TW201422948A - 擺線傳動器之外擺線行星輪凸輪 - Google Patents

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Abstract

一種擺線傳動器之外擺線行星輪凸輪，其係可將一驅動軸之旋轉式輸入位移轉換為輸出裝置之線性位移輸出。外擺線行星輪係設置於一固定殼體之內固定輪中。一偏心輪驅動軸係連接於上述之驅動軸，並可於該外擺線行星輪之一偏心輪固定孔中自由旋轉。當驅動軸旋轉時，偏心輪驅動軸係帶動位於內固定輪中之外擺線行星輪一併旋轉。外擺線行星輪上係具有一凸輪軌道，且該凸輪軌道上係設置有一連接於輸出裝置之凸輪管腳。當外擺線行星輪旋轉時，上述之凸輪管腳係可根據凸輪軌道的坡度變化或其軌道距離外擺線行星輪中心之距離而產生或上、或下、或內移、或外推之運動，以藉此同時移動與其連接之輸出裝置。

Description

擺線傳動器之外擺線行星輪凸輪
本發明係有關於一種擺線傳動器，特別是一種利用具有坡度變化之凸輪軌道或是具有凹槽設計之凸輪軌道，以將驅動軸之旋轉式位移轉換輸出成物體之線性位移的外擺線行星輪凸輪，藉此本發明同時具有擺線傳動器之減速與放大轉矩(torque)之優勢。
按，前導螺絲(leadscrew)係為一種用來將輸入的旋轉位移轉為線性輸出的螺旋工具。傳統的前導螺絲多為帶有螺紋，且可與螺帽旋合在一起的螺絲。當此種帶有螺紋的螺絲旋轉時，其對應的螺帽通常會因應地向前(forward)或向後(backward)移動以螺合於該螺絲，同時，連接螺帽的負載頭(load)也會因此而隨之移動。
在傳統實務的使用經驗上，目前已知這種舊式的前導螺絲多具有許多使用上的不便與缺失。
舉例來說，其中之一即是：此種帶有螺紋的螺絲與其對應之螺帽通常在製造上需要較高的精準度，於此，將同時增加螺絲與螺帽製作上的成本。
另外一個缺點則是，由於螺絲與螺帽上的螺紋間距多個不相同，因此在每次旋動螺絲時，其旋轉所產生的位移與動作也較難統一而顯得粗糙，不易產生平穩的操作。
除此之外，傳統的前導螺絲在使用一段時間之後，更必須施以適當的潤滑(lubricated)與保養，以避免在長時間未使用時，其摩擦力的增加而使得螺絲不易旋動。
再者，當使用者若在連接螺帽的負載頭上施力時，將同時使得此種前導螺絲旋轉甚至往後傳動。在實際使用上，這種致使負載頭產生 無預期的位移，甚至產生位置改變的情形都是相當嚴重的。
換言之，若傳統的前導螺絲在使用過程中造成其負載頭產生無預警的偏移量，此種情形將使得螺絲的使用效率大大地降低。
是以，習知技術另提出一種將旋轉式位移轉換為線性量輸出的方式，則是透過一減速齒輪(speed reduction gear train)。該減速齒輪主要是利用一圓形凸輪來旋轉，並將其旋轉軌跡轉為線性量輸出。
然而，值得注意的是，利用此種減速齒輪的方式仍具有其缺失，其中之一就是：若要將輸入的高速旋動量降為較低的速率，但仍要維持其高轉矩(torque)，則相對地製程複雜度也會大幅地提高。在此情況之下，此種減速齒輪亦較不易整合於輕巧型的裝置，例如：數位相機中。
利用此種減速齒輪的另外一個缺點則是，若要將眾多相互匹配(mating)的元件裝設在一起，那麼也將影響到機構設計上的效率，以及輸出裝置在定位上的準確度。
因此，鑒於以上，如何提供一種既有效率又輕巧，且能準確並低成本的將輸入的旋轉式位移轉為線性輸出之傳動裝置，係為熟習此項技術領域者亟需解決的問題之一。
為解決習知技術存在的問題，本發明之主要目的係在提供一種擺線傳動器之外擺線行星輪凸輪，其係利用具有坡度變化之凸輪軌道(raised cam track)或是具有凹槽設計之凸輪軌道(slotted can track)，以將一驅動軸之旋轉式位移轉換為輸出裝置之線性位移輸出。
與傳統的旋轉式凸輪不同的是，本發明所提出之外擺線行星輪凸輪，不僅可將驅動軸之旋轉式位移轉換為輸出裝置之線性位移輸出，更可同時達到將凸輪減速並增加其轉矩之目的。
根據本發明所揭示之擺線傳動器之外擺線行星輪凸輪，其係包括有一固定殼體，其內部設置有一內固定輪。一外擺線行星輪係設置於該固定殼體之內固定輪與一殼體外蓋中。一偏心輪驅動軸係連接於一直流馬達之驅動軸，或其他可手動轉動之驅動軸上。此偏心輪驅動軸係可自由地在外擺線行星輪之一偏心輪固定孔中轉動。當驅動軸轉動時，該偏心輪 驅動軸係帶動外擺線行星輪與固定殼體產生一擺線運動，並且同時使得外擺線行星輪可獨立地於偏心輪驅動軸之周圍旋轉，其中外擺線行星輪的旋轉方向係與驅動軸之旋轉方向相反。根據本發明之實施例，此時外擺線行星輪的旋轉速率係會低於驅動軸之旋轉速率，且僅為驅動軸旋轉速率之r倍。其中，r=(P-L)/L，P係為固定殼體上齒輪瓣之數量，L係為外擺線行星輪上擺線瓣之數量。舉例來說，若固定殼體上具有11個齒輪瓣，而外擺線行星輪上具有10個擺線瓣，那麼在此情況下，外擺線行星輪的旋轉速率係只有驅動軸旋轉速率的1/10(r=(11-10)/10)。再者，外擺線行星輪的輸出轉矩係可放大為原輸入轉矩的10倍以上，藉此同時大幅地降低轉矩之機械損失。
更多關於本發明實施態樣之詳細說明，可一併參閱在西元2006年4月之國際科技期刊「The International Journal of Advanced Manufacturing Technology」中第28卷、頁次第665~670頁所公開之「擺線傳動器之外擺線行星輪凸輪的製造與設計」(Designing and machining of the epicycloid planet gear of cycloid drives)。
另一方面而言，本發明所揭示之偏心輪驅動軸更可包括有一偏心傳動平衡器，其係可提供作為偏心輪驅動軸旋轉時用來減少過度震動的平衡抵銷。為達成相同之目的，根據本發明之實施例，擺線傳動器之外擺線行星輪凸輪上亦可選擇性地設有另一傳動平衡凸輪，以藉此抵銷掉凸輪旋動時可能產生的所有震動。
根據本發明之實施例，外擺線行星輪上更可包括一凸輪軌道，該凸輪軌道可選擇性地設計為隨著遠離其擺線本體之方向而具有軌道坡度變化，或是係在其擺線本體中形成下陷之凹槽軌道，且該凸輪凹槽軌道與該外擺線行星輪中心之距離係為可調變的。由於凸輪管腳係設置於該凸輪軌道上，因此，當外擺線行星輪旋轉時，該凸輪管腳係可根據其軌道之坡度變化而對應地上升或下降，或是根據其凹槽軌道與外擺線行星輪中心之距離而對應地往內移或往外推。由於凸輪管腳係同時連接於一例如可為相機鏡頭之輸出裝置，因此，此輸出裝置即可同時隨著凸輪管腳的移動而改變其位置。
是以，綜上所述，本發明即可藉由簡易地改變與控制凸輪軌道之樣式，而達到將驅動軸之旋轉位移轉為輸出裝置之線性量輸出的目的。
更進一步而言，利用上述之外擺線行星輪、固定殼體之內固定輪、以及偏心輪驅動軸，本發明所揭示之外擺線行星輪凸輪相較於習知之前導螺絲係具有較佳之市場價值與市場優勢。除此之外，本發明更可在無須額外設置任何電子控制系統之情況下，僅需利用改變凸輪軌道之軌道形狀，即可達到精確控制輸出裝置之位移的目的。再者，利用善加地設計軌道之軌道坡度變化或是凹槽半徑的改變，本發明之輸出裝置所能達到的位移改變量相較於習知技術，係更為精準、精確並具有再現性。舉例來說，若凸輪軌道之軌道終點與軌道起點係設計為具有0.1公釐之坡度變化，那麼本發明所揭示之外擺線行星輪的旋轉速率係可減速為原有的十分之一，且輸入馬達在每轉一圈時，其輸出裝置係可以產生有微小至0.01公釐的位移改變量。相較於本發明，習知技術若要製造出一螺距為0.01公釐之前導螺絲，則係為相當困難並且需要高度的製程技術與製程複雜度的。
由此可見，相較於習知技術，本發明所揭示之外擺線行星輪凸輪不僅具有製程簡單且成本較低之優勢，其內部各組件之間的摩擦力亦較小，可在無形中增加本發明之外擺線行星輪凸輪之生命週期與使用年限。並且，相較於其他坊間之凸輪設計，本發明所揭示之外擺線行星輪凸輪更具有無須外加有其他輸入驅動電力需求之優點。
底下藉由具體實施例配合所附的圖式詳加說明，當更容易瞭解本發明之目的、技術內容、特點及其所達成之功效。
100‧‧‧外擺線行星輪凸輪
200‧‧‧固定殼體
210‧‧‧殼體定位器
220‧‧‧殼體外壁
230‧‧‧外蓋凹孔
240‧‧‧驅動軸通孔
250‧‧‧組裝孔
270‧‧‧殼體凹隙
280‧‧‧齒輪瓣
290‧‧‧齒輪瓣凹隙
295‧‧‧殼體本體部
300‧‧‧殼體外蓋
310‧‧‧彈性組裝件
315‧‧‧組裝端
320‧‧‧凸輪托座孔
330‧‧‧凸輪支托座
340‧‧‧彈簧定位孔
350‧‧‧彈簧軌道
360‧‧‧外蓋凹隙
400‧‧‧外擺線行星輪
410‧‧‧擺線瓣
420‧‧‧擺線瓣凹隙
430‧‧‧偏心輪固定孔
440‧‧‧凸輪軌道
450‧‧‧凸輪軌道起點
460‧‧‧凸輪軌道終點
470‧‧‧擺線本體
480‧‧‧擺線基座
500‧‧‧偏心輪驅動軸
510‧‧‧外擺線行星偏心傳動器
520‧‧‧擺線固定圓盤
530‧‧‧偏心傳動平衡器
540‧‧‧偏心輪通孔
600‧‧‧凸輪管腳
601‧‧‧滾輪
610‧‧‧凸輪本體
620‧‧‧凸輪接觸表面
700‧‧‧透鏡置架
710‧‧‧透鏡本體
720‧‧‧透鏡
730‧‧‧上固定部
740‧‧‧下固定部
745‧‧‧旋轉阻力部
750‧‧‧凸輪固定孔
800‧‧‧復原彈簧
810‧‧‧彈簧基座
820‧‧‧彈簧本體
830‧‧‧彈簧尖端
840‧‧‧彈簧固定孔
900‧‧‧直流馬達
910‧‧‧馬達殼體
920‧‧‧馬達接點
930‧‧‧馬達基座
940‧‧‧馬達上蓋
950‧‧‧驅動軸
第1A圖係為根據本發明實施例之外擺線行星輪凸輪之立體結構示意圖。
第1B圖係為根據本發明實施例之外擺線行星輪凸輪之側面示意圖。
第1C圖係為根據本發明實施例之外擺線行星輪凸輪之俯視圖。
第1D圖係為根據本發明實施例之外擺線行星輪凸輪之仰視圖。
第2A圖係為根據本發明實施例之固定殼體之立體結構示意圖。
第2B圖係為根據本發明實施例之固定殼體之仰視圖。
第2C圖係為根據本發明實施例之固定殼體之側視圖。
第2D圖係為根據本發明實施例之固定殼體之俯視圖。
第3A圖係為根據本發明實施例之殼體外蓋之立體結構示意圖。
第3B圖係為根據本發明實施例之殼體外蓋之側視圖。
第3C圖係為根據本發明實施例之殼體外蓋之俯視圖。
第3D圖係為根據本發明實施例之殼體外蓋之仰視圖。
第4A圖係為根據本發明實施例之外擺線行星輪之立體結構示意圖。
第4B圖係為根據本發明實施例之外擺線行星輪之仰視圖。
第4C圖係為根據本發明實施例之外擺線行星輪之俯視圖。
第4D圖係為根據本發明實施例之外擺線行星輪之側視圖。
第4E圖係為根據本發明實施例之外擺線行星輪之側視圖。
第5A圖係為根據本發明實施例之偏心輪驅動軸之立體結構示意圖。
第5B圖係為根據本發明實施例之偏心輪驅動軸之俯視圖。
第5C圖係為根據本發明實施例之偏心輪驅動軸之側視圖。
第6圖係為根據本發明實施例之凸輪管腳之立體結構示意圖。
第7A圖係為根據本發明實施例之透鏡置架之立體結構示意圖。
第7B圖係為根據本發明實施例之透鏡置架之仰視圖。
第8A圖係為根據本發明實施例之復原彈簧之立體結構示意圖。
第8B圖係為根據本發明實施例之復原彈簧之側視圖。
第9A圖係為根據本發明實施例之直流馬達之立體結構示意圖。
第9B圖係為根據本發明實施例之直流馬達之側視圖。
第9C圖係為根據本發明實施例之直流馬達之仰視圖。
第10A圖係為根據本發明實施例具有凸輪凹槽軌道之外擺線行星輪凸輪之立體結構示意圖。
第10B圖係為根據本發明實施例具有凸輪凹槽軌道之外擺線行星輪凸輪之俯視圖。
第10C圖係為根據本發明實施例具有凸輪凹槽軌道之外擺線行星輪凸輪之仰視圖。
第10D圖係為根據本發明實施例具有凸輪凹槽軌道之外擺線行星輪凸輪之側視圖。
第10E圖係為根據本發明實施例具有凸輪凹槽軌道之外擺線行星輪凸輪之 側視圖。
第10F圖係為根據本發明實施例具有凸輪凹槽軌道之外擺線行星輪凸輪與凸輪管腳之立體結構示意圖。
第10G圖係為根據本發明實施例具有滾輪之凸輪管腳與凸輪凹槽軌道之外擺線行星輪凸輪之結構示意圖。
第10H圖係為根據本發明一實施例之凸輪凹槽軌道之結構示意圖。
第10I圖係為根據本發明另一實施例之凸輪凹槽軌道之結構示意圖。
第10J圖係為根據本發明再一實施例之凸輪凹槽軌道之結構示意圖。
以上有關於本發明的內容說明，與以下的實施方式係用以示範與解釋本發明的精神與原理，並且提供本發明的專利申請範圍更進一步的解釋。有關本發明的特徵、實作與功效，茲配合圖式作較佳實施例詳細說明如下。
請參閱第1A圖至第1D圖所示，其係為根據本發明實施例之外擺線行星輪凸輪(epicycloid planet gear cam)的結構示意圖。
如第1A圖至第1D圖所示，本發明實施例所提出之外擺線行星輪凸輪100，其主要包括有：一固定殼體(stationary housing)200、一殼體外蓋(housing cap)300、一外擺線行星輪(epicycloid planet gear)、一偏心輪驅動軸(driveshaft eccentric)、一凸輪管腳(cam follower pin)600、一透鏡置架(lens carrier)700、一復原彈簧(return leaf spring)800以及一直流馬達(direct current(DC)motor)900。
其中，固定殼體200內部係具有一內固定輪(internal stationary ring gear)，上述之外擺線行星輪與偏心輪驅動軸係設置於該固定殼體200內，而殼體外蓋300則組裝於該固定殼體200上，以藉此將上述之外擺線行星輪與偏心輪驅動軸封裝於殼體外蓋300與固定殼體200中。
一馬達傳動軸係固設於直流馬達900之驅動軸(driveshaft)上，藉此，馬達傳動軸可自由旋轉於外擺線行星輪凸輪中心之一偏心輪固定孔中。根據本發明之實施例，當直流馬達900通電，使得其偏心輪驅動軸開始旋轉時，將帶動外擺線行星輪凸輪繞著固定殼體中的內固定輪旋 轉，且其旋轉方向係與驅動軸之旋轉方向相反。
在此情況下，當外擺線行星輪開始旋轉，其凸輪的旋轉軌道將致使凸輪管腳600上升或下降，同時，由於復原彈簧800開始產生壓力，而可藉此維持凸輪管腳600在凸輪的旋轉軌道上而不致鬆動。
再者，由於凸輪管腳600係安設於透鏡置架700中，因此當凸輪管腳600移動時，透鏡置架700亦會同時隨之產生位移。
續請參閱第2A圖至第2D圖所示，其係為根據本發明實施例之固定殼體的結構示意圖。
如第2A圖至第2D圖所示，固定殼體200包含有：一殼體本體部(housing body)295、複數個殼體定位器(housing retainer)210、一殼體外壁(housing outer wall)220、複數個外蓋凹孔(snap clearance hole)230、一驅動軸通孔(driveshaft clearance hole)240、複數個組裝孔(assembly hole)250、一用以設置輸出裝置之殼體凹隙(housing clearance)270、複數個齒輪瓣(ring gear lobe)280以及複數個齒輪瓣凹隙(ring gear lobe clearance)290。
其中，殼體本體部295係提供作為固定殼體200之中心本體，且殼體外壁220係設置在殼體本體部295之周圍。
複數個殼體定位器210與複數個外蓋凹孔230係環繞設置在固定殼體200之殼體外壁220上。其中，外蓋凹孔230係用來供殼體外蓋300對應設置於其上，以組裝殼體外蓋300於固定殼體200上。
根據本發明之此實施例，殼體外蓋300係藉由卡合於外蓋凹孔230而組裝於固定殼體200上。然而，殼體外蓋300與固定殼體200的組合並不以此為限。根據本發明之其他實施例，殼體外蓋300與固定殼體200的組合亦可透過其他方式來實施，例如：殼體外蓋300與固定殼體200可藉由螺絲、螺栓或其他鎖合元件將二者組裝在一起。
驅動軸通孔240係設置於固定殼體200之本體部中，藉此，直流馬達900的驅動軸即可利用該驅動軸通孔240而穿設過固定殼體200中。
組裝孔250則是用以提供直流馬達900固設於固定殼體200 上之用。舉例來說，扣件或鎖合元件即可透過該些組裝孔250而將直流馬達900扣合或鎖合於固定殼體200之上。
齒輪瓣凹隙290係設置於相鄰二個齒輪瓣280之間。根據本發明之實施例，這些齒輪瓣280與其複數個齒輪瓣凹隙290係設置於固定殼體200之內側面上。於此，如第2D圖所示，外擺線行星輪400上的擺線瓣(cycloid lobe)與擺線瓣凹隙(cycloid lobe clearance)即可藉由匹配於這些齒輪瓣280與齒輪瓣凹隙290而旋轉於固定殼體200之內部。
殼體凹隙270係設置於固定殼體200之殼體外壁220上，根據本發明之實施例，殼體凹隙270係用以提供作為固定殼體200與輸出裝置之間的間隙之用。
根據本發明之實施例，如第1A圖至第1D圖所示，本發明所使用之輸出裝置係包含該透鏡置架700。
根據本發明之其他實施例，輸出裝置亦可以是其他利用旋轉式輸入轉換為線性輸出的裝置，例如：機床工具(machining tool)、壓印機(stamping machine)、縫紉機(sewing machine)、往復式工具機(reciprocating tool)、往復式治鋸(reciprocating saw)、或其他加鎖/解鎖器(engaging/disengaging lock)。
續請參閱第3A圖至第3D圖所示，其係為根據本發明實施例之殼體外蓋的結構示意圖。
如第3A圖至第3D圖所示，殼體外蓋300包含有：複數個彈性組裝件(assembly snap)310、複數個組裝端(snap detail)315、一凸輪托座孔(cam follower clearance hole)320、一凸輪支托座(cam follower support bracket)330、複數個彈簧定位孔(leaf spring retainer hole)340、複數個彈簧軌道(leaf spring track)350、以及一用以設置輸出裝置之外蓋凹隙(cap clearance)360。
其中，該些彈性組裝件310係環繞設置於殼體外蓋300之周圍，用以提供殼體外蓋300與固定殼體200組裝在一起之用。根據本發明之實施例，這些彈性組裝件310係設計為可伸縮且具有狹縫的，藉此，當殼體外蓋300組裝或拆卸於固定殼體200時，彈性組裝件310即可對應地 被伸長或壓縮。
其中，每一個彈性組裝件310上更具有一組裝端315，其係譬如可為一凸緣(flange)、鉤端(hook)、或楔形端(wedge)。
因此，在組裝時，上述的彈性組裝件310係可對應插設於固定殼體200之外蓋凹孔230中，使得位於彈性組裝件310上的每一個組裝端315皆可卡合於固定殼體200之殼體定位器210內，在此情況下，殼體外蓋300與固定殼體200即被成功地組裝在一起。
凸輪支托座330係設置於殼體外蓋300上，且凸輪支托座330中更開設有一凸輪托座孔320。藉由此設計，凸輪管腳600即可利用此凸輪支托座330中的凸輪托座孔320而持續地往上或往下移動。
同樣地，根據本發明之實施例，殼體外蓋300上更設計有複數個彈簧定位孔340與彈簧軌道350。其中，彈簧軌道350係用以定位(align)復原彈簧800，使其可與凸輪支托座330及凸輪管腳600相對維持在正確的位置上。彈簧定位孔340則是用以將復原彈簧800與殼體外蓋300組裝在一起之用。
外蓋凹隙360係設置於殼體外蓋300之外側面上，根據本發明之實施例，此一外蓋凹隙360係用以提供作為殼體外蓋300與輸出裝置之間的間隙之用。
根據本發明之實施例，如第1A圖至第1D圖所示，本發明所使用之輸出裝置係包含該透鏡置架700。
根據本發明之其他實施例，輸出裝置亦可以是其他利用旋轉式輸入轉換為線性輸出的裝置，例如：機床工具(machining tool)、壓印機(stamping machine)、縫紉機(sewing machine)、往復式工具機(reciprocating tool)、往復式治鋸(reciprocating saw)、或其他加鎖/解鎖器(engaging/disengaging lock)。
續請參閱第4A圖至第4E圖所示，其係為根據本發明實施例之外擺線行星輪的結構示意圖。
如第4A圖至第4E圖所示，外擺線行星輪400包含有：複數個擺線瓣(cycloid lobe)410、複數個擺線瓣凹隙(cycloid lobe clearance) 420、一偏心輪固定孔(eccentric mounting hole)430、一凸輪軌道(cam track)440、一凸輪軌道起點(cam track start)450、一凸輪軌道終點(cam track end)460、一擺線本體(cycloid body)470、以及一擺線基座(cycloid base)480。
其中，複數個擺線瓣410係環繞設置於擺線本體470之外表面上，且相鄰兩個擺線瓣410之間係具有一擺線瓣凹隙420。根據本發明之實施例，這些擺線瓣410與其擺線瓣凹隙420係可相互匹配於固定殼體200中之複數個齒輪瓣280以及複數個齒輪瓣凹隙290，以藉此使得外擺線行星輪400可旋轉於固定殼體200之內。
偏心輪固定孔430係開設於擺線本體470之中，其作用係用來令偏心輪驅動軸之外擺線行星偏心傳動器帶動外擺線行星輪400產生旋轉式的運動。值得注意的是，根據本發明之實施例，外擺線行星輪400並未接觸於偏心輪驅動軸上，且外擺線行星偏心傳動器亦僅穿設於外擺線行星輪400之偏心輪固定孔430中而已。
根據本發明之實施例，上述之凸輪軌道440係為一坡度逐漸升高的軌道。此凸輪軌道440係設置於擺線本體470之上表面，並且自該上表面上具有一坡度逐漸升高之表徵。詳細而言，在凸輪軌道440之凸輪軌道起點450時，該軌道係具有一最低的高度；而在凸輪軌道440之凸輪軌道終點460時，該軌道係具有一最高的高度。
當進行組裝時，凸輪管腳600之凸輪接觸表面係置於上述之凸輪軌道440上，在此情況下，復原彈簧800提供一往下壓之壓力，使得凸輪管腳600可更緊密地貼合於凸輪軌道440上。當外擺線行星輪400開始轉動時，凸輪軌道440將使得凸輪管腳600可根據其軌道坡度之變化而產生相對地運動。舉例而言，在凸輪軌道440坡度上升的地方，凸輪管腳600也會對應地往上運動；而在凸輪軌道440坡度下降的地方，凸輪管腳600則會產生對應地往下運動。
根據本發明之實施例，凸輪軌道440之坡度係逐漸地上升，並具有一軌道起點450與一軌道終點460。
根據本發明之其他實施例，凸輪軌道440當然也可以呈現其他種類的設計樣式。舉例來說，外擺線行星輪400上的凸輪軌道440可以 設計為具有緩慢升高並緩慢降低的坡度樣式，又或者是，凸輪軌道440亦可以設計為具有急速升高並急速降低等高度變化較明顯的坡度，以利用此種設計加快凸輪管腳上升或下降的速度。
是以，由上可知，根據本發明所揭示之外擺線行星輪凸輪，其係可透過簡易地改變其外擺線行星輪軌道之軌道樣式，而達到外擺線行星輪凸輪適於不同需求與使用範疇之目的。
更進一步而言，本發明藉由改變驅動軸(driveshaft)的旋轉方向係可同時影響凸輪管腳之移動。舉例而言，若驅動軸的旋轉方向係朝向同一方向旋轉，則凸輪管腳會週期性地隨著凸輪軌道440的坡度變化而朝同一方向移動。然而，若驅動軸的旋轉方向係先朝某一方向旋轉，然後再朝向與其相反之方向旋轉，那麼在此情況下，凸輪管腳的移動就會隨之改變。若以第4A圖至第4E圖之實施例(即凸輪軌道440具有一凸輪軌道起點450與凸輪軌道終點460)進行說明，則在凸輪管腳移動到凸輪軌道終點460前，驅動軸可先朝某一方向旋轉；然後，自此開始到凸輪管腳移動至凸輪軌道起點450前，驅動軸即會朝另一與其相反的方向旋轉。藉由此種設計，驅動軸的旋轉方向即可用以控制凸輪軌道440的方位、凸輪管腳的移動方向，並進一步地控制透鏡置架的位置。更進一步而言，根據本發明之實施例，若使用者屢次增加驅動軸旋轉方向改變的次數，則更可達到精確地控制凸輪管腳位置的目的。舉例來說，當應用於自動定位系統中時，藉由精密地設計調變驅動軸之旋轉方向，本發明可達到準確地控制輸出裝置(例如：透鏡置架)位置之目的。
續請參閱第5A圖至第5C圖所示，其係為根據本發明實施例之偏心輪驅動軸的結構示意圖。
如第5A圖至第5C圖所示，偏心輪驅動軸500包含有：一外擺線行星偏心傳動器(epicycloid planet gear eccentric driver)510、一擺線固定圓盤(cycloid mounting disc)520、一偏心傳動平衡器(eccentric driver counterbalance)530、以及一偏心輪通孔(eccentric hole)540。
當進行組裝時，外擺線行星偏心傳動器510係設置於外擺線行星輪400之偏心輪固定孔430中。值得注意的是，根據本發明之實施例， 偏心輪驅動軸500並未附著於外擺線行星輪400上，且外擺線行星偏心傳動器510係可自由地在外擺線行星輪400之偏心輪固定孔430中恣意旋轉。
由於偏心輪驅動軸500與外擺線行星輪400二者並未具有實際上的接觸與附著，因此，擺線圓盤520即是用以固定且維持住外擺線行星偏心傳動器510在外擺線行星輪400之偏心輪固定孔430中的位置。
相對於外擺線行星偏心傳動器510的位置，偏心傳動平衡器530係設置於擺線圓盤520的另一端上。根據本發明之實施例，偏心傳動平衡器530的旋轉角度可設計為外擺線行星偏心傳動器510的一半(half-rotation)，以藉此提供作為外擺線行星偏心傳動器510旋轉時減少震動的平衡抵銷。
偏心輪驅動軸500係利用其偏心輪通孔540而組裝於一驅動軸，例如：直流馬達之驅動軸上。
續請參閱第6圖所示，其係為根據本發明實施例之凸輪管腳的立體結構示意圖。
如第6圖所示，凸輪管腳600係包含一凸輪本體(cam follower body)610與一凸輪接觸表面(cam follower contact surface)620。
根據本發明之實施例，在進行組裝時，凸輪本體610係穿設於透鏡置架之凸輪固定孔中，以藉此將凸輪管腳600與透鏡置架組合在一起。
當外擺線行星輪開始旋轉時，凸輪管腳600之凸輪接觸表面620係接觸於外擺線行星輪上的凸輪軌道440，並且隨著凸輪軌道產生對應地移動。根據本發明之實施例，當凸輪管腳600位在凸輪軌道440之凸輪軌道起點上時，由於凸輪軌道起點係位於軌道上的最低點，因此，凸輪管腳600亦位在其運動的最低位置上。當外擺線行星輪400開始轉動時，凸輪軌道440將使得位於其上的凸輪管腳600可根據其軌道坡度而產生相對地運動。也就是說，當凸輪管腳600移動到凸輪軌道440之凸輪軌道終點上時，由於凸輪軌道終點係位於軌道上的最高點，因此，凸輪管腳600亦位在其運動的最高位置上。由於凸輪管腳600係與輸出裝置固設在一起，因此，本發明之輸出裝置與透鏡置架即可一併隨著凸輪管腳600而移動。
續請參閱第7A圖至第7B圖所示，其係為根據本發明實施例之透鏡置架的結構示意圖。
根據本發明之一實施例，用以連接且可一併與上述之凸輪管腳600一起移動的輸出裝置係可為一透鏡置架700。
根據本發明之其他實施例，此種輸出裝置當然亦可為其他可利用旋轉式輸入轉換為線性輸出的裝置，例如：機床工具(machining tool)、壓印機(stamping machine)、縫紉機(sewing machine)、往復式工具機(reciprocating tool)、往復式治鋸(reciprocating saw)、或其他加鎖/解鎖器(engaging/disengaging lock)。唯本發明以下之技術思想，係以透鏡置架作為一實施例之說明而已，然並非用以限定本發明之發明範圍。
如第7A圖至第7B圖所示，透鏡置架700係包含有一透鏡本體(lens body)710、一透鏡(lens)720、一上固定部(top mount)730、一下固定部(bottom mount)740、一旋轉阻力部(anti-rotation feature)745、以及一凸輪固定孔(cam follower press fit hole)750。
其中，透鏡720係設置於透鏡本體710中。根據本發明之一實施例，該透鏡720例如可以是一相機之聚焦鏡頭。
上固定部730與下固定部740係設置於透鏡本體710之外壁上。
凸輪固定孔750係自上述之上固定部730與下固定部740上延伸形成。根據本發明之實施例，凸輪固定孔750係提供作為凸輪管腳600之凸輪本體610穿設於透鏡置架中之用，以藉此將凸輪管腳600與透鏡置架700組合在一起。
其中，下固定部740上更具有一旋轉阻力部745，其作用在於，當本發明之凸輪管腳600與透鏡置架700組合在一起後，二者將會一起運動。在此情況之下，旋轉阻力部745係會同時沿著殼體外蓋300的凸輪支托座330移動。當透鏡置架700移動時，旋轉阻力部745之力臂將會靠近且支托住上述之凸輪支托座330，藉此有效地防止透鏡置架產生無預期之旋轉。
續請參閱第8A圖至第8B圖所示，其係為根據本發明實施 例之復原彈簧的結構示意圖。
如第8A圖至第8B圖所示，復原彈簧800包含有：一彈簧基座(spring base)810、一彈簧本體(spring body)820、一彈簧尖端(spring tip)830、以及一彈簧固定孔(spring mounting hole)840。
根據本發明之實施例，復原彈簧800係由一彈性材料所製成，且其形狀係呈現一類似S之形狀。其中，彈簧本體820係連接於彈簧基座810與彈簧尖端830之間。
彈簧固定孔840係開設於彈簧基座810中，其作用係使得復原彈簧800可透過此彈簧固定孔840而組裝於殼體外蓋300之彈簧定位孔340中。
詳細而言，當復原彈簧800之彈簧基座810係組合於殼體外蓋時，上述之彈簧尖端830係接觸於凸輪管腳之頂端。當凸輪管腳開始往上移動時，復原彈簧800係被壓縮而提供一微小的反作用力於凸輪管腳上。當凸輪管腳往下移動時，復原彈簧800即又被延長而回到其彈簧之原始狀態。舉例來說，當凸輪管腳沿著外擺線行星輪上的凸輪軌道移動至其軌道終點時，在凸輪管腳通過該軌道終點的瞬間，復原彈簧800係立即地將該凸輪管腳往下推擠，而使其朝向外擺線行星輪之擺線本體靠近。
續請參閱第9A圖至第9C圖所示，其係為根據本發明實施例之直流馬達的結構示意圖。
如第9A圖至第9C圖所示，直流馬達900包含有：一馬達殼體(motor housing)910、一馬達接點(contact)920、一馬達基座(motor base)930、一馬達上蓋(motor top)940、以及一驅動軸(driveshaft)950。
其中，馬達基座930與馬達接點920係設置於馬達殼體910之一端上，馬達上蓋940與驅動軸950係設置於馬達殼體910相對之另一端上。
根據本發明之實施例，馬達接點920係包含有一個或一個以上的電性接點，以藉由該些電性接點耦接於一直流電源，並利用該直流電源驅動直流馬達900運作。
是以，當直流電源輸入於直流馬達900時，驅動軸950即會 開始旋轉。由於偏心輪驅動軸亦連接於該直流馬達900之驅動軸950，因此，當驅動軸950開始旋轉時，亦會同時帶動偏心輪驅動軸開始旋轉。
請參閱第10A圖至第10F圖所示，其係為根據本發明實施例具有凸輪凹槽軌道之外擺線行星輪凸輪之結構示意圖。
如第10A圖至第10F圖所示，在此實施例中，外擺線行星輪凸輪400之凸輪軌道440係為一凹槽軌道(slotted cam track)。此一凹槽軌道係自擺線本體470之上表面往下凹陷，而形成一凹槽或溝槽(groove)。根據本發明此一實施例，此一凸輪凹槽軌道440係環繞著外擺線行星輪凸輪400設置，且其凹槽軌道之半徑係隨著軌道距離外擺線行星輪凸輪400中心的遠近而逐漸增加或減少。
當進行組裝的時候，由於凸輪管腳600的凸輪接觸表面620係置於上述之凸輪凹槽軌道440中，因此，當外擺線行星輪凸輪400開始旋轉時，凸輪管腳600係會因此而隨著軌道440距離外擺線行星輪凸輪400中心的距離遠近而開始移動。舉例來說，若凸輪凹槽軌道440與外擺線行星輪中心之距離(意即凸輪凹槽軌道440之半徑)係隨著其起點至終點而越來越短(也就是軌道係往偏心輪固定孔430的方向靠近)，則凸輪管腳600的凸輪接觸表面620會被凸輪軌道440的側壁所推擠，並同時帶動與其連接之輸出裝置往外擺線行星輪凸輪400的方向接近。
相反地，若凸輪凹槽軌道440與外擺線行星輪中心之距離(意即凸輪凹槽軌道440之半徑)係隨著其軌道起點至終點而越來越長(意即軌道係朝向遠離偏心輪固定孔430的方向移動)，則凸輪管腳600的凸輪接觸表面620會被凸輪軌道440的側壁而往外推，並同時帶動與其連接之輸出裝置朝遠離外擺線行星輪凸輪400的方向移動。
請參閱第10G圖所示，其係為根據本發明實施例，具有滾輪之凸輪管腳與凸輪凹槽軌道之外擺線行星輪凸輪之結構示意圖。
如第10G圖所示，在此實施例中，凸輪管腳600上更可設置有一滾輪(roller)601。藉此，當外擺線行星輪凸輪400旋轉時，滾輪601係接觸於上述之軌道內壁，並沿著凸輪凹槽軌道440往復滑移，以藉此滾輪601來降低凸輪管腳600與凸輪軌道之間的摩擦力。
續請參閱第10H圖至第10J圖所示，其係為根據本發明其他實施例具有凸輪凹槽軌道之外擺線行星輪凸輪之結構示意圖。
如第10H圖之實施例所示，凸輪凹槽軌道440具有一凸輪軌道起點450與凸輪軌道終點460，並且，凸輪凹槽軌道440與外擺線行星輪中心之距離(意即凸輪凹槽軌道440之半徑)係隨著軌道起點至終點而逐漸縮短(意即軌道係往偏心輪固定孔430的方向接近)。
在此實施例中，當外擺線行星輪凸輪400旋轉時，凸輪管腳600係以一固定速率或線性的速率移動。
如第10I圖之實施例所示，凸輪凹槽軌道440具有一凸輪軌道起點450與凸輪軌道終點460，並且，凸輪凹槽軌道440與外擺線行星輪中心之距離(意即凸輪凹槽軌道440之半徑)係隨著軌道之起點450至終點460而加速地縮短。
在此實施例中，當外擺線行星輪凸輪400旋轉時，凸輪管腳600則會以一指數上升(exponential)的速度移動。
根據本發明之其他實施例，凸輪凹槽軌道440當然亦可具有其他的軌道態樣。舉例而言，凸輪凹槽軌道的半徑(也就是其距離外擺線行星輪中心之距離)係可隨著軌道之起點至終點而先逐漸地增加再逐漸地縮短。藉此，凸輪管腳600即可隨之逐漸地先往外再往內移動。或者，如第10J圖之實施例所示，凸輪凹槽軌道440的半徑係可隨著軌道之起點至終點而具有連續且複數次的半徑增加與半徑減少，藉此使得凸輪管腳600可對應地以一較快速率先往外再逐漸往內移動。
是以，由上可知，根據本發明所揭示之外擺線行星輪凸輪，其係可透過簡易地改變其外擺線行星輪軌道之軌道樣式，而達到外擺線行星輪凸輪適於不同需求與使用範疇之目的。
以下，請一併參閱前述之第1A圖至第10J圖所示，本發明茲針對擺線傳動器之外擺線行星輪凸輪的組裝流程，進行詳細之說明如下。
首先，直流馬達900係透過一個或一個以上穿設於組裝孔250中的扣件而固定於固定殼體200中。
之後，偏心輪驅動軸500係與驅動軸950組合在一起，然後 再穿過驅動軸通孔240，而設置於固定殼體200中。詳細而言，驅動軸950係先插設於偏心輪驅動軸500之偏心輪通孔540中，之後再利用一個或一個以上的扣件扣合於偏心輪驅動軸500上。
之後，藉由將外擺線行星偏心傳動器510插設於偏心輪固定孔430中，並且將凸輪軌道440維持面朝上(意即朝遠離固定殼體200之底部的方向)，外擺線行星輪400即可設置於偏心輪驅動軸500之上。
在此情況之下，部分的擺線瓣410與擺線瓣凹隙420應已匹配於齒輪瓣280與齒輪瓣凹隙290，而使得外擺線行星輪400卡合在固定殼體200內。
之後，透鏡置架700或其他輸出裝置即可組合於凸輪管腳600。凸輪支托座330之頂端係設置於透鏡置架之上固定部730與下固定部740之間，此時，旋轉阻力部745係環繞(或部分環繞)於上述之凸輪支托座330周圍。
根據本發明之實施例，之後，凸輪托座孔320與凸輪固定孔750係被定位對齊，以供凸輪管腳600穿過凸輪固定孔750之用。此時，透鏡置架700與凸輪管腳600係一併被組合於凸輪支托座330中。
在此情況下，凸輪管腳600的一端係延伸至透鏡置架之上固定部730上。之後，凸輪管腳之凸輪本體610係延伸進入上固定部730之凸輪固定孔750中、凸輪支托座330上的凸輪托座孔320中、下固定部740中的凸輪固定孔750、以及凸輪支托座330下的凸輪托座孔320中，以延伸進入殼體外蓋300之內部。此時，凸輪管腳的凸輪接觸表面620係被定位於殼體外蓋300之內部。
之後，透鏡本體710係對位於殼體凹隙270，且每一個彈性組裝件310係對位於每一個外蓋凹孔230。殼體外蓋300與固定殼體200係被組合在一起，直到殼體外蓋300上的該些組裝端315完整卡合於固定殼體200中的殼體定位器210中。
之後，復原彈簧800係可組合於殼體外蓋300上。詳細而言，彈簧基座810係設置於彈簧軌道350中，彈簧固定孔840係對位於彈簧定位孔340，使得彈簧尖端830可覆蓋住上固定部730上的凸輪管腳600。之 後，再利用一個或一個以上的扣件穿過彈簧固定孔840與彈簧定位孔340，以使得復原彈簧800組合於殼體外蓋300上。
值得說明的是，上述之組合流程係為了解釋本發明之技術思想之用，僅為一較佳之實施範例而已，並非用以限定本發明之發明範圍。熟習此項技術領域者當可根據自行產品之需求與規格而略做調整，唯依本發明所揭示之精神所作之均等變化或修飾，仍應涵蓋在本發明之專利範圍內。
另一方面而言，同前述本發明之第1A圖至第10J圖所示，本發明茲針對擺線傳動器之外擺線行星輪凸輪的作動，進行詳細之說明如下。
根據本發明之實施例，當直流電源輸入於馬達接點920後，驅動軸950係開始旋轉，並且同時帶動與其連接之偏心輪驅動軸500旋轉。在此情況下，位於偏心輪固定孔430中的外擺線行星偏心傳動器510亦同時帶動外擺線行星輪400開始進行偏心圓的擺線運動。根據本發明之實施例，當外擺線行星偏心傳動器510朝向某一方向旋轉時，偏心輪固定孔430(及外擺線行星輪400)係朝向與其相反的另一方向旋轉。
當外擺線行星輪400開始旋轉，凸輪管腳的凸輪接觸表面620係接觸於凸輪軌道440上，甚而置於其軌道起點450上。當凸輪接觸表面620位於凸輪軌道起點450上時，由於凸輪軌道440係位於其坡度最低的位置，因此凸輪管腳600亦隨之位於其運動的最低點，同時使得透鏡置架700形成一回縮(retracted)的狀態。若外擺線行星輪400持續旋轉，使得凸輪接觸表面620沿著凸輪軌道440移動到其終點，此時由於凸輪軌道440的坡度係逐漸地升高，因此將同時帶動凸輪管腳600隨之向上運動，並且使得透鏡置架700因此往外移動(等同於向前移動)。至於，若外擺線行星輪400持續旋轉，且其凸輪軌道440的坡度係逐漸地下降，那麼相反地，凸輪管腳600即會隨之往下移動，並使得透鏡置架700因此向內移(等同於向後移動)。
是以，綜上所述，本發明係可藉由控制驅動軸950的旋轉角度與旋轉方向，以及控制凸輪接觸表面620在凸輪軌道440上的位置，藉 此精確地達到控制輸出裝置(例如：透鏡置架700)位置之目的。
以上所述之實施例僅係為說明本發明之技術思想及特點，其目的在使熟習此項技藝之人士能夠瞭解本發明之內容並據以實施，當不能以之限定本發明之專利範圍，即大凡依本發明所揭示之精神所作之均等變化或修飾，仍應涵蓋在本發明之專利範圍內。
410‧‧‧擺線瓣
420‧‧‧擺線瓣凹隙
430‧‧‧偏心輪固定孔
440‧‧‧凸輪軌道
600‧‧‧凸輪管腳

Claims (19)

  1. 一種擺線傳動器之外擺線行星輪凸輪，包括：一固定殼體，包含有：一內固定輪，具有複數個齒輪瓣與複數個齒輪瓣凹隙，其中各該齒輪瓣凹隙係設置於相鄰二個該齒輪瓣之間；以及一驅動軸通孔；一凸輪管腳；一外擺線行星輪，其係設置於該內固定輪中，該外擺線行星輪包括：一擺線本體；複數個擺線瓣，其係環繞設置於該擺線本體之周圍；複數個擺線凹隙，各該擺線凹隙係設置於相鄰二個該擺線瓣之間，且該些擺線瓣與該些擺線凹隙係匹配於該些齒輪瓣與該些齒輪瓣凹隙；一偏心輪固定孔，其係設置於該擺線本體中；以及一凸輪軌道，其係設置於該擺線本體上，且該凸輪管腳係置於該凸輪軌道上，當該外擺線行星輪旋轉時，該凸輪管腳係根據該凸輪軌道之軌道形狀而產生對應地移動；以及一偏心輪驅動軸，包括：一擺線固定圓盤；一外擺線行星偏心傳動器，其係設置於該擺線固定圓盤之一端上，該外擺線行星偏心傳動器係可在該偏心輪固定孔中自由旋轉；一偏心傳動平衡器，其係設置於該擺線固定圓盤之另一端上，該偏心傳動平衡器的旋轉角度係為該外擺線行星偏心傳動器之一半；以及一偏心輪通孔，其係開設於該擺線固定圓盤、該外擺線行星偏心傳動器與該偏心傳動平衡器中，其中該偏心輪驅動軸係連接一驅動軸，且該驅動軸係延伸穿過該驅動軸通孔並設置於該偏心輪通孔中，該外擺線行星輪凸輪係將該驅動軸之旋轉位移轉換為線性量輸出，並同時減速與增加其轉矩。
  2. 如請求項1所述之擺線傳動器之外擺線行星輪凸輪，其中該凸輪軌道係隨著遠離該擺線本體之方向而具有一軌道坡度變化，當該外擺線行星輪旋 轉時，該凸輪管腳係根據該凸輪軌道之該軌道坡度變化而產生對應地移動。
  3. 如請求項1所述之擺線傳動器之外擺線行星輪凸輪，其中該凸輪軌道包括：一凸輪軌道起點；以及一凸輪軌道終點，該凸輪軌道係自該凸輪軌道起點至該凸輪軌道終點而具有逐漸升高之軌道坡度變化。
  4. 如請求項1所述之擺線傳動器之外擺線行星輪凸輪，其中該凸輪軌道之坡度係連續地在該外擺線行星輪之周圍先逐漸上升再逐漸下降，使得該凸輪管腳之位置係隨著其軌道坡度的變化而先逐漸上升再逐漸下降。
  5. 如請求項1所述之擺線傳動器之外擺線行星輪凸輪，其中該凸輪軌道之坡度係在該外擺線行星輪之周圍具有複數次的上升與複數次的下降，使得該凸輪管腳之位置係隨著其軌道坡度的變化而快速地上升再快速地下降。
  6. 如請求項1所述之擺線傳動器之外擺線行星輪凸輪，其中該凸輪軌道係於該擺線本體中形成一下陷之凸輪凹槽軌道，且該凸輪凹槽軌道與該外擺線行星輪中心之距離係為可改變的。
  7. 如請求項1所述之擺線傳動器之外擺線行星輪凸輪，其中該凸輪軌道係於該擺線本體中形成一下陷之凸輪凹槽軌道，且該凸輪凹槽軌道與該外擺線行星輪中心之距離係呈一等比例之速率減少。
  8. 如請求項1所述之擺線傳動器之外擺線行星輪凸輪，其中該凸輪軌道係於該擺線本體中形成一下陷之凸輪凹槽軌道，且該凸輪凹槽軌道與該外擺線行星輪中心之距離係呈一指數上升之速率減少。
  9. 如請求項1所述之擺線傳動器之外擺線行星輪凸輪，其中該凸輪軌道係於該擺線本體中形成一下陷之凸輪凹槽軌道，且該凸輪凹槽軌道與該外擺線行星輪中心之距離係先逐漸地增加再逐漸地減少。
  10. 如請求項1所述之擺線傳動器之外擺線行星輪凸輪，其中該凸輪軌道係於該擺線本體中形成一下陷之凸輪凹槽軌道，且該凸輪凹槽軌道與該外擺線行星輪中心之距離係具有複數次的增加與複數次的減少。
  11. 一種擺線傳動器之外擺線行星輪凸輪，包括：一固定殼體，包含有： 一內固定輪，具有複數個齒輪瓣與複數個齒輪瓣凹隙，其中各該齒輪瓣凹隙係設置於相鄰二個該齒輪瓣之間；以及一驅動軸通孔；一凸輪管腳；一外擺線行星輪，其係設置於該內固定輪中，該外擺線行星輪包括：一擺線本體；複數個擺線瓣，其係環繞設置於該擺線本體之周圍；複數個擺線凹隙，各該擺線凹隙係設置於相鄰二個該擺線瓣之間，且該些擺線瓣與該些擺線凹隙係匹配於該些齒輪瓣與該些齒輪瓣凹隙；一偏心輪固定孔，其係設置於該擺線本體中；以及一凸輪軌道，其係設置於該擺線本體上，該凸輪管腳係置於該凸輪軌道上，且該凸輪軌道係隨著遠離該擺線本體之方向而具有一軌道坡度變化，當該外擺線行星輪旋轉時，該凸輪管腳係根據該凸輪軌道之該軌道坡度變化而產生對應地移動；以及一偏心輪驅動軸，包括：一擺線固定圓盤；一外擺線行星偏心傳動器，其係設置於該擺線固定圓盤之一端上，該外擺線行星偏心傳動器係可在該偏心輪固定孔中自由旋轉；一偏心傳動平衡器，其係設置於該擺線固定圓盤之另一端上，該偏心傳動平衡器的旋轉角度係為該外擺線行星偏心傳動器之一半；以及一偏心輪通孔，其係開設於該擺線固定圓盤、該外擺線行星偏心傳動器與該偏心傳動平衡器中，其中該偏心輪驅動軸係連接一驅動軸，且該驅動軸係延伸穿過該驅動軸通孔並設置於該偏心輪通孔中，該外擺線行星輪凸輪係將該驅動軸之旋轉位移轉換為線性量輸出，並同時減速與增加其轉矩。
  12. 如請求項11所述之擺線傳動器之外擺線行星輪凸輪，其中該凸輪軌道包括：一凸輪軌道起點；以及一凸輪軌道終點，該凸輪軌道係自該凸輪軌道起點至該凸輪軌道終點而 具有逐漸升高之該軌道坡度變化。
  13. 如請求項11所述之擺線傳動器之外擺線行星輪凸輪，其中該凸輪軌道之坡度係連續地在該外擺線行星輪之周圍先逐漸上升再逐漸下降，使得該凸輪管腳之位置係隨著該軌道坡度變化而先逐漸上升再逐漸下降。
  14. 如請求項11所述之擺線傳動器之外擺線行星輪凸輪，其中該凸輪軌道之坡度係在該外擺線行星輪之周圍具有複數次的上升與複數次的下降，使得該凸輪管腳之位置係隨著該軌道坡度變化而快速地上升再快速地下降。
  15. 一種擺線傳動器之外擺線行星輪凸輪，包括：一固定殼體，包含有：一內固定輪，具有複數個齒輪瓣與複數個齒輪瓣凹隙，其中各該齒輪瓣凹隙係設置於相鄰二個該齒輪瓣之間；以及一驅動軸通孔；一凸輪管腳；一外擺線行星輪，其係設置於該內固定輪中，該外擺線行星輪包括：一擺線本體；複數個擺線瓣，其係環繞設置於該擺線本體之周圍；複數個擺線凹隙，各該擺線凹隙係設置於相鄰二個該擺線瓣之間，且該些擺線瓣與該些擺線凹隙係匹配於該些齒輪瓣與該些齒輪瓣凹隙；一偏心輪固定孔，其係設置於該擺線本體中；以及一凸輪軌道，其係於該擺線本體中形成一下陷之凸輪凹槽軌道，該凸輪管腳係置於該凸輪凹槽軌道上，且該凸輪凹槽軌道與該外擺線行星輪中心之距離係為可改變的，當該外擺線行星輪旋轉時，該凸輪管腳係根據該凸輪凹槽軌道與該外擺線行星輪中心之距離而產生對應地移動；以及一偏心輪驅動軸，包括：一擺線固定圓盤；一外擺線行星偏心傳動器，其係設置於該擺線固定圓盤之一端上，該外擺線行星偏心傳動器係可在該偏心輪固定孔中自由旋轉；一偏心傳動平衡器，其係設置於該擺線固定圓盤之另一端上，該偏心傳動平衡器的旋轉角度係為該外擺線行星偏心傳動器之一半；以及 一偏心輪通孔，其係開設於該擺線固定圓盤、該外擺線行星偏心傳動器與該偏心傳動平衡器中，其中該偏心輪驅動軸係連接一驅動軸，且該驅動軸係延伸穿過該驅動軸通孔並設置於該偏心輪通孔中，該外擺線行星輪凸輪係將該驅動軸之旋轉位移轉換為線性量輸出，並同時減速與增加其轉矩。
  16. 如請求項15所述之擺線傳動器之外擺線行星輪凸輪，其中該凸輪凹槽軌道與該外擺線行星輪中心之距離係呈一等比例之速率減少。
  17. 如請求項15所述之擺線傳動器之外擺線行星輪凸輪，其中該凸輪凹槽軌道與該外擺線行星輪中心之距離係呈一指數上升之速率減少。
  18. 如請求項15所述之擺線傳動器之外擺線行星輪凸輪，其中該凸輪凹槽軌道與該外擺線行星輪中心之距離係先逐漸地增加再逐漸地減少。
  19. 如請求項15所述之擺線傳動器之外擺線行星輪凸輪，其中該凸輪凹槽軌道與該外擺線行星輪中心之距離係具有複數次的增加與複數次的減少。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI593897B (zh) * 2015-06-04 2017-08-01 培淳 麥 擺線傳動器之外擺線行星輪凸輪

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9568076B2 (en) * 2012-12-03 2017-02-14 Patrick James Mcgrath Cycloid drive epicycloid planet gear cam
CA2799093A1 (en) 2012-12-18 2014-06-18 Honey Bee Manufacturing Ltd. Draper seal for crop header
US8833048B2 (en) 2013-02-14 2014-09-16 Honey Bee Manufacturing, Ltd. Harvesting header bat with adjustably spaced quick release fingers
US10021823B2 (en) 2013-12-30 2018-07-17 Honey Bee Manufacturing Inc. Harvesting header transport apparatus and method
US9901032B2 (en) 2013-12-30 2018-02-27 Honey Bee Manufacturing Ltd. Harvesting header transport
US9844183B2 (en) 2014-03-26 2017-12-19 Honey Bee Manufacturing Ltd. Cam reel with complex bat path
CA2847456C (en) 2014-03-26 2021-01-19 Honey Bee Manufacturing Ltd. Cam reel with complex bat path
CA2853947A1 (en) 2014-06-09 2015-12-09 Honey Bee Manufacturing Ltd. Harvesting header knife drive assemby
CA2876686C (en) 2014-12-24 2021-01-19 Honey Bee Manufacturing Ltd. Reel system
CA2885046C (en) 2015-03-13 2020-06-16 Honey Bee Manufacturing Ltd. Controlling a positioning system for an agricultural implement
US10462966B2 (en) 2015-03-13 2019-11-05 Honey Bee Manufacturing Ltd. Controlling a positioning system for an agricultural implement
CN106286752A (zh) * 2015-06-05 2017-01-04 麦培淳 摆线传动器的外摆线行星轮凸轮
KR101716969B1 (ko) * 2015-11-13 2017-03-16 현대다이모스(주) 프로브 장치
CN106984381A (zh) * 2016-01-21 2017-07-28 肖艳芳 一种凸轮和齿轮综合传动圆锥碎石机
CA2937639A1 (en) 2016-07-29 2018-01-29 Honey Bee Manufacturing Ltd. Header cutting system
CN106352040A (zh) * 2016-11-01 2017-01-25 杭州三共机械有限公司 一种凸轮直动装置及其操作方法
US11125310B2 (en) * 2016-11-23 2021-09-21 Hanon Systems Supercircumrotational cam
CN108240419B (zh) * 2016-12-27 2020-02-04 比亚迪股份有限公司 驱动轴锁止装置以及动力驱动系统和车辆
JP7307529B2 (ja) 2017-04-28 2023-07-12 株式会社吉野工業所 ヒンジキャップ
CN113199503A (zh) * 2021-05-20 2021-08-03 重庆大学 高刚度高效率集成化的精密驱动单元、关节组件及机器人
CN114320749A (zh) * 2021-12-24 2022-04-12 南京航空航天大学 一种具有有限稳定点的水平轴风力机叶片被动变桨装置

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2433675C3 (de) * 1974-07-12 1981-07-23 Braren, Rudolf, 8000 München Planetengetriebe mit Exzenter und Zyklidenverzahnung
US4570500A (en) * 1979-12-31 1986-02-18 Richter Robert A Mechanism for controlling the operation of machines
DE3138004C2 (de) * 1981-09-24 1985-01-31 Elektro-Mechanik Gmbh, 5963 Wenden Stellantrieb mit einem Planetengetriebe
JP2790826B2 (ja) * 1988-10-27 1998-08-27 株式会社ハーモニック・ドライブ・システムズ リニア・アクチエータ
CN2244646Y (zh) * 1995-09-05 1997-01-08 沈培基 少齿差内啮合圆柱直齿双摆线齿轮副及其减速装置
JP4702505B2 (ja) * 2000-05-25 2011-06-15 ミネベア株式会社 ギヤ装置
US20050070399A1 (en) * 2003-09-26 2005-03-31 Molon Motor & Coil Corp. Planetary gear motor assembly and method of manufacture
JP4749207B2 (ja) * 2006-04-10 2011-08-17 セイコープレシジョン株式会社 運動変換装置
JP2009156415A (ja) * 2007-12-27 2009-07-16 Ntn Corp 電動リニアアクチュエータ
CN100593654C (zh) * 2008-05-26 2010-03-10 重庆大学 精密摆线针轮行星传动装置
CN102003500A (zh) * 2010-11-29 2011-04-06 广州数控设备有限公司 一种摆线减速器

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI593897B (zh) * 2015-06-04 2017-08-01 培淳 麥 擺線傳動器之外擺線行星輪凸輪

Also Published As

Publication number Publication date
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US20140150601A1 (en) 2014-06-05
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