CN217239867U - 一种运动机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种运动机构，包括：第一部件和第二部件，所述第一部件和第二部件相对运动且间隔设置，所述第一部件具有朝向第二部件的第一表面，所述第二部件具有朝向第一部件的第二表面；柔性导电体，所述柔性导电体位于所述第一部件和第二部件之间，所述柔性导电体的一端连接第一部件，柔性导电体的另一端连接所述第二部件，柔性导电体可分离结合地吸附或粘附在所述第一部件的第一表面和/或所述第二部件的第二表面。当第一部件和第二部件相对运动时，柔性导电体将会有序吸附或粘附在第一表面或第二表面上，能够防止柔性导电体缠绕在运动机构上或发生自身缠绕，导致线缆损坏和设备故障。

Description

一种运动机构

技术领域

本实用新型涉及机械装置的线缆连接技术领域，尤其涉及一种运动机构。

背景技术

回转运动机构和往复运动机构在多种设备上均有广泛应用，回转运动机构和往复运动机构的相对运动的两个部件之间通常设置有柔性电缆，柔性电缆主要起到电力连接和信号连接的作用，目前的运动机构在运动时，电缆将会跟随运动部件移动，容易造成电缆自身无序缠绕或缠绕在某个部件上，一方面容易造成电缆磨损，严重时会导致电缆的外皮脱落，进而导致电缆内部的导线外露，造成电力输送中断或信号传输中断，另一方面，运动机构运动时，电缆自身缠绕容易导致电缆被拉断，电缆缠绕在某个部件将会导致运动部件移动受阻，可能造成运动部件的工作行程受阻，影响设备工作。

因此，现有的带电缆的运动机构仍需要改进。

发明内容

本实用新型提供了解决上述问题的运动机构。

本实用新型的目的采用以下技术方案实现：

一种运动机构，包括：

第一部件和第二部件，所述第一部件和第二部件相对运动且间隔设置，所述第一部件具有朝向第二部件的第一表面，所述第二部件具有朝向第一部件的第二表面。

柔性导电体，所述柔性导电体位于所述第一部件和第二部件之间，所述柔性导电体的一端连接第一部件，所述柔性导电体的另一端连接所述第二部件，所述柔性导电体可分离结合地吸附或粘附在所述第一部件的第一表面和/或所述第二部件的第二表面。柔性导电体内部的线缆电性连接两个相对运动的第一部件和第二部件，随着运动的持续，第一表面上的柔性导电体将会离开并吸附在第二表面上，柔性导电体可以用来连接电子部件传递信号或用在机械组件上用于传输电力，避免造成柔性导电体无序缠绕、磨损的问题。

在一个实施例中，所述柔性导电体为磁吸式柔性导电体，和/或，所述第一部件的第一表面为磁吸式表面，所述第二部件的第二表面为磁吸式表面。当柔性导电体为磁吸式柔性导电体，优选的，第一表面和第二表面都是磁吸表面时，柔性导电体在第一表面和第二表面上的吸附作用强。

在一个实施例中，所述柔性导电体包括至少一根第一导体、至少一根第一磁体和第一绝缘封装层，所述第一导体和第一磁体沿柔性导电体长度方向封装在所述第一绝缘封装层内，所述柔性导体和第一磁体均通过第一绝缘封装层封装在内部，且按照一定的规律排布。

或者，所述柔性导电体包括至少一根第二导体、至少一根第二磁体和第二绝缘封装层，所述第二导体沿柔性导电体长度方向封装在所述第二绝缘封装层内，所述第二磁体沿柔性导电体长度方向结合在所述第二绝缘封装层上；所述第二导体通过第二绝缘封装层单独包裹封装，且第二磁体固定连接在第二绝缘封装层的外部。

或者，所述柔性导电体包括至少一根第三导体和具有磁吸作用的第三绝缘封装层，所述第三导体沿柔性导电体长度方向封装在所述第三绝缘封装层内。

该技术方案的有益效果在于，提供了磁吸式线缆的多种组合方式，每种磁吸式柔性电缆适合对应的使用场景，在考虑生产成本和结构性能时，在工作场景中能够灵活运动，满足多方面的使用需求。

在一个实施例中，所述柔性导电体包括多根第一导体、多根第一磁体和第一绝缘封装层时，所述多根第一磁体在所述第一绝缘封装层内间隔分布；

所述柔性导电体包括多根第二导体、多根第二磁体和第二绝缘封装层时，所述多根第二磁体在所述第二绝缘封装层上间隔分布。间隔分布的导体和磁体均匀分布，在使用时能够保证材料性能的均匀稳定性，同时在吸附时，柔性导电体能够均匀稳定的吸附在运动机构上的第一表面和第二表面上。

在一个实施例中，所述柔性导电体为扁平结构或带状结构。带状结构能够保证柔性导电体的吸附表面充足，带状结构在磁力吸附时，由于和第一表面和第二表面的接触面大，不容易发生自身翻转缠绕的情况。

在一个实施例中，所述第一部件和第二部件的运动方式是往复式运动，所述第一部件和第二部件的往复式运动包括以下任意一种：所述第一部件运动且第二部件不运动，或者，所述第一部件不运动且第二部件运动，或者，所述第一部件和第二部件同时运动。

在一个实施例中，所述第一部件和第二部件的运动方式是回转式运动，所述第一部件和第二部件的回转式运动包括以下任意一种：所述第一部件运动且第二部件不运动，或者，所述第一部件不运动且第二部件运动，或者，所述第一部件和第二部件同时运动。

在一个实施例中，所述柔性导电体在厚度方向上，一侧为S极，另一侧为N极。

在一个实施例中，所述第一部件是圆筒状或圆柱状，所述第二部件为圆筒状，所述第一部件设置在第二部件的内部。

在一个实施例中，所述运动机构还包括驱动器，用于驱动第一部件和第二部件相对运动。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果至少包括：

通过将柔性导电体、第一部件和第二部件设置成可分离结合地在吸附作用或粘附作用结构，在工作时，柔性电缆导电体连接相对运动的第一部件和第二部件，运动机构工作时，柔性导电体有序的吸附或粘附在对应的运动机构上的表面，并跟随运动机构的移动而逐步增大或减少贴合在磁吸面或粘附面上的部分，从而避免柔性导电体无序缠绕损坏线体和设备的问题。

附图说明

图1是本实用新型实施例的回转机构的结构示意图；

图2是本实用新型实施例的往复机构的结构示意图；

图3是本实用新型实施例的柔性导电体的结构示意图；

图4是本实用新型一个实施例的柔性导电体的截面示意图；

图5是本实用新型另一个实施例的柔性导电体的截面示意图；

图6是本实用新型另一个实施例的柔性导电体的部分截面示意图；

图7是本实用新型又一个实施例的柔性导电体的截面示意图；

图8是本实用新型又一个实施例的柔性导电体的截面示意图；

图9是本实用新型又一个实施例的柔性导电体的截面示意图；

图10是本实用新型又一个实施例的柔性导电体的截面示意图。

图中：1、第一部件；2、第一柔性电缆；21、第一绝缘封装层；22、第一导体；23、第一磁体；201、第一段；202、第二段；和203、第三段；3、第二柔性电缆；31、第二磁体；32、第二导体；33、第二绝缘封装层；4、第三柔性电缆；41、第三导体；42、第三绝缘封装层；5、第二部件。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本实用新型更全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略对它们的重复描述。

本实用新型中所描述的表达位置与方向的词，均是以附图为例进行的说明，但根据需要也可以做出改变，所做改变均包含在本实用新型保护范围内。

参照图1-6，本实用新型提供了一种运动机构，包括：第一部件1、第二部件5和柔性导电体。

所述第一部件1和第二部件5相对运动且间隔设置，间隔设置的第一部件1和第二部件5之间存在适当的空隙，用于容纳连接两个部件之间的柔性导电体。第一部件1和第二部件5可以分别是内外同轴设置的两个圆筒状结构，从而形成回转式运动机构；或者，第一部件1和第二部件5也可以是两个相互平行设置的平行板状结构，所述第一部件1具有朝向第二部件5的第一表面，所述第二部件5具有朝向第一部件1的第二表面。

所述柔性导电体位于所述第一部件1和第二部件5之间，柔性导电体可以是质地柔软容易弯曲变形且内部密封包裹着金属导体的材料，所述柔性导电体的一端连接第一部件1，所述柔性导电体的另一端连接所述第二部件5，所述柔性导电体可分离结合地在吸附作用或粘附作用下贴合在所述第一部件1的第一表面和/或所述第二部件5的第二表面。

以柔性导电体可分离结合地吸附在第一部件1的第一表面和第二部件5的第二表面为例，当第一部件1和第二部件5相对运动时，柔性导电体的靠近一端的部分吸附在第一部件1的第一表面上，柔性导电体的靠近另一端的部分吸附在第二部件5的第二表面上，并随着运动的持续，柔性导电体一部分从第一表面分离，随着运动的持续，柔性导电体一部分被吸附在第二表面上。当第一部件1和第二部件5的相对运动的行程移动到最大时，第一部件1和第二部件5开始反向运动，柔性导电体的一部分从第二表面分离，随着运动的持续，柔性导电体一部分被吸附在相对的第一表面上，从而在运动机构工作时，柔性导电体上除了两端的其余大部分结构能够有规律地附着在第一部件1和第二部件5的相对表面上，防止柔性导电体无序缠绕。

参照图2，以柔性导电体是第一柔性电缆2，运动机构为往复运动机构为例，运动机构的往复运动形式为第一部件1左右往复运动，第二部件5固定不动。第一部件1和第二部件5存在一定的间隙，其中运动间隙之间连接有第一柔性电缆2，第一柔性电缆2的两端分别连接在第一部件1和第二部件5，第一部件1和第二部件5相对运动。第一柔性电缆2沿长度方向划分为第一段201、第二段202和第三段203。

当第一部件1与第一柔性电缆2有吸附作用、第二部件5与第一柔性电缆2无吸附作用时，初始状态下，第一部件1的第一段201吸附在第一部件1上，第一部件1的第二段202悬空，第一部件1的第三段203在重力作用下贴合在第二部件5上。当第一部件1向右运动，第一柔性电缆2吸附在第一部件1上的部分逐渐从第一部件1分离下来，并成为悬空状态，第一柔性电缆2的悬空状态的一部分逐渐贴合在第二部件5上；当第一部件1向左运动，第一柔性电缆2的悬空状态的一部分逐渐吸附在第一部件1上，第一柔性电缆2的贴合在第二部件5上的一部分逐渐从第二部件5上分离并成为悬空状态。上述运动过程中，第一柔性电缆2始终能够有规律地附着在第一部件1和第二部件5的相对表面上，防止柔性导电体无序缠绕。

当第一部件1与第一柔性电缆2无吸附作用、第二部件5与第一柔性电缆2有吸附作用时，初始状态下，第一部件1的第一段201和第二段202在重力作用下悬空，第一部件1的第三段203吸附在第二部件5上。当第一部件1向右运动，第一柔性电缆2的悬空部分逐渐吸附在第二部件5上；当第一部件1向左运动，第一柔性电缆2的吸附在第二部件5上的一部分逐渐从第二部件5上分离并成为悬空状态。上述运动过程中，第一柔性电缆2始终能够有规律地附着在第二部件5的相对表面上，防止柔性导电体无序缠绕。

当第一部件1和第一柔性电缆2具有吸附作用，同时第二部件5和第一柔性电缆2具有吸附作用时，初始状态下，第一部件1的第一段201吸附在第一部件1上，第一部件1的第三段203吸附在第二部件5上。当第一部件1向右运动，第一柔性电缆2的吸附在第一部件1上的一部分逐渐从第一部件1分离下来，并成为悬空状态，第一柔性电缆2的悬空部分逐渐吸附在第二部件5上；当第一部件1向左运动，第一柔性电缆2的悬空部分逐渐吸附在第一部件1上，第一柔性电缆2的吸附在第二部件5上的一部分逐渐从第二部件5上分离并成为悬空状态。上述运动过程中，第一柔性电缆2始终能够有规律地附着在第一部件1和第二部件5的相对表面上，防止柔性导电体无序缠绕。

需要说明的是，当运动机构为回转运动机构时，回转运动机构的第一部件1、第二部件5和第一柔性电缆2的设置形式与上述往复运动机构的形式类似，所实现的效果类似，具体过程不再赘述。

在一些实施例中，柔性导电体可以是内部包裹电线或电缆同时具备磁性的磁吸式柔性导电体，和/或，所述第一部件1的第一表面为磁吸式表面，磁吸式表面可以是设有均匀分布的磁条的平面，也可以是通电后在内部的磁感线圈作用下，能够产生磁力的平面，所述第二部件5的第二表面为磁吸式表面，较优的，第一表面和第二表面为磁吸式表面，同时柔性导电体是磁吸式柔性导电体，在工作时，第一表面和第二表面上产生的磁力和磁吸式柔性导电体的磁性相吸，进而使磁吸式柔性导电体在工作时吸附更加稳定，不易脱落。当柔性导电体是磁吸式柔性导电体时，第一部件1的第一表面和第二部件5的第二表面可以是能够与磁吸式柔性导电体相吸附的铁质表面；当第一部件1的第一表面为磁吸式表面，第二部件5的第二表面为磁吸式表面时，柔性导电体中可以设置能够与第一表面、第二表面相吸附的铁质材料。

参照图4和图9-10，柔性导电体可以是第一柔性电缆2，包括至少一根第一导体22、至少一根第一磁体23和第一绝缘封装层21，所述第一导体22和第一磁体23沿柔性导电体长度方向封装在所述第一绝缘封装层21内。当柔性导电体的宽度较窄时，且第一磁体23的数量可以是一根；较优的，第一磁体23可以设置在柔性导电体的中部，在工作时，柔性导电体通过中间的第一磁体23的磁力稳定的吸附在第一表面和第二表面上；当柔性导电体的宽度适中时，第一磁体23分布在带状柔性导电体的两侧较佳，可以保证吸附稳定，防止带状柔性导电体单边吸附不牢。当柔性导电体的宽度较宽时，第一磁体23可以设置在带状柔性导电体的中部和两侧位置，这样能够保证在吸附作用力分布均匀。

参照图5和图7-8，柔性导电体可以是第二柔性电缆3，包括至少一根第二导体32、至少一根第二磁体31和第二绝缘封装层33，所述第二导体32沿柔性导电体长度方向封装在所述第二绝缘封装层33内，所述第二磁体31沿柔性导电体长度方向结合在所述第二绝缘封装层33上。第二磁体31可以连接在柔性导电体的两侧外部，或连接在表面作为和第一表面或第二表面的接触面上，第二磁体31可以通过胶水粘合在第二绝缘封装层33上，较优的，第二绝缘封装层33内部的第二导体32单独封装，可以保证完整的密闭性，同时有效的防止导电体内部的电缆信号受到外部干扰，此外，还可以利用现有电缆，将第二磁体31粘合在现有电缆上，形成第二柔性电缆3。

参照图6，柔性导电体可以是第三柔性电缆4，包括至少一根第三导体41和具有磁吸作用的第三绝缘封装层42，所述第三导体41沿柔性导电体长度方向封装在所述第三绝缘封装层42内。第三绝缘封装层42的内部含有磁性材料，同时内部和导电体的连接处优选为绝缘材料，并且在工作时，第三绝缘封装层42的内部包裹有第三导体41，该柔性导电体的横截面可以是矩形，第三绝缘封装层42的磁性对导电体内部的电流影响十分微弱，不影响电力或信号的传输。

参照图3，所述柔性导电体包括多根第一导体22、多根第一磁体23和第一绝缘封装层21时，所述多根第一磁体23在所述第一绝缘封装层21内间隔分布，间隔分布的多根第一磁体23能够使柔性导电体具有均匀的磁吸作用。图中的柔性导电体的组合方式也可以是多根第二导体32、多根第二磁体31以及第二绝缘封装层33的连接组合，多根第二磁体31在第二绝缘封装层上间隔分布，同样能够使柔性导电体具有均匀的磁吸作用。

柔性导电体的径向截面可以是圆形，较优的，所述柔性导电体为扁平结构或带状结构，柔性导电体的径向截面可以为矩形或类似形状，当柔性导电体为扁平结构时，柔性导电体与第一表面以及第二表面的接触面大，柔性导电体在第一表面和第二表面上的吸附性能更加稳定，与圆形的柔性导电体相比，扁平结构的柔性导电体在吸附后不会滚动。

所述第一部件1和第二部件5的运动方式可以是往复式运动，该种机构在工作时大多有固定的行程，并沿着直线方向可以往复移动，例如在机械臂的相对移动部件、机床或打印设备上，也可以是回转式运动，例如在汽车方向盘上，当运动方式是往复式运动或回转式运动时，所述第一部件1运动且第二部件5不运动，或者，所述第一部件1不运动且第二部件5运动，或者，所述第一部件1和第二部件5同时运动，其中第一部件1和第二部件5的运动方向，参考图1和图2的方向标识，第一部件1可正转可反转；第一部件也可以正向移动或反向移动。当本实施例中的回转式运动应用于机械手臂时，转动部位的内外层可以作为第一部件1和第二部件5，线缆收容在第一部件1和第二部件5之间，相对于现有技术中线缆暴漏在外部的情况，提高了线缆的安全性。

在一具体应用中，机床的移动刀架沿着主轴架移动时，刀架底座上固定磁吸式的柔性导电体的一端，磁吸式的柔性导电体的另一端固定在主轴架上，柔性导电体呈U形状弯折，当刀架底座移动时，磁吸式的柔性导电体的一部分将会从一侧主轴架分离，吸附在另一侧刀架底座上。

当所述第一部件1和第二部件5的运动方式是回转式时，所述第一部件1可以是圆筒状或圆柱状，第二部件5为圆筒状，所述第一部件1设置在第二部件5的内部。所述柔性导电体在厚度方向上，一侧为S极，另一侧为N极，第一部件1和第二部件5相对运动时，柔性导电体将会随着第一部件1和第二部件5的相对位移，增加在第一部件1上的吸附部分和减少第二部件5上的吸附部分，或减少第一部件1的吸附部分并增加第二部件5上的吸附部分。通过将柔性导电体的一侧设置成S极，另一侧设置成N极，当吸附在第一部件1或第二部件5上的柔性导电体叠加为多层时，柔性导电体的相邻两层具有吸附作用，从而防止叠加时柔性导电体缠绕。

参照图1和图2，第一部件1和第二部件5通过外部连接的驱动器(未示出)驱动，在工作时，驱动器连接外部的电源和控制开关，驱动第一部件1和第二部件5相对移动，驱动器可以是电机或马达，电机或马达的电源线连接外部的控制器。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下，在发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型，所有的这些改变都应该属于本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种运动机构，其特征在于，包括：

第一部件和第二部件，所述第一部件和第二部件相对运动且间隔设置，所述第一部件具有朝向第二部件的第一表面，所述第二部件具有朝向第一部件的第二表面；

柔性导电体，所述柔性导电体位于所述第一部件和第二部件之间，所述柔性导电体的一端连接第一部件，所述柔性导电体的另一端连接所述第二部件，所述柔性导电体可分离结合地吸附或粘附在所述第一部件的第一表面和/或所述第二部件的第二表面。

2.根据权利要求1所述的运动机构，其特征在于，所述柔性导电体为磁吸式柔性导电体，和/或，

所述第一部件的第一表面为磁吸式表面，所述第二部件的第二表面为磁吸式表面。

3.根据权利要求2所述的运动机构，其特征在于，所述柔性导电体包括至少一根第一导体、至少一根第一磁体和第一绝缘封装层，所述第一导体和第一磁体沿柔性导电体长度方向封装在所述第一绝缘封装层内；或者，

所述柔性导电体包括至少一根第二导体、至少一根第二磁体和第二绝缘封装层，所述第二导体沿柔性导电体长度方向封装在所述第二绝缘封装层内，所述第二磁体沿柔性导电体长度方向结合在所述第二绝缘封装层上；或者，

所述柔性导电体包括至少一根第三导体和具有磁吸作用的第三绝缘封装层，所述第三导体沿柔性导电体长度方向封装在所述第三绝缘封装层内。

4.根据权利要求3所述的运动机构，其特征在于，所述柔性导电体包括多根第一导体、多根第一磁体和第一绝缘封装层时，所述多根第一磁体在所述第一绝缘封装层内间隔分布；

所述柔性导电体包括多根第二导体、多根第二磁体和第二绝缘封装层时，所述多根第二磁体在所述第二绝缘封装层上间隔分布。

5.根据权利要求1所述的运动机构，其特征在于，所述柔性导电体为扁平结构或带状结构。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的运动机构，其特征在于，所述第一部件和第二部件的运动方式是往复式运动，所述第一部件和第二部件的往复式运动包括以下任意一种：所述第一部件运动且第二部件不运动，或者，所述第一部件不运动且第二部件运动，或者，所述第一部件和第二部件同时运动。

7.根据权利要求1-5任意一项所述的运动机构，其特征在于，所述第一部件和第二部件的运动方式是回转式运动，所述第一部件和第二部件的回转式运动包括以下任意一种：所述第一部件运动且第二部件不运动，或者，所述第一部件不运动且第二部件运动，或者，所述第一部件和第二部件同时运动。

8.根据权利要求7所述的运动机构，其特征在于，所述柔性导电体在厚度方向上，一侧为S极，另一侧为N极。

9.根据权利要求7所述的运动机构，其特征在于，所述第一部件是圆筒状或圆柱状，所述第二部件为圆筒状，所述第一部件设置在第二部件的内部。

10.根据权利要求1所述的运动机构，其特征在于，所述运动机构还包括驱动器，用于驱动第一部件和第二部件相对运动。

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