一種實現(xiàn)升降旋轉(zhuǎn)動作的機械機構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種實現(xiàn)升降旋轉(zhuǎn)動作的機械機構(gòu)，包括基座、螺桿、螺套、螺套擋圈、螺套回轉(zhuǎn)架和扭轉(zhuǎn)彈簧，螺桿和扭轉(zhuǎn)彈簧的一端均安裝在基座上；該機械機構(gòu)具有平動和轉(zhuǎn)動兩個功能，其中平動功能實現(xiàn)螺套的平移升降，轉(zhuǎn)動功能實現(xiàn)螺套的旋轉(zhuǎn)，兩個功能的動作分先后發(fā)生。本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)緊湊，剛度和精度高，容易實現(xiàn)模塊化，純機械耦合，可靠性極高等特點。適應(yīng)高溫、低溫、高電磁、粉塵、腐蝕性氣體環(huán)境，是取代多動力源的相關(guān)設(shè)備、執(zhí)行單一重復動作的一種解決方案。
【專利說明】一種實現(xiàn)升降旋轉(zhuǎn)動作的機械機構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于傳動設(shè)備設(shè)計制造領(lǐng)域，具體涉及一種單一動力源，并能完成上升一正向旋轉(zhuǎn)一反向旋轉(zhuǎn)一下降動作的髙機械I禹合機械機構(gòu)。
[0002]
【背景技術(shù)】
[0003]隨著科技日益進步，以前需要人力的各種行業(yè)，不斷向自動化的生產(chǎn)方式轉(zhuǎn)變。
[0004]通過調(diào)研發(fā)現(xiàn)，目前實現(xiàn)上升一正向旋轉(zhuǎn)一反向旋轉(zhuǎn)一下降動作的機械裝置，存在精度不高，電氣、液壓及氣動的傳動方案過于復雜，可靠性不高，價格高昂等問題。
[0005]
【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為了解決上面提到的問題，本發(fā)明設(shè)計出一種單動力髙機械耦合機械機構(gòu)，以執(zhí)行上升一正向旋轉(zhuǎn)一反向旋轉(zhuǎn)一下降的機械動作，制造方便，調(diào)試容易，可用于各個領(lǐng)域。
[0007]本發(fā)明的實現(xiàn)升降旋轉(zhuǎn)動作的機械機構(gòu)，包括基座、螺桿、螺套、螺套擋圈、螺套回轉(zhuǎn)架和扭轉(zhuǎn)彈簧；該機械機構(gòu)具有平動和轉(zhuǎn)動兩個功能，其中平動功能實現(xiàn)螺套的平移升降功能，轉(zhuǎn)動功能實現(xiàn)螺套的旋轉(zhuǎn)功能，兩個功能的動作分先后發(fā)生；其中基座、螺桿、螺套、螺套擋圈、螺套回轉(zhuǎn)架之間由4個運動副構(gòu)成運動關(guān)系，第一個是連接于基座與螺桿之間的轉(zhuǎn)動副，第二個是連接于螺桿與螺套之間的螺旋副，第三個是連接于螺套與螺套回轉(zhuǎn)架之間的移動副，第四個是連接于螺桿與螺套回轉(zhuǎn)架之間的轉(zhuǎn)動副；螺桿通過轉(zhuǎn)動副安裝在基座上，螺桿與螺套通過螺旋配合安裝，螺套擋圈與螺桿同軸且剛性安裝在螺桿螺紋盡頭端面上，螺套回轉(zhuǎn)架通過轉(zhuǎn)動副安裝在螺桿上，螺套回轉(zhuǎn)架通過移動副與螺套相連接，扭轉(zhuǎn)彈簧與螺桿同軸配合安裝，一端固定在基座上，另一端與螺套回轉(zhuǎn)架固定；如先后在螺桿上施加以螺桿中心線為軸的不同方向的轉(zhuǎn)矩，可使螺套完成上升一正向旋轉(zhuǎn)一反向旋轉(zhuǎn)一下降的動作。
[0008]本發(fā)明同時公開一種機械裝置，是在上述的實現(xiàn)升降旋轉(zhuǎn)動作的機械機構(gòu)基礎(chǔ)上，進一步增加負載托架、螺桿輪、凹球輪、凸球輪、花鍵軸、壓縮彈簧、彈簧擋輪形成的；負載托架固定安裝在螺套上，螺桿輪與螺桿固定安裝，螺桿輪與凹球輪通過齒輪副連接，凹球輪與花鍵軸通過轉(zhuǎn)動副連接，凸球輪的花鍵與花鍵軸的花鍵通過移動副配合連接，凸球輪與凹球輪通過摩擦副連接，花鍵軸通過轉(zhuǎn)動副安裝在基座上，彈簧擋輪固定安裝在花鍵軸上，壓縮彈簧與花鍵軸同軸安裝，位于彈簧擋輪和凸球輪之間；如先后在彈簧擋輪上施加以球輪軸中心線為軸的不同方向的轉(zhuǎn)矩，通過花鍵軸的花鍵傳遞給凸球輪，凸球輪傳給凹球輪，凹球輪傳給螺桿輪，使負載托架完成上升一正向旋轉(zhuǎn)一反向旋轉(zhuǎn)一下降的動作；結(jié)構(gòu)不變時負載托架的最大上升力及最大下壓力都是恒定值，此恒定值是由凸球輪所能傳遞給凹球輪的最大轉(zhuǎn)矩決定的，從而保證了負載托架在運動到上下極限位置時，凸球輪和凹球輪的轉(zhuǎn)矩耦合關(guān)系被打開，消除了動力轉(zhuǎn)矩對整體結(jié)構(gòu)造成沖擊的可能性；在轉(zhuǎn)矩耦合關(guān)系被打開時，無論凸球輪與凹球輪處于何種相對位置，凸球輪回復時凸球輪的凸球都能嵌進凹球輪的球坑以建立新的耦合關(guān)系；通過增加凸球輪、凹球輪或螺桿輪及螺桿的數(shù)量可擴展本機械裝置的相應(yīng)功能。
[0009]本發(fā)明涉及的實現(xiàn)升降旋轉(zhuǎn)動作的機械機構(gòu)與機械裝置，有如下特點:(1)結(jié)構(gòu)緊湊，易于制造，容易實現(xiàn)模塊化生產(chǎn)；(2)剛度好，精度高；(3)只需一個動力源，無需加入任何電氣、液壓及氣動傳動手段，可靠性高；(4)機械裝置可擴展；(5)適應(yīng)高溫、低溫、高電磁、粉塵、腐蝕性氣體環(huán)境，成本低；(6)體現(xiàn)機械設(shè)計高耦合性的發(fā)展方向。
[0010]
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1 (a)為本發(fā)明實現(xiàn)升降旋轉(zhuǎn)動作的機械機構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖；
圖1 (b)為本發(fā)明實現(xiàn)升降旋轉(zhuǎn)動作的機械機構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2 Ca)為本發(fā)明實現(xiàn)升降旋轉(zhuǎn)動作的機械裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2 (b)為本發(fā)明實現(xiàn)升降旋轉(zhuǎn)動作的機械裝置中凹凸輪耦合示意圖；
圖3 Ca)為本發(fā)明實現(xiàn)升降旋轉(zhuǎn)動作的機械裝置的應(yīng)用實例結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3 (b)為本發(fā)明實現(xiàn)升降旋轉(zhuǎn)動作的機械裝置的應(yīng)用實例結(jié)構(gòu)示意圖；
圖中:11 -基座、12-螺桿、13-螺套、14-螺套擋圈、15-螺套回轉(zhuǎn)架、16-扭轉(zhuǎn)彈簧、17-負載托架、18-螺桿輪、19-凹球輪、20-凸球輪、21-花鍵軸、22-壓縮彈簧、23-彈簧擋輪、24- —體式基座、25-左彈簧柱塞、26-左螺套擋圈、27-左螺桿、28-左螺套、29-左螺桿輪、30-左負載托架、31-左凹球輪、32-左凸球輪、33-邏輯彈簧柱塞、34-邏輯擺銷軸、35-邏輯擺、36-右凹球輪、37-右凸球輪、38-右螺桿輪、39-右負載托架、40-右螺套、41-右螺桿、42-右螺套擋圈、43-右彈簧柱塞、44-右螺套回轉(zhuǎn)架、45-右扭轉(zhuǎn)彈簧、46-右壓縮彈簧、47-右花鍵軸、48-右彈簧擋輪、49-左彈簧擋輪、50-左壓縮彈簧、51-左花鍵軸、52-左螺套回轉(zhuǎn)架、53-左扭轉(zhuǎn)彈簧
【具體實施方式】
[0012]本發(fā)明提出了一種實現(xiàn)升降旋轉(zhuǎn)動作的機械機構(gòu)，結(jié)合附圖1 (a)、l (b)、2 (a)、2 (b)、3 (a)、3 (b)及實施例詳細說明如下:
如圖1 (a)、l (b)所示，是本發(fā)明的一種實現(xiàn)升降旋轉(zhuǎn)動作的機械機構(gòu)，其包括基座
11、螺桿12、螺套13、螺套擋圈14、螺套回轉(zhuǎn)架15、扭轉(zhuǎn)彈簧16。機構(gòu)由4個運動副構(gòu)成運動關(guān)系，第一個是連接于基座11與螺桿12之間的轉(zhuǎn)動副，第二個是連接于螺桿12與螺套13之間的螺旋副，第三個是連接于螺套13與螺套回轉(zhuǎn)架15之間的移動副，第四個是連接于螺桿12與螺套回轉(zhuǎn)架15之間的轉(zhuǎn)動副。螺桿12通過轉(zhuǎn)動副安裝在基座11上，螺桿12與螺套13通過螺旋配合安裝，螺套擋圈14與螺桿12同軸且剛性安裝在螺桿12螺紋盡頭端面上，螺套回轉(zhuǎn)架15通過轉(zhuǎn)動副安裝在螺桿12上，螺套回轉(zhuǎn)架15通過移動副與螺套13連接，扭轉(zhuǎn)彈簧16與螺桿12同軸配合安裝,扭轉(zhuǎn)彈簧16的一端固定在基座11上，另一端與螺套回轉(zhuǎn)架15固定，其自身的預(yù)緊力使螺套回轉(zhuǎn)架15保持一個平衡位置，該預(yù)緊力施加在螺套回轉(zhuǎn)架15上的轉(zhuǎn)矩，大于螺桿12與螺套13、螺套13與螺套回轉(zhuǎn)架15之間運動副施加在螺套回轉(zhuǎn)架15上的最大反向轉(zhuǎn)矩。[0013]如圖1 (a)所示，當在螺桿12上施加一個以螺桿12中心線為軸、大于扭轉(zhuǎn)彈簧16預(yù)緊力所形成的轉(zhuǎn)矩且與該轉(zhuǎn)矩反向的轉(zhuǎn)矩時，螺套13以螺套回轉(zhuǎn)架15為導向上升運動，在接觸到螺套擋圈14時螺套13不能繼續(xù)上升，螺桿12上的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩克服扭轉(zhuǎn)彈簧16產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩，螺套13正向旋轉(zhuǎn)0-360°，如圖1 (b)所示；當在螺桿12上施加反向轉(zhuǎn)矩時，扭轉(zhuǎn)彈簧16帶動螺套回轉(zhuǎn)架15及螺套13反向旋轉(zhuǎn)到平衡位置，螺套13以螺套回轉(zhuǎn)架15為導向進行下降運動，螺套完成了上升一正向旋轉(zhuǎn)一反向旋轉(zhuǎn)一下降的動作。
[0014] 如圖2 (a)所示，是應(yīng)用了上述實現(xiàn)升降旋轉(zhuǎn)動作的機械機構(gòu)的機械裝置，該裝置包括基座11、螺桿12、螺套13、螺套擋圈14、螺套回轉(zhuǎn)架15、扭轉(zhuǎn)彈簧16、負載托架17、螺桿輪18、凹球輪19、凸球輪20、花鍵軸21、壓縮彈簧22、彈簧擋輪23。螺桿12通過轉(zhuǎn)動副安裝在基座11上，螺桿12與螺套13通過螺旋配合安裝，螺套擋圈14與螺桿12同軸且剛性安裝在螺桿12螺紋盡頭端面上，螺套回轉(zhuǎn)架15通過轉(zhuǎn)動副安裝在螺桿12上，螺套回轉(zhuǎn)架15又通過移動副與螺套13相連接，扭轉(zhuǎn)彈簧16與螺桿12同軸配合安裝，扭轉(zhuǎn)彈簧16的一端固定在基座11上，另一端與螺套回轉(zhuǎn)架15固定，其自身的預(yù)緊力使螺套回轉(zhuǎn)架15保持一個平衡位置，該預(yù)緊力施加在螺套回轉(zhuǎn)架15上的轉(zhuǎn)矩，大于螺桿12與螺套13、螺套13與螺套回轉(zhuǎn)架15之間運動副施加在螺套回轉(zhuǎn)架15上的最大反向轉(zhuǎn)矩，負載托架17固定安裝在螺套13上，螺桿輪18與螺桿12固定安裝，花鍵軸21通過轉(zhuǎn)動副與基座11連接安裝，螺桿輪18與凹球輪19通過齒輪副連接，凹球輪19與花鍵軸21通過轉(zhuǎn)動副連接，凸球輪20的花鍵與花鍵軸21的花鍵配合，為移動副連接，凸球輪20與凹球輪19通過摩擦副連接，彈簧擋輪23固定安裝在花鍵軸21上，壓縮彈簧22與花鍵軸21同軸安裝，并位于彈簧擋輪23和凸球輪20之間。
[0015]如圖2 Ca)所示，當在彈簧擋輪23上施加以花鍵軸21的中心線為軸的某一方向轉(zhuǎn)矩，此轉(zhuǎn)矩將通過花鍵軸21傳遞給凸球輪20，凸球輪20傳給凹球輪19，凹球輪19傳給螺桿輪18，此時施加在螺桿輪18上的轉(zhuǎn)矩大于扭轉(zhuǎn)彈簧16的預(yù)緊力在螺套回轉(zhuǎn)架15上所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩且與其方向相反，螺套13以螺套回轉(zhuǎn)架15為導向上升運動，在接觸到螺套擋圈14時螺套13不能繼續(xù)上升，螺桿12上的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩克服扭轉(zhuǎn)彈簧16產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩，螺套13正向旋轉(zhuǎn)0-360° ;當在螺桿12上施加反向轉(zhuǎn)矩時，扭轉(zhuǎn)彈簧16帶動螺套回轉(zhuǎn)架15及螺套13反向旋轉(zhuǎn)到平衡位置，螺套13以螺套回轉(zhuǎn)架15為導向進行下降運動，螺套完成了上升一正向旋轉(zhuǎn)一反向旋轉(zhuǎn)一下降的動作。
[0016]如圖2 (b)所示，凸球輪20與凹球輪19的配合為凸球輪20的凸球嵌進凹球輪19的球坑里，凸球輪20在壓縮彈簧22的壓力下給凹球輪19傳遞轉(zhuǎn)矩，該轉(zhuǎn)矩有一個上限值，超過上限值凸球輪20的凸球就越過球坑最高點進入另一球坑，即負載托架17的上升力及下壓力都有上限；當結(jié)構(gòu)不變時負載托架17的最大上升力及最大下壓力都是恒定值，保證了負載托架17在運動到上下極限位置時，凸球輪20和凹球輪19的轉(zhuǎn)矩耦合關(guān)系被打開，消除了動力轉(zhuǎn)矩對整體結(jié)構(gòu)造成沖擊的可能性；在凸球輪20和凹球輪19的轉(zhuǎn)矩耦合關(guān)系被打開后，無論凸球輪20與凹球輪19處于何種相對位置，凸球輪20在壓縮彈簧22作用下下落時，凸球輪20的凸球都能嵌進凹球輪19的球坑以建立新的耦合關(guān)系。
[0017]如圖3 (a)、3 (b)所示，是上述機械裝置的應(yīng)用實例，包括一體式基座24、左彈簧柱塞25、左螺套擋圈26、左螺桿27、左螺套28、左螺桿輪29、左負載托架30、左凹球輪31、左凸球輪32、邏輯彈簧柱塞33、邏輯擺銷軸34、邏輯擺35、右凹球輪36、右凸球輪37、右螺桿輪38、右負載托架39、右螺套40、右螺桿41、右螺套擋圈42、右彈簧柱塞43、右螺套回轉(zhuǎn)架44、右扭轉(zhuǎn)彈簧45、右壓縮彈簧46、右花鍵軸47、右彈簧擋輪48、左彈簧擋輪49、左壓縮彈簧50、左花鍵軸51、左螺套回轉(zhuǎn)架52及左扭轉(zhuǎn)彈簧53。
[0018]左螺桿27與右螺桿41的高度不同且左螺桿27較低，左彈簧擋輪49及右彈簧擋輪48除了作為左壓縮彈簧50和右壓縮彈簧46的擋輪外，還通過齒輪副連接來傳遞轉(zhuǎn)矩；左螺桿27及右螺桿41分別通過轉(zhuǎn)動副安裝在一體式基座24上，左螺桿27與左螺套28、右螺桿41與右螺套40分別通過螺旋副配合安裝，左螺套擋圈26與左螺桿27同軸且剛性安裝在左螺桿27螺紋盡頭端面上，右螺套擋圈42與右螺桿41同軸且剛性安裝在右螺桿41螺紋盡頭端面上，左螺套回轉(zhuǎn)架52通過轉(zhuǎn)動副安裝在左螺桿27上，右螺套回轉(zhuǎn)架44通過轉(zhuǎn)動副安裝在右螺桿41上，左螺套回轉(zhuǎn)架52通過移動副與左螺套28相連接，右螺套回轉(zhuǎn)架44通過移動副與右螺套40相連接，左扭轉(zhuǎn)彈簧53與左螺桿27同軸配合安裝，左扭轉(zhuǎn)彈簧53的一端固定在一體式基座24上，另一端與左螺套回轉(zhuǎn)架52固定，其自身的預(yù)緊力使左螺套回轉(zhuǎn)架52保持一個平衡位置，該預(yù)緊力施加在左螺套回轉(zhuǎn)架52上的轉(zhuǎn)矩，大于左螺桿27與左螺套28、左螺套28與左螺套回轉(zhuǎn)架52之間運動副施加在左螺套回轉(zhuǎn)架52上的最大反向轉(zhuǎn)矩，右扭轉(zhuǎn)彈簧45的配合情況與左扭轉(zhuǎn)彈簧53的相同，左負載托架30及右負載托架39分別固定安裝在左螺套28及右螺套40上，左螺桿輪29及右螺桿輪38分別與左螺桿27及右螺桿41固定安裝，左花鍵軸51及右花鍵軸47分別通過轉(zhuǎn)動副與一體式基座24連接安裝，左螺桿輪29與左凹球輪31通過齒輪副連接，右螺桿輪38與右凹球輪36通過齒輪副連接，左凹球輪31與左花鍵軸51通過轉(zhuǎn)動副連接，右凹球輪36與右花鍵軸47通過轉(zhuǎn)動副連接，左凸球輪32的花鍵與左花鍵軸51的花鍵配合，為移動副連接，右凸球輪37的花鍵與右花鍵軸47的花鍵配合，為移動副連接，左凸球輪32及左凹球輪31、右凸球輪37及右凹球輪36分別通過摩擦副連接，左彈簧擋輪49、右彈簧擋輪48分別固定安裝在左花鍵軸51、右花鍵軸47上，左壓縮彈簧50與左花鍵軸51同軸安裝，并位于左彈簧擋輪49和左凸球輪32之間，右壓縮彈簧46與右花鍵軸47同軸安裝，并位于右彈簧擋輪48和右凸球輪37之間，左彈簧柱塞25及右彈簧柱塞43都安裝在一體式基座24上，邏輯擺銷軸34固定在一體式基座24上，邏輯擺35通過轉(zhuǎn) 動副與邏輯擺銷軸34連接，左花鍵軸51的花鍵面有兩個上下布置的球坑，邏輯彈簧柱塞33安裝在左凸球輪32上并嵌進左花鍵軸51的下球坑，由此產(chǎn)生的沿左花鍵軸51軸線上的有效作用力大于左壓縮彈簧50的預(yù)壓力，邏輯擺35的一端與左凸球輪32的圓環(huán)面接觸，另一端與右凸球輪37的盤面有一定距離。
[0019]如圖3 Ca)所示，當左負載托架30及右負載托架39在低位，左彈簧擋輪49及右彈簧擋輪48其中一個受到外界施加的以左花鍵軸51或右花鍵軸47的中心線為軸的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩，此轉(zhuǎn)矩在左彈簧擋輪49及右彈簧擋輪48之間相互傳遞，接著分別通過左花鍵軸51及右花鍵軸47傳遞給左凸球輪32及右凸球輪37，再分別傳給左凹球輪31及右凹球輪36，然后分別傳給左螺桿輪29及右螺桿輪38 ;此時施加在左螺桿輪29上的轉(zhuǎn)矩，大于左扭轉(zhuǎn)彈簧53的預(yù)緊力在左螺套回轉(zhuǎn)架52上所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩且方向相反，施加在右螺桿輪38上的轉(zhuǎn)矩，大于右扭轉(zhuǎn)彈簧45的預(yù)緊力在右螺套回轉(zhuǎn)架44上所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩且方向相反；左螺套28及右螺套40分別以左螺套回轉(zhuǎn)架52及右螺套回轉(zhuǎn)架44為導向上升；當左螺套28先接觸到左螺套擋圈26時左螺套28不能繼續(xù)上升，左螺桿27上的轉(zhuǎn)矩克服左扭轉(zhuǎn)彈簧53產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩，左螺套28正向旋轉(zhuǎn)0-360°到設(shè)定的極限位置停止，左彈簧柱塞25的柱塞嵌進左螺套28上面的定位孔使左螺套28固定住，由于驅(qū)動轉(zhuǎn)矩在沿左花鍵軸51軸線上產(chǎn)生的力大于左壓縮彈簧50壓力與邏輯彈簧柱塞33有效作用力之和，左凸球輪32被抬起，使邏輯彈簧柱塞33的柱塞從左花鍵軸51花鍵上的下坑脫離進入上坑固定，左凸球輪32與左凹球輪31的轉(zhuǎn)矩耦合關(guān)系打開，同時使邏輯擺35與左凸球輪32的圓環(huán)面接觸的一端抬起，另一端下降并與右凸球輪37的盤面接觸；右螺套40繼續(xù)上升，直到接觸到右螺套擋圈42時不能繼續(xù)上升，右螺桿41上的轉(zhuǎn)矩克服右扭轉(zhuǎn)彈簧45產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩，右螺套40正向旋轉(zhuǎn)0-360°到設(shè)定的極限位置停止，右彈簧柱塞43的柱塞嵌進右螺套40上面的定位孔使右螺套40固定住，如圖3 (b)所示，由于驅(qū)動轉(zhuǎn)矩在沿右花鍵軸47軸線上產(chǎn)生的力大于右壓縮彈簧46壓力，右凸球輪37被抬起，觸發(fā)外界的機構(gòu)去除驅(qū)動轉(zhuǎn)矩，同時使邏輯擺35與右凸球輪37的盤面接觸的一端抬起，另一端壓迫左凸球輪32下降，讓邏輯彈簧柱塞33的柱塞從左花鍵軸51花鍵上的上坑脫離回到下坑固定，使左凸球輪32與左凹球輪31的轉(zhuǎn)矩耦合關(guān)系恢復；右凸球輪37在右壓縮彈簧46作用下下落，右凸球輪37的凸球嵌進右凹球輪36的球坑，建立新的耦合關(guān)系。[0020]當受到大小一樣但方向相反的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩時，驅(qū)動轉(zhuǎn)矩的傳遞路徑及方式與上升——正向旋轉(zhuǎn)的一樣，邏輯觸發(fā)的順序及形式與上升——正向旋轉(zhuǎn)的一樣，完成反向旋轉(zhuǎn)一一下降的動作；由此該機構(gòu)完成了上升一正向旋轉(zhuǎn)一反向旋轉(zhuǎn)一下降全部動作。
[0021]在實際應(yīng)用中，基于本發(fā)明所述的一種實現(xiàn)升降旋轉(zhuǎn)動作的機械機構(gòu)，可用于要求具備這些動作的各種工作場合，以執(zhí)行單一重復動作。
【權(quán)利要求】
1.一種實現(xiàn)升降旋轉(zhuǎn)動作的機械機構(gòu)，其包括基座、螺桿、螺套、螺套擋圈、螺套回轉(zhuǎn)架和扭轉(zhuǎn)彈簧；該機械機構(gòu)具有平動和轉(zhuǎn)動兩個功能，其中平動功能實現(xiàn)螺套的平移升降功能，轉(zhuǎn)動功能實現(xiàn)螺套的旋轉(zhuǎn)功能，兩個功能的動作分先后發(fā)生；其特征在于，基座、螺桿、螺套、螺套擋圈、螺套回轉(zhuǎn)架之間由4個運動副構(gòu)成運動關(guān)系，第一個是連接于基座與螺桿之間的轉(zhuǎn)動副，第二個是連接于螺桿與螺套之間的螺旋副，第三個是連接于螺套與螺套回轉(zhuǎn)架之間的移動副，第四個是連接于螺桿與螺套回轉(zhuǎn)架之間的轉(zhuǎn)動副；螺桿通過轉(zhuǎn)動副安裝在基座上，螺桿與螺套通過螺旋配合安裝，螺套擋圈與螺桿同軸且剛性安裝在螺桿螺紋盡頭端面上，螺套回轉(zhuǎn)架通過轉(zhuǎn)動副安裝在螺桿上，螺套回轉(zhuǎn)架又通過移動副與螺套相連接，扭轉(zhuǎn)彈簧與螺桿同軸配合安裝，一端固定在基座上，另一端與螺套回轉(zhuǎn)架固定。
2.一種應(yīng)用權(quán)利要求1所述的實現(xiàn)升降旋轉(zhuǎn)動作的機械機構(gòu)的機械裝置，其在所述的權(quán)利要求1的機械機構(gòu)基礎(chǔ)上，增加了負載托架、螺桿輪、凹球輪、凸球輪、花鍵軸、壓縮彈簧、彈簧擋輪及運動副；其特征在于，負載托架固定安裝在螺套上，螺桿輪與螺桿固定安裝，螺桿輪與凹球輪通過齒輪副連接，凹球輪與花鍵軸通過轉(zhuǎn)動副連接，凸球輪的花鍵與花鍵軸的花鍵通過移動副配合連接，凸球輪與凹球輪通過摩擦副連接，花鍵軸通過轉(zhuǎn)動副安裝在基座上，彈簧擋輪固定安裝在花鍵軸上，壓縮彈簧與花鍵軸同軸安裝，并位于彈簧擋輪和凸球輪之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種實現(xiàn)升降旋轉(zhuǎn)動作的機械裝置，其特征在于，可以通過增加凸球輪、凹球輪或螺桿輪及螺桿的數(shù)量來擴展機械裝置的相應(yīng)功能。
【文檔編號】B66F13/00GK103527738SQ201310490632
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年10月19日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月19日
【發(fā)明者】段滄桑 申請人:段滄桑