CN207111869U - 传动机构和涂胶装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及传动机构和涂胶装置。该传动机构包括：导向轨；传动转换器，所述传动转换器沿着所述导向轨在第一方向上可线性运动，且构造成适于将所述线性运动转换成旋转运动；以及摆动器，所述摆动器连接至所述传动转换器，且所述摆动器被所述传动转换器输出的所述旋转运动驱动而进行摆动运动，其中，所述摆动器的所述摆动运动的平面与所述第一方向相交。本申请的传动机构能够将线性运动转换为线性运动与摆动运动的复合运动，并形成类似于锯齿状或者波浪状的运动轨迹，并且本申请的传动机构只需要一个驱动源、结构简单。

Description

传动机构和涂胶装置

技术领域

本申请涉及一种传动机构，特别是涉及一种将一种运动传递转换成两个运动的复合运动的传动机构。本申请还涉及包括该传动机构的涂胶装置。

背景技术

一般使一个对象同时具备多个运动需使用多个动力源，分别完成所需运动，最终在该对象上实现多个运动的复合。使用多个动力源会使得整个机构结构复杂，且成本高。例如，在工件的涂胶设备中，通常需要涂胶设备在工件上涂类似于锯齿状或者波浪状的胶，就需要使用多个动力源驱动，还需要注意调节这多个动力源之间的配合，控制非常麻烦。

实用新型内容

实用新型要解决的问题

针对现有技术中存在的技术问题，本申请提供一种结构简单的传动机构，其能够将线性运动转换为线性运动与摆动运动的复合运动，并形成类似于锯齿状或者波浪状的运动轨迹。

用于解决问题的方案

本申请提供一种传动机构，其包括：导向轨；传动转换器，所述传动转换器沿着所述导向轨在第一方向上可线性运动，且构造成适于将所述线性运动转换成旋转运动；以及摆动器，所述摆动器连接至所述传动转换器，且所述摆动器被所述传动转换器输出的所述旋转运动驱动而进行摆动运动，其中，所述摆动器的所述摆动运动的平面与所述第一方向相交。

所述传动转换器包括齿轮、第一齿轮轴和凸轮，所述导向轨包括沿所述第一方向延伸的齿条，所述齿轮安装于所述第一齿轮轴的一端，并与所述齿条啮合形成齿轮齿条传动机构，所述凸轮安装于所述第一齿轮轴的另一端，所述摆动器抵接于所述凸轮。

所述摆动器包括凸轮随动件和摆杆，所述凸轮随动件安装于所述摆杆并抵接于所述凸轮，所述凸轮随动件在所述凸轮的驱动下带动所述摆杆做摆动运动。

所述摆动运动的平面与所述第一方向垂直。

所述传动机构还包括复位单元，所述复位单元连接所述传动转换器和所述摆杆，用于向所述摆杆施加复位力，使得所述凸轮随动件紧贴所述凸轮。

所述传动转换器包括齿轮、方向转换单元和凸轮，所述导向轨包括沿所述第一方向延伸的齿条，所述齿轮与所述齿条啮合形成齿轮齿条传动机构，所述摆动器抵接于所述凸轮，所述方向转换单元安装于所述齿轮和所述凸轮之间，用于改变所述齿轮输出的旋转运动的旋转轴线的方向。

所述传动转换器还包括第一齿轮轴和第二齿轮轴，所述方向转换单元包括斜齿轮副，所述斜齿轮副包括相互啮合的第一斜齿轮和第二斜齿轮，所述齿轮安装于所述第一齿轮轴的一端，所述第一斜齿轮安装于所述第一齿轮轴的另一端，所述第二斜齿轮安装于所述第二齿轮轴的一端，所述凸轮安装于所述第二齿轮轴的另一端。

所述第一斜齿轮的中心轴线与所述第二斜齿轮的中心轴线垂直。

所述传动转换器还包括第一齿轮轴和第二齿轮轴，所述方向转换单元包括锥齿轮副，所述锥齿轮副包括相互啮合的第一锥齿轮和第二锥齿轮，所述齿轮安装于所述第一齿轮轴的一端，所述第一锥齿轮安装于所述第一齿轮轴的另一端，所述第二锥齿轮安装于所述第二齿轮轴的一端，所述凸轮安装于所述第二齿轮轴的另一端。

本申请还提供一种涂胶装置，所述涂胶装置包括：

根据本申请的传动机构；以及

涂胶器，所述涂胶器与所述摆动器同步运动。

实用新型的效果

本申请的传动机构能够将线性运动转换为线性运动与摆动运动的复合运动，并形成类似于锯齿状或者波浪状的运动轨迹，其只需要一个驱动源、结构简单。

在本申请的至少一个实施方式中，本申请的传动机构动作可靠，响应快。

在本申请的涂胶装置中，只需要输入水平方向的推动力，便能实现工件的涂胶工作，其结构简单、操作方便。

附图说明

图1为本申请的一实施方式的包括传动机构的涂胶装置的立体图；

图2为图1所示的涂胶装置的局部剖开的主视图；

图3为本申请的另一实施方式的包括传动机构的涂胶装置的立体图；

图4为图3所示的涂胶装置的局部剖开的主视图。

附图标记说明

110-传动转换器；111-齿轮；112-第一齿轮轴；113-凸轮；114-第二齿轮轴；120-导向轨；121-齿条；122-底座；123-轨道；124-滑块；130-方向转换单元；131-第一斜齿轮；132-第二斜齿轮；200-支架；210-水平部分；220-竖直部分；300-摆动器；310-凸轮随动件；320-摆杆；330-摆杆支撑轴；340-摆杆转动轴承；350-料液盛放装置；351-涂胶工具；400-复位单元。

具体实施方式

以下参考附图对本申请的传动机构和涂胶装置进行详细的说明。

(第一实施方式)

参考图1和图2，本申请的传动机构包括：传动转换器110、导向轨120、摆动器300和支架200。传动转换器110和摆动器300均连接到支架200。传动转换器110沿着导向轨120在第一方向上可线性运动，且传动转换器110能够将线性运动转换成旋转运动。

传动转换器110包括齿轮111、第一齿轮轴112、凸轮113、方向转换单元130以及第二齿轮轴114。导向轨120包括齿条121、底座122、轨道123以及滑块124。齿条121固定安装于底座122的上表面的一侧，轨道123安装于底座122的上表面的另一侧。齿条121和轨道123沿着第一方向，即底座122的长度方向延伸并彼此平行。齿轮111安装于第一齿轮轴112的一端，并与齿条121相互啮合形成齿轮齿条传动机构。方向转换单元130安装于齿轮111和凸轮113之间，用于改变齿轮111输出的旋转运动的旋转轴线的方向。第一齿轮轴112安装于支架200，支架200通过滑块124安装于轨道123。在齿轮111与齿条121相对运动时，支架200与底座122之间产生相对线性(直线)运动。

可以通过例如推拉式的液压缸或者气缸推拉底座122或支架200，而保持支架200或底座122不动，此时，齿轮齿条传动机构可以将线性运动转化为第一旋转运动，即，转化为齿轮111和第一齿轮轴112的旋转运动。或者，可以使齿轮111连接到驱动电机(图中未示出)，驱动电机可以固定到支架200，驱动电机带动齿轮111旋转。这样，齿轮齿条传动机构便将该旋转运动(第一旋转运动)转化为底座122或支架200的线性运动。

方向转换单元130包括第一斜齿轮131和第二斜齿轮132。第一斜齿轮131安装到第一齿轮轴112的另一端，第二斜齿轮132安装于第二齿轮轴114的一端，并与第一斜齿轮131啮合形成斜齿轮副传动机构，凸轮113安装于第二齿轮轴114的另一端。摆动器300与凸轮113抵接，并在凸轮113的驱动下做摆动运动，并且该摆动运动的平面与线性运动的方向相交。第二齿轮轴114安装到支架200，并且第一齿轮轴112和第二齿轮轴114的轴线方向交错。方向转换单元130用于改变第一旋转运动(齿轮111和第一齿轮轴112)的旋转轴线的方向。

当向传动转换器110输入线性运动时，齿轮齿条传动机构将输入的线性运动转换为齿轮111的第一旋转运动。方向转换单元130通过斜齿轮副将第一旋转运动转换为第二旋转运动，由于第一旋转运动的旋转轴线与第二旋转运动的旋转轴线交错，所以第二旋转运动的旋转方向与第一旋转运动的旋转方向不同。摆动器300将第二旋转运动转换为摆动器300的摆动运动而输出。由此完成了线性运动到摆动运动的转换。同时，由于第一齿轮轴112安装于支架200，而齿条121固定安装于底座122，这样齿轮111与齿条121之间的相对运动能够转换为支架200与底座122之间的相对线性运动。摆动器300与支架200连接，这样就形成了摆动器300与底座122之间的相对线性运动。摆动器300输出的摆动运动与摆动器300和支架200相对于底座122的线性运动的复合运动便形成本申请的传动转换器输出的运动轨迹。该运动轨迹为沿线性运动方向延伸的近似锯齿状或者波浪状的运动轨迹。同样地，本申请的传动机构也可以将旋转运动转换为线性运动与摆动运动的复合运动。

如上所述，方向转换单元130可以将第一旋转运动转换为第二旋转运动。另外，如果由驱动电机(图中未示出)带动第二斜齿轮132和第二齿轮轴114旋转，方向转换单元130可以将该旋转运动(第二旋转运动)转换为齿轮111和第一齿轮轴112的旋转运动(第一旋转运动)。因此，以上所描述的第一旋转运动和第二旋转运动只是用于区分两个旋转运动，不代表旋转运动发生或传递的先后。

支架200为大致竖直安装的L形的支架并包括水平部分210和竖直部分(竖直臂)220，第一齿轮轴112和滑块124安装于支架200的水平部分210。第二齿轮轴114安装于支架200的竖直部分220的下端。

摆动器300包括摆杆320、摆杆支撑轴330、摆杆转动轴承340以及凸轮随动件310。凸轮随动件310与凸轮113相互抵接形成凸轮机构。凸轮随动件310安装于摆杆320的下端。凸轮113在第二齿轮轴114的带动下旋转，抵接于凸轮113的凸轮随动件310带动摆杆320做摆动运动。具体地，摆杆支撑轴330水平安装到支架200，更具体地，摆杆支撑轴330水平安装到支架200的竖直部分220的上端，并且摆杆支撑轴330与第二齿轮轴114位于同一竖直面内且保持平行。摆杆320的上端通过摆杆转动轴承340可转动地安装于摆杆支撑轴330。

在本实施方式中，当凸轮113的偏心距增大时，往复的摆动运动的振幅变大；反之，当凸轮113的偏心距减小时，往复的摆动运动的振幅变小。因此，可以通过设置不同偏心距的凸轮113来实现不同振幅的摆动运动。对于最终形成的近似锯齿状或者波浪状的运动轨迹来讲，设置不同偏心距的凸轮113能够实现不同齿高的锯齿状轨迹或者不同高度的波浪状轨迹。

凸轮113可以设置为不同的形状，以实现不同的运动轨迹，例如可以将凸轮113设置为外周轮廓为心形、花瓣形的凸轮，或者外周轮廓具有部分平直段的凸轮等。这样最终输出的运动轨迹可以是类似于锯齿或者波浪线或者其他形状的运动轨迹。

由此，不同的偏心距的凸轮113能够使得本申请的传动机构输出不同振幅的运动轨迹，不同的外形轮廓的凸轮113能够使得本申请的传动机构输出不同形状的运动轨迹。

本申请的传动机构还可以包括复位单元400，复位单元400连接支架200和摆动器300，用于向摆动器300施加复位力，使得凸轮随动件310紧贴凸轮113。该复位单元400可以设置为两端分别连接到支架200和摆杆320的弹簧。弹簧在初始安装状态具有一定的预紧力。在摆动器300的摆动过程中，弹簧时刻给摆杆320施加将凸轮随动件310拉向凸轮113的力。这样，如果摆杆转动轴承340由于长期磨损而发生卡塞，该复位单元400也可以将摆杆320拉回初始位置，使得凸轮随动件310与凸轮113始终接触，从而可保证摆动器300的摆动运动的稳定性和可靠性。

本申请的传动机构的安装方式可以设置为将支架200固定或者将底座122固定。如果设置为将支架200固定，可以在底座122上设置放置位，该放置位用于放置工件，这样可以使得工件能够随同底座122一起运动，因此也就形成了支架200上的摆动器300相对于工件是线性运动和摆动运动的复合运动轨迹。

可替代地，本申请的齿轮齿条传动机构也可以采用例如滑块曲柄机构或者滚珠丝杠机构，实现线性运动与旋转运动的相互转换。

对于方向转换单元130，斜齿轮副可以设置为第一斜齿轮131的轴线与第二斜齿轮132的轴线垂直。这样，方向转换单元130能够将第一旋转运动转换为旋转轴线与第一旋转运动的旋转轴线垂直的第二旋转运动(即，第二斜齿轮132和第二齿轮轴114的转旋转运动)。当然，如果对于方向转换单元130输出的旋转运动的旋转方向有特殊要求，可以适当地改变斜齿轮副的螺旋角。同样地，如果对于方向转换单元130输出的旋转运动的旋转速度有特殊要求，可以适当地改变斜齿轮副的传动比。

另外，方向转换单元130的斜齿轮副可以由锥齿轮副代替，如果采用锥齿轮副代替斜齿轮副，则只需要将第一斜齿轮131、第二斜齿轮132替换为相应的锥齿轮即可。另外，方向转换单元130也可以采用涡轮蜗杆机构以实现旋转运动的旋转轴线的方向的转换。

传动转换器110能将线性运动转化为第一旋转运动，也能将第一旋转运动转化为线性运动。方向转换单元130能将第一旋转运动转换为第二旋转运动，也可以将第二旋转运动转换为第一旋转运动，即，传递方向可逆。第一旋转运动的旋转轴线与第二旋转运动的旋转轴线可以为空间交错的位置关系，特别地，可以为空间垂直的位置关系。摆动器300能够将方向转换单元130输出的第二旋转运动转化为摆动运动，并且第二旋转运动的旋转轴线与支撑轴330平行。通过本实施方式的传动机构能够将线性运动或者旋转运动其中之一转换成线性运动与摆动运动的复合运动，以形成复合的运动轨迹。

另外，本申请还提供一种涂胶装置。本申请的涂胶装置包括根据本申请的传动机构和料液盛放装置350，料液盛放装置350连接到摆动器300。具体实施方式可以为：料液盛放装置350中盛放胶液，且在料液盛放装置350的下方固定有涂胶工具351，具体地，该涂胶工具可以是胶针；将待涂胶的工件与底座122连接；向齿轮齿条传动机构提供一个线性运动或者旋转运动的输入，摆动器300将输出摆动运动，待涂胶的工件相对于摆动器300做线性运动；这样，线性运动或者旋转运动输入时，打开料液盛放装置350，涂胶工具351随着摆杆320一起做摆动运动，此时，线性运动和摆动运动形成复合运动，从而在工件上形成类似于锯齿状或者波浪状的涂胶轨迹。通过调整涂胶工具的宽度能够改变涂胶的均匀度。

具体地，本申请的涂胶装置能够应用于电芯的涂胶。由于电子产品跌落时内置于电芯中的游离电解液强烈地冲击电芯周边正极极片和负极极片之间的隔离膜，使隔离膜向电解液冲击的方向收缩，从而可能造成正极极片和负极极片接触短路，引发电芯发热甚至着火等安全问题。因此，在电芯的制作过程中，可以使用本申请的涂胶装置在隔离膜的端缘部涂胶，使得隔离膜的边缘形成胶团或者多层隔离膜粘接，从而防止隔离膜的收缩，提高电芯的安全性。

以下通过几种不同的驱动方式来详细说明本申请的涂胶装置的工作原理和过程。以下以本申请的涂胶装置应用于电芯涂胶为例来说明，但是本申请不限于此。

实施例一

在本实施例中，传动转换器110包括齿轮111和第一齿轮轴112、凸轮113、方向转换单元130以及第二齿轮轴114。导向轨120包括沿第一方向延伸的齿条121。齿轮111与齿条121相互啮合形成齿轮齿条传动机构。方向转换单元130采用斜齿轮副传动机构，且第一旋转运动的轴线与第二旋转运动的轴线垂直。摆动器300在凸轮113的驱动下做摆动运动，料液盛放装置350的下方安装涂胶工具351。传动机构的安装方式采用将支架200固定。

将待涂胶的电芯(图中未示出)放置于放置位，例如支撑板(图中未示出)上。该支撑板位于涂胶工具351的下方，同时该支撑板连接到底座122，可以同底座122一起运动。

将底座122连接到推拉式的液压缸或者气缸。由液压缸或者气缸向底座122施加一个水平方向从左向右的推动力。底座122从左向右开始做线性运动。齿条121的水平运动驱动齿轮111旋转，齿轮111的旋转运动通过第一齿轮轴112传递到第一斜齿轮131。第一斜齿轮131的旋转运动传递到第二斜齿轮132。而第二斜齿轮132通过第二齿轮轴114带动凸轮113旋转，凸轮113的旋转通过凸轮随动件310传递到摆杆320，从而实现了摆动器300的摆动运动。

支撑板上的电芯与底座122一起在水平方向上从左向右运动，而连接到料液盛放装置350的涂胶工具351随着摆动器300沿着与底座122的线性运动方向垂直的方向做摆动运动。从而在电芯上形成锯齿状的涂胶轨迹，这里所说的锯齿状的涂胶轨迹是指形成在电芯上的胶印的中心线为锯齿状。这样，便实现了利用本申请的涂胶装置进行电芯涂胶。可以通过调整第一斜齿轮131与第二斜齿轮132的传动比、凸轮113的形状或者涂胶工具351的宽度等来改善涂胶的效果和均匀度。当待涂胶的电芯的厚度不同时，只需替换相应偏心距的凸轮便可以实现所需摆动振幅的摆动运动，从而实现不同厚度的电芯的涂胶。

实施例二

实施例二与实施例一的不同点在于：传动机构的安装方式采用将底座122与支撑板固定不动，将支架200连接到推拉式的液压缸或者气缸，这时，工件的放置位可以连接到底座122，也可以独立于底座122。由液压缸或者气缸向支架200施加一个水平方向从左向右的推动力。这样支架200在从左向右做线性运动同时，齿轮111和齿条121之间形成相对的运动，齿轮111开始旋转运动，与实施例一同理，可实现摆动器300的摆动运动。

支架200带动料液盛放装置350做线性运动的同时，摆动器300也在做摆动运动。该结构的设计可以在电芯放置于静止的工作台的情况下，进行涂胶工作，有利于提高涂胶效果。

实施例三

实施例三与实施例二的结构相同，但是驱动方式不同。在本实施例中，将齿轮111连接到驱动电机，驱动电机相对于支架200固定。当驱动电机开启时，其带动齿轮111开始做旋转运动。通过齿轮齿条传动机构，齿轮111在旋转的同时带动支架200相对于底座122做从左向右的线性运动。同实施例一同理，可实现摆动器300的摆动运动。

支架200带动料液盛放装置350线性运动的同时，摆动器300也在做摆动运动。该结构的设计能够将输入的旋转运动转换为锯齿状的运动轨迹的运动输出。在一些安装空间有限的场合，可以用旋转运动代替线性运动来驱动本申请的传动机构。

在本实施例中，也可以将驱动电机连接到第一斜齿轮131或者第二斜齿轮132，其运动传递和转换的原理与将驱动电机连接到齿轮111相同，只是运动传递的方向是由方向转换单元130传递到齿轮齿条传动机构。

(第二实施方式)

参考图3和图4，在第一实施方式的基础上，省略方向转换单元130，调整传动转换器110和导向轨120的安装方式，使得底座122转动90度，轨道123与齿条121沿水平方向平行且轨道123设置于齿条121的上方；第一齿轮轴112竖直布置，并且安装有齿轮111的一端朝下。第一齿轮轴112的另一端安装凸轮113，凸轮随动件310的安装方向也根据凸轮113的安装方向做相应的调整。具体地，凸轮随动件310在与凸轮113的中心的线性运动垂直的直线上与凸轮113抵靠。这样便形成了本实施方式的传动机构。本实施方式的其他技术特征与第一实施方式相同。

第二实施方式与第一实施方式相比，该传动机构的结构更加简单和紧凑。

如上所述，在本申请中，仅需要一个驱动源(驱动电机或液压缸或者气缸)即可获得线性运动和摆动运动的复合运动。这样，可以获得结构简化和成本低的传动机构和涂胶装置。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请所揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种传动机构，其特征在于，包括：

导向轨；

传动转换器，所述传动转换器沿着所述导向轨在第一方向上可线性运动，且构造成适于将所述线性运动转换成旋转运动；以及

摆动器，所述摆动器连接至所述传动转换器，且所述摆动器被所述传动转换器输出的所述旋转运动驱动而进行摆动运动，其中，所述摆动器的所述摆动运动的平面与所述第一方向相交。

2.根据权利要求1所述的传动机构，其特征在于，所述传动转换器包括齿轮、第一齿轮轴和凸轮，所述导向轨包括沿所述第一方向延伸的齿条，所述齿轮安装于所述第一齿轮轴的一端，并与所述齿条啮合形成齿轮齿条传动机构，所述凸轮安装于所述第一齿轮轴的另一端，所述摆动器抵接于所述凸轮。

3.根据权利要求2所述的传动机构，其特征在于，所述摆动器包括凸轮随动件和摆杆，所述凸轮随动件安装于所述摆杆并抵接于所述凸轮，所述凸轮随动件在所述凸轮的驱动下带动所述摆杆做摆动运动。

4.根据权利要求1所述的传动机构，其特征在于，所述摆动运动的平面与所述第一方向垂直。

5.根据权利要求3所述的传动机构，其特征在于，所述传动机构还包括复位单元，所述复位单元连接所述传动转换器和所述摆杆，用于向所述摆杆施加复位力，使得所述凸轮随动件紧贴所述凸轮。

6.根据权利要求1所述的传动机构，其特征在于，所述传动转换器包括齿轮、方向转换单元和凸轮，所述导向轨包括沿所述第一方向延伸的齿条，所述齿轮与所述齿条啮合形成齿轮齿条传动机构，所述摆动器抵接于所述凸轮，所述方向转换单元安装于所述齿轮和所述凸轮之间，用于改变所述齿轮输出的旋转运动的旋转轴线的方向。

7.根据权利要求6所述的传动机构，其特征在于，所述传动转换器还包括第一齿轮轴和第二齿轮轴，所述方向转换单元包括斜齿轮副，所述斜齿轮副包括相互啮合的第一斜齿轮和第二斜齿轮，所述齿轮安装于所述第一齿轮轴的一端，所述第一斜齿轮安装于所述第一齿轮轴的另一端，所述第二斜齿轮安装于所述第二齿轮轴的一端，所述凸轮安装于所述第二齿轮轴的另一端。

8.根据权利要求7所述的传动机构，其特征在于，所述第一斜齿轮的中心轴线与所述第二斜齿轮的中心轴线垂直。

9.根据权利要求6所述的传动机构，其特征在于，所述传动转换器还包括第一齿轮轴和第二齿轮轴，所述方向转换单元包括锥齿轮副，所述锥齿轮副包括相互啮合的第一锥齿轮和第二锥齿轮，所述齿轮安装于所述第一齿轮轴的一端，所述第一锥齿轮安装于所述第一齿轮轴的另一端，所述第二锥齿轮安装于所述第二齿轮轴的一端，所述凸轮安装于所述第二齿轮轴的另一端。

10.一种涂胶装置，其特征在于，所述涂胶装置包括：

根据权利要求1-9中任一项所述的传动机构；以及

涂胶器，所述涂胶器与所述摆动器同步运动。