CN215293486U - 中空旋转平台 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种中空旋转平台，包括外壳，外壳的内部形成有安装腔，外壳上开设有通孔；中空蜗轮轴，穿设于通孔内；蜗杆，转动连接于安装腔内，并与中空蜗轮轴啮合连接；电机，容设于安装腔内，并位于中空蜗轮轴的旁侧，电机的输出轴与蜗杆非同轴设置；以及传动组件，分别与蜗杆和电机的输出轴连接。本申请提供的中空旋转平台采用蜗轮蜗杆传动取代了齿轮传动，使得传动过程更加平稳、减速比更大，通过内置的电机与蜗杆非同轴设置，使得蜗杆和电机的布置可以更加灵活，进而避免中空旋转平台在蜗杆的轴向上占用过多的空间，使得中空旋转平台的结构更加紧凑，从而有效地解决了现有的中空旋转平台减速比范围有限及对安装位置的要求较高的技术问题。

Description

中空旋转平台

技术领域

本申请属于旋转平台技术领域，更具体地说，是涉及一种中空旋转平台。

背景技术

中空旋转平台是一种新型的减速机产品，可以根据不同的减速比得到不同的输出转速，适用于多种旋转运动场合，并且由于中空旋转平台具有高刚度、高精度和较佳输出效果等特性，被广泛地应用于打孔机、镭射雕刻机、CCD测量、自动化装配及需要用到分度运动及对位角度旋转等场合。

目前，中空旋转平台一般采用齿轮传动，减速比范围有限，噪音相对较大，同时电机外置，对安装位置有一定的要求，在一些特定场合下不适用。

实用新型内容

本申请的目的在于提供一种中空旋转平台，包括但不限于解决现有的中空旋转平台减速比范围有限及对安装位置的要求较高的技术问题。

为了实现上述目的，本申请提供了一种中空旋转平台，包括：

外壳，所述外壳的内部形成有安装腔，所述外壳上开设有通孔，所述通孔贯穿所述外壳的相对设置的一对壳壁，并与所述安装腔连通；

中空蜗轮轴，穿设于所述通孔内，用于与从动主体连接；

蜗杆，转动连接于所述安装腔内，并与所述中空蜗轮轴啮合连接，所述蜗杆的轴线与所述中空蜗轮轴的轴线垂直；

电机，容设于所述安装腔内，并位于所述中空蜗轮轴的旁侧，所述电机的输出轴与所述蜗杆非同轴设置；以及

传动组件，分别与所述蜗杆和所述电机的输出轴连接，以将所述电机的动力输送给所述蜗杆并驱使所述蜗杆绕轴线旋转。

本申请提供的中空旋转平台采用蜗轮蜗杆传动取代了齿轮传动，使得传动过程更加平稳、减速比更大，通过内置的电机与蜗杆非同轴设置，使得蜗杆和电机的布置可以更加灵活，进而避免中空旋转平台在蜗杆的轴向上占用过多的空间，使得中空旋转平台的结构更加紧凑，有利于减小外壳的体积并将外壳设计成规整的形状，从而有效地解决了现有的中空旋转平台减速比范围有限及对安装位置的要求较高的技术问题。

在一个实施例中，所述电机的输出轴的轴线与所述蜗杆的轴线平行，所述中空蜗轮轴位于所述蜗杆和所述电机之间。

既可以避免中空旋转平台的重心偏向中空蜗轮轴的一侧，又有利于充分利用外壳的内部空间。

在一个实施例中，所述传动组件包括：

第一同步轮，套接于所述电机的输出轴上；

第二同步轮，套接于所述蜗杆上；以及

同步带，套接于所述第一同步轮和所述第二同步轮上。

从而既有利于降低中空旋转平台运行时的噪音，又可以降低对蜗杆和电机之间间距的限制，有利于提升蜗杆和电机布置时的灵活性。

在一个实施例中，所述中空旋转平台还包括：

调节组件，设于所述第一同步轮和所述第二同步轮之间，所述调节组件包括活动座和张紧轮，所述活动座活动连接于所述安装腔内，所述张紧轮转动连接于所述活动座上，并与所述同步带抵接。

从而可以实现对同步带张紧度的调节。

在一个实施例中，所述第一同步轮的轮径小于所述第二同步轮的轮径。

从而使蜗杆的转速小于电机的输出轴的转速，可以进一步增大中空旋转平台的减速比的范围。

在一个实施例中，所述中空蜗轮轴包括：

中空轴，所述中空轴的一端面露出于所述外壳外，用于与从动主体连接；以及

蜗轮，套接于所述中空轴的中部，并与所述蜗杆啮合连接。

中空蜗轮轴由中空轴和蜗轮组装形成。

在一个实施例中，所述中空旋转平台还包括：

编码器组件，容设于所述安装腔内，所述编码器组件包括磁性件和编码器电路板，所述磁性件紧固连接于所述电机的输出轴的远离所述传动组件的一端，所述编码器电路板设于所述磁性件的远离所述电机的一侧。

通过编码器组件有利于控制器对中空蜗轮轴的旋转方向和转速进行控制。

在一个实施例中，所述编码器组件还包括：

固定座，紧固连接于所述电机的输出轴的远离所述传动组件的一端，所述固定座的远离所述电机的端面开设有安装槽，所述磁性件容置于所述安装槽内。

通过固定座可以将磁性件安装到电机的输出轴的远离传动组件的一端上。

在一个实施例中，所述编码器电路板与所述磁性件间隔设置。

可以避免了编码器电路板与磁性件发生相互摩擦，有利于降低运行噪音和延长编码器组件的使用寿命。

在一个实施例中，所述外壳包括：

壳体，所述壳体的经过所述蜗杆轴线的端面上开设有开口，所述开口与所述安装腔连通；以及

盖体，封盖所述壳体的开口，并与所述壳体围合形成所述安装腔。

通过拆装盖体便于对蜗杆、电机和传动组件等进行组装和维修。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，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申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本申请实施例提供的中空旋转平台的主视示意图；

图2为图1中A-A方向的剖面示意图；

图3为本申请实施例提供的中空旋转平台的俯视示意图；

图4为图3中B-B方向的剖面示意图；

图5为本申请实施例提供的中空旋转平台去掉左侧盖体后的左视示意图。

其中，图中各附图标记：

1—中空旋转平台、10—外壳、20—中空蜗轮轴、30—蜗杆、40—电机、50—传动组件、60—调节组件、70—编码器组件、11—壳体、12—盖体、13—安装腔、14—通孔、21—中空轴、22—蜗轮、23—第一轴承、24—第二轴承、25—第一轴承端盖、31—第三轴承、32—第四轴承、33—第二轴承端盖、41—输出轴、51—第一同步轮、52—第二同步轮、53—同步带、61—活动座、62—张紧轮、71—磁性件、72—编码器电路板、73—固定座、131—第一分腔、132—第二分腔、133—第三分腔、134—第四分腔、1330—滑槽。

具体实施方式

为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

需说明的是：当部件被称为“固定于”或“设置于”另一个部件，它可以直接在另一个部件上或者间接在该另一个部件上。当一个部件被称为是“连接于”另一个部件，它可以是直接或者间接连接至该另一个部件上。当一个部件被称为与另一个部件“电连接”，它可以是导体电连接，或者是无线电连接，还可以是其它各种能够传输电信号的连接方式。术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述，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专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。术语“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请参阅图1至图5，本申请提供的中空旋转平台1包括外壳10、中空蜗轮轴20、蜗杆30、电机40和传动组件50；其中，在外壳10的内部形成有安装腔13，在外壳10上开设有通孔14，通孔14贯穿外壳10的相对设置的一对壳壁，并且通孔14与安装腔13连通；中空蜗轮轴20穿设在通孔14内，用于与从动主体连接；蜗杆30转动连接在安装腔13内，并且蜗杆30与中空蜗轮轴20啮合连接，蜗杆30的轴线与中空蜗轮轴20的轴线垂直；电机40容设在安装腔13内，并且位于中空蜗轮轴20的旁侧，电机40的输出轴41与蜗杆30非同轴设置，即电机40的输出轴41的轴线和蜗杆30的轴线不在同一直线上；传动组件50分别与蜗杆30和电机40的输出轴41连接，以将电机40的动力输送给蜗杆30并驱使蜗杆30绕其自身的轴线旋转。可以理解的是，从动主体可以是大惯量的转盘或悬臂等，受中空旋转平台1驱使转动。

具体地，中空蜗轮轴20由中空轴21和蜗轮22组成，蜗轮22可以与中空轴21一体成型，或者套接在中空轴21的中部，蜗轮22与蜗杆30啮合连接，中空轴21的一个端面露出在外壳10外，用于与从动主体连接，中空轴21的外径从露出在外壳10外的端面的一侧向另一个端面的一侧逐级减小，中空轴21的外壁从露出在外壳10外的端面的一侧向另一个端面的一侧形成有三个轴肩：第一轴肩、第二轴肩和第三轴肩，同时在中空轴21上还套接有第一轴承23和第二轴承24，以确保中空蜗轮轴20自转时的流畅性，在外壳10的表面上紧固连接有第一轴承端盖25，其中第一轴承23卡接在第一轴肩和通孔14的孔壁的台阶上，蜗轮22卡接在第二轴肩上，第二轴承24卡接在第三轴肩和通孔14的孔壁的另一个台阶上，并且通过第一轴承端盖25将第一轴承23紧固在通孔14内，从而使中空蜗轮轴20转动连接在通孔14内；电机40的输出轴41的轴线可以与蜗杆30的轴线平行、垂直或者呈异面设置，使得电机40和蜗杆30的布置可以更加灵活，进而避免中空旋转平台1在蜗杆30的轴向上占用过多的空间；在使用中，电机40通过穿出外壳10的电缆与电源连接，电机40通电后通过传动组件50驱使蜗杆30自转，蜗杆30在自转过程中带动中空蜗轮轴20自转，从而实现对从动主体的驱动。

本申请提供的中空旋转平台1，采用蜗轮蜗杆传动取代了齿轮传动，使得传动过程更加平稳、减速比更大，通过内置的电机40与蜗杆30非同轴设置，使得蜗杆30和电机40的布置可以更加灵活，进而避免中空旋转平台1在蜗杆30的轴向上占用过多的空间，使得中空旋转平台1的结构更加紧凑，有利于减小外壳10的体积并将外壳10设计成规整的形状，从而有效地解决了现有的中空旋转平台减速比范围有限及对安装位置的要求较高的技术问题。

可选地，请参阅图2和图4，作为本申请提供的中空旋转平台的一个具体实施例，外壳10包括壳体11和盖体12，其中，在壳体11的经过蜗杆30的轴线的端面上开设有开口，该开口与安装腔13连通；盖体12封盖壳体11的开口，并且与壳体11围合形成安装腔13。即壳体11的内部形成有镂空结构，该镂空结构具有开口，盖体12封盖该开口后将镂空结构封闭形成安装腔13。通过拆装盖体12便于对蜗杆30、电机40和传动组件50等进行组装和维修。具体地，安装腔13包括第一分腔131、第二分腔132和第三分腔133，其中，第一分腔131、第二分腔132和第三分腔133围绕通孔14设置，第一分腔131和第二分腔132分别与第三分腔133的两个端部连通，第一分腔131还与通孔14连通；蜗杆30容置在第一分腔131内，并且蜗杆30的一端伸入在第三分腔133内与传动组件50连接，而位于蜗杆30中部的螺旋齿与蜗轮22的伸入在第一分腔131内的轮齿啮合连接，在本实施例中，蜗杆30的两个端部上套接有第三轴承31和第四轴承32，第三轴承31和第四轴承32卡接在第一分腔131的腔壁上，并且通过第二轴承端盖33将第四轴承32紧固在第一分腔131内，使得蜗杆30可以在第一分腔131内平稳流畅地绕自身的轴线自转；电机40容置在第二分腔132内，并且电机40的输出轴41的一端伸入在第三分腔133内与传动组件50连接；传动组件50容置在第三分腔133内，从而使壳体11的体积得到了充分的利用，使得中空旋转平台1的结构更加紧凑。

可选地，请参阅图2，作为本申请提供的中空旋转平台的一个具体实施例，电机40的输出轴41的轴线与蜗杆30的轴线平行，中空蜗轮轴20位于蜗杆30和电机40之间。即蜗杆30和电机40设置在中空蜗轮轴20的相对两侧，既有利于平衡中空蜗轮轴20、蜗杆30和电机40三者的重量，避免中空旋转平台1的重心偏向中空蜗轮轴20的一侧，又有利于充分利用外壳10的内部空间。

可选地，请参阅图2和图5，作为本申请提供的中空旋转平台的一个具体实施例，传动组件50包括第一同步轮51、第二同步轮52和同步带53，其中，第一同步轮51套接在电机40的输出轴41上，第二同步轮52套接在蜗杆30上，同步带53套接在第一同步轮51和第二同步轮52上。具体地，第一同步轮51的轮径小于第二同步轮52的轮径，从而使蜗杆30的转速小于电机40的输出轴41的转速，可以进一步增大中空旋转平台1的减速比的范围；并且由于第一同步轮51与第二同步轮52不接触，第一同步轮51和第二同步轮52分别与同步带53柔性连接，从而既可以避免刚性连接方式导致部件之间碰撞产生较大的噪音，有利于降低中空旋转平台1运行时的噪音，又可以降低对蜗杆30和电机40之间间距的限制，有利于提升蜗杆30和电机40布置时的灵活性。当然，根据具体情况和需求，在本申请的其它实施例中，传动组件50可以包括第一齿轮和第二齿轮，第一齿轮套接在电机40的输出轴41上，第二齿轮套接在蜗杆30上，第一齿轮与第二齿轮啮合连接，并且第一齿轮的轮径小于第二齿轮的轮径。

可选地，请参阅图4和图5，作为本申请提供的中空旋转平台的一个具体实施例，中空旋转平台1还包括调节组件60，调节组件60设置在第一同步轮51和第二同步轮52之间，并且调节组件60包括活动座61和张紧轮62，其中活动座61活动连接在安装腔13内，张紧轮62转动连接在活动座61上，并且张紧轮62与同步带53抵接。具体地，在第三分腔133的背离通孔14的腔壁上开设有滑槽1330，活动座61滑动连接在滑槽1330内，张紧轮62位于同步带53的一侧并与同步带53抵接，当沿滑槽1330滑动时，活动座61可以驱使张紧轮62朝靠近或远离同步带53的方向移动，从而实现对同步带53张紧度的调节；并且在活动座61上还开设有呈长圆形的限位孔，通过螺钉穿过该限位孔旋入滑槽1330的底壁后，可以将活动座61固定在滑槽1330的某一位置处，使得同步带53的张紧度保持在满足传动要求的数值上。

可选地，请参阅图2，作为本申请提供的中空旋转平台的一个具体实施例，中空旋转平台1还包括编码器组件70，编码器组件70容设在安装腔13内，并且编码器组件70包括磁性件71和编码器电路板72，其中，磁性件71紧固连接在电机40的输出轴41的远离传动组件50的一端，编码器电路板72设置在磁性件71的远离电机40的一侧。具体地，安装腔13还包括第四分腔134，第四分腔134位于通孔14的远离第三分腔133的一侧，并且第四分腔134的两端部分别与第一分腔131和第二分腔132连通，在壳体11的经过蜗杆30轴线的另一个端面上开设有另一个开口，该开口与第四分腔134连通，外壳10还包括另一个盖体12，该盖体12封盖壳体11的与第四分腔134连通的开口，电机40的输出轴41的远离传动组件50的一端伸入在第四分腔134内，第二轴承端盖33容置在第四分腔134内并且封盖第一分腔131与第四分腔134连通的通道，编码器组件70容置在第四分腔134内；其中，编码器组件70还包括固定座73，固定座73紧固连接在电机40的输出轴41的远离传动组件50的一端上，并且在固定座73的远离电机40的端面上开设有安装槽，磁性件71固定容置在该安装槽内，即通过固定座73可以将磁性件71安装到电机40的输出轴41的远离传动组件50的一端上；编码器电路板72通过接收磁性件71发出的磁信号可以测量出电机40的输出轴41的旋转方向和角速度等信息，并且将该信息转换成电信号反馈给控制器，有利于控制器对中空蜗轮轴20的旋转方向和转速进行控制，而且编码器电路板72与磁性件71间隔设置，两者之间无需接触，有效地避免了编码器电路板72与磁性件71发生相互摩擦，有利于降低运行噪音和延长编码器组件70的使用寿命。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种中空旋转平台，其特征在于，包括：

外壳，所述外壳的内部形成有安装腔，所述外壳上开设有通孔，所述通孔贯穿所述外壳的相对设置的一对壳壁，并与所述安装腔连通；

中空蜗轮轴，穿设于所述通孔内，用于与从动主体连接；

蜗杆，转动连接于所述安装腔内，并与所述中空蜗轮轴啮合连接，所述蜗杆的轴线与所述中空蜗轮轴的轴线垂直；

电机，容设于所述安装腔内，并位于所述中空蜗轮轴的旁侧，所述电机的输出轴与所述蜗杆非同轴设置；以及

传动组件，分别与所述蜗杆和所述电机的输出轴连接，以将所述电机的动力输送给所述蜗杆并驱使所述蜗杆绕轴线旋转。

2.如权利要求1所述的中空旋转平台，其特征在于，所述电机的输出轴的轴线与所述蜗杆的轴线平行，所述中空蜗轮轴位于所述蜗杆和所述电机之间。

3.如权利要求2所述的中空旋转平台，其特征在于，所述传动组件包括：

第一同步轮，套接于所述电机的输出轴上；

第二同步轮，套接于所述蜗杆上；以及

同步带，套接于所述第一同步轮和所述第二同步轮上。

4.如权利要求3所述的中空旋转平台，其特征在于，还包括：

调节组件，设于所述第一同步轮和所述第二同步轮之间，所述调节组件包括活动座和张紧轮，所述活动座活动连接于所述安装腔内，所述张紧轮转动连接于所述活动座上，并与所述同步带抵接。

5.如权利要求3所述的中空旋转平台，其特征在于，所述第一同步轮的轮径小于所述第二同步轮的轮径。

6.如权利要求1所述的中空旋转平台，其特征在于，所述中空蜗轮轴包括：

中空轴，所述中空轴的一端面露出于所述外壳外，用于与从动主体连接；以及

蜗轮，套接于所述中空轴的中部，并与所述蜗杆啮合连接。

7.如权利要求1至6任一项所述的中空旋转平台，其特征在于，还包括：

编码器组件，容设于所述安装腔内，所述编码器组件包括磁性件和编码器电路板，所述磁性件紧固连接于所述电机的输出轴的远离所述传动组件的一端，所述编码器电路板设于所述磁性件的远离所述电机的一侧。

8.如权利要求7所述的中空旋转平台，其特征在于，所述编码器组件还包括：

固定座，紧固连接于所述电机的输出轴的远离所述传动组件的一端，所述固定座的远离所述电机的端面开设有安装槽，所述磁性件容置于所述安装槽内。

9.如权利要求7所述的中空旋转平台，其特征在于，所述编码器电路板与所述磁性件间隔设置。

10.如权利要求7所述的中空旋转平台，其特征在于，所述外壳包括：

壳体，所述壳体的经过所述蜗杆轴线的端面上开设有开口，所述开口与所述安装腔连通；以及

盖体，封盖所述壳体的开口，并与所述壳体围合形成所述安装腔。

Images