CN209818671U - 直线运动与旋转运动转换的装置及包括该装置的设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种直线运动与旋转运动转换的装置及包括该装置的设备，其中该装置包括内侧壁设有螺旋槽的套筒、伸入套筒内且可沿套筒轴向滑动的导杆和用于防止导杆沿自身轴线转动的限位结构，导杆设有与螺旋槽相配合的凸起，凸起伸入螺旋槽内；当导杆从第一位置滑动至第二位置时，凸起沿螺旋槽滑动以带动套筒转动。如此设置，其设计简单，易于实现，结构紧凑，占用空间小，通过将各传动部件安装在小型装置内，实现导杆的直线运动转化为套筒的旋转运动，不会产生较大的噪声，各部件便于加工制造，降低了投入成本，解决了现有技术中使用气缸来实现运动转换时设备结构复杂、占用空间大，连接管路杂乱，增加设备成本，噪声大的问题。

Description

直线运动与旋转运动转换的装置及包括该装置的设备

技术领域

本实用新型涉及机械传动技术领域，更具体地说，涉及一种直线运动与旋转运动转换的装置及包括该装置的设备。

背景技术

直线运动和旋转运动在机械传动中非常常见，几乎在各种设备中都会发生，通常采用旋转气缸来实现直线运动转换为旋转运动，但是使用气缸来实现存在以下几个弊端：需要配备空气压缩机来供应压缩空气，设备占用空间大，结构复杂；气路中的连接管路较多，安装时比较麻烦，现场管路凌乱；气路运动转换为水平旋转运动需要使用传感器等感应装置配合使用，配件较多，提高设备成本。而在一些小型制造工厂中由于缺少空气压缩机，甚至无法使用气缸来实现。此外，空气压缩机间歇运行时还会产生巨大的噪音。因此，如何解决现有技术中使用气缸来实现运动转换时设备结构复杂、占用空间大，连接管路杂乱，增加设备成本，噪声大的问题，成为本领域技术人员所要解决的重要技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种直线运动与旋转运动转换的装置及包括该装置的设备，以解决现有技术中使用气缸来实现运动转换时设备结构复杂、占用空间大，连接管路杂乱，增加设备成本，噪声大的问题。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

本实用新型提供的一种直线运动与旋转运动转换的装置，包括：

套筒，其内侧壁设有螺旋槽；

导杆，伸入所述套筒内、且能够沿所述套筒的轴向滑动，所述导杆设有与所述螺旋槽相配合的凸起、且所述凸起伸入所述螺旋槽内，当所述导杆从第一位置滑动至第二位置时、所述凸起沿所述螺旋槽滑动以带动所述套筒转动；

限位结构，用于防止所述导杆沿所述导杆的轴线转动。

优选地，还包括设置在所述套筒内的复位件，所述复位件的一端连接所述套筒、另一端连接所述导杆，当所述导杆从所述第一位置滑动至所述第二位置时、所述复位件能够带动所述导杆从所述第二位置恢复至所述第一位置。

优选地，所述套筒的第一端为供所述导杆伸入的开口、第二端封闭设置，且所述第二端的内壁设有凸台，所述复位件套设在所述凸台上。

优选地，还包括设置在所述套筒、所述导杆和所述限位结构外的壳体，且所述套筒与所述壳体可转动地相连接。

优选地，所述套筒与所述壳体通过第一轴承可转动地相连接。

优选地，所述导杆与所述壳体之间设有第二轴承，所述第二轴承设有供所述导杆穿过的安装孔，与所述安装孔相配合的所述导杆的横截面和所述安装孔的横截面均为多边形、以形成所述限位结构。

优选地，所述第二轴承的一端设有沿所述第二轴承的中心至外缘的方向延伸的凸缘，所述凸缘与所述壳体的端面相贴合、且可拆卸地相连接。

优选地，所述导杆还设有用于卡接在所述第二轴承上的凸型结构。

优选地，所述第二轴承为直线轴承。

优选地，所述复位件为弹簧。

优选地，所述凸台为圆柱形凸台。

本实用新型还提供了一种设备，包括直线运动与旋转运动转换的装置，所述装置为如上任一项所述的装置。

本实用新型提供的技术方案中，一种直线运动与旋转运动转换的装置，包括套筒、导杆和限位结构，套筒内侧壁设有螺旋槽，导杆伸入套筒内、且能够沿套筒的轴向滑动，导杆设有与螺旋槽相配合的凸起，且凸起伸入螺旋槽内，限位结构用于防止导杆沿自身轴线转动；当导杆从第一位置滑动至第二位置时，凸起沿螺旋槽滑动以带动套筒转动。如此设置，该装置设计简单，易于实现，结构紧凑，占用空间小，通过使用一种小型装置，将机械传动部件安装在小型装置内，即可实现导杆的直线运动转化为套筒的旋转运动，不会产生较大的噪声，各部件便于加工制造，降低了投入成本，解决了现有技术中使用气缸来实现运动转换时设备结构复杂、占用空间大，连接管路杂乱，增加设备成本，噪声大的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例中装置的外部结构示意图；

图2为本实用新型实施例中装置的内部结构示意图；

图3为本实用新型实施例中装置的剖视图一；

图4为本实用新型实施例中装置的剖视图二；

图5为本实用新型实施例中导杆的结构示意图；

图6为本实用新型实施例中套筒的结构示意图。

图1-图6中：

套筒-1、螺旋槽-11、开口-12、凸台-13、导杆-2、凸起-21、凸型结构-22、复位件-3、壳体-4、第一轴承-5、第二轴承-6、凸缘-61。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。

本具体实施方式提供了一种直线运动与旋转运动转换的装置及包括该装置的设备，解决了现有技术中使用气缸来实现运动转换时设备结构复杂、占用空间大，连接管路杂乱，增加设备成本，噪声大的问题。

以下，结合附图对实施例作详细说明。此外，下面所示的实施例不对权利要求所记载的实用新型的内容起任何限定作用。另外，下面实施例所表示的构成的全部内容不限于作为权利要求所记载的实用新型的解决方案所必需的。

请参考附图1-6，本实施例提供的直线运动与旋转运动转换的装置，包括套筒1、导杆2和限位结构。其中，套筒1的内侧壁设有螺旋槽11；可选地，如图6所示，螺旋槽11从套筒1的底端开始，沿其内侧壁向顶端方向环绕上升；需要说明的是，文中提到的套筒的“底端”“顶端”是指如图6所示的套筒的摆放状态时之所指，即图中的下端为套筒的底端，图中的上端为套筒的顶端。导杆2伸入套筒1内，并且能够沿套筒1的轴向滑动、作直线运动；导杆2设有与螺旋槽11相配合的凸起21，且凸起21伸入螺旋槽11内；可选地，如图5所示，凸起21设置在导杆2的上端；需要说明的是，文中提到的导杆的“上端”是指如图5所示的导杆的摆放状态时之所指，即图中的上部为导杆的上端；当导杆2从第一位置滑动至第二位置时，凸起21沿螺旋槽11滑动，同时带动套筒1转动。限位结构用于防止导杆2沿自身轴线转动，避免导杆2做直线运动时自转导致套筒1没有转动的状况出现，保障运动形式的可靠转换。此外，套筒1的旋转角度可通过套筒1内螺旋槽11的高度与圈数，按照实际需要加工来调节与控制；而且装置的体积可以根据实际需要量身定制，相对于现有技术中气缸的体积，其规格较小。如图2所示，使用时可将装置竖直放置，图中下方的导杆2沿竖直方向运动时，能够使得导杆2一端的凸起21沿着套筒1内的螺旋槽11移动，进而使得套筒1发生水平旋转运动；当然，该装置也可反向传递、转换运动形式，即图中上方的套筒1作水平旋转运动时，套筒1内的螺旋槽11也随之转动，能够使得导杆2一端的凸起21沿螺旋槽11移动，进而使得导杆2沿竖直方向运动；这样，触发该装置的其中一端均可完成运动方式的转变，实现了直线运动与旋转运动的双向转换，扩大了装置的使用范围，可在电路导通、设备压紧、流水线作业等场合中用于工件检测、工件定位、工件压紧等。如此设置，该装置设计简便，易于实施，其结构紧凑，占用空间小，通过使用一种小型装置，将机械传动部件安装在小型装置内，即可实现导杆的直线运动转化为套筒的旋转运动，不会产生较大的噪声，各部件便于加工制造，降低了投入成本，解决了现有技术中使用气缸来实现运动转换时设备结构复杂、占用空间大，连接管路杂乱，增加设备成本，噪声大的问题。

在本实施例中，该装置还包括设置在套筒1内的复位件3，如图3所示，复位件3的一端连接套筒1，其另一端连接导杆2。当导杆2从第一位置滑动至第二位置时，复位件3能够带动导杆2从第二位置恢复至第一位置。优选地，复位件3为弹簧。这样设置，当作用于装置上的负载消失后，复位件能够使装置快速恢复到初始状态，等待再次运行。

进一步地，如图6所示，套筒1的第一端为供导杆2伸入的开口12，其第二端封闭设置，并且第二端的内壁设有凸台13，复位件3套设在凸台13上。优选地，凸台13为圆柱形凸台，圆柱形凸台的直径可根据复位件的规格来确定。这样设计，便于固定复位件，使得复位件在套筒的内部不产生晃动，以免影响导杆运动的稳定性以及摩擦到套筒的内壁。需要说明的是，如图6所示的套筒的摆放状态时，套筒的第一端是指图中的下端，套筒的第二端是指图中的上端。

在本实施例中，如图1所示，该装置还包括设置在套筒1、导杆2和限位结构外的壳体4，并且套筒1与壳体4可转动地相连接。如此设置，可以保护装置的各个传动部件，起到支撑整个装置的作用。

在本实施例的优选方案中，如图4所示，套筒1与壳体4通过第一轴承5可转动地相连接。这样一来，轴承的设置既可以实现套筒的转动，解决套筒旋转问题，还可以使套筒更加灵活地转动，保证运动的顺畅性。

在本实施例中，如图3所示，导杆2与壳体4之间还设有第二轴承6，第二轴承6设有供导杆2穿过的安装孔，与安装孔相配合的导杆2的横截面和安装孔的横截面均为多边形，以形成上述限位结构。优选地，第二轴承6为直线轴承。这样设置，不仅可防止导杆自转，而且使导杆的运动更加灵活。需要说明的是，文中提到的“横截面”是指如图3所示的装置的摆放状态时之所指，垂直于纸面的平面即为上述横截面。可选地，如图1所示，与安装孔相配合的导杆2的横截面为方形。

在本实施例中，如图2所示，第二轴承6的一端设有沿第二轴承6的中心至其外缘的方向延伸的凸缘61，凸缘61与壳体4的端面相贴合，并且凸缘61与壳体4可拆卸地相连接，这样便于安装与拆卸。可选地，凸缘61与壳体4通过螺栓连接。

在本实施例中，如图5所示，导杆2还设有用于卡接在第二轴承6上的凸型结构22。如此设置，可使导杆卡在第二轴承上，保证导杆不会意外脱落。可选地，如图5所示，凸型结构22为圆柱状。

本实施例中还提供了一种设备，包括直线运动与旋转运动转换的装置，该装置为如上实施例中描述的装置。

需要说明的是，上述各个实施例中的不同功能的装置或部件可以进行结合，比如，本实施例的优选方案中直线运动与旋转运动转换的装置，包括套筒1、导杆2和限位结构。其中，套筒1的内侧壁设有螺旋槽11。导杆2伸入套筒1内，并且能够沿套筒1的轴向滑动、作直线运动，导杆2设有与螺旋槽11相配合的凸起21，且凸起21伸入螺旋槽11内；当导杆2从第一位置滑动至第二位置时，凸起21沿螺旋槽11滑动，同时带动套筒1转动。限位结构用于防止导杆2沿自身轴线转动，避免导杆2做直线运动时自转。在该实施例中，装置还包括设置在套筒1内的复位件3，其一端连接套筒1，其另一端连接导杆2；当导杆2从第一位置滑动至第二位置时，复位件3能够带动导杆2从第二位置恢复至第一位置。优选地，复位件3为弹簧。套筒1的第一端为供导杆2伸入的开口12，其第二端封闭设置，并且第二端的内壁设有凸台13，弹簧套设在凸台13上。优选地，凸台13为圆柱形凸台。该装置还包括设置在套筒1、导杆2和限位结构外的壳体4，并且套筒1与壳体4通过第一轴承5可转动地相连接。导杆2与壳体4之间还设有第二轴承6，第二轴承6设有供导杆2穿过的安装孔，与安装孔相配合的导杆2的横截面和安装孔的横截面均为多边形，以形成上述限位结构。优选地，第二轴承6为直线轴承。第二轴承6的一端设有沿第二轴承6的中心至其外缘的方向延伸的凸缘61，凸缘61与壳体4的端面相贴合，并且凸缘61与壳体4通过螺栓可拆卸地相连接。导杆2还设有用于卡接在第二轴承6上的凸型结构22。如此设置，该装置设计简便，易于实施，其结构紧凑，占用空间小，通过使用一种小型装置，将机械传动部件安装在小型装置内，即可实现导杆的直线运动转化为套筒的旋转运动，不会产生较大的噪声，各部件便于加工制造，降低了投入成本，解决了现有技术中使用气缸来实现运动转换时设备结构复杂、占用空间大，连接管路杂乱，增加设备成本，噪声大的问题。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (12)

1.一种直线运动与旋转运动转换的装置，其特征在于，包括：

套筒(1)，其内侧壁设有螺旋槽(11)；

导杆(2)，伸入所述套筒(1)内、且能够沿所述套筒(1)的轴向滑动，所述导杆(2)设有与所述螺旋槽(11)相配合的凸起(21)、且所述凸起(21)伸入所述螺旋槽(11)内，当所述导杆(2)从第一位置滑动至第二位置时、所述凸起(21)沿所述螺旋槽(11)滑动以带动所述套筒(1)转动；

限位结构，用于防止所述导杆(2)沿所述导杆(2)的轴线转动。

2.如权利要求1所述的直线运动与旋转运动转换的装置，其特征在于，还包括设置在所述套筒(1)内的复位件(3)，所述复位件(3)的一端连接所述套筒(1)、另一端连接所述导杆(2)，当所述导杆(2)从所述第一位置滑动至所述第二位置时、所述复位件(3)能够带动所述导杆(2)从所述第二位置恢复至所述第一位置。

3.如权利要求2所述的直线运动与旋转运动转换的装置，其特征在于，所述套筒(1)的第一端为供所述导杆(2)伸入的开口(12)、第二端封闭设置，且所述第二端的内壁设有凸台(13)，所述复位件(3)套设在所述凸台(13)上。

4.如权利要求1所述的直线运动与旋转运动转换的装置，其特征在于，还包括设置在所述套筒(1)、所述导杆(2)和所述限位结构外的壳体(4)，且所述套筒(1)与所述壳体(4)可转动地相连接。

5.如权利要求4所述的直线运动与旋转运动转换的装置，其特征在于，所述套筒(1)与所述壳体(4)通过第一轴承(5)可转动地相连接。

6.如权利要求4所述的直线运动与旋转运动转换的装置，其特征在于，所述导杆(2)与所述壳体(4)之间设有第二轴承(6)，所述第二轴承(6)设有供所述导杆(2)穿过的安装孔，与所述安装孔相配合的所述导杆(2)的横截面和所述安装孔的横截面均为多边形、以形成所述限位结构。

7.如权利要求6所述的直线运动与旋转运动转换的装置，其特征在于，所述第二轴承(6)的一端设有沿所述第二轴承(6)的中心至外缘的方向延伸的凸缘(61)，所述凸缘(61)与所述壳体(4)的端面相贴合、且可拆卸地相连接。

8.如权利要求6所述的直线运动与旋转运动转换的装置，其特征在于，所述导杆(2)还设有用于卡接在所述第二轴承(6)上的凸型结构(22)。

9.如权利要求6所述的直线运动与旋转运动转换的装置，其特征在于，所述第二轴承(6)为直线轴承。

10.如权利要求2所述的直线运动与旋转运动转换的装置，其特征在于，所述复位件(3)为弹簧。

11.如权利要求3所述的直线运动与旋转运动转换的装置，其特征在于，所述凸台(13)为圆柱形凸台。

12.一种包括直线运动与旋转运动转换的装置的设备，其特征在于，所述直线运动与旋转运动转换的装置为如权利要求1-11任一项所述的直线运动与旋转运动转换的装置。