[實用新型]一種曲面恒力機構

有效

• 申請號: 201520252012.3
• 申請日: 2015-04-24
• 公開（公告）號: CN204650299U
• 公開（公告）日: 2015-09-16
• 發明（設計）人: 劉洋;黃春強;姚進;趙勇;吳杰
• 申請（專利權）人: 四川大學
• 主分類號: G05D15/00
• 分類號: G05D15/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種恒力加載機構，尤其涉及一種曲面恒力機構。

背景技術

恒力機構在諸多領域得到廣泛應用，如卷紙、材料試驗、航天設備、熱力發電等，對設備的安全性和可靠性有重要影響。而目前能夠獲得的恒力的方法有：機電一體化控制，重力平衡等方法。機電一體化控制通過反饋作用可以實現力的精確控制，但是一般情況下該結構較為復雜、體積較大、可靠性不高。重力平衡法通過重物受到的重力作為恒力的輸入，可以獲得很高的精度，但是這種裝置對安裝位置要求較高，難以滿足實際應用條件。

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服現有恒力機構存在的上述不足，提供一種體積小、結構簡單、可靠性高的曲面恒力機構。

本實用新型采用以下技術方案。

本實用新型的曲面恒力機構由基座組件、推力組件和恒力組件組成：

1）所述基座組件由蓋板、外筒和底板組成；蓋板、外筒和底板依次固連；

2）所述推力組件由螺釘、上限位桿、彈簧、下限位桿和楔塊組件組成；螺釘、上限位桿、彈簧、下限位桿和楔塊組件依次連接；上限位桿與蓋板通過螺釘連接，楔塊組件與外筒內的滑槽接觸；所述楔塊組件由楔塊、滾動軸承和心軸組成；滾動軸承通過心軸固定在楔塊上，楔塊組件通過滾動軸承與外筒內的滑槽接觸；

3）所述恒力組件由滾子組件和曲面推桿組成；滾子組件與曲面推桿的曲面接觸；滾子組件安裝在底板上，滾子組件與楔塊組件接觸，曲面推桿穿過蓋板中心；所述滾子組件由支撐架、滾動軸承和心軸組成；滾動軸承通過心軸固定在支撐架上，滾子組件通過滾動軸承與曲面推桿、楔塊和底板接觸。

上述方案中，楔塊組件上不同心軸上的滾動軸承之間錯開安裝，滾動軸承對稱布置，使得整體結構更加緊湊，受力情況較好。

上述方案中，滾子組件上不同心軸上的滾動軸承之間錯開安裝，滾動軸承對稱布置，使得整體結構更加緊湊，受力情況較好。

上述方案中,推力組件和恒力組件數量相同，至少為兩組，且圍繞著曲面推桿中心線均勻分布。?

本實用新型恒力實現原理為力分解原理。具體實現方式：彈簧產生的力作用到滾子組件上的滾子，滾子與曲面推桿的曲面接觸，滾子隨滾子組件向遠離底板中心移動的過程中，彈簧被壓縮，一方面彈簧作用在滾子上的力增大，另一方面滾子與曲面接觸點的斜率增大，最終效果是使得滾子與斜面之間的作用力在垂直于滾子運動方向上的分力保持不變，并將這個力作為輸出，從而實現恒力。

本實用新型的有益效果是：1.本實用新型采用純機械結構，可靠性高；2.采用力分解原理，原理與結構簡單，使得機構體積減小；3.不是通過重力產生恒力，不受安裝位置的限制。

附圖說明

圖1為曲面恒力機構的主剖視圖。

圖2為恒力機構的結構簡圖。

圖3為楔塊組件的整體結構圖。

圖4為滾子組件的整體結構圖。

具體實施方式

下面結合附圖，對本實用新型做進一步的詳細說明。

如圖1所示，本實用新型提供了一種實施例的結構形式，本實施例中，恒力機構重要包括基座組件、推力組件和恒力組件；

所述基座組件由蓋板（1）、外筒（2）和底板（3）組成；蓋板（1）、外筒（2）和底板（3）依次固連；

所述推力組件由螺釘（4）、上限位桿（5）、彈簧（6）、下限位桿（7）和楔塊組件組成；螺釘（4）、上限位桿（5）、彈簧（6）、下限位桿（7）和楔塊組件依次連接；上限位桿（5）與蓋板（1）通過螺釘（4）連接，楔塊組件與外筒（2）內的滑槽接觸；

所述楔塊組件由楔塊（8）、滾動軸承（9）和心軸（10）組成；滾動軸承（9）通過心軸（10）固定在楔塊（8）上，楔塊組件通過滾動軸承（9）與外筒（2）內的滑槽接觸。楔塊組件上不同心軸（10）上的滾動軸承（9）之間錯開安裝，滾動軸承（9）對稱布置。

所述恒力組件由滾子組件和曲面推桿（11）組成；滾子組件與曲面推桿（11）的曲面接觸；滾子組件安裝在底板（3）上，滾子組件與楔塊組件接觸，曲面推桿（11）穿過蓋板（1）中心。

所述滾子組件由支撐架（12）、滾動軸承（13）和心軸（14）組成；滾動軸承通過心軸固定在支撐架上，滾子組件通過滾動軸承與曲面推桿、楔塊和底板接觸。滾子組件上不同心軸（14）上的滾動軸承（13）之間錯開安裝，滾動軸承（13）對稱布置。