[發明專利]一種密閉空間定位操作機構

有效

• 申請號: 201610317416.5
• 申請日: 2016-05-16
• 公開（公告）號: CN106015497B
• 公開（公告）日: 2017-11-14
• 發明（設計）人: 武利生;謝明;姚李威;張勃
• 申請（專利權）人: 太原理工大學
• 主分類號: F16H37/06
• 分類號: F16H37/06;G01M9/06
• 代理公司: 太原市科瑞達專利代理有限公司14101
• 代理人: 盧茂春

1.一種密閉空間定位操作機構，其特征在于是一種所有的傳動機構都在密閉空間外部，只有定位探頭的絲杠(17)在密閉空間內部，在絲杠(17)下端可安裝各種測量探頭的密閉空間定位操作機構，該密閉空間定位操作機構主要包括底板(15)、第一圓盤組件、第二圓盤組件、轉向機構、伸縮機構、絲杠(17)和探頭(19)；第一圓盤組件由第一電機支架(1)、第一圓盤主動齒輪(2)、第一電機(3)和第一圓盤從動輪(4)組成；第二圓盤組件由第二電機支架(5)、第二圓盤主動齒輪(6)、第二電機(7)和第二圓盤從動輪(8)組成；轉向機構由轉向電機支架(18)、轉向主動齒輪(16)、轉向電機(12)和轉向從動輪(14)組成；伸縮機構由伸縮電機支架(9)、伸縮主動齒輪(10)、伸縮電機(11)和齒輪螺母(13)組成；所述第一圓盤從動輪(4)、第二圓盤從動輪(8)和轉向從動輪(14)皆為齒圈和圓形安裝板相配合而構成；所述絲杠(17)是在絲杠的圓柱面上沿軸線方向銑兩個平面加工而成；所述第一圓盤從動輪(4)嵌入與其外圓面相配的底板(15)的圓孔內，并可繞孔的中心線轉動；第一圓盤從動輪(4)的下表面與底板(15)的下表面平齊，上表面為齒圈，齒圈的下表面支承在底板(15)上，接觸并密封內外部；第一電機(3)安裝在第一電機支架(1)上，第一電機支架(1)固定在底板(15)上，第一圓盤主動齒輪(2)安裝在第一電機(3)軸上；第二電機(7)安裝在第二電機支架(5)上，第二電機支架(5)固定在第一圓盤從動輪(4)上，第二圓盤主動齒輪(6)安裝在第二電機(7)軸上；第二圓盤從動輪(8)嵌入第一圓盤從動輪(4)圓孔內，并可繞孔的中心線轉動，其下表面與第一圓盤從動輪(4)表面接觸并密封了內外部；轉向電機(12)安裝在轉向電機支架(18)上，轉向電機支架(18)固定在第二圓盤從動輪(8)上，轉向主動齒輪(16)安裝在轉向電機(12)軸上；轉向從動輪(14)嵌入第二圓盤從動輪(8)圓孔內，并可繞孔的中心線轉動，其下表面與第二圓盤從動輪(8)表面接觸并密封了內外部，絲杠(17)穿過轉向從動輪(14)中心與絲桿(17)截面形狀相同的孔，從而轉向從動輪(14)轉動帶動絲杠(17)轉動；伸縮電機(11)安裝在伸縮電機支架(9)上，伸縮電機支架(9)固定在第二圓盤從動輪(8)上，伸縮主動齒輪(10)安裝在伸縮電機(11)軸上，齒輪螺母(13)安裝在絲杠(17)上，齒輪螺母(13)外緣加工成齒輪與伸縮主動齒輪(10)嚙合，其轉動帶動絲杠(17)升降，軸承(20)的外緣表面與轉向從動輪(14)內凹表面配合，其內緣表面與齒輪螺母(13)外凹表面配合，軸承(20)與固定架(21)相配合使齒輪螺母(13)軸向定位；所述第一圓盤從動輪(4)的半徑為第二圓盤從動輪(8)半徑的兩倍，第二圓盤從動輪(8)的圓心到絲杠(17)的距離為第二圓盤從動輪(8)的半徑，這樣的設計使絲杠(17)能定位到圓柱空間中的任一點及任一角度；所述第一電機(3)通過驅動第一圓盤主動齒輪(2)來驅動第一圓盤從動輪(4)旋轉；第二電機(7)通過驅動第二圓盤主動齒輪(6)來驅動第二圓盤從動輪(8)旋轉；轉向電機(12)通過驅動轉向主動齒輪(16)來驅動轉向從動輪(14)旋轉，帶動絲杠(17)轉向，伸縮電機(11)通過驅動伸縮主動齒輪(10)來驅動齒輪螺母(13)旋轉，帶動絲杠(17)升降。

2.根據權利要求1所述的一種密閉空間定位操作機構，其特征在于所述第一圓盤從動輪(4)、第二圓盤從動輪(8)和轉向從動輪(14)實現了運動并封閉了空間，既是傳動件運動分析時可簡化為桿，又是空間壁面。