130的下部与一固定座133连接，该固定座133上开设多个固定孔135，通过这些固定孔135使螺套130与其他部件固定连接。如图6-1所示，螺套130上开设有安装孔137，该安装孔137与螺孔131相连通，安装孔137内安装有限位销143，该限位销143的远离螺孔131的端部的横截面为T型。螺套130的侧部还开设一螺孔139，该螺孔139与安装孔137相通，于该螺孔139处安装一锁紧螺母141，该锁紧螺母141安装并封堵于螺孔139中，锁紧螺母141靠近限位销143的端部安装有位置开关147，限位销143的T型的端部与锁紧螺母141之间安装有压缩弹簧145，该压缩弹簧145套在位置开关147的外周，该限位销143可沿安装孔137的轴线方向往复滑动，随着限位销143沿安装孔137轴向方向往复滑动。

请一并参图2至图5-2、图6-1和图6-2，图2为本实用新型螺杆150的立体图，图3为本实用新型螺杆150的结构示意图，图4-1为图3沿III-III的剖视图，图4-2为图3沿IV-IV的剖视图，图5-1为本实用新型螺套与螺杆150的第一状态图，图5-2为本实用新型螺套与螺杆150的第二状态图，图6-2为图5-2沿VI-VI的剖视图。如图2所示，螺杆150上设置有与螺套130相匹配的螺纹155，在螺杆150上设有螺纹155两端的区域开设有的两限位槽151、153，两限位槽151、153的一侧壁沿圆周方向螺旋延伸，使限位槽151、153的侧壁过渡平滑，如图3、图4-1和图4-2所示，两限位槽151、153侧壁的螺旋延伸方向相反。限位槽151、153的底部到螺杆150轴心的距离沿螺旋延伸方向逐渐变大。如图5-1和图6-1所示，限位销143靠近螺孔131的端部与螺杆150抵接，限位销143的另一端与位置开关147相离；如图5-2和图6-2所示，限位销143靠近螺孔131的端部与螺杆150的除限位槽151或限位槽153以外的区域抵接，限位销143的另一端部与位置开关147相接。

驱动件120包括转子(图未示)，与螺杆150连接，用于带动螺杆150旋转运动。

本实用新型的螺纹传动机构100安装时，螺杆150螺接在螺套130的螺孔131内，限位销143靠近螺孔131的端部与螺杆150的螺纹155或限位槽151或153相抵接，另一端与与压缩弹簧145相抵接，且该螺杆150的一端与驱动件120相连，驱动件120与控制器110之间通过驱动线束121相连；而信号线束111的一端连接控制器110，另一端穿过螺套130的锁紧螺母141与位置开关147相连，固定座133上的固定孔135通过连接件，使螺套130固定到工作台上。

上述为本实用新型螺纹传动机构100的具体结构，下面简述该螺纹传动机构100的工作原理。

请参图5-1及图6-3，图5-3为本实用新型螺套与螺杆150的第三状态图，图6-3为图5-3沿VII-VII的剖视图。如图5-1及图6-1所示，初始状态下，限位销143远离压缩弹簧145的端部与螺杆150的限位槽151相抵接，另一端与位置开关147处于分离状态，前进时(本实施例中以螺杆150的与驱动件120相连的端部向靠近螺套130的方向为例)，控制器110向驱动件120发指令使其正转，带动螺杆150旋转及向前进行轴向运动，同时限位销143逐渐退出螺杆150的限位槽151，限位销143逐渐靠近位置开关147，并与位置开关147接触；如图5-2及图6-2所示，螺杆150在前进的过程中，限位销143一直与位置开关147保持接触状态；如5-3及图6-3所示，当螺杆150前进使限位销143逐渐进入限位槽153并对正时，位置开关147与限位销143分离，控制器110使驱动件120停止工作，驱动件120的转子在惯性的作用下继续转动，限位销143与螺杆150的限位槽153内壁接触并使其停止。

如5-3及图6-3所示，当螺杆150前进至极限位置后，限位销143位于螺杆150限位槽153中，限位销143与位置开关147处于分离状态，后退时(本实施例中以螺杆150的与驱动件120相连的端部向远离螺套130的方向为例)，控制器110向驱动件120发指令使其反转，带动螺杆150旋转及向后进行轴向运动，同时限位销143逐渐退出螺杆150的限位槽153，限位销143逐渐靠近位置开关147，如图5-2及图6-2所示，并与位置开关147相接，当螺杆150后退使限位销143逐渐进入限位槽151时，如图5-1及图6-1所示，限位销143与位置开关147分离，控制器110使驱动件120停止工作，驱动件120的转子在惯性的作用下继续转动，限位销143与螺杆150的限位槽151的内壁接触并使其停止。

本实用新型的螺纹传动机构100通过在螺杆150上开设螺旋延伸方向相反的限位槽151、153，并在螺套130上安装可滑动的限位销143及位置开关147，通过限位销143进入限位槽151、153的深度来控制位置开关147的开合，进而控制驱动件120的运转，通过限位销143与限位槽151、153内壁接触来限制驱动件120转子的惯量产生的转动，从而精确控制了螺杆150的运动行程；限位销143与限位槽151、153的作用是沿圆周方向受力，未对内螺纹155产生相应轴向力，避免螺套130与螺杆150锁死；位置开关147使驱动件120提前进行动力中断，避免了限位销143与螺杆150限位槽151或限位槽153内壁撞击带来的强度及寿命不足。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种螺纹传动机构(100)，其特征在于，包括螺套(130)、螺接在螺套(130)内的螺杆(150)、驱动螺杆(150)的驱动件(120)、能控制驱动件(120)的控制器(110)及与控制器(110)电连接的位置开关(147)，所述螺杆(150)设置有两限位槽，所述螺套(130)上设有一螺孔(131)，所述螺杆(150)穿过该螺孔(131)安装在螺套(130)上，所述螺套(130)内设有一限位销(143)，该限位销(143)的一端可伸入螺孔(131)，当所述螺杆(150)运动至限位槽正对限位销(143)时，限位销(143)在弹性件作用下进入限位槽，当所述限位槽与限位销(143)错开时，限位销(143)抵接螺杆(150)的外壁，所述位置开关(147)位于所述限位销(143)的另一端附近。

2.如权利要求1所述的螺纹传动机构(100)，其特征在于，所述两限位槽的一侧壁沿圆周方向螺旋延伸，所述两限位槽侧壁的螺旋延伸方向相反。

3.如权利要求2所述的螺纹传动机构(100)，其特征在于，所述限位槽底部到螺杆(150)轴心的距离沿螺旋延伸方向逐渐变大。

4.如权利要求1所述的螺纹传动机构(100)，其特征在于，所述螺套(130)上开设有与螺孔(131)相连通的安装孔(137)，所述限位销(143)安装在该安装孔(137)内。

5.如权利要求4所述的螺纹传动机构(100)，其特征在于，所述限位销(143)靠近螺孔(131)的端部与螺杆(150)的除限位槽以外的区域抵接时，所述限位销(143)的另一端部与位置开关(147)相接；所述限位销(143)靠近螺孔(131)的端部与限位槽抵接时，所述限位销(143)的另一端与位置开关(147)相离。

6.如权利要求5所述的螺纹传动机构(100)，其特征在于，所述限位销(143)的远离螺孔(131)的端部的横截面为T型。

7.如权利要求6所述的螺纹传动机构(100)，其特征在于，所述弹性件位于所述安装孔(137)内，该弹性件与限位销(143)横截面为T型的端部相抵。

8.如权利要求7所述的螺纹传动机构(100)，其特征在于，该弹性件为一压缩弹簧(145)，该压缩弹簧(145)套在位置开关(147)的外周。

9.如权利要求1所述的螺纹传动机构(100)，其特征在于，所述位置开关(147)通过一信号线束(111)与控制器(110)相连。

10.如权利要求9所述的螺纹传动机构(100)，其特征在于，所述控制器(110)通过一驱动线束(121)与驱动件(120)连接。