CN215817797U - 一种往复式减速驱动装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种往复式减速驱动装置，包括转轴和步进电机，步进电机与第一转动块相连，转轴上套装第二转动块，第一转动块和第二转动块之间通过连接件铰接，第一转动块一侧设有限位板，限位板上设有限制第一转动块转动行程的限位柱，步进电机带动第一转动块在两个限位柱之间正反转动，第一转动块带动连接块从而带动第二转动块往复转动，第二转动块在平键的作用下带动转轴往复转动，转轴在平键的作用下带动连接件往复转动，连接件与执行机构连接后即可带动执行机构往复运动。本发明能够使执行机构达到往复式减速旋转运动的效果，具有结构简单、使用方便、用途广泛等优点。

Description

一种往复式减速驱动装置

技术领域

本实用新型属于减速驱动装置领域，具体为一种往复式减速驱动装置。

背景技术

减速驱动装置在原动机和执行机构之间起匹配转速和传递转矩的作用，它的目的是降低转速、增加转矩，以满足工作需要，在现代机械中应用极为广泛。一般常见的减速装置通过设置在原动机和执行机构之间的若干齿轮传导进行减速，达到执行机构减速连续旋转的效果，很少有能够使执行机构达到往复式减速旋转运动的减速驱动装置。

空调是现代生活的常用电器，目前常用的空调一般包括挂壁式、立式等样式。新型圆柱形立式空调在运行时需要打开门板以便于露出出风口。一般由电机驱动，再经由传动部件而实现空调门板的打开和闭合。

中国专利CN201922253857.5提供了一种空调门板驱动结构及空调，虽然能够解决因空调门板尺寸较大，在运动过程中容易出现受力不均，使得门板在运动过程中出现抖动甚至变形的问题，但其结构较为复杂，因此有必要提出一种结构简单的能够驱动空调门板打开及闭合的往复式减速驱动装置。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型的目的在于提供一种往复式减速驱动装置，能够使执行机构达到往复式减速旋转运动的效果，具有结构简单、使用方便、用途广泛等优点，能够用于驱动空调门板的打开及闭合。

为达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种往复式减速驱动装置，包括转轴、连接件、步进电机、第一转动块、连接块、第二转动块和限位板；所述转轴两端设有轴承座，转轴上设有平键；所述连接件和第二转动块上设有与转轴尺寸匹配的通孔，并开设有与平键尺寸匹配的键槽，连接件和第二转动块的一端套装在转轴和平键上；所述第二转动块的另一端与连接块的一端铰接，连接块的另一端与第一转动块的一端铰接，第一转动块的另一端连接在步进电机的输出轴上；所述限位板设置在第一转动块远离步进电机的一侧并留有间隙，限位板上设有两个限位柱，一个限位柱位于第一转动块正转方向的一侧，另一个限位柱位于第一转动块反转方向的一侧；步进电机带动第一转动块正反转动，第一转动块的转动行程限制在两个限位柱之间，第一转动块带动连接块从而带动第二转动块往复转动，第二转动块在平键的作用下带动转轴往复转动，转轴在平键的作用下带动连接件往复转动，连接件与执行机构连接后即可带动执行机构往复运动。

所述限位板固定在限位板支架上，限位板支架上设有用于将其固定在支架、基板或壳体上的安装孔。

所述限位板为扇形结构，限位板的扇形圆心处铰接在限位板支架上，限位柱固定在限位板的扇形圆弧两端，限位板上开设有弧形槽，限位板支架面向限位板的一侧上设有限位块，限位块位于弧形槽中。

所述步进电机内设有控制其输出轴正反转的单片机。

所述步进电机固定在电机支架上，电机支架固定在支架、基板或壳体上。

所述连接件上设有用于与执行机构连接的安装孔。

所述轴承座上设有用于将其固定在支架、基板或壳体上的安装孔。

相对于现有技术，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型提供的往复式减速驱动装置包括转轴和步进电机，步进电机与第一转动块相连，转轴上套装第二转动块，第一转动块和第二转动块之间通过连接件铰接，第一转动块一侧设有限位板，限位板上设有限制第一转动块转动行程的限位柱，步进电机带动第一转动块在两个限位柱之间正反转动，第一转动块带动连接块从而带动第二转动块往复转动，第二转动块在平键的作用下带动转轴往复转动，第一转动块、连接块和第二转动块的转矩传动过程能够达到减速驱动效果，使转轴的转速低于步进电机输出轴的转速，转轴在平键的作用下带动连接件往复转动，连接件与执行机构连接后即可带动执行机构往复运动，比如当执行机构为圆柱形立式空调的空调门板时，即可实现空调门板的打开及闭合。本发明提供的往复式减速驱动装置能够使执行机构达到往复式减速旋转运动的效果，具有结构简单、使用方便、用途广泛等优点。

进一步的，本实用新型中，限位板为扇形结构，扇形圆心处铰接在限位板支架上，当步进电机带动第一转动块正转或反转时，在第一转动块碰到限位柱后，可以带动限位柱和限位板一起转动，直至弧形槽的一端碰触到限位块，此时才被限位，反向时亦然，这样的设计能够在不增大限位板尺寸的情况下扩大第一转动块的转动行程，从而使连接件能够为执行机构提供更大行程的往复运动。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。

在附图中：

图1是本实用新型的整体结构示意图；

图2是本实用新型的侧视图；

图中，1为转轴、2为轴承座、3为连接件、4为步进电机、5为第一转动块、6为连接块、7为第二转动块、8为限位板、9为限位板支架、10为限位柱、11为平键、12为电机支架、13为安装孔、14为弧形槽、15为限位块。

具体实施方式

有关本实用新型的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图1至附图2对实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的结构内容，均是以说明书附图为参考。

如图1、2所示，本实用新型提供的往复式减速驱动装置，包括转轴1、连接件3、步进电机4、第一转动块5、连接块6、第二转动块7和限位板8等；所述转轴1两端设有轴承座2，轴承座2的背面设有用于将其固定在支架、基板或壳体上的安装孔13，可根据具体应用场合选择安装；所述转轴1上设有平键11；所述连接件3和第二转动块7上设有与转轴1尺寸匹配的通孔，并开设有与平键11尺寸匹配的键槽，连接件3和第二转动块7的一端套装在转轴1和平键11上；所述第二转动块7的另一端与连接块6的一端铰接，连接块6的另一端与第一转动块5的一端铰接，第一转动块5的另一端连接在步进电机4的输出轴上；所述步进电机4固定在电机支架12上，电机支架12固定在支架、基板或壳体上，可根据具体应用场合选择安装；所述限位板8设置在第一转动块5远离步进电机4的一侧并留有间隙，限位板8固定在限位板支架9上，限位板支架9上设有用于将其固定在支架、基板或壳体上的安装孔13，可根据具体应用场合选择安装；所述限位板8上设有两个限位柱10，一个限位柱10位于第一转动块5正转方向的一侧，另一个限位柱10位于第一转动块5反转方向的一侧。步进电机4带动第一转动块5正反转动，第一转动块5的转动行程限制在两个限位柱10之间，第一转动块5带动连接块6从而带动第二转动块7往复转动，第二转动块7在平键11的作用下带动转轴1往复转动，转轴1在平键11的作用下带动连接件3往复转动，所述连接件3的顶部设有用于与执行机构连接的安装孔13，连接件3与执行机构连接后即可带动执行机构往复运动。

进一步的，限位板8可设计成扇形结构，限位板8的扇形圆心处铰接在限位板支架9上，限位柱10固定在限位板8的扇形圆弧两端，限位板8面向限位板支架9的一侧上开设有弧形槽14（可为通槽），限位板支架9面向限位板8的一侧上设有限位块15，限位块15位于弧形槽14中，限位块15保持不动，限位板8绕其铰接点转动时弧形槽14绕限位块15摆动，最终被限位块15限位。这样的设计能够扩大转动行程。

通常的电机是绕一个方向持续转动的，正反转电机能够在改变电源输入接口后改变转动方向进行转动，电机的正反转伴随着电子技术的发展，相继出现了PLC、单片机等也有了进一步的电路改善。并且在实际应用电路中增加了一些接近开关、光电开关等实现了双向自动控制。本实用新型中的步进电机4内设有控制其输出轴正反转的单片机。

根据现有技术，作为其中一种可行性方案，可基于51单片机控制步进电机正反转，采用uln2003模块来链接步进电机。步进电机是一种将电脉冲信号转换成相应角位移或线位移的电动机，每输入一个脉冲信号，转子就转动一个角度或前进一步，其输出的角位移或线位移与输入的脉冲数成正比，转速与脉冲频率成正比，因此可以通过控制单片机I/O口的电平来控制步进电机。

本实用新型中不涉及单片机的步进电机控制程序，其重点是装置本身，且现有技术中有能够完成正反转的步进电机。本实用新型的往复式减速驱动装置具有多种具体的应用方式，本领域技术人员可根据具体的应用方式自行设定或调整单片机的控制程序。

本实用新型的第一种应用方式无需步进电机连续的切换正反转，在需要时进行一个转动行程的正转（或反转），再次需要时进行一个转动行程的反转（或正转）即可。比如用于驱动圆柱形立式空调的空调门板打开及闭合，只需要在接收到空调遥控器的触发信号后步进电机4进行正转（或反转），依次带动第一转动块5、连接块6、第二转动块7、转轴1和与空调门板相连的连接件3在一个转动行程内进行转动，即可实现空调门板的打开或闭合。空调门板的打开或闭合速度取决于步进电机的转速和联动的减速效果。与此类似的情况还有设置在酒店门口的圆形迎宾玻璃门，有客人时旋转打卡，客人走后旋转关闭。还有圆形仓库门，按下按钮打开或关闭，等等。

本实用新型的第二种应用方式需要步进电机连续的切换正反转，在正转的行程达到限位时即刻切换至反转，在反转的行程达到限位时又即刻切换至正转，如此往复。比如空调的摆动送风，此时连接件3与空调导风板相连，在接收到空调遥控器的摆动送风信号后步进电机4进行正转，依次带动第一转动块5、连接块6、第二转动块7、转轴1和与空调导风板相连的连接件3在正向转动行程到达限位，然后步进电机4反转至反向转动行程到达限位，之后再正转至正向转动行程到达限位，如此往复，直至收到停止摆动送风的信号后步进电机停转。空调导风板的摆动速度取决于步进电机的转速和联动的减速效果。与此类似的情况还有风扇的摇头送风、塔扇的转动送风等。

以上是结合具体实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型具体实施仅局限于此；对于本实用新型所属及相关技术领域的技术人员来说，在基于本实用新型技术方案思路前提下，所作的拓展以及操作方法、数据的替换，都应当落在本实用新型保护范围之内。

Claims (7)

1.一种往复式减速驱动装置，其特征在于：包括转轴（1）、连接件（3）、步进电机（4）、第一转动块（5）、连接块（6）、第二转动块（7）和限位板（8）；所述转轴（1）两端设有轴承座（2），转轴（1）上设有平键（11）；所述连接件（3）和第二转动块（7）上设有与转轴（1）尺寸匹配的通孔，并开设有与平键（11）尺寸匹配的键槽，连接件（3）和第二转动块（7）的一端套装在转轴（1）和平键（11）上；所述第二转动块（7）的另一端与连接块（6）的一端铰接，连接块（6）的另一端与第一转动块（5）的一端铰接，第一转动块（5）的另一端连接在步进电机（4）的输出轴上；所述限位板（8）设置在第一转动块（5）远离步进电机（4）的一侧并留有间隙，限位板（8）上设有两个限位柱（10），一个限位柱（10）位于第一转动块（5）正转方向的一侧，另一个限位柱（10）位于第一转动块（5）反转方向的一侧；步进电机（4）带动第一转动块（5）正反转动，第一转动块（5）的转动行程限制在两个限位柱（10）之间，第一转动块（5）带动连接块（6）从而带动第二转动块（7）往复转动，第二转动块（7）在平键（11）的作用下带动转轴（1）往复转动，转轴（1）在平键（11）的作用下带动连接件（3）往复转动，连接件（3）与执行机构连接后即可带动执行机构往复运动。

2.根据权利要求1所述的一种往复式减速驱动装置，其特征在于：所述限位板（8）固定在限位板支架（9）上，限位板支架（9）上设有用于将其固定在支架、基板或壳体上的安装孔（13）。

3.根据权利要求2所述的一种往复式减速驱动装置，其特征在于：所述限位板（8）为扇形结构，限位板（8）的扇形圆心处铰接在限位板支架（9）上，限位柱（10）固定在限位板（8）的扇形圆弧两端，限位板（8）上开设有弧形槽（14），限位板支架（9）面向限位板（8）的一侧上设有限位块（15），限位块（15）位于弧形槽（14）中。

4.根据权利要求1所述的一种往复式减速驱动装置，其特征在于：所述步进电机（4）内设有控制其输出轴正反转的单片机。

5.根据权利要求1所述的一种往复式减速驱动装置，其特征在于：所述步进电机（4）固定在电机支架（12）上，电机支架（12）固定在支架、基板或壳体上。

6.根据权利要求1所述的一种往复式减速驱动装置，其特征在于：所述连接件（3）上设有用于与执行机构连接的安装孔（13）。

7.根据权利要求1所述的一种往复式减速驱动装置，其特征在于：所述轴承座（2）上设有用于将其固定在支架、基板或壳体上的安装孔（13）。

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