CN207851670U - 一种具有自锁性能的自动调节装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种具有自锁性能的自动调节装置，包括水平转动件和俯仰转动件，可同时调节安装在俯仰转动件上的被调节部件的水平角度和俯仰角度，水平转动件和俯仰转动件的驱动机构以电机为动力，通过锥齿轮结构传动，带动蜗轮蜗杆运动，以达到调节角度的目的，同时利用电机及蜗轮蜗杆结构的自锁性能可实现自动调节并自锁，利用蜗轮蜗杆的精密传动可实现精密微调。

Description

一种具有自锁性能的自动调节装置

技术领域

本实用新型涉及一种自动调节装置，具体的说，是一种具有自锁性能的自动调节装置。

背景技术

现有调节装置大都采用手动调节，非自锁式结构，通过螺纹连接传动，以达到调节方向、角度的目的。此类结构设计简单，成本较低，通过手动操作即可实现，但这种方式也有其弊端，在密闭结构内部不易操作，特别是安装在不便操作的高空设备内，对后续维修、检测带来不便。

首先，螺纹连接传动间隙大，精度低，会影响精密调节的精度，进而影响调节效果。即使通过不断调节可以实现，但也会浪费时间、精力，增加工作量。

其次，通过不断调节达到使用要求后，由于外界的不确定性因素，会使螺纹连接出现松动，进而影响使用效果，需重新进行调节，给后续的使用带来不便。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本实用新型提供一种具有自锁性能的自动调节装置，可同时调节水平、俯仰角度，并具有自锁性能。

为了解决所述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种具有自锁性能的自动调节装置，包括载有被调节部件的转动组件以及驱动转动组件转动的驱动组件，所述转动组件包括固定底座、水平转动件、俯仰转动件、水平旋转轴和俯仰旋转轴，水平转动件通过水平旋转轴转动安装在固定底座上，俯仰转动件通过俯仰旋转轴转动安装在水平转动件上；驱动组件包括驱动水平转动件转动的水平驱动组件和驱动俯仰转动件转动的俯仰驱动组件，所述水平驱动组件包括电机I、锥齿轮系I和水平转动蜗杆，电机I的输出轴通过锥齿轮系I与水平转动蜗杆相连，水平转动蜗杆与内嵌于水平转动件内的水平蜗轮相啮合，所述俯仰驱动组件包括电机II、锥齿轮系II和俯仰转动蜗杆，电机II的输出轴通过锥齿轮系II与俯仰传动蜗杆相连，俯仰转动蜗杆轴与内嵌内俯仰转动件内的俯仰蜗轮相啮合。

本实用新型所述具有自锁性能的自动调节装置，锥齿轮系I包括相啮合的主动锥齿轮I和从动锥齿轮I，主动锥齿轮I与电机I的输出轴相连，从动锥齿轮I与水平转动蜗杆相连，主动锥齿轮I和从动锥齿轮I位于同一水平面上并组成交叉90度传动的锥齿轮副。

本实用新型所述具有自锁性能的自动调节装置，锥齿轮系II包括相啮合的从动锥齿轮II和从动锥齿轮II, 主动锥齿轮II与电机II的输出轴相连，从动锥齿轮II与俯仰转动蜗杆相连，主动锥齿轮II和从动锥齿轮II位于同一竖直面上并组成交叉90度传动的锥齿轮副。

本实用新型所述具有自锁性能的自动调节装置，水平驱动组件通过安装组件I安装在固定底座上，所述安装组件I包括电机I安装座、锥齿轮系I安装座和水平转动蜗杆安装座，电机I安装座为L形座，L形座的一个面上开有使电机输出轴通过的通孔，另一个面固定安装在固定底座上；锥齿轮系I安装座为矩形座，从动锥齿轮I安装在转轴I上，转轴I的两端通过轴承安装在矩形座内；水平转动蜗杆安装座为凹形座，水平转动蜗杆的两端通过轴承安装在水平转动蜗杆安装座内，水平转动蜗杆与转轴I一体化加工成蜗杆轴。

本实用新型所述具有自锁性能的自动调节装置，水平转动件包括转动板、俯仰驱动组件安装板和俯仰转动件安装块，俯仰转动件安装块位于转动板的上表面，转动板的下表面开有与水平旋转轴相匹配的凹槽I，俯仰转动件安装块上开有与俯仰旋转轴相匹配的凹槽II，俯仰驱动组件安装板连接于转动板的一端，且俯仰驱动组件安装板与转动板相垂直。

本实用新型所述具有自锁性能的自动调节装置，俯仰驱动组件通过安装组件II安装在俯仰驱动组件安装板上，所述安装组件II包括电机II安装座、锥齿轮系II安装座和俯仰转动蜗杆安装座，电机II安装座为L形座，L形座的一个面上开有使电机输出轴通过的通孔，另一个面固定安装在俯仰驱动组件安装板上；锥齿轮系II安装座为矩形座，从动锥齿轮II安装在转轴II上，转轴II的两端通过轴承安装在矩形座内；俯仰转动蜗杆安装座为凹形座，俯仰转动蜗杆的两端通过轴承安装在俯仰转动蜗杆安装座内，俯仰转动蜗杆与转轴II一体化加工成蜗杆轴。

本实用新型所述具有自锁性能的自动调节装置，电机I通过联轴器I与锥齿轮系I相连，电机II通过联轴器II与锥齿轮系II相连。

本实用新型所述具有自锁性能的自动调节装置，与水平转动蜗杆相啮合的水平蜗轮内嵌于水平转动件上，水平转动件上设置有限位凸台，固定底座上设有与限位凸台相配合的水平限位凹槽；与俯仰转动蜗杆轴相啮合的俯仰蜗轮内嵌于俯仰转动件上，俯仰转动件上设置有俯仰限位凹槽，水平转动件上设有与俯仰限位凹槽相配合的限位轴销。

本实用新型的有益效果：本实用新型包括水平转动件和俯仰转动件，可同时调节安装在俯仰转动件上的被调节部件的水平角度和俯仰角度，水平转动件和俯仰转动件的驱动机构以电机为动力，通过锥齿轮结构传动，带动蜗轮蜗杆运动，以达到调节角度的目的，同时利用电机及蜗轮蜗杆结构的自锁性能可实现自动调节并自锁，利用蜗轮蜗杆的精密传动可实现精密微调。驱动组件主要采用以蜗杆为主动，蜗轮为从动的结构形式，通过精确设计其配合参数，充分利用蜗杆主动，蜗轮从动式的自锁性，使调节装置具有良好的自锁性能；采用锥齿轮传动组的结构形式，可将动力电机与蜗轮蜗杆转动副转换成90度夹角，减少调节装置的空间尺寸，使调节装置更加紧凑、合理，平稳传动；采用动力电机和联轴器的结构形式，通过联轴器连接动力电机与锥齿轮轴，充分利用联轴器的精密连接及传导性，使调节装置具有良好的动力传导及即时可变的自动调节动力源。此调节装置结构简易、紧凑，采用模块化设计，便于组装，进一步提升调节装置的可靠性、稳定性、实用性。

附图说明

图1为本实用新型的立体结构示意图；

图2为本实用新型的另一种角度的立体结构示意图；

图3为本实用新型的俯视结构示意图；

图4为图3的A-A剖视图；

图5为图3的B-B俯视图；

图6为转动组件的立体结构示意图；

图7为图6的C-C剖视图；

图8为图6的D-D剖视图；

图9为水平驱动组件的结构示意图；

图10为俯仰驱动组件的结构示意图；

图11为水平转动件的结构示意图；

图12为水平转动件的另一种角度的结构示意图；

图中：1、转动组件，2、水平驱动组件，3、俯仰驱动组件，4、固定底座，5、水平转动件，6、俯仰转动件，7、水平旋转轴，8、俯仰旋转轴，9、电机I，10、主动锥齿轮I，11、从动锥齿轮I，12、联轴器I，13、水平转动蜗杆，14、电机I安装座，15、锥齿轮系I安装座，16、水平转动蜗杆安装座，17、转轴I，18、电机II，19、主动锥齿轮II，20、从动锥齿轮II，21、俯仰转动蜗杆，22、电机II安装座，23、锥齿轮系II安装座，24、俯仰转动蜗杆安装座，25、转动板，26、俯仰驱动组件安装板,27、俯仰转动件安装块，28、转轴II，29、联轴器II，30、凹槽I，31、凹槽II，32、限位凸台；33、俯仰限位凹槽，34、限位轴销。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的说明。

如图1、2、3所示，一种具有自锁性能的自动调节装置，包括载有被调节部件的转动组件1以及驱动转动组件1转动的驱动组件，驱动组件包括驱动水平转动件转动的水平驱动组件2和驱动俯仰转动件转动的俯仰驱动组件3。

如图6、7、8所示，所述转动组件包括固定底座4、水平转动件5、俯仰转动件6、水平旋转轴7和俯仰旋转轴8，水平旋转轴7通过轴承安装在固定底座4上，水平旋转轴7的上端与水平转动件5连接在一起，即水平转动件5通过水平旋转轴7转动安装在固定底座4上。俯仰旋转轴8分别穿过水平转动件5和俯仰转动件6，并且俯仰旋转轴8与水平转动件5之间设有转动轴承，即俯仰转动件6通过俯仰旋转轴8转动安装在水平转动件5上。水平驱动组件II带动水平转动件2转动，俯仰驱动组件III带动俯仰转动件3转动，因为俯仰转动件5位于水平转动件6上，所以俯仰转动件6可以跟随水平转动件5一起水平转动，被调节部件安装在俯仰转动件6上，从而实现被调节部件的水平、俯仰角度调节。

如图9所示，所述水平驱动组件包括电机I9、锥齿轮系I和水平转动蜗杆13，电机I9的输出轴通过锥齿轮系I与水平转动蜗杆13相连，水平转动蜗杆13与内嵌于水平转动件5内的水平蜗轮相啮合。本实施例中，锥齿轮系I包括相啮合的主动锥齿轮I10和从动锥齿轮I11，主动锥齿轮I10通过联轴器I12与电机I的输出轴相连，从动锥齿轮I11与水平转动蜗杆13相连，主动锥齿轮I10和从动锥齿轮I11位于同一水平面上。

本实施中，结合图2、4、5所示，水平驱动组件通过安装组件I安装在固定底座上，所述安装组件I包括电机I安装座14、锥齿轮系I安装座15和水平转动蜗杆安装座16，电机I安装座14为由一块底板和一块侧板一体化加工而成的L形座，侧板上开有使电机输出轴通过的通孔，底板固定安装在固定底座4上；锥齿轮系I安装座15为由五块板一体化加工而成的矩形座，从动锥齿轮I安装在转轴I17上，转轴I17的两端通过轴承安装在矩形座内；水平转动蜗杆安装座16为由两块侧板、一块底板一体化加工而成的凹形座，水平转动蜗杆的两端通过轴承安装在水平转动蜗杆安装座16内，水平转动蜗杆13与转轴I17连接在一起。本实施例中，转轴I17与水平转动蜗杆13一体化加工而成，即转轴I17和水平转动蜗杆13为同一蜗杆轴，一部分加工成蜗杆，另一部分为光轴，蜗杆部分通过轴承安装在水平转动蜗杆安装座16内，光轴部分套上从动锥齿轮I11，两端通过轴承安装在锥齿轮系I安装座15内。电机I9的输出轴正对锥齿轮系I安装座15的开口，与电机I输出轴相连的主动锥齿轮I10位于锥齿轮系I安装座15内，与从动锥齿轮I11相啮合。本实施例中，电机I安装座14、锥齿轮系I安装座15和水平转动蜗杆安装座16水平排布在固定底座上。

如图10所示，所述俯仰驱动组件包括电机II18、锥齿轮系II和俯仰转动蜗杆21，电机II18的输出轴通过锥齿轮系II与俯仰传动蜗杆21相连，俯仰转动蜗杆轴21与内嵌于俯仰转动件3内的俯仰蜗轮相啮合。本实施例中，锥齿轮系II包括相啮合的从动锥齿轮II19和从动锥齿轮II20, 主动锥齿轮II19与电机II18的输出轴通过联轴器II29相连，从动锥齿轮II20与俯仰转动蜗杆21相连，主动锥齿轮II19和从动锥齿轮II20位于同一竖直面上。

本实施例中，如图11、12所示，水平转动件包括转动板25、俯仰驱动组件安装板26和俯仰转动件安装块27，俯仰转动件安装块27位于转动板25的上表面，转动板25的下表面开有与水平旋转轴7相匹配的凹槽I30，俯仰转动件安装块27上开有与俯仰旋转轴8相匹配的凹槽II31。俯仰驱动组件安装板26连接于转动板25的一端，且俯仰驱动组件安装板26与转动板25相垂直。

如图1、2、3所示，俯仰驱动组件通过安装组件II安装在俯仰驱动组件安装板上，所述安装组件II包括电机II安装座22、锥齿轮系II安装座23和俯仰转动蜗杆安装座24，电机II安装座22为由一块底板和一块侧板一体化加工而成的L形座，侧板上开有使电机输出轴通过的通孔并固定安装电机，底板固定安装在俯仰驱动组件安装板26上；锥齿轮系II安装座23为由五块板一体化加工而成的矩形座，从动锥齿轮II20安装在转轴II28上，转轴II28的两端通过轴承安装在矩形座内；俯仰转动蜗杆安装座24为由两块侧板、一块底板一体化加工而成的凹形座，俯仰转动蜗杆21的两端通过轴承安装在俯仰转动蜗杆安装座24内，俯仰转动蜗杆21与转轴II28连接在一起。本实施例中，转轴II28与俯仰转动蜗杆21一体化加工而成，即转轴和俯仰转动蜗杆21为一蜗杆轴，一部分加工成蜗杆，另一部分为光轴，蜗杆部分通过轴承安装在俯仰转动蜗杆安装座24内，光轴部分套上从动锥齿轮II20，两端通过轴承安装在锥齿轮系II安装座23内。电机II18的输出轴正对锥齿轮系II安装座23的开口，与电机II输出轴相连的主动锥齿轮II19位于锥齿轮系II安装座23内，与从动锥齿轮II相啮合。本实施例中，锥齿轮系II安装座23安装在俯仰浮动组件安装板26上，俯仰转动蜗杆安装座24位于锥齿轮系II安装座23的上方。

本实施例中，水平驱动组件2驱动水平转动件转动的过程为：电机I转动，经过电机联轴器带动主动锥齿轮轴I转动，经锥齿轮的啮合运动，带动从动锥齿轮I转动，进而带动水平转动蜗杆轴转动，经蜗轮蜗杆的啮合运动，促使带有蜗轮齿的水平转动件2绕水平旋转轴14转动，进而完成一次水平调节。

俯仰驱动组件3驱动俯仰转动件转动的过程为：电机II转动，经过电机联轴器带动主动锥齿轮轴II转动，经锥齿轮的啮合运动，带动从动锥齿轮II转动，进而带动俯仰转动蜗杆轴转动，经蜗轮蜗杆的啮合运动，促使带有蜗轮齿的俯仰转动件绕俯仰旋转轴转动，进而完成一次俯仰调节。

本实施例中，与水平转动蜗杆相啮合的水平蜗轮内嵌于水平转动件上，水平转动件上设置有限位凸台32，固定底座上设有与限位凸台32相配合的水平限位凹槽；与俯仰转动蜗杆轴相啮合的俯仰蜗轮内嵌于俯仰转动件上，俯仰转动件上设置有俯仰限位凹槽33，水平转动件上设有与俯仰限位凹槽33相配合的限位轴销34。本实施例中，水平限位凹槽和俯仰限位凹槽均为弧形槽，限位凸台32与水平限位凹槽配合，以限制水平极限调节角度；俯仰限位凹槽33与设置在水平转动件上的限位轴销34配合，以限制俯仰极限调节角度。

本实用新型所述驱动组件通过动力电机带动锥齿轮转动，通过锥齿轮传动组的传动，进而带动蜗杆轴转动，从而使蜗轮做圆周运动，利用蜗轮蜗杆副的转动准确稳定性，带动水平转动件或俯仰转动件以水平旋转轴或俯仰旋转轴为中心转动，以实现调节装置水平或俯仰的自动调节功能，同时水平转动件和俯仰转动件上所设置的角度极限限位，设置水平和俯仰角度调节的范围，避免调节过度，使调节装置失效。

驱动组件主要采用以蜗杆为主动，蜗轮为从动的结构形式，通过精确设计其配合参数，充分利用蜗杆主动，蜗轮从动式的自锁性，使调节装置具有良好的自锁性能；采用锥齿轮传动组的结构形式，可将动力电机与蜗轮蜗杆转动副转换成90度夹角，减少调节装置的空间尺寸，使调节装置更加紧凑、合理，平稳传动；采用动力电机和联轴器的结构形式，通过联轴器连接动力电机与锥齿轮轴，充分利用联轴器的精密连接及传导性，使调节装置具有良好的动力传导及即时可变的自动调节动力源。此调节装置结构简易、紧凑，采用模块化设计，便于组装，进一步提升调节装置的可靠性、稳定性、实用性。

本实用新型的结构可广泛应用于电子光学设备领域。

以上描述的仅是本实用新型的基本原理和优选实施例，本领域技术人员根据本实用新型做出的改进和替换，属于本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种具有自锁性能的自动调节装置，其特征在于：包括载有被调节部件的转动组件以及驱动转动组件转动的驱动组件，所述转动组件包括固定底座、水平转动件、俯仰转动件、水平旋转轴和俯仰旋转轴，水平转动件通过水平旋转轴转动安装在固定底座上，俯仰转动件通过俯仰旋转轴转动安装在水平转动件上；驱动组件包括驱动水平转动件转动的水平驱动组件和驱动俯仰转动件转动的俯仰驱动组件，所述水平驱动组件包括电机I、锥齿轮系I和水平转动蜗杆，电机I的输出轴通过锥齿轮系I与水平转动蜗杆相连，水平转动蜗杆与内嵌于水平转动件内的水平蜗轮相啮合；所述俯仰驱动组件包括电机II、锥齿轮系II和俯仰转动蜗杆，电机II的输出轴通过锥齿轮系II与俯仰传动蜗杆相连，俯仰转动蜗杆轴与内嵌于俯仰转动件内的俯仰蜗轮相啮合。

2.根据权利要求1所述的具有自锁性能的自动调节装置，其特征在于：锥齿轮系I包括相啮合的主动锥齿轮I和从动锥齿轮I，主动锥齿轮I与电机I的输出轴相连，从动锥齿轮I与水平转动蜗杆相连，主动锥齿轮I和从动锥齿轮I位于同一水平面上并组成交叉90度传动的锥齿轮副。

3.根据权利要求1所述的具有自锁性能的自动调节装置，其特征在于：锥齿轮系II包括相啮合的从动锥齿轮II和从动锥齿轮II, 主动锥齿轮II与电机II的输出轴相连，从动锥齿轮II与俯仰转动蜗杆相连，主动锥齿轮II和从动锥齿轮II位于同一竖直面上并组成交叉90度传动的锥齿轮副。

4.根据权利要求2所述的具有自锁性能的自动调节装置，其特征在于：水平驱动组件通过安装组件I安装在固定底座上，所述安装组件I包括电机I安装座、锥齿轮系I安装座和水平转动蜗杆安装座，电机I安装座为L形座，L形座的一个面上开有使电机输出轴通过的通孔，另一个面固定安装在固定底座上；锥齿轮系I安装座为矩形座，从动锥齿轮I安装在转轴I上，转轴I的两端通过轴承安装在矩形座内；水平转动蜗杆安装座为凹形座，水平转动蜗杆的两端通过轴承安装在水平转动蜗杆安装座内，水平转动蜗杆与转轴I一体化加工成蜗杆轴。

5.根据权利要求3所述的具有自锁性能的自动调节装置，其特征在于：水平转动件包括转动板、俯仰驱动组件安装板和俯仰转动件安装块，俯仰转动件安装块位于转动板的上表面，转动板的下表面开有与水平旋转轴相匹配的凹槽I，俯仰转动件安装块上开有与俯仰旋转轴相匹配的凹槽II，俯仰驱动组件安装板连接于转动板的一端，且俯仰驱动组件安装板与转动板相垂直。

6.根据权利要求5所述的具有自锁性能的自动调节装置，其特征在于：俯仰驱动组件通过安装组件II安装在俯仰驱动组件安装板上，所述安装组件II包括电机II安装座、锥齿轮系II安装座和俯仰转动蜗杆安装座，电机II安装座为L形座，L形座的一个面上开有使电机输出轴通过的通孔，另一个面固定安装在俯仰驱动组件安装板上；锥齿轮系II安装座为矩形座，从动锥齿轮II安装在转轴II上，转轴II的两端通过轴承安装在矩形座内；俯仰转动蜗杆安装座为凹形座，俯仰转动蜗杆的两端通过轴承安装在俯仰转动蜗杆安装座内，俯仰转动蜗杆与转轴II一体化加工成蜗杆轴。

7.根据权利要求1所述的具有自锁性能的自动调节装置，其特征在于：电机I通过联轴器I与锥齿轮系I相连，电机II通过联轴器II与锥齿轮系II相连。

8.根据权利要求1所述的具有自锁性能的自动调节装置，其特征在于：与水平转动蜗杆相啮合的水平蜗轮内嵌于水平转动件上，水平转动件上设置有限位凸台，固定底座上设有与限位凸台相配合的水平限位凹槽；与俯仰转动蜗杆轴相啮合的俯仰蜗轮内嵌于俯仰转动件上，俯仰转动件上设置有俯仰限位凹槽，水平转动件上设有与俯仰限位凹槽相配合的限位轴销。