一种轴承式连杆驱动机构的制作方法

专利2022-05-09  39


本实用新型涉及一种主要用于驱动活塞杆的连杆驱动机构,尤其涉及一种轴承式连杆驱动机构。



背景技术:

连杆驱动机构即用于驱动连杆运动的机构,连杆运动是一种常见的运动形态,比如气压缸或液压缸中的活塞杆运动,就是一种连杆运动,通过活塞杆在缸体内带动活塞反复直线运动,实现输出高压气体或高压液体的功能。

传统的连杆驱动机构一般为电机驱动方式,主要包括直线电机直接驱动、旋转电机 传动装置驱动这两种方式,前者成本高,很多场合难以推广应用;后者的传统传动装置主要有两种,一种是曲轴 连杆 活塞杆的传动结构,另一种是凸轮 活塞杆的传动结构,这两种传动结构中,前者结构复杂、难以制造,后者分离传动、传动精度低,所以都无法同时实现便于加工和传动精度高的效果。



技术实现要素:

本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种便于加工且传动精度高的轴承式连杆驱动机构。

本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的:

一种轴承式连杆驱动机构,包括驱动轴、旋转传动装置和连杆,所述旋转传动装置分别与所述驱动轴和所述连杆的第一端连接且能够在所述驱动轴的旋转带动下驱动所述连杆移动,所述旋转传动装置包括传动轴承和传动套,所述传动套通过自身的偏心通孔固定套装在所述驱动轴上,所述传动轴承包括相互自由旋转的内圈和外圈,所述传动轴承的内圈通过自身的中心通孔固定套装在所述传动套外,所述连杆的第一端与所述传动轴承的外圈连接。

上述结构中,传动轴承的内圈与传动套连接,传动套与驱动轴连接,传动轴承的外圈与连杆连接,驱动轴旋转带动传动套和传动轴承的内圈同步旋转,由于传动轴承的外圈与连杆连接,且传动轴承的外圈与内圈之间可以自由旋转,所以传动轴承的外圈不会同步旋转,但传动轴承的外圈会被带动跟随移动,从而带动连杆与传动轴承的外圈同步运动,该运动同时包括连杆的轴向直线运动和径向运动,如此形成简单且精确的传动机构;传动套的偏心通孔与中心通孔之间间距根据连杆的行程来确定,驱动轴旋转一周,传动套旋转一周,连杆完成一个工作流程。

作为优选,为了便于连接驱动轴和传动套,所述驱动轴上设有一个或多个轴键槽,如果所述轴键槽为多个,则多个所述轴键槽在所述驱动轴的轴向依次间隔设置,所述传动套的偏心通孔孔壁上设有套键槽,同一个键同时置于对应的所述轴键槽和所述套键槽内实现所述驱动轴与所述传动套之间的连接。

作为优选,为了便于调节传动套与驱动轴之间、传动套与传动轴承的内圈之间的松紧度以实现更好的精确传动效果,所述传动套的外周上靠近其偏心通孔的位置设有缺口,所述缺口与所述偏心通孔之间通过两条相互首尾连接的条形通孔相通连接,所述缺口、所述偏心通孔和两个所述条形通孔之间的部分形成弹性夹臂,所述弹性夹臂与对应的所述传动套本体之间通过调节螺钉连接,所述调节螺钉的螺帽置于所述缺口内。

进一步,为了便于连接传动轴承的外圈与活塞杆,所述传动轴承的外圈上安装有由第一夹持块和第二夹持块相互连接形成的夹具,所述连杆的第一端与所述夹具连接。

本实用新型的有益效果在于:

本实用新型采用主要由传动轴承和传动套组成的旋转传动装置将驱动轴的旋转运动转换为连杆运动,该运动同时包括连杆的轴向直线运动和径向运动,其直线运动可以用于气压缸或液压缸的活塞杆等应用场景,如此形成简单且精确的传动机构,具有便于加工且传动精度高的优点,尤其适用于将连杆作为活塞杆的应用场景。

附图说明

图1是本实用新型所述轴承式连杆驱动机构的立体图之一;

图2是本实用新型所述轴承式连杆驱动机构的立体图之二,与图1的视角不同;

图3是本实用新型所述轴承式连杆驱动机构应用于气压缸时的立体图,与图1对应。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明:

如图1和图2所示,本实用新型所述轴承式连杆驱动机构包括驱动轴2、旋转传动装置和连杆7,所述旋转传动装置分别与驱动轴2和连杆7的第一端连接且能够在驱动轴2的旋转带动下驱动连杆7移动,所述旋转传动装置包括传动轴承4和传动套3,传动套3通过自身的偏心通孔固定套装在驱动轴2上,传动轴承4包括相互自由旋转的内圈和外圈,传动轴承4的内圈通过自身的中心通孔固定套装在传动套3外,连杆7的第一端与传动轴承4的外圈连接;驱动轴2上设有一个或多个轴键槽1,如果轴键槽1为多个,则多个轴键槽1在驱动轴2的轴向依次间隔设置,传动套3的偏心通孔孔壁上设有套键槽,同一个键9同时置于对应的轴键槽1和所述套键槽内实现驱动轴2与传动套3之间的连接;传动套3的外周上靠近其偏心通孔的位置设有缺口,所述缺口与所述偏心通孔之间通过两条相互首尾连接的条形通孔相通连接,所述缺口、所述偏心通孔和两个所述条形通孔之间的部分形成弹性夹臂10,弹性夹臂10与对应的传动套3的本体之间通过调节螺钉11连接,调节螺钉11的螺帽置于所述缺口内;传动轴承4的外圈上安装有由第一夹持块5和第二夹持块6相互连接形成的夹具,连杆7的第一端与所述夹具连接。使用时,如果将调节螺钉11旋得越紧,则传动套3与驱动轴2之间连接就越紧,同时,传动套3与传动轴承4的内圈之间连接就越松;反之,如果将调节螺钉11旋得越松,则传动套3与驱动轴2之间连接就越松,同时,传动套3与传动轴承4的内圈之间连接就越紧;通过对调节螺钉11的控制,可以在传动套3与驱动轴2之间、传动套3与传动轴承4的内圈之间的连接松紧度进行平衡,实现最佳的传动效果且同时便于组装。

如图1和图2所示,应用时,将驱动轴2与其它驱动设备(如伺服电机 传动装置)的旋转输出端连接,驱动轴2旋转带动连杆7移动,其原理是:

驱动轴2旋转时,带动传动套3和传动轴承4的内圈同步旋转,由于传动轴承4的外圈与连杆7连接,且传动轴承4的外圈与内圈之间可以自由旋转,所以传动轴承4的外圈不会同步旋转,但传动轴承4的外圈会被带动在图中的上下左右几个方向跟随移动,从而带动连杆7与传动轴承4的外圈同步运动,该运动同时包括连杆7的轴向直线运动和径向运动。

如图1-图3所示,为了更好地理解本轴承式连杆驱动机构的用途,以本轴承式连杆驱动机构用于气压缸为气体(如氧气)压缩增压为例进行更具体说明:

将连杆7直接作为气压缸的活塞杆,连杆7的第二端与活塞8通过导向环旋转连接,活塞8安装在气缸缸体12内,连杆7的第二端穿过气缸缸体12的第一端,气缸缸体12的第二端与气缸座14连接,气缸座14设有相互独立的内腔(图中未示出)和安装通孔(图中未标记),气缸缸体12的内腔与气缸座14的内腔相通,气缸座14通过自身的安装通孔套装在固定轴15上并能够旋转,气缸座14上设有与其内腔相通的进气口13和出气口(图中未示出,与进气口13相对设置);使用时,将气缸缸体12的进气口13与低压气源(如制氧箱)的出气口连接,将气缸缸体12的出气口与储气罐的进气口连接,将驱动轴2与其它驱动设备(如伺服电机 传动装置)的旋转输出端连接,驱动轴2旋转带动连杆7移动;连杆7带动活塞8移动至最靠近气缸缸体12的第一端的位置时,气缸缸体12的内腔内形成一定程度的真空,低压气源所产生具有一定压力的低压气体(如低压高浓度氧气)进入气缸缸体12的内腔内,连杆7带动活塞8向气缸缸体12的第二端移动时,开始压缩增压,连杆7带动活塞8移动至最靠近气缸缸体12的第二端的位置时,完成压缩增压,输出高压气体(如高压浓缩氧气)进入储气罐;在此过程中,气缸缸体12会绕固定轴15作摆动式旋转,以配合本轴承式连杆驱动机构实现自适应功能。

上述实施例只是本实用新型的较佳实施例,并不是对本实用新型技术方案的限制,只要是不经过创造性劳动即可在上述实施例的基础上实现的技术方案,均应视为落入本实用新型专利的权利保护范围内。


技术特征:

1.一种轴承式连杆驱动机构,包括驱动轴、旋转传动装置和连杆,所述旋转传动装置分别与所述驱动轴和所述连杆的第一端连接且能够在所述驱动轴的旋转带动下驱动所述连杆移动,其特征在于:所述旋转传动装置包括传动轴承和传动套,所述传动套通过自身的偏心通孔固定套装在所述驱动轴上,所述传动轴承包括相互自由旋转的内圈和外圈,所述传动轴承的内圈通过自身的中心通孔固定套装在所述传动套外,所述连杆的第一端与所述传动轴承的外圈连接。

2.根据权利要求1所述的轴承式连杆驱动机构,其特征在于:所述驱动轴上设有一个或多个轴键槽,如果所述轴键槽为多个,则多个所述轴键槽在所述驱动轴的轴向依次间隔设置,所述传动套的偏心通孔孔壁上设有套键槽,同一个键同时置于对应的所述轴键槽和所述套键槽内实现所述驱动轴与所述传动套之间的连接。

3.根据权利要求1所述的轴承式连杆驱动机构,其特征在于:所述传动套的外周上靠近其偏心通孔的位置设有缺口,所述缺口与所述偏心通孔之间通过两条相互首尾连接的条形通孔相通连接,所述缺口、所述偏心通孔和两个所述条形通孔之间的部分形成弹性夹臂,所述弹性夹臂与对应的所述传动套本体之间通过调节螺钉连接,所述调节螺钉的螺帽置于所述缺口内。

4.根据权利要求1、2或3所述的轴承式连杆驱动机构,其特征在于:所述传动轴承的外圈上安装有由第一夹持块和第二夹持块相互连接形成的夹具,所述连杆的第一端与所述夹具连接。

技术总结
本实用新型公开了一种轴承式连杆驱动机构,旋转传动装置分别与驱动轴和连杆的第一端连接且能够在驱动轴的旋转带动下驱动连杆移动,旋转传动装置包括传动轴承和传动套,传动套通过自身的偏心通孔固定套装在驱动轴上,传动轴承包括相互自由旋转的内圈和外圈,传动轴承的内圈通过自身的中心通孔固定套装在传动套外,连杆的第一端与传动轴承的外圈连接。本实用新型采用主要由传动轴承和传动套组成的旋转传动装置将驱动轴的旋转运动转换为连杆运动,该运动同时包括连杆的轴向直线运动和径向运动,如此形成简单且精确的传动机构,具有便于加工且传动精度高的优点,尤其适用于将连杆作为活塞杆的应用场景。

技术研发人员:马进;王云英;师启新;刘彦琪;林华勇
受保护的技术使用者:成都康拓兴业科技有限责任公司
技术研发日:2020.11.06
技术公布日:2021.06.29

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