CN214062675U - 一种用于铰链体驱动装置的滑块总成 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于铰链体驱动装置的滑块总成，属于机械设备的技术领域，包括滑块轴，还包括关节组件和导轨总成，所述滑块轴装配于关节组件内，且通过关节组件实现滑块轴在Z向的平动动作以及绕X向、Y向和Z向的轴向旋转动作；所述关节组件装于导轨总成上且通过导轨总成实现滑动轴在X向和Y向上的平动动作，以达到在运动过程中能够在六个自由度方向上具备足够的容错能力，以确保长期稳定工作的目的。

Description

一种用于铰链体驱动装置的滑块总成

技术领域

本实用新型属于机械设备的技术领域，具体而言，涉及一种用于铰链体驱动装置的滑块总成。

背景技术

在空间中两个物体绕铰链作相对运动，例如：在我们日常可见的平开门或平开窗的应用上；若要控制两个物体的相对运动能够自动化控制，则需要应用相应的驱动装置，在现有技术中，还驱动装置主要由驱动部、连杆以及导轨总成三大部分组成，但现有技术的驱动装置，在实际应用中主要存在以下缺陷：

由于加工、安装误差等导致两相对运动的运动方向不平行，而现有的驱动装置在六个自由度(包括在3个正交方向上平动以及3个正交方向所对应的绕轴转动方向)方向的容错能力较差，不能确保装置的长期稳定工作。

实用新型内容

鉴于此，为了解决现有技术存在的上述问题，本实用新型的目的在于提供一种用于铰链体驱动装置的滑块总成以达到在运动过程中在六个自由度方向上具备足够的容错能力，以确保长期稳定工作的目的。

本实用新型所采用的技术方案为：一种用于铰链体驱动装置的滑块总成，包括滑块轴，所述滑块总成还包括：

关节组件，在关节组件内装配有滑块轴，且通过关节组件实现滑块轴在Z向的平动动作以及绕X向、Y向和Z向的轴向旋转动作；

用于安装关节组件的导轨总成，且通过导轨总成实现滑动轴在X向和Y向上的平动动作。

进一步地，所述关节组件包括装于导轨总成上的滑块配件，所述滑块配件内装有轴向限位环和关节轴承且关节轴承通过轴向限位环对其Z向限位；所述关节轴承的内圈沿Z向方向活动套设有所述滑块轴；以实现滑块轴能够在Z向上作平动运动以及滑块轴在关节轴承的作用下作绕X向、Y向以及Z向的轴向转动。

进一步地，所述关节组件包括装于导轨总成上的滑块配件，所述滑块配件内沿Z向方向活动套设有关节轴承，且关节轴承的内圈固定套装有所述滑块轴；以实现滑块轴能够在Z向上作平动运动以及滑块轴在关节轴承的作用下作绕X向、Y向以及Z向的轴向转动。

进一步地，所述滑块轴的端部设有卡簧并通过卡簧对滑块轴限位，以确保滑块轴正常工作。

进一步地，所述导轨总成包括导轨安装壳和装于导轨安装壳内的直线导轨，所述直线导轨上滑动装配有直线导轨滑块，直线导轨滑块在直线导轨的X向和Y向作平动动作，以最终实现在X向和Y向上的平动动作。

进一步地，所述直线导轨滑块开设有滑槽，滑槽嵌套在所述直线导轨上，该方式在运动过程中稳定可靠。

进一步地，所述滑块配件内开设有阶梯孔，阶梯孔内装配有所述轴向限位环和关节轴承，且轴向限位环的一端抵于直线导轨滑块上，另一端抵于关节轴承上，以通过轴向限位环实现对关节轴承的安装限位。

进一步地，所述滑块配件内开设有装配孔，装配孔与关节轴承的外圈相匹配且关节轴承在装配孔内沿Z向作自由滑动，以满足关节轴承在Z向上的平动动作。

本实用新型的有益效果为：

1.采用本实用新型所提供的用于铰链体驱动装置的滑块总成，滑块轴通过关节组件安装于导轨总成上，在关节组件和导轨总成各自的作用下，能够实现滑块轴的六个自由度方向上具有足够的容错让性，进而提升整个驱动装置在运动过程中的稳定性和可靠性。

附图说明

图1是本实用新型所提供的用于铰链体驱动装置的滑块总成的整体结构示意图；

图2是本实用新型所提供的用于铰链体驱动装置的滑块总成在实施例1中的拆分结构示意图；

图3是图2的局部剖视示意图；

图4是本实用新型所提供的用于铰链体驱动装置的滑块总成在实施例2中的拆分结构示意图；

图5是图4的局部剖视示意图；

附图中标注如下：

1-门体，2-门框，3-驱动部，4-连杆，5-导轨总成，6-直线导轨，7-直线导轨滑块，8-轴向限位环，9-滑块配件，10-关节轴承，11-滑块轴，12-导轨安装壳，13-卡簧。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义；实施例中的附图用以对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

实施例1

如图1所示，在本实施例中以平开门为例，具体提供了一种用于铰链体驱动装置的滑块总成，整个驱动装置应当包括呈铰接连接的门体和门框，在该驱动装置的作用下，门体相对于门框作打开或关闭的动作，当然，也可以应用在平开窗上，其原理与平开门类似，此处不再赘述。

由于真实环境中加工、安装误差等问题，会导致门体与门框之间的相对运动方向不平行，需要在六个自由度(在三个正交方向上平动，以及三个正交方向绕轴进行转动运动)皆有容错能力，才能保证长期稳定的工作。由此，对滑块总成作如下优化设计：

如图2所示，在门体和门框上分别设有驱动部和导轨总成，驱动部主要通过电机和变速箱提供驱动力的作用，该驱动力通过连杆传递至滑块轴。还包括关节组件，所述滑块轴装配于关节组件内，且通过关节组件实现滑块轴在Z向的平动动作以及绕X向、Y向和Z向的轴向旋转动作；将所述关节组件装于导轨总成上且通过导轨总成实现滑块轴在X向和Y向的平动动作，以最终实现在X向、Y向以及Z向三个自由度上的平动，在绕X向、Y向以及Z向三个自由度上的轴向转动，保证在六个自由度上具备足够的容错能力。

1.导轨总成部分

在门框上内嵌装有导轨安装壳，导轨总成包括装于导轨安装壳上的直线导轨，直线导轨通过若干个导轨固定螺丝固定连接于导轨安装壳上。在直线导轨上滑动装配有直线导轨滑块，以实现直线导轨滑块在直线导轨的X向和Y向作平动动作，又由于关节组件安装于直线导轨滑块上，自然，可实现关节组件中的滑块轴也能在X向和Y向上作平动动作。

在所述直线导轨滑块上开设有滑槽，滑槽嵌套在所述直线导轨上，构成直线导轨滑块为悬挂式安装于直线导轨上，能够自由滑动但不会脱落，滑槽与直线导轨之间留有装配间隙，以实现直线导轨滑块在直线导轨的X向和Y向作平动动作。

2.关节组件部分

如图3所示，关节组件包括装于直线导轨滑块上的滑块配件，滑块配件通过若干个滑块配件安装螺丝固定连接于直线导轨滑块上，所述滑块配件内装有轴向限位环和关节轴承且关节轴承通过轴向限位环对其Z向限位，以使其紧固安装在滑块配件内，具体为：在滑块配件内开设有阶梯孔，阶梯孔分为同轴设置的大孔、小孔以及布置在小孔端部的内缘，阶梯孔的大孔和小孔内分别装配有所述轴向限位环和关节轴承，关节轴承的一端面正好与轴肩(大孔与小孔之间的轴肩)平齐并通过轴向限位环对其抵紧，另一端面则抵于内缘上。当滑块配件安装完成之后，轴向限位环的一端抵于直线导轨滑块上，另一端抵于关节轴承上，则轴向限位件和关节轴承也均安装牢固。

在关节轴承的内圈上沿Z向方向活动套设有所述滑块轴且滑块轴的端部设有卡簧，通过卡簧对滑块轴相对关节轴承的，其作用有以下两方面：在驱动装置处于工作状态时，滑块轴在关节轴承的内圈内进行Z向方向的自由滑动，能够提供Z向所在自由度的平动，同时，在平动过程中，通过卡簧对滑块轴的运动进行限位。

本实施例所提供的用于铰链体驱动装置的滑块总成，其工作过程如下：

驱动装置在运行过程中，滑块轴相对于关节轴承以沿Z向方向进行平动运动，直线导轨滑块在直线导轨的X向和Y向作平动动作，以实现在X向、Y向以及Z向三个方向上具有容错能力；

同时，滑块轴又通过关节轴承安装在滑块配件上，通过关节轴承可实现绕X向、Y向以及Z向的轴向转动；

以此实现滑块轴在六个自由度方向上具有足够的容错让性，进而提升整个驱动装置在运动过程中的稳定性和可靠性。

实施例2

相对于实施例1，在本实施例中，提供了另一种关节组件的结构设计，以达到相同的技术效果，具体设计如下：

如图4、图5所示，关节组件包括装于导轨总成上的滑块配件，滑块配件通过多个滑块配件安装螺丝锁紧在直线导轨滑块上，所述滑块配件内沿Z向方向活动套设有关节轴承，且关节轴承的内圈固定套装有所述滑块轴且滑块轴的端部设有卡簧。滑块轴的一端抵紧在关节轴承上，另一端在卡簧的作用下将滑块轴卡紧在关节轴承上，以防止滑块轴与关节轴承之间产生相对运动。在所述滑块配件内开设有装配孔，在装配孔的一端设有内缘，装配孔与关节轴承的外圈相匹配且关节轴承在装配孔内沿Z向作自由滑动。当滑块配件安装在直线导轨滑块上时，关节轴承以及安装在关节轴承上的滑块轴能够在Z向作平动运动。

本实施例所提供的关节组件，其内部结构和工作原理略有不同，但也能够实现在六个自由度方向上运动，其工作原理如下：

驱动装置在运行过程中，滑块轴连同关节轴承相对滑块配件在沿Z向的方向上平动运动，直线导轨滑块在直线导轨的X向和Y向作平动动作，以实现在X向、Y向以及Z向三个方向上具有容错能力；

同时，滑块轴又通过关节轴承安装在滑块配件上，通过关节轴承可实现绕X向、Y向以及Z向的轴向转动；

最终效果与实施例1相同，在直线导轨滑块以及关节轴承的作用下，滑块轴能够在X向、Y向作平动运动，且在绕X向、Y向以及Z向作轴线旋转运动，以最终达到能够在六个自由度方向上运动。

本实用新型不局限于上述可选实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是落入本实用新型权利要求界定范围内的技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种用于铰链体驱动装置的滑块总成，包括滑块轴，其特征在于，所述滑块总成还包括：

关节组件，在关节组件内装配有滑块轴，且通过关节组件实现滑块轴在Z向的平动动作以及绕X向、Y向和Z向的轴向旋转动作；

用于安装关节组件的导轨总成，且通过导轨总成实现滑动轴在X向和Y向上的平动动作。

2.根据权利要求1所述的用于铰链体驱动装置的滑块总成，其特征在于，所述关节组件包括装于导轨总成上的滑块配件，所述滑块配件内装有轴向限位环和关节轴承且关节轴承通过轴向限位环对其Z向限位；所述关节轴承的内圈沿Z向方向活动套设有所述滑块轴；

所述滑块配件内开设有阶梯孔，阶梯孔内装配有所述轴向限位环和关节轴承，且轴向限位环的一端抵于导轨总成上，另一端抵于关节轴承上。

3.根据权利要求1所述的用于铰链体驱动装置的滑块总成，其特征在于，所述关节组件包括装于导轨总成上的滑块配件，所述滑块配件内沿Z向方向活动套设有关节轴承，且关节轴承的内圈固定套装有所述滑块轴。

4.根据权利要求2或3所述的用于铰链体驱动装置的滑块总成，其特征在于，所述滑块轴的端部设有卡簧并通过卡簧对滑块轴限位。

5.根据权利要求2或3所述的用于铰链体驱动装置的滑块总成，其特征在于，所述导轨总成包括导轨安装壳和装于导轨安装壳内的直线导轨，所述直线导轨上滑动装配有直线导轨滑块，直线导轨滑块在直线导轨的X向和Y向作平动动作。

6.根据权利要求5所述的用于铰链体驱动装置的滑块总成，其特征在于，所述直线导轨滑块开设有滑槽，滑槽嵌套在所述直线导轨上。

7.根据权利要求5所述的用于铰链体驱动装置的滑块总成，其特征在于，所述滑块配件内开设有装配孔，装配孔与关节轴承的外圈相匹配且关节轴承在装配孔内沿Z向作自由滑动。

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