CN207811196U - 直线升降装置 - Google Patents

Abstract

一种直线升降装置，包括支撑机构、安装在支撑机构上的驱动机构、安装在支撑机构上的移动机构、及回弹组件；回弹组件分别连接支撑机构及移动机构；支撑机构包括支座；驱动机构包括电机单元、及与电机单元的输出轴连接的主偏心轮；主偏心轮的外侧边缘相对电机单元输出轴的轴线的距离按渐远后渐近的规律变化；移动机构包括承载板、及安装在承载板上的随动件；承载板滑动设置在支座上；电机单元为伺服电机或带位置反馈的步进电机。本实用新型的直线升降装置通过电机单元带动主偏心轮转动，从而通过主偏心轮推挤随动件，使承载板升降移动，由于电机单元为伺服电机或带位置反馈的步进电机，故可使承载板快速而准确地升降移动。

Description

直线升降装置

技术领域

本实用新型涉及直线传动技术，特别是涉及一种直线升降装置。

背景技术

升降机构被广泛用于测试设备，特别是用于对精密电子元器件的测试设备。对精密电子元器件的测试中。测试设备实用的升降机构一般为丝杆螺母机构；丝杆螺母机构具有行程大、精度高等特点，然而，丝杆螺母机构的直线运动的速度受限于驱动电机的转速和丝杆的导程，其直线运动一般相对较慢；因此现有升降机构方案中，无法同时满足移动精度高及移动速度快等要求。

实用新型内容

基于此，本实用新型提供一种移动精度高及移动速度快的直线升降装置。

为了实现本实用新型的目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种直线升降装置，包括支撑机构、安装在所述支撑机构上的驱动机构、安装在所述支撑机构上的移动机构、及回弹组件；所述回弹组件分别连接所述支撑机构及所述移动机构；所述支撑机构包括支座；所述驱动机构包括电机单元、及与所述电机单元的输出轴连接的主偏心轮；所述主偏心轮的外侧边缘相对所述电机单元输出轴的轴线的距离按渐远后渐近的规律变化；所述移动机构包括承载板、及安装在所述承载板上的随动件；所述承载板滑动设置在所述支座上；所述电机单元为伺服电机或带位置反馈的步进电机。

本实用新型的直线升降装置通过电机单元带动主偏心轮转动，主偏心轮的外侧边缘相对电机单元输出轴的轴线的距离按渐远后渐近的规律变化，从而通过主偏心轮推挤随动件，使承载板升降移动，由于电机单元为伺服电机或带位置反馈的步进电机，故可使承载板快速而准确地升降移动。

在其中一个实施例中，所述随动件包括推杆、及安装在所述推杆一侧的传动轴承；所述随动件的推杆安装在所述承载板上；所述电机单元的输出轴与所述随动件在竖直方向上对应。

在其中一个实施例中，所述回弹组件包括上承接杆、下承接杆、及两端分别连接所述上承接杆与所述下承接杆的弹性件；所述回弹组件的上承接杆固定在所述支座上、所述回弹组件的下承接件固定在所述承载板上。

在其中一个实施例中，所述电机单元的主体部固定在所述支座上；所述主偏心轮的外侧边缘为圆形，所述主偏心轮的外侧边缘的圆心偏离所述电机单元输出轴的轴线。

在其中一个实施例中，还包括检测组件；所述检测组件包括安装在所述支座上的感应器；所述检测组件还包括感应安装块，所述感应器通过所述感应安装块安装到支座上；所述驱动机构还包括原点感应片，所述原点感应片固定在所述主偏心轮上或所述电机输出轴上；所述原点感应片上设有凸边，所述凸边的一端边缘与所述主偏心轮上距离所述电机单元的输出轴轴线最近的位置对应，所述凸边的另一端边缘与所述主偏心轮上距离所述电机单元的输出轴轴线最远的位置对应；所述感应器与所述原点感应片对应设置。

在其中一个实施例中，所述移动机构还包括调节块；所述随动件通过所述调节块安装在所述承载板上。

在其中一个实施例中，所述随动件的推杆的一端固定在所述调节块上；所述调节块上设有凸台，所述调节块上还设有竖直延伸的锁定槽；所述承载板上设有与所述凸台对应的容纳槽，所述承载板上还设有与所述锁定槽对应的螺孔；所述调节块的凸台容置在所述容纳槽中。

在其中一个实施例中，所述移动机构还包括安装在所述承载板上的微调件；所述微调件包括嵌入杆、及与所述嵌入杆的一端连接的副偏心轮；所述嵌入杆与所述副偏心轮的连接点偏离所述副偏心轮的轴心；所述嵌入杆穿设在所述承载板中；所述调节块上还设有调距槽；所述调距槽的宽度与所述副偏心轮对应，且所述副偏心轮容置在所述调距槽中。

在其中一个实施例中，所述支撑机构还包括安装在所述支座上的导向组件；所述承载板通过所述导向组件滑动安装在支座上；所述导向组件包括第一导向件、第二导向件；所述第一导向件、第二导向件相对设置在支座上。

在其中一个实施例中，还包括限位组件；所述限位组件包括安装在所述承载板上的横向条、安装在所述支座上的转接块、及若干安装在所述转接块上的接触块；所述横向条设置在所述承载板面向所述支座的一侧；所述转接块、接触块与所述横向条对应设置。

附图说明

图1为本实用新型的一较佳实施例的直线升降装置的立体示意图；

图2为图1所示的直线升降装置的分解示意图；

图3为图1所示的直线升降装置在另一角度的分解示意图；

图4为图1中的驱动机构的分解示意图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将对本实用新型进行更全面的描述。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。

请参阅图1至图4，为本实用新型一较佳实施方式的直线升降装置100，用于电子元器件的测试设备中，带动负载升降或向其他机构施加下压力。该直线升降装置100包括支撑机构10、安装在支撑机构10上的驱动机构20、安装在支撑机构10上的移动机构30、及回弹组件40；回弹组件40分别连接支撑机构 10及移动机构30；支撑机构10包括支座11；驱动机构20包括电机单元21、及与电机单元21的输出轴连接的主偏心轮22；主偏心轮22的外侧边缘相对电机单元21输出轴的轴线的距离按渐远后渐近的规律变化；移动机构30包括承载板31、及安装在承载板31上的随动件32；承载板31滑动设置在支座11上，回弹组件40对移动机构30产生拉动，令随动件32与主偏心轮22的外侧保持贴合；随着电机单元21输出轴的转动，主偏心轮22跟随转动，主偏心轮22的外侧对随动件32产生推挤作用，由于主偏心轮22的外侧边缘的相对电机单元 21输出轴的轴线按渐远后渐近的规律变化，使随动件32推动承载板31远离或靠近电机单元21运动，从而达到升降负载的作用。

电机单元21为伺服电机或带位置反馈的步进电机；在本实施方式中，为使主偏心轮22的外侧边缘相对电机单元21输出轴的轴线的距离按渐远后渐近的规律变化，以使随动件32推挤承载板31远离或靠近电机单元21运动，主偏心轮22的外侧边缘为圆形，主偏心轮22的外侧边缘的圆心偏离电机单元21输出轴的轴线；在其他实施方式中，主偏心轮22的外侧边缘还可为椭圆形等形状。

优选地，为减少主偏心轮22推动随动件32时，对随动件32所产生的摩擦力，随动件32包括推杆321、及安装在推杆321一侧的传动轴承322。

回弹组件40包括上承接杆41、下承接杆42、及两端分别连接上承接杆41 与下承接杆42的弹性件43；优选地，弹性件43为弹簧。

电机单元21的主体部固定在支座11上。

回弹组件40的上承接杆41固定在支座11上、回弹组件40的下承接件固定在承载板31上。

随动件32的推杆321安装在承载板31上；电机单元21的输出轴与随动件 32在竖直方向上对应，以使主偏心轮22转动时，对随动件32的传动轴承322 产生推挤。

直线升降装置100组装完成后，在弹性件43的拉动下，承载板31向上滑动，直至随动件32的传动轴承322的表面与主偏心轮22的外侧接触，因受到主偏心轮22的阻挡而无法继续向上滑行；直线升降装置100工作时，电机单元 21的输出轴转动，主偏心轮22跟随电机单元21的输出轴转动，在本实施中，由于主偏心轮22的外侧边缘呈圆形，且主偏心轮22的外侧边缘的圆心偏离电机单元21输出轴的轴线，另外，在回弹组件40的拉动下，随动件32的传动轴承322与主偏心轮22保持贴合，使承载板31升降移动；由于电机单元21的转动速度较快，而电机单元21的输出轴转动一周即与承载板31的一次升降往返对应，故承载板31可迅速移动；另外由于电机单元21为伺服电机或带位置反馈的步进电机，通过控制电机单元21的转动角度即可精确控制承载板31的移动距离或位置。

进一步地，为使承载板31可相对支座11灵活滑动，支撑机构10还包括安装在支座11上的导向组件12；承载板31通过导向组件12滑动安装在支座11 上，具体地，导向组件12包括第一导向件13、第二导向件14；第一导向件13、第二导向件14相对设置在支座11上；优选地，第一导向件13、第二导向件14 为直线导轨。

进一步地，为使承载板31可在指定位置输出合适的下压力，或精确调节承载板31的高度，移动机构30还包括调节块33、及安装在承载板31上的微调件 34；随动件32通过调节块33安装在承载板31上，微调件34可调整调节块33 相对承载板31的高度；具体地，随动件32的推杆321的一端固定在调节块33 上；调节块33上设有凸台330，调节块33上还设有竖直延伸的锁定槽331，调节块33上还设有调距槽332；承载板31上设有与凸台330对应的容纳槽310，承载板31上还设有与锁定槽331对应的螺孔311；调节块33的凸台330容置在容纳槽310中；微调件34包括嵌入杆、及与嵌入杆的一端连接的副偏心轮；嵌入杆与副偏心轮的连接点偏离副偏心轮的轴心；嵌入杆穿设在承载板31中，调距槽332的宽度与副偏心轮对应，且副偏心轮容置在调距槽332中。

在容纳槽310的限定下，调节块33可相对承载板31上下滑动；通过转动微调件34，调距槽332中的副偏心轮对调节块33产生挤压，使调节块33的位置相对承载板31精确调整，从而令承载板31下降的最低点发生调整，因随动件32下降至接接最低点时，主偏心轮22的力矩半径接近为零，可使承载板31 在指定的位置输出直线升降装置100机械强度允许下的最大的下压力；调节块 33相对承载板31的位置确认后，通过固定件、锁定孔、及螺孔311将调节块 33固定在承载板31上。

进一步地，为检测承载板31到达最低点、及最高点的位置，直线升降装置 100还包括检测组件50；检测组件50包括安装在支座11上的感应器51，具体地，检测组件50还包括感应安装块52，感应器51通过感应安装块52安装到支座11上；驱动机构20还包括原点感应片23，原点感应片23固定在主偏心轮22上或电机输出轴上；原点感应片23上设有凸边24，凸边24的一端边缘与主偏心轮22上距离电机单元21的输出轴轴线最近的位置对应，凸边24的另一端边缘与主偏心轮22上距离电机单元21的输出轴轴线最远的位置对应；感应器 51与原点感应片23对应设置；感应器51通过其内部光束的遮挡状态与非遮挡状态之间的切换，感应出原点感应片23的边缘经过感应器51，从而确认承载板 31到达最高点或最低点。

进一步地，为避免承载板31因连接较重的负载而下坠，导致回弹组件40 拉伸过度，或导致承载板31砸向其他设备，直线升降装置100还包括限位组件 60；限位组件60包括安装在承载板31上的横向条61、安装在支座11上的转接块62、及若干安装在转接块62上的接触块63；横向条61设置在承载板31面向支座11的一侧，转接块62、接触块63与横向条61对应设置，当承载板31 因负载的重力而下滑时，横向条61跟随承载板31下移，接触块63对横向条61 的下移产生阻挡，从而承载板31在允许的范围内移动，从而避免弹性件43因过度拉伸而受损，或因承载板31的下坠而其他设备造成撞击。

本实施例中，通过电机单元带动主偏心轮转动，主偏心轮的外侧边缘相对电机单元输出轴的轴线的距离按渐远后渐近的规律变化，从而通过主偏心轮推挤随动件，使承载板升降移动，由于电机单元为伺服电机或带位置反馈的步进电机，故可使承载板快速而准确地升降移动。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种直线升降装置，其特征在于，包括支撑机构、安装在所述支撑机构上的驱动机构、安装在所述支撑机构上的移动机构、及回弹组件；所述回弹组件分别连接所述支撑机构及所述移动机构；所述支撑机构包括支座；所述驱动机构包括电机单元、及与所述电机单元的输出轴连接的主偏心轮；所述主偏心轮的外侧边缘相对所述电机单元输出轴的轴线的距离按渐远后渐近的规律变化；所述移动机构包括承载板、及安装在所述承载板上的随动件；所述承载板滑动设置在所述支座上；所述电机单元为伺服电机或带位置反馈的步进电机。

2.根据权利要求1所述的直线升降装置，其特征在于，所述随动件包括推杆、及安装在所述推杆一侧的传动轴承；所述随动件的推杆安装在所述承载板上；所述电机单元的输出轴与所述随动件在竖直方向上对应。

3.根据权利要求2所述的直线升降装置，其特征在于，所述回弹组件包括上承接杆、下承接杆、及两端分别连接所述上承接杆与所述下承接杆的弹性件；所述回弹组件的上承接杆固定在所述支座上、所述回弹组件的下承接件固定在所述承载板上。

4.根据权利要求3所述的直线升降装置，其特征在于，所述电机单元的主体部固定在所述支座上；所述主偏心轮的外侧边缘为圆形，所述主偏心轮的外侧边缘的圆心偏离所述电机单元输出轴的轴线。

5.根据权利要求4所述的直线升降装置，其特征在于，还包括检测组件；所述检测组件包括安装在所述支座上的感应器；所述检测组件还包括感应安装块，所述感应器通过所述感应安装块安装到支座上；所述驱动机构还包括原点感应片，所述原点感应片固定在所述主偏心轮上或所述电机输出轴上；所述原点感应片上设有凸边，所述凸边的一端边缘与所述主偏心轮上距离所述电机单元的输出轴轴线最近的位置对应，所述凸边的另一端边缘与所述主偏心轮上距离所述电机单元的输出轴轴线最远的位置对应；所述感应器与所述原点感应片对应设置。

6.根据权利要求3所述的直线升降装置，其特征在于，所述移动机构还包括调节块；所述随动件通过所述调节块安装在所述承载板上。

7.根据权利要求6所述的直线升降装置，其特征在于，所述随动件的推杆的一端固定在所述调节块上；所述调节块上设有凸台，所述调节块上还设有竖直延伸的锁定槽；所述承载板上设有与所述凸台对应的容纳槽，所述承载板上还设有与所述锁定槽对应的螺孔；所述调节块的凸台容置在所述容纳槽中。

8.根据权利要求7所述的直线升降装置，其特征在于，所述移动机构还包括安装在所述承载板上的微调件；所述微调件包括嵌入杆、及与所述嵌入杆的一端连接的副偏心轮；所述嵌入杆与所述副偏心轮的连接点偏离所述副偏心轮的轴心；所述嵌入杆穿设在所述承载板中；所述调节块上还设有调距槽；所述调距槽的宽度与所述副偏心轮对应，且所述副偏心轮容置在所述调距槽中。

9.根据权利要求1所述的直线升降装置，其特征在于，所述支撑机构还包括安装在所述支座上的导向组件；所述承载板通过所述导向组件滑动安装在支座上；所述导向组件包括第一导向件、第二导向件；所述第一导向件、第二导向件相对设置在支座上。

10.根据权利要求1所述的直线升降装置，其特征在于，还包括限位组件；所述限位组件包括安装在所述承载板上的横向条、安装在所述支座上的转接块、及若干安装在所述转接块上的接触块；所述横向条设置在所述承载板面向所述支座的一侧；所述转接块、接触块与所述横向条对应设置。