[發(fā)明專利]一種帶有自定位功能的定行程絲杠傳動機構(gòu)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710860403.7
• 申請日: 2017-09-21
• 公開（公告）號: CN107654602A
• 公開（公告）日: 2018-02-02
• 發(fā)明（設計）人: 孟培媛;劉宇光;孫琳琳;馮興偉
• 申請（專利權(quán)）人: 西京學院
• 主分類號: F16H25/20
• 分類號: F16H25/20;H02K7/06
• 代理公司: 西安智大知識產(chǎn)權(quán)代理事務所61215
• 代理人: 何會俠

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于機械傳動領(lǐng)域，具體涉及一種帶有自定位功能的定行程絲杠傳動機構(gòu)。

背景技術(shù)

絲杠傳動作為最常規(guī)的傳動手段之一，應用十分廣泛，它能把電機等動力源的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換為直線運動，傳動平穩(wěn)可靠。在絲杠傳動中，經(jīng)常需要對其行程，即絲杠螺母運動的起始點和終止點進行限位控制，一般手段是通過在傳動行程的起始點和終止點設置行程開關(guān)，利用控制單元識別行程開關(guān)的狀態(tài)來控制絲杠的轉(zhuǎn)動和停止。但這種方法需要時常對行程開關(guān)的位置進行調(diào)校，行程開關(guān)較容易損壞，也增加了控制電路和控制程序的復雜性，對于安裝空間有限和應用在特殊環(huán)境中(如要求高壓全密封的石油試井儀器中)的絲杠傳動機構(gòu)，傳統(tǒng)行程開關(guān)或傳感器的控制方法將給設計工作帶來很大的不便。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種帶有自定位功能的定行程絲杠傳動機構(gòu)，能夠利用機械結(jié)構(gòu)來精確控制傳動行程的起始和終止點，不需要額外的傳感元件和控制電路。

為了達到上述目的，本發(fā)明提供的技術(shù)方案為：

一種帶有自定位功能的定行程絲杠傳動機構(gòu)，包括傳動套筒5，傳動套筒5的內(nèi)腔設置有定位臺階7，定位臺階7內(nèi)設置有絲杠螺母3，絲杠螺母3的左右兩側(cè)分別設置有換向彈簧一4和換向彈簧二6，傳動絲杠1穿過換向彈簧一4、絲杠螺母3和換向彈簧二6，傳動絲杠1的動力輸入端連接電機的輸入軸。

所述的傳動套筒5一端設置有堵頭2，傳動套筒5的另一端設置有密封堵頭310。

所述的傳動套筒5的外部上方設置有連接筒36，連接筒36一端連接護筒31，連接筒36的另一端通過連接板314連接密封套315；連接板314上設置有滑動套37，滑動套37通過傳動銷38連接傳動套筒5上。

所述的傳動絲杠1的一端連接有推力軸承312，推力軸承312上設置有軸承端蓋32，傳動絲杠1的另一端設置有定位槽8。

由于采取了以上技術(shù)方案，本發(fā)明中的自定位定行程絲杠傳動機構(gòu)具有以下特點：

(1)不需要行程開關(guān)和相應的開關(guān)狀態(tài)判斷電路，簡化了整個系統(tǒng)的電路組成。

(2)簡化了整個系統(tǒng)的機械結(jié)構(gòu)布局，不需要預留行程開關(guān)安裝位置、走線位置等，尤其對于空間有限的使用環(huán)境有很強的現(xiàn)實意義。

(3)對于需要在密封環(huán)境中使用的絲杠傳動結(jié)構(gòu)，能夠省去由于安裝行程開關(guān)所預留出的密閉腔內(nèi)的行程距離，縮短儀器長度。

(4)通過電機的輸出軸連接傳動絲杠1動力輸入端，電機正轉(zhuǎn)，傳動絲杠1轉(zhuǎn)動，不需要在程序中判斷行程開關(guān)的狀態(tài)并發(fā)出控制指令，只需根據(jù)電機轉(zhuǎn)速預留足夠的電機轉(zhuǎn)動時間即可，簡化了程序結(jié)構(gòu)。

(5)整個行程的起始、終止位置，行程距離定位精確可靠，可避免由于行程開關(guān)損壞造成的超行程、堵轉(zhuǎn)、撞擊等現(xiàn)象，保證儀器設備和操作人員的安全。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明的運動示意圖。

圖3為本發(fā)明實施例的裝配圖。

具體實施方式

參照附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明。

參照圖1和圖2所示，一種帶有自定位功能的定行程絲杠傳動機構(gòu)，包括傳動套筒5，傳動套筒5的內(nèi)腔設置有定位臺階7，定位臺階7內(nèi)設置有絲杠螺母3，絲杠螺母3的左右兩側(cè)分別設置有換向彈簧一4和換向彈簧二6，傳動絲杠1穿過換向彈簧一4、絲杠螺母3和換向彈簧二6。

參照圖3所示，所述的傳動套筒5一端設置有堵頭2，傳動套筒5的另一端設置有密封堵頭310。

所述的傳動套筒5的外部上方設置有連接筒36，連接筒36一端連接護筒31，連接筒36的另一端通過連接板314連接密封套315；連接板314上設置有滑動套37，滑動套37通過傳動銷38連接傳動套筒5上。

所述的傳動絲杠1的一端連接有推力軸承312，推力軸承312上設置有軸承端蓋32，傳動絲杠1的另一端設置有定位槽8。

本發(fā)明的工作原理：

使用時，通過電機的輸出軸連接傳動絲杠1動力輸入端。電機正轉(zhuǎn)，傳動絲杠1轉(zhuǎn)動，絲杠螺母3在左端換向彈簧一4的作用下旋進傳動絲杠1，絲杠螺母3繼續(xù)向右移動，直到頂在傳動套筒5上，此時左端換向彈簧一4處于自由狀態(tài)，右端換向彈簧二6處于壓縮狀態(tài)；電機繼續(xù)轉(zhuǎn)動，絲杠螺母3帶動傳動套筒5向右移動，直至絲杠螺母3從傳動絲杠1的定位臺階7上脫出，此時正向行程結(jié)束，傳動絲杠1繼續(xù)空轉(zhuǎn)，但絲杠螺母3和傳動套筒5不再移動，待設定時間結(jié)束后，電機停止轉(zhuǎn)動。一段時間后，控制電路給出反轉(zhuǎn)命令，電機帶動傳動絲杠1反轉(zhuǎn)，絲杠螺母3在右端換向彈簧二6的推力下旋進傳動絲杠1，傳動套筒5開始向左移動。到達原起始位置后，此時左端的換向彈簧一4處于壓縮狀態(tài)，右端換向彈簧二6處于自由狀態(tài)，整個機構(gòu)恢復到如圖3所示的初始狀態(tài)。傳動絲杠1繼續(xù)空轉(zhuǎn)，但絲杠螺母3和傳動套筒5不再移動，直到設定時間結(jié)束，電機停轉(zhuǎn)，整個動作過程結(jié)束。