CN218817974U - 一种连杆齿轮及包括该连杆齿轮的驱动机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种连杆齿轮及包括该连杆齿轮的驱动机构，连杆齿轮包括轮体、连杆和传动杆；轮体的外侧面上固定设置有连杆，连杆的延伸方向垂直于轮体的转动轴线，轮体上的与连杆相对的另一侧周向设置有多个轮齿，连杆的远离轮体的一端与传动杆固定连接，传动杆的延伸方向平行于轮体的转动轴线。有益效果：传动杆固定连接在连杆上，使得轮体、连杆和传动杆组成的该连杆齿轮结构更紧凑、更牢固，传动杆在传递动力的过程中，能够保持稳定的输出，且不易损坏，有利于降低维修频率，提高生产效率。

Description

一种连杆齿轮及包括该连杆齿轮的驱动机构

技术领域

本实用新型涉及机械传动技术领域，特别涉及一种连杆齿轮及包括该连杆齿轮的驱动机构。

背景技术

连杆齿轮主要由连杆和齿轮构成，结构简单，在机械结构中主要起联动作用，连杆齿轮的结构形式多种多样，种类繁多，被广泛应用在生产、生活的各个领域。

在现有的采用连杆齿轮的设备中，连杆齿轮的连杆部分尾端还需要另外安装其他传动件，才能将齿轮的运动传递到与连杆部分连接的工件，使得连杆齿轮的安装不方便，而且由于安装在连杆尾端的传动件在传动过程中受力较大，比较容易损坏，使得设备的维修频率增加、生产效率降低。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提出一种连杆齿轮，旨在解决现有技术中与连杆齿轮的连杆连接的传动件容易损坏的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型提出一种连杆齿轮，包括轮体、连杆和传动杆；轮体的外侧面上固定设置有连杆，连杆的延伸方向垂直于轮体的转动轴线，轮体上的与连杆相对的另一侧周向设置有多个轮齿，连杆的远离轮体的一端与传动杆固定连接，传动杆的延伸方向平行于轮体的转动轴线。

本实用新型中的连杆齿轮的有益效果为：传动杆固定连接在连杆上，使得轮体、连杆和传动杆组成的该连杆齿轮结构更紧凑、更牢固，传动杆在传递动力的过程中，能够保持稳定的输出，且不易损坏，有利于降低维修频率，提高生产效率。

优选地，连杆齿轮为一体成型结构，有利于进一步使得轮体、连杆和传动杆之间的连接更稳固，提高连杆齿轮的耐用度，延长连杆齿轮的使用寿命。

优选地，轮体上设有转轴安装孔，转轴安装孔的轴线与轮体的转动轴线重合。转轴安装孔用于穿设转轴，使得连杆齿轮可绕转轴转动。

优选地，轮体的厚度大于连杆的厚度，使得轮体与连杆的连接处形成有台阶，台阶上具有向远离轮体的转动轴线的方向凸出的弧面，弧面的弧度小于或等于轮体的外侧面的弧度。台阶可对连杆齿轮进行限位，降低连杆齿轮在转动时出现偏心的情况的可能性。

本实用新型还提出一种包括上述连杆齿轮的驱动机构。

优选地，驱动机构还包括机架、齿条、驱动装置和纵向移动结构；连杆齿轮转动连接于机架上，驱动装置设于机架上，齿条设于驱动装置上，驱动装置可带动齿条上下移动，齿条与连杆齿轮啮合连接，纵向移动结构可上下移动地设于机架上，纵向移动结构上设有用于容纳传动杆的传动安装槽，使得在齿条带动轮体转动时，纵向移动结构在上下方向上移动。驱动装置带动齿条上下移动，齿条的上下移动带动轮体的转动，轮体的转动带动传动杆的上下移动，传动杆带动纵向移动结构上下移动。由于传动杆是固定在连杆上的，因此在将连杆与纵向移动结构连接时，只需要将传动杆置于传动安装槽内即可，有利于提高该驱动机构的拆装便捷性，提高生产效率。

优选地，驱动装置包括两个气缸，两个气缸的活塞杆均与齿条固定连接。根据实际的生产需求，可以使用一个气缸或两个气缸作为动力源，使得该驱动机构有更大的适配范围，适应更多不同类型的工件。

优选地，两个气缸分别设于齿条的前侧和后侧，驱动装置还包括连接板，连接板的两端分别与两个气缸的活塞杆固定连接，齿条固定连接于连接板的中间位置，使得该驱动机构的结构更紧凑，有利于缩小驱动机构的体积。

优选地，纵向移动结构上还设有两个用于避让连杆的避让槽，两个避让槽分别位于传动安装槽的上侧和下侧且均与传动安装槽连通。在轮体转动时，连杆会上下摆动，在传动安装槽的上侧和下侧分别设有用于避让连杆的避让槽，不会影响纵向移动装置上下移动的行程。

优选地，纵向移动结构的后侧设有用于安装外部结构的安装部，使得纵向移动结构可带动外部结构上下移动。将外部结构安装在安装部上，该驱动结构还可带动外部结构上下往复移动，安装部可以安装多种不同的结构，进一步扩大该驱动机构的适用范围，提高实用性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例中连杆齿轮的结构示意图；

图2为本实用新型实施例中轮体的转动轴线、连杆的延伸轴线和传动杆的延伸轴线的位置示意图；

图3为本实用新型实施例中轮体上固定有固定轴的连杆齿轮的结构示意图；

图4为本实用新型实施例中保护壳和连杆齿轮的结构示意图；

图5为本实用新型实施例中连杆齿轮转动至另一角度时，保护壳和连杆齿轮的结构示意图；

图6为本实用新型实施例中驱动机构的结构示意图；

图7为本实用新型实施例中齿条、连杆齿轮和纵向移动结构的结构示意图；

图8为本实用新型实施例中纵向移动结构的结构示意图；

图9为本实用新型实施例中右夹板、左夹板和纵向移动结构的结构示意图；

图10为本实用新型实施例中安装架和连杆齿轮的结构示意图；

图11为本实用新型实施例中驱动机构的右视图；

图12为图11中的A-A剖面图；

图13为本实用新型实施例中驱动机构和卡爪的结构示意图；

图14为本实用新型实施例中齿条、连杆齿轮和纵向移动结构的运动变化示意图。

附图中：1-连杆齿轮、11-轮体、111-轮齿、112-转轴安装孔、113-外侧面、12-连杆、13-传动杆、131-避让平面、14-台阶、141-弧面、2-齿条、3-驱动装置、31-气缸、32-连接板、4-纵向移动结构、41-安装部、411-螺孔、42-传动安装槽、43-避让槽、44-右夹板、45-左夹板、5-固定轴、6-转轴、7-安装架、8-保护壳、10-机架、20-卡爪。

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。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，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示，诸如上、下、左、右、前、后等，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

如图1至图5所示，一种连杆齿轮1，包括轮体11、连杆12和传动杆13；轮体11的外侧面113上固定设置有连杆12，连杆12的延伸方向垂直于轮体11的转动轴线，轮体11上的与连杆12相对的另一侧周向设置有多个轮齿111，连杆12的远离轮体11的一端与传动杆13固定连接，传动杆13的延伸方向平行于轮体11的转动轴线。

传动杆13固定连接在连杆12上，使得轮体11、连杆12和传动杆13组成的该连杆齿轮1结构更紧凑、更牢固，传动杆13在传递动力的过程中，能够保持稳定的输出，且不易损坏，有利于降低维修频率，提高生产效率。

如图2所示，a表示轮体的转动轴线，b代表连杆的延伸轴线，c代表传动杆的延伸轴线。其中，a与c相互平行，且均垂直于b。

在一些具体实施例中，连杆齿轮1为一体成型结构，有利于进一步使得轮体11、连杆12和传动杆13之间的连接更稳固，提高连杆齿轮1的耐用度，延长连杆齿轮1的使用寿命。

在一些具体实施例中，参考图1，轮体11上设有转轴安装孔112，转轴安装孔112的轴线与轮体11的转动轴线重合。转轴安装孔112用于穿设转轴6，使得连杆齿轮1可绕转轴6转动。

在另外一些实施例中，参考图3，轮体11上没有设置转轴安装孔112，轮体11的前后两侧均固定设置有固定轴5，固定轴5的轴线与轮体11的转动轴线重合。

在一些具体实施例中，参考图1，轮体11的厚度大于连杆12的厚度，使得轮体11与连杆12的连接处形成有台阶14，台阶14上具有向远离轮体11的转动轴线的方向凸出的弧面141，弧面141的弧度小于或等于轮体11的外侧面113的弧度。台阶14可对连杆齿轮1进行限位，降低连杆齿轮1在转动时出现偏心的情况的可能性。

在实际的生产过程中，为了能够在转轴安装孔112内顺利地穿设转轴6，一般转轴6的直径略小于转轴安装孔112的直径，转轴6与轮体11并非完全地共轴，因此在转动轮体11时，其中心位置不稳定，使得连杆齿轮1的转动精度降低。

参考图4和图5，在一些设备里，设置有用于保护轮体11的保护壳8，保护壳8罩住轮体11，连杆12则从保护壳8上的通孔穿出，而台阶14则抵接在保护壳8的内壁上。保护壳8的内壁的弧度与轮体11的外侧面113的相同。在轮体11转动时，保护壳8的内壁通过台阶14限制轮体11往远离转轴6的轴线的方向移动，并始终将轮体11压在转轴6上，使得转轴安装孔112的靠近连杆12的内壁始终与转轴6接触，并最终使得在轮体11转动时，传动杆13的轴线始终与转轴6的轴线保持相同的距离，使得连杆齿轮1的转动和输出更稳定。

具体地，台阶14上的弧面141的弧度等于轮体的外侧面113的弧度，使得台阶14上的弧面141与保护壳8的内壁更贴合，受力更均匀。

如图6至图14所示，本实用新型还提出一种包括上述连杆齿轮1的驱动机构。

在一些具体实施例中，参考图6和图13，驱动机构还包括机架10、齿条2、驱动装置3和纵向移动结构4；连杆齿轮1转动连接于机架10上，驱动装置3设于机架10上，齿条2设于驱动装置3上，驱动装置3可带动齿条2上下移动，齿条2与连杆齿轮1啮合连接，纵向移动结构4可上下移动地设于机架10上，纵向移动结构4上设有用于容纳传动杆13的传动安装槽42，使得在齿条2带动轮体11转动时，纵向移动结构4在上下方向上移动。驱动装置3带动齿条2上下移动，齿条2的上下移动带动轮体11的转动，轮体11的转动带动传动杆13的上下移动，传动杆13带动纵向移动结构4上下移动。由于传动杆13是固定在连杆12上的，因此在将连杆12与纵向移动结构4连接时，只需要将传动杆13置于传动安装槽42内即可，有利于提高该驱动机构的拆装便捷性，提高生产效率。

在该驱动机构中，由于利用连杆齿轮1进行传动，纵向移动结构4上下移动的最大行程大于齿条2上下移动的最大行程，利用小行程的驱动装置3获得较大的输出行程，有利于缩小驱动装置3的体积，从而缩小驱动机构的体积。

具体地，传动杆13可以在传动安装槽42内前后移动。由于轮体11转动时，传动杆13的移动轨迹呈弧形，传动杆13除了在上下方向上移动，还会在前后方向上移动。但由于纵向移动结构4只需要在上下方向上移动，并且在前后方向上，纵向移动结构4与机架10相对固定，因此在轮体11转动的过程中，传动杆13在传动安装槽42内前后移动，不会带动纵向移动结构4在前后方向上移动，只会带动纵向移动结构4在上下方向上移动。

进一步地，参考图1和图3，传动杆13的外侧具有避让平面131和圆弧面，避让平面131位于传动杆13的后侧，圆弧面连接避让平面131的上侧和下侧，该避让平面131垂直于连杆12的延伸轴线。避让平面131的设置缩短了连杆齿轮1的整体长度，在连杆齿轮1带动纵向移动结构4上下移动的过程中，避让平面131的设置使得传动杆13能够避让传动安装槽42的后侧的内壁面，有利于缩短传动安装槽42的深度，从而减小纵向移动结构4的厚度，有利于减小该驱动机构的体积。

在一些具体实施例中，参考图6和图9，驱动机构还包括右夹板44和左夹板45，右夹板44和左夹板45均固定设置在机架10上，纵向移动结构4位于右夹板44和左夹板45之间且可上下滑动地设于左夹板45上。右夹板44设有长条孔，连杆12从该长条孔穿过。

在一些具体实施例中，参考图6和图10，驱动机构还设有安装架7，安装架7固定设置在机架10上，连杆齿轮1通过转轴6转动连接于安装架7上。

在一些具体实施例中，参考图6，驱动装置3包括两个气缸31，两个气缸31的活塞杆均与齿条2固定连接。根据实际的生产需求，可以使用一个气缸31或两个气缸31作为动力源，使得该驱动机构有更大的适配范围，适应更多不同类型的工件。

在另外一些实施例中，驱动装置3包括三个甚至更多的气缸31。

在其他一些实施例中，驱动装置3采用油缸、同步轮同步带运动模组、丝杆运动模组等其他运动模组对齿条2进行上下方向的驱动。

在一些具体实施例中，参考图6，两个气缸31分别设于齿条2的前侧和后侧，驱动装置3还包括连接板32，连接板32的两端分别与两个气缸31的活塞杆固定连接，齿条2固定连接于连接板32的中间位置，使得该驱动机构的结构更紧凑，有利于缩小驱动机构的体积。

在一些具体实施例中，参考图7，纵向移动结构4上还设有两个用于避让连杆12的避让槽43，两个避让槽43分别位于传动安装槽42的上侧和下侧且均与传动安装槽42连通。在轮体11转动时，连杆12会上下摆动，在传动安装槽42的上侧和下侧分别设有用于避让连杆12的避让槽43，不会影响纵向移动装置上下移动的行程。

在一些具体实施例中，参考图6和图13，纵向移动结构4的后侧设有用于安装外部结构的安装部41，使得纵向移动结构4可带动外部结构上下移动。将外部结构安装在安装部41上，该驱动结构还可带动外部结构上下往复移动，安装部41可以安装多种不同的结构，进一步扩大该驱动机构的适用范围，提高实用性。

具体地，纵向移动结构4的后侧面的上侧固定设置有安装块，安装块即为上述安装部41。安装块上设有至少一个螺孔411，外部结构通过螺孔411和螺丝与安装块进行固定。

本实施例中的驱动机构由于设置了两个气缸31，可以实现输出力的分级调节，使得驱动机构能够满足多种不同工件对于输出力的要求，扩大了该驱动机构的适用范围，提高了实用性，从而提高了生产效率，降低了生产成本。

以卡盘为例，现有技术中，卡盘包括有多个卡爪20，对应地还包括驱动卡爪20移动的气缸31。一般来说，一个卡爪20对应地传动连接有一个气缸31，气缸31活塞杆的轴向移动会带动卡爪20往复运动，从而实现对工件的夹紧或松开。卡爪20与气缸31一一对应地传动连接，会使得卡盘的适用范围缩小：若使用推力较大的气缸31，在夹持较轻较薄的工件时，容易将工件压扁；若使用推力较小的气缸31，在夹持较重较厚的工件时，可能会夹持不稳。

而利用本实施例中的驱动机构驱动卡爪20，则可以解决上述问题：

将卡爪20装在安装部41上，当需要夹持重量较小或者厚度较小的工件时，只启动一个气缸31进行驱动，一个气缸31所输出的力能够将工件夹稳而且不容易将工件夹扁；当需要夹持重量较大或者厚度较大的工件时，启动两个气缸31进行驱动，可以将工件夹稳。

以上仅以卡盘为例，并不代表该驱动机构只能用在卡盘上，其他一些加工设备也能使用该驱动机构。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种连杆齿轮，其特征在于：包括轮体(11)、连杆(12)和传动杆(13)；所述轮体(11)的外侧面(113)上固定设置有所述连杆(12)，所述连杆(12)的延伸方向垂直于所述轮体(11)的转动轴线，所述轮体(11)上的与所述连杆(12)相对的另一侧周向设置有多个轮齿(111)，所述连杆(12)的远离所述轮体(11)的一端与所述传动杆(13)固定连接，所述传动杆(13)的延伸方向平行于所述轮体(11)的转动轴线。

2.根据权利要求1所述的连杆齿轮，其特征在于：

所述连杆齿轮(1)为一体成型结构。

3.根据权利要求1所述的连杆齿轮，其特征在于：

所述轮体(11)上设有转轴安装孔(112)，所述转轴安装孔(112)的轴线与所述轮体(11)的转动轴线重合。

4.根据权利要求1所述的连杆齿轮，其特征在于：

所述轮体(11)的厚度大于所述连杆(12)的厚度，使得所述轮体(11)与所述连杆(12)的连接处形成有台阶(14)，所述台阶(14)上具有向远离所述轮体(11)的转动轴线的方向凸出的弧面(141)，所述弧面(141)的弧度小于或等于所述轮体(11)的外侧面(113)的弧度。

5.一种驱动机构，其特征在于：包括权利要求1至4任意一项所述的连杆齿轮(1)。

6.根据权利要求5所述的驱动机构，其特征在于：

所述驱动机构还包括机架(10)、齿条(2)、驱动装置(3)和纵向移动结构(4)；

所述连杆齿轮(1)转动连接于所述机架(10)上，所述驱动装置(3)设于所述机架(10)上，所述齿条(2)设于所述驱动装置(3)上，所述驱动装置(3)可带动所述齿条(2)上下移动，所述齿条(2)与所述连杆齿轮(1)啮合连接，所述纵向移动结构(4)可上下移动地设于所述机架(10)上，所述纵向移动结构(4)上设有用于容纳所述传动杆(13)的传动安装槽(42)，使得在所述齿条(2)带动所述轮体(11)转动时，所述纵向移动结构(4)在上下方向上移动。

7.根据权利要求6所述的驱动机构，其特征在于：

所述驱动装置(3)包括两个气缸(31)，两个所述气缸(31)的活塞杆均与所述齿条(2)固定连接。

8.根据权利要求7所述的驱动机构，其特征在于：

两个所述气缸(31)分别设于所述齿条(2)的前侧和后侧，所述驱动装置(3)还包括连接板(32)，所述连接板(32)的两端分别与两个气缸(31)的活塞杆固定连接，所述齿条(2)固定连接于所述连接板(32)的中间位置。

9.根据权利要求6所述的驱动机构，其特征在于：

所述纵向移动结构(4)上还设有两个用于避让所述连杆(12)的避让槽(43)，两个所述避让槽(43)分别位于所述传动安装槽(42)的上侧和下侧且均与所述传动安装槽(42)连通。

10.根据权利要求6所述的驱动机构，其特征在于：

所述纵向移动结构(4)的后侧设有用于安装外部结构的安装部(41)，使得所述纵向移动结构(4)可带动所述外部结构上下移动。

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