CN218913619U - 一种同步带传动装置 - Google Patents

Abstract

一种同步带传动装置，包括第一铰接链和同步带组件，第一铰接链包括首尾依次铰接的多根第一连杆，同步带组件包括第一同步轮、第二同步轮、多个第三同步轮和多条同步带；第一同步轮可转动地装设在位于第一铰接链一端的第一连杆的首端，第二同步轮可转动地装设在位于第一铰接链另一端的第一连杆的尾端，第三同步轮可转动地装设在相邻两根第一连杆之间的铰接轴上；同步带与第一连杆一一对应设置，第一同步轮、第三同步轮和第二同步轮通过对应的同步带依次传动连接。利用第一铰接链作为同步带组件的装配载体，可在同步带组件跟随第一铰接链发生伸缩变形时，保持同步带组件的传动功能，使得装置能够应用于可变形的装置或场景中，扩展了装置的应用范围。

Description

一种同步带传动装置

技术领域

本实用新型涉及同步传动技术领域，具体涉及一种同步带传动装置。

背景技术

同步带传动是一种被广泛应用的机械传动机构，现有的同步带传动机构通常是由同步带、设置于同一同步带两端的同步轮等组合搭建而成的，出于对同步带张紧力的考虑，同步轮的设置位置往往时固定不变的；这也就导致了在一些可变形的装置或场景中，很难应用同步带传动机构；例如，现有的同步带传动机构是无法实现驱使某两个部件在同步转动的同时，还能够使两个部件之间的间距发生同步变化的。

实用新型内容

针对上述现有技术存在的不足，本实用新型的主要目的在于提供一种同步带传动装置，以扩展其应用范围。

一种实例中提供一种同步带传动装置，包括第一铰接链和同步带组件，所述第一铰接链包括首尾依次铰接的多根第一连杆，所述同步带组件包括第一同步轮、第二同步轮、多个第三同步轮和多条同步带；其中：

所述第一同步轮可转动地装设在位于所述第一铰接链一端的第一连杆的首端，所述第二同步轮可转动地装设在位于所述第一铰接链另一端的第一连杆的尾端，所述第三同步轮可转动地装设在相邻两根所述第一连杆之间的铰接轴上；

所述同步带与所述第一连杆一一对应设置，且所述第一同步轮、所述第三同步轮和所述第二同步轮通过对应的所述同步带依次传动连接。

一个实施例中，还包括第二铰接链，所述第二铰接链包括首尾依次铰接的多根第二连杆，所述第二连杆与所述第一连杆一一对应并交叉铰接设置，以使所述第一铰接链与所述第二铰接链组合形成能够沿预设方向伸缩的连杆伸缩架。

一个实施例中，所述第一连杆与对应的所述第二连杆的长度相同；所述第一连杆与对应的所述第二连杆在各自长度方向上的中心处彼此交叉并铰接，从而使得所述连杆伸缩架具有轴对称的铰接四杆结构，且所述铰接四杆结构的对称轴与所述连杆伸缩架的伸缩方向平行。

一个实施例中，所述铰接四杆结构的几何轮廓形状为菱形。

一个实施例中，位于所述第一铰接链一端的所述第一连杆的首端与对应的所述第二连杆的首端交叉铰接，位于所述第一铰接链另一端的所述第一连杆的尾端与对应的第二连杆的尾端交叉铰接。

一个实施例中，所述连杆伸缩架在其伸缩方向的几何中心位置还布置有第四同步轮；所述第四同步轮可转动地装设于对应的所述第一连杆上，并与对应的所述同步带传动配合设置。

一个实施例中，所述第一连杆和/或所述第二连杆上设置有减重结构。

一个实施例中，至少一根所述第一连杆上可转动地装设有张紧轮，所述张紧轮用于张紧对应的所述同步带。

一个实施例中，所述张紧轮与对应的所述同步带弹性接触设置。

一个实施例中，所述张紧轮包括张紧轮体、支撑件和弹性件，所述支撑件的一端铰接于对应的所述第一连杆，所述张紧轮体可转动地装设于所述支撑件的另一端，所述弹性件连接于所述支撑件与对应的所述第一连杆之间。

依据上述实施例的同步带传动装置，包括第一铰接链和同步带组件，第一铰接链包括首尾依次铰接的多根第一连杆，同步带组件包括第一同步轮、第二同步轮、多个第三同步轮和多条同步带；第一同步轮可转动地装设在位于第一铰接链一端的第一连杆的首端，第二同步轮可转动地装设在位于第一铰接链另一端的第一连杆的尾端，第三同步轮可转动地装设在相邻两根第一连杆之间的铰接轴上；同步带与第一连杆一一对应设置，第一同步轮、第三同步轮和第二同步轮通过对应的同步带依次传动连接。利用第一铰接链作为同步带组件的装配载体，可在同步带组件跟随第一铰接链发生伸缩变形时，保持同步带组件的传动功能，使得装置能够应用于可变形的装置或场景中，扩展了装置的应用范围。

附图说明

图1为一种实施例的同步带传动装置的结构装配示意图。

图2为一种实施例的同步带传动装置的结构分解示意图。

图3为一种实施例的同步带传动装置中铰接四杆结构的标识图。

图4为一种实施例的同步带传动装置中张紧轮的结构装配示意图。

图5为一种实施例的同步带传动装置的应用原理参考示意图。

图中：

10、第一铰接链；11、第一连杆；20、第二铰接链；21、第二铰接杆；30、同步带组件；31、第一同步轮；32、第二同步轮；33、第三同步轮；34、同步带；35、张紧轮；35a、张紧轮体；35b、支撑件；35c、弹性件；40、第四同步轮；a、减重结构；A、铰接四杆结构；B、预设载体。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本实用新型作进一步详细说明。其中不同实施方式中类似元件采用了相关联的类似的元件标号。在以下的实施方式中，很多细节描述是为了使得本申请能被更好的理解。然而，本领域技术人员可以毫不费力的认识到，其中部分特征在不同情况下是可以省略的，或者可以由其他元件、材料、方法所替代。在某些情况下，本申请相关的一些操作并没有在说明书中显示或者描述，这是为了避免本申请的核心部分被过多的描述所淹没，而对于本领域技术人员而言，详细描述这些相关操作并不是必要的，他们根据说明书中的描述以及本领域的一般技术知识即可完整了解相关操作。

另外，说明书中所描述的特点、操作或者特征可以以任意适当的方式结合形成各种实施方式。同时，方法描述中的各步骤或者动作也可以按照本领域技术人员所能显而易见的方式进行顺序调换或调整。因此，说明书和附图中的各种顺序只是为了清楚描述某一个实施例，并不意味着是必须的顺序，除非另有说明其中某个顺序是必须遵循的。

本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接（联接）。

本申请提供的同步带传动装置，包括铰接链和装设于铰接链上的同步带组件，利用同步带组件能够跟随铰接链同步伸缩变形的结构特点，既可以实现相应部件之间的同步传动连接，又可以对部件之间的间距进行调整变换，从而满足一些可变形或者具有变形需求的装置或场景的应用需求。

请参阅图1至图4，一种实施例提供的一种同步带传动装置（以下简称传动装置），包括第一铰接链10、第二铰接链20和同步带组件30；其中，第一铰接链10包括首尾依次铰接的多根第一连杆11，例如两根、三根或者其他更多数量；第二铰接链20包括首尾依次铰接的多根第二连杆21，该第一连杆21的数量配置为与第一连杆11的数量相同；同步带组件包括第一同步轮31、第二同步轮32、多个第三同步轮33和多条同步带34。

请参阅图1和图2，第一连杆11与第二连杆21一一交叉布置并于交叉位置铰接设置，从而利用第一铰接链10和第二铰接链20可共同组合形成能够沿预设方向发生伸缩变形的连杆伸缩架，可以理解的是，基于第一连杆11和第二连杆21组合连接形式，相当于该连杆伸缩架是由若干铰接四杆结构A组合而成的，并且相邻铰接四杆结构A共用对应的一根第一连杆11和第二连杆21；例如，第一连杆11和第二连杆21的数量均为五根时，该连杆伸缩架具有四个铰接四杆结构A。

请参阅图1和图2，第一同步轮31可转动地装设在位于第一铰接链10（或连杆伸缩架）一端的第一连杆11的首端，第二同步轮32可转动地装设在位于第一铰接链10（或连杆伸缩架）另一端的第一连杆11的尾端，第三同步轮33可转动地装设在相邻两根第一连杆11之间的铰接轴上。并且，每根第一连杆11均对应有至少一条同步带34，第一同步轮31、第三同步轮33和第二同步轮32通过对应的同步带34依次传动连接设置，可以理解的是，位于同一根第一连杆11首尾两端的第一同步轮31与第三同步轮33、或两个第三同步轮33、或第二同步轮32与第三同步轮33是通过对应的同步带34传动连接的。

请参阅图3，利用第一铰接链10和第二铰接链20所构建形成的具有铰接四杆结构A的连杆伸缩架，可在受到外力作用（例如沿其长度方向的推拉作用）时，稳定地发生伸长和缩短的形变；由于第一铰接链10中的每根第一连杆11均独立地对应有同步带34，同步带34及其传动连接的同步轮会跟随对应第一连杆11同步运动，从而在同步带34的张紧状态不在发生任何变化的情况下，使得同步带组件30跟随连杆伸缩架同步伸缩变形。

需要说明的是，图3中每个粗体虚线所框出的部分均指代对应的一个铰接四杆结构A，图3中带箭头的粗体实线代表连杆伸缩架大致的伸缩方向。

以该传动装置用于对两个预设目标进行传动控制为例，可将其中一个预设目标与第一同步轮31连接，将另一个预设目标与第二同步轮32连接；在第一同步轮31、第二同步轮32和第三同步轮33中的任一者受动力源的驱动而转动时，即可在同步带34的作用下促使两个预设目标同步转动；与此同时，通过对连杆伸缩架的伸缩长度的调控，可以调节两个预设目标之间的间距。

基于此，不但使得传动装置能够满足可变形或者具有变形需求的装置或场景的应用需求，也为扩展同步带传动装置的应用范围创造了有利条件。

具体实施时，第三同步轮33可由两个轮体组合搭建而成，请参阅图4，两个轮体同轴装设于相邻两根第一连杆11之间的铰接轴上，并且位于该铰接轴的两端；以此，就相邻两根第一连杆11而言，可使得一者所对应的同步带34及同步轮位于第一铰接链10的一侧，而另一者所对应的同步带34和同步轮则位于第一铰接链10的另一侧；从而在连杆伸缩架发生伸缩变形时，可避免不同第一连杆11对应的同步带34之间发生结构干涉，确保传动装置能够顺畅且稳定地伸缩变形。

其他实施例中，依据连杆伸缩架的伸缩程度以及具体的结构配置等需求，第三同步轮33的两个轮体也可同轴装设在对应铰接轴的同一端，从而使得所有同步带34及对应的同步轮均位于第一铰接链10的同一侧。

一个实施例中，请参阅图3，连杆伸缩架中的每个铰接四杆结构A均为轴对称结构，这样可以使得连杆伸缩架能够基本沿着一条预设的直线轨迹发生伸缩变形。具体而言，第一连杆11与对应铰接的第二连杆21的长度相同，并且两者在各自长度方向的中心处彼此交叉并铰接，从而能够于连杆伸缩架中形成轴对称的铰接四杆结构A。

为便于区分和描述，将第一连杆11与对应的第二连杆21之间的铰接处定义为第一铰接位置，将相邻两个第一连杆11之间的铰接处以及相邻两个第二连21之间的铰接处定义为第二铰接位置；可以理解的是，铰接四杆结构A的对称轴即为相邻两个第一铰接位置之间的连线。由此，可以确保连杆伸缩架在同一直线上发生伸缩变形，有利于提高传动装置整体的伸缩效率。

一个实施例中，请参阅图3，连杆伸缩架中的每个铰接四杆结构A的几何轮廓形状均设置为菱形，换而言之，就铰接四杆结构A而言，形成其几何形状的两根第一连杆11和两根第二连杆21的长度是相同的；由此，既可以确保连杆伸缩架在同一直线上发生伸缩变形，又可以实现连杆伸缩架最大程度的收缩，为进一步提高传动装置的伸缩效率创造条件。

具体实施时，位于连杆伸缩架两端的第一连杆11和第二连杆21的长度可设置为其他第一连杆11和第二连杆21的长度的一半，从而使得位于第一铰接链10一端的第一连杆11的首端与对应的第二连杆21的首端交叉铰接，位于第一铰接链10另一端的第一连杆11的尾端则与对应的第二连杆21的尾端交叉铰接；而第一同步轮31和第二同步轮32则相当于可转动地装设在第一连杆11与对应第二连杆21的铰接处；由此，可以有效简化传动装置整体的结构，使得传动装置的结构更为紧凑合理。

其他实施例中，根据对传动装置的伸缩方向或者伸缩轨迹要求的不同，第一连杆11和/或第二连杆21也可设置为不同长度，以于连杆伸缩架中形成多个不同几何形状或具有不同伸缩程度的铰接四杆结构A，以满足特殊的应用需求。

一个实施例中，请参阅图1和图2，连杆伸缩架在其伸缩方向上的几何中心位置还布置有第四同步轮40，该第四同步轮40可转动地装设于对应位置的第一连杆11上，并且与对应的同步带34传动配合设置。

借助第四同步轮40既可以配合同步带34（或同步带组件30）实现传动，又可以在传动装置与其他装置构件之间建立结构连接关系，以实现传动装置的定位装配及后续的应用，例如通过将第四同步轮40与支撑构件进行结构连接，可在同步带组件30传动运动时，避免传动装置整体产生绕其几何中心的公转运动。

一个实施例中，请参阅图1、图2和图4，每根第一连杆11上均装设至少一个张紧轮35，该张紧轮35包括张紧轮体35a、支撑件35b和弹性件35c；其中，支撑件35b的一端铰接于第一连杆11；张紧轮体35a可转动地装设于支撑件35b的另一端，并与对应的同步带34接触；而弹性件35c则可根据需要采用弹簧等弹性部件，并连接于支撑件35b与第一连杆11之间。

由此，利用弹性件35c可在张紧轮体35a与对应同步带34之间建立弹性接触关系；既可以使得对应同步带34始终保持张紧状态，以保证传动效果；同时，在传动装置发生伸缩变形时，也可自适应地对同步带34进行张紧调节，以避免同步带34因张紧不合适而影响传动。

其他实施例中，全部或者部分张紧轮35也可由张紧轮体35a和支撑转轴组合搭建而成，即支撑转轴固定设置在对应第一连杆11的预设位置上，而张紧轮体35则可转动地装设在支撑转轴上，从而亦可起到张紧对应同步带34的作用。亦或者，根据实际需要，仅部分第一连杆11上设置张紧轮35。

一个实施例中，请参阅图1、图2和图4，第一连杆11和第二连杆21上均设置有减重结构a，该减重结构a可以是贯通对应连杆设置的通孔结构，也可以是凹设于对应连杆表面设置的沉槽结构；利用设置的减重结构a可以减轻连杆伸缩架的重量，进而为减小传动装置的运动惯性创造条件，使得传动装置的伸缩变形更加快捷。当然，基于不同的需求，也可选择性地在部分第一连杆11或第二连杆21上设置减重结构a。

请参阅图5并结合1至图4，本申请实施例还提供了一种同步带传动装置，该传动装置与前述实施例的区别在于：省略第二铰接链20；仅利用第一铰接链10与同步带组件30的结构配合，亦可使得传动装置具备伸缩变形和传动的功能，并能够作为一个独立的机构构件而被应用。

举例来说，可将第一铰接链10可移动地装设在预设载体B上，利用预设载体B限定第一铰接链10伸缩变形的方向或者轨迹；例如，可在预设载体B上设置滑槽结构（如图5中所示出的虚线部分），同时在第一铰接链10的第一连杆11上可转动地设置导向轮或导向块等导向构件；利用导向构件与滑槽结构的滑动配合关系，既可以使得第一铰接链10带动同步带组件30沿导向滑槽作伸缩变形，又不会影响同步带组件30的传动功能。

以上应用了具体个例对本实用新型进行阐述，只是用于帮助理解本实用新型，并不用以限制本实用新型。对于本实用新型所属技术领域的技术人员，依据本实用新型的思想，还可以做出若干简单推演、变形或替换。

Claims (10)

1.一种同步带传动装置，其特征在于，包括第一铰接链和同步带组件，所述第一铰接链包括首尾依次铰接的多根第一连杆，所述同步带组件包括第一同步轮、第二同步轮、多个第三同步轮和多条同步带；其中：

所述第一同步轮可转动地装设在位于所述第一铰接链一端的第一连杆的首端，所述第二同步轮可转动地装设在位于所述第一铰接链另一端的第一连杆的尾端，所述第三同步轮可转动地装设在相邻两根所述第一连杆之间的铰接轴上；

所述同步带与所述第一连杆一一对应设置，且所述第一同步轮、所述第三同步轮和所述第二同步轮通过对应的所述同步带依次传动连接。

2.如权利要求1所述的同步带传动装置，其特征在于，还包括第二铰接链，所述第二铰接链包括首尾依次铰接的多根第二连杆，所述第二连杆与所述第一连杆一一对应并交叉铰接设置，以使所述第一铰接链与所述第二铰接链组合形成能够沿预设方向伸缩的连杆伸缩架。

3.如权利要求2所述的同步带传动装置，其特征在于，所述第一连杆与对应的所述第二连杆的长度相同；所述第一连杆与对应的所述第二连杆在各自长度方向上的中心处彼此交叉并铰接，从而使得所述连杆伸缩架具有轴对称的铰接四杆结构，且所述铰接四杆结构的对称轴与所述连杆伸缩架的伸缩方向平行。

4.如权利要求3所述的同步带传动装置，其特征在于，所述铰接四杆结构的几何轮廓形状为菱形。

5.如权利要求2所述的同步带传动装置，其特征在于，位于所述第一铰接链一端的所述第一连杆的首端与对应的所述第二连杆的首端交叉铰接，位于所述第一铰接链另一端的所述第一连杆的尾端与对应的第二连杆的尾端交叉铰接。

6.如权利要求2所述的同步带传动装置，其特征在于，所述连杆伸缩架在其伸缩方向的几何中心位置还布置有第四同步轮；所述第四同步轮可转动地装设于对应的所述第一连杆上，并与对应的所述同步带传动配合设置。

7.如权利要求2所述的同步带传动装置，其特征在于，所述第一连杆和/或所述第二连杆上设置有减重结构。

8.如权利要求1所述的同步带传动装置，其特征在于，至少一根所述第一连杆上可转动地装设有张紧轮，所述张紧轮用于张紧对应的所述同步带。

9.如权利要求8所述的同步带传动装置，其特征在于，所述张紧轮与对应的所述同步带弹性接触设置。

10.如权利要求9所述的同步带传动装置，其特征在于，所述张紧轮包括张紧轮体、支撑件和弹性件，所述支撑件的一端铰接于对应的所述第一连杆，所述张紧轮体可转动地装设于所述支撑件的另一端，所述弹性件连接于所述支撑件与对应的所述第一连杆之间。

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