CN218749343U - 用于缓冲舵机过扭的结构及3d打印机 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种用于缓冲舵机过扭的结构及3D打印机，包括：安装底座、舵机和缓冲机构；其中，舵机的两侧设置有安装部，缓冲机构包括连接件和宝塔弹簧，连接件设置为两个并分别穿过两侧的安装部后与安装底座固定连接；连接件与安装部滑动连接；宝塔弹簧套设于连接件上，宝塔弹簧的大径端与安装部的端面贴合，宝塔弹簧的小径端与连接件远离安装部的一端贴合；连接件的轴线与舵机的输出端的轴线平行。本申请实现了直接缓冲掉舵机因精度带来的过载问题，大大提高了舵机的使用寿命，同时能够在缓冲的过程中很好的分散舵机在过载时产生的压强，且降低了使用成本的技术效果，进而解决了相关技术中由于舵机精度带来过载而导致舵机寿命降低的问题。

Description

用于缓冲舵机过扭的结构及3D打印机

技术领域

本申请涉及3D打印设备技术领域，具体而言，涉及一种用于缓冲舵机过扭的结构及3D打印机。

背景技术

目前很多设备中使用舵机作为运动机构动作的动力源。但是舵机不同于伺服电机这样的动力源，它存在一个弊端，就是它的控制精度只能达到0.18°。特别是精度是需要达到180/1024度约0.18度，从时间上看其实要求的脉宽控制精度为2000/1024us约2us。这对驱动舵机工作的电路又作出了更高的要求。所以一般舵机的控制精度为1度左右。

但是如果在运动机构中需要更高的精度，又需要使用成本较低的舵机。一般计算舵机动作完成的时间，使用截停机构，并在控制电路中设定断电时间来实现。其实每一次舵机动作，都会有一段过载的时间段。日积月累就会导致舵机内部控制电路烧毁击穿。这样的话，轻则无法保证产品的一致性，重则会导致产品不良率的上升。

实用新型内容

本申请的主要目的在于提供一种用于缓冲舵机过扭的结构及3D打印机，以解决相关技术中由于舵机精度带来过载而导致舵机寿命降低的问题。

为了实现上述目的，本申请提供了一种用于缓冲舵机过扭的结构，该用于缓冲舵机过扭的结构包括：安装底座、舵机和缓冲机构；其中，

所述舵机的两侧设置有安装部，所述缓冲机构包括连接件和宝塔弹簧，所述连接件设置为两个并分别穿过两侧的所述安装部后与所述安装底座固定连接；

所述连接件与所述安装部滑动连接；所述宝塔弹簧套设于所述连接件上，所述宝塔弹簧的大径端与所述安装部的端面贴合，宝塔弹簧的小径端与所述连接件远离安装部的一端贴合；所述连接件的轴线与所述舵机的输出端的轴线平行。

进一步的，连接件设置为连接螺栓，所述连接螺栓的下端滑动穿过所述安装部后与所述安装底座螺纹连接；

所述宝塔弹簧套设于所述连接螺栓上，所述宝塔弹簧的小径端与所述连接螺栓的头部贴合。

进一步的，安装部为设于所述舵机两侧的安装块，所述安装底座包括两个安装凸起，所述安装块搭设于所述安装凸起上；

所述连接螺栓滑动穿过所述安装块后与所述安装凸起螺纹连接。

进一步的，安装底座上设置有滑块，所述舵机的下端设置有摆动件，所述滑块可在所述安装底座上沿水平方向直线滑动，所述摆动件可受所述舵机驱动而带动所述滑块直线滑动。

进一步的，安装底座上设置有用于限制滑块行程的限位件。

进一步的，摆动件设置为与舵机的输出端传动连接的齿轮，所述滑块具有与所述齿轮啮合的齿条部；

所述限位件可设于所述滑块移动方向上的限位块。

根据本申请的另一方面，提供一种3D打印机，包括上述的用于缓冲舵机过扭的结构。

在本申请实施例中，通过设置安装底座、舵机和缓冲机构；其中，舵机的两侧设置有安装部，缓冲机构包括连接件和宝塔弹簧，连接件设置为两个并分别穿过两侧的安装部后与安装底座固定连接；连接件与安装部滑动连接；宝塔弹簧套设于连接件上，宝塔弹簧的大径端与安装部的端面贴合，宝塔弹簧的小径端与连接件远离安装部的一端贴合；连接件的轴线与舵机的输出端的轴线平行，达到了舵机在摆动过载时将受力而向上压缩宝塔弹簧的大径端，由宝塔弹簧对舵机的过载了进行缓冲，同时宝塔弹簧在压缩后形成涡卷状平面，可分散舵机在过载时产生的压强的目的，从而实现了直接缓冲掉舵机因精度带来的过载问题，大大提高了舵机的使用寿命，同时能够在缓冲的过程中很好的分散舵机在过载时产生的压强，且降低了使用成本的技术效果，进而解决了相关技术中由于舵机精度带来过载而导致舵机寿命降低的问题。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，使得本申请的其它特征、目的和优点变得更明显。本申请的示意性实施例附图及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1是根据本申请实施例的左视结构示意图；

图2是根据本申请实施例的右视结构示意图；

其中，1安装底座，2安装凸起，3安装部，4宝塔弹簧，5连接件，6连接螺栓，7舵机，8滑块，81齿条部，9齿轮。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。

在本申请中，术语“上”、“下”、“内”、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。这些术语主要是为了更好地描述本申请及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。

此外，术语“设置”、“设有”、“连接”、“固定”等应做广义理解。例如，“连接”可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

另外，术语“多个”的含义应为两个以及两个以上。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

如果在运动机构中需要更高的精度，又需要使用成本较低的舵机。一般计算舵机动作完成的时间，使用截停机构，并在控制电路中设定断电时间来实现。其实每一次舵机动作，都会有一段过载的时间段。日积月累就会导致舵机内部控制电路烧毁击穿。这样的话，轻则无法保证产品的一致性，重则会导致产品不良率的上升。

为解决上述技术问题，如图1至图2所示，本申请实施例提供了一种用于缓冲舵机过扭的结构，该用于缓冲舵机过扭的结构包括：安装底座1、舵机7和缓冲机构；其中，

舵机7的两侧设置有安装部3，缓冲机构包括连接件5和宝塔弹簧4，连接件5设置为两个并分别穿过两侧的安装部3后与安装底座1固定连接；

连接件5与安装部3滑动连接；宝塔弹簧4套设于连接件5上，宝塔弹簧4的大径端与安装部3的端面贴合，宝塔弹簧4的小径端与连接件5远离安装部3的一端贴合；连接件5的轴线与舵机7的输出端的轴线平行。

在本实施例中，该结构主要由安装底座1、舵机7和缓冲机构组成，舵机7安装在安装底座1上进行使用。为便于舵机7的安装，在舵机7的两侧均设置有安装部3，安装部3与舵机7的外壳可一体成型，其整体可呈块状结构，安装面的下表面和上表面均为平面结构。缓冲机构由宝塔弹簧4和连接件5组成，连接件5穿过舵机7两侧的安装部3后与安装底座1滑动连接，由于需要对舵机7的过载进行缓冲因此，舵机7与连接件5之间为非刚性连接，因此连接件5与舵机7两侧的安装部3之间滑动连接，即舵机7可沿连接件5的轴向上下滑动。宝塔弹簧4为一端直径大，另一端直径小的弹簧结构。在安装时将宝塔弹簧4套接在连接件5上，并使直径大的一端与安装部3的上表面贴合，直径小的一端则由连接件5限位。当舵机7的摆动量过载时，舵机7会在扭力的作用下向上移动并压缩宝塔弹簧4，使得宝塔弹簧4的大径端向上压缩并形成涡卷状。此时宝塔弹簧4的下端与安装部3的接触面较大，可起到分散舵机7压强的作用。

相关技术中配合弹簧结构实现缓冲需要采用平垫片，而由于平垫片较薄且较小，存在安装不便，并且平垫片的使用也会增加整体零部件的数量，导致使用成本增加。而本实施例中通过宝塔弹簧4来实现缓冲，宝塔弹簧4在被压缩后能够增加与安装部3的接触面积，起到与平垫片相同的分散压强的作用，由于只采用了一个零件，因此成本得到减小，同时宝塔弹簧4的体积会大于普通弹簧，因此也便于安装。

本实施例达到了舵机7在摆动过载时将受力而向上压缩宝塔弹簧4的大径端，由宝塔弹簧4对舵机7的过载了进行缓冲，同时宝塔弹簧4在压缩后形成涡卷状平面，可分散舵机7在过载时产生的压强的目的，从而实现了直接缓冲掉舵机7因精度带来的过载问题，大大提高了舵机7的使用寿命，同时能够在缓冲的过程中很好的分散舵机7在过载时产生的压强，且降低了使用成本的技术效果，进而解决了相关技术中由于舵机7精度带来过载而导致舵机7寿命降低的问题。

为便于连接件5与安装底座1的连接和拆卸，以及舵机7两侧安装部3的连接，连接件5设置为连接螺栓6，连接螺栓6的下端滑动穿过安装部3后与安装底座1螺纹连接；宝塔弹簧4套设于连接螺栓6上，宝塔弹簧4的小径端与连接螺栓6的头部贴合。

为便于舵机7和安装底座1的连接，本实施例中安装部3为设于舵机7两侧的安装块，安装底座1包括两个安装凸起2，安装块搭设于安装凸起2上；连接螺栓6滑动穿过安装块后与安装凸起2螺纹连接。

本实施例中舵机7的输出为旋转运动，通过舵机7的旋转来推动滑块8直线移动，因此本实施例中的安装底座1上设置有滑块8，舵机7的下端设置有摆动件，滑块8可在安装底座1上沿水平方向直线滑动，摆动件可受舵机7驱动而带动滑块8直线滑动。安装底座1上设置有用于限制滑块8行程的限位件，摆动件设置为与舵机7的输出端传动连接的齿轮9，滑块8具有与齿轮9啮合的齿条部81；限位件可设于滑块8移动方向上的限位块。

具体的，需要说明的是，舵机7控制齿轮9旋转一定的角度，齿轮9通过滑块8上的齿条部81驱动滑块8在安装底座1上直线移动，当滑块8到与限位块接触时，滑块8的运动停止。而由于舵机7的精度原因，齿轮9还会持续被驱动旋转一定的角度，此时滑块8已经被限位块阻断而无法移动，因此舵机7产生的扭力将反作用在自身上，从而使舵机7抬升一定的高度，并压缩宝塔弹簧4，由宝塔弹簧4来对舵机7因过载产生的运动进行缓冲。

根据本申请的另一方面，提供一种3D打印机，包括上述的用于缓冲舵机7过扭的结构。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种用于缓冲舵机过扭的结构，其特征在于，包括：安装底座、舵机和缓冲机构；其中，

所述舵机的两侧设置有安装部，所述缓冲机构包括连接件和宝塔弹簧，所述连接件设置为两个并分别穿过两侧的所述安装部后与所述安装底座固定连接；

所述连接件与所述安装部滑动连接；所述宝塔弹簧套设于所述连接件上，所述宝塔弹簧的大径端与所述安装部的端面贴合，宝塔弹簧的小径端与所述连接件远离安装部的一端贴合；所述连接件的轴线与所述舵机的输出端的轴线平行。

2.根据权利要求1所述的用于缓冲舵机过扭的结构，其特征在于，所述连接件设置为连接螺栓，所述连接螺栓的下端滑动穿过所述安装部后与所述安装底座螺纹连接；

所述宝塔弹簧套设于所述连接螺栓上，所述宝塔弹簧的小径端与所述连接螺栓的头部贴合。

3.根据权利要求2所述的用于缓冲舵机过扭的结构，其特征在于，所述安装部为设于所述舵机两侧的安装块，所述安装底座包括两个安装凸起，所述安装块搭设于所述安装凸起上；

所述连接螺栓滑动穿过所述安装块后与所述安装凸起螺纹连接。

4.根据权利要求3所述的用于缓冲舵机过扭的结构，其特征在于，所述安装底座上设置有滑块，所述舵机的下端设置有摆动件，所述滑块可在所述安装底座上沿水平方向直线滑动，所述摆动件可受所述舵机驱动而带动所述滑块直线滑动。

5.根据权利要求4所述的用于缓冲舵机过扭的结构，其特征在于，所述安装底座上设置有用于限制滑块行程的限位件。

6.根据权利要求5所述的用于缓冲舵机过扭的结构，其特征在于，所述摆动件设置为与舵机的输出端传动连接的齿轮，所述滑块具有与所述齿轮啮合的齿条部；

所述限位件可设于所述滑块移动方向上的限位块。

7.一种3D打印机，其特征在于，包括如权利要求1至6任一项所述的用于缓冲舵机过扭的结构。

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