專利名稱：自動伸縮式平動裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種自動伸縮式平動裝置，使用多節(jié)式伸縮管、限位裝置、螺紋鏈條、 固定件、螺桿、收集裝置、驅(qū)動裝置，可以將驅(qū)動裝置輸出的轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)變?yōu)樯炜s式平動。
背景技術：
隨著現(xiàn)代技術的不斷發(fā)展，在工業(yè)自動控制和機器人應用領域，經(jīng)常會遇到設備的直線運動，例如工件定位、夾取、插入等自動化以及噴涂、裝配、檢測測量等，主要是通過將驅(qū)動裝置(電機)的轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)化為直線運動。目前，比較成熟的直線運動產(chǎn)品包括曲柄滑塊機構(gòu)、曲柄移動導桿機構(gòu)、擺動缸機構(gòu)、齒輪齒條機構(gòu)、鏈輪機構(gòu)、絲桿機構(gòu)、凸輪機構(gòu)、直線電機等?，F(xiàn)有的中國專利 200910110641. I《將轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)化為直線運動的傳動機構(gòu)》使用杠桿、連桿或凸輪形成轉(zhuǎn)換機構(gòu)，中國專利200710160083. O《焊接裝置的驅(qū)動裝置》使用的是行星輪直線傳動驅(qū)動裝置， 中國專利CN01105434.4《平動與轉(zhuǎn)動互換的傳動裝置》使用的是齒條和齒輪驅(qū)動裝置。存在的問題主要有一是傳動機構(gòu)復雜，中間環(huán)節(jié)部件較多，機構(gòu)的穩(wěn)定性和精度較低，例如齒輪齒條機構(gòu)、曲柄滑塊機構(gòu)、《平動與轉(zhuǎn)動互換的傳動裝置》、《將轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)化為直線運動的傳動機構(gòu)》等；二是成本較高，對使用環(huán)境要求較嚴格，例如絲桿機構(gòu)、直線電機等，雖然精度較高，但對運行功率和使用條件要求嚴格；三是對直線運動方向的空間范圍要求較大，不能滿足特定環(huán)境下的伸縮式平動的需要，例如，絲桿機構(gòu)、直線電機等，在給定的m范圍內(nèi)， 伸縮式平動范圍最長只能為m/2。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術問題是在有限的空間范圍內(nèi)或空間范圍不斷變化的情況下， 實現(xiàn)直線位移范圍的最大化，例如在深度不斷變化的管道內(nèi)，由于空間有限或空間不斷變化等原因，不具備安裝絲桿機構(gòu)、齒輪齒條等條件，本裝置可以通過增加多節(jié)伸縮管的數(shù)量達到縮短裝置的直線尺寸，增大直線運動的范圍，而且本裝置能夠承受軸切向力，性能穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)簡單、精度較高。本發(fā)明解決所述技術問題所采用的技術方案是提供一種自動伸縮式平動裝置，主要包括多節(jié)式伸縮管、螺紋鏈條串、螺桿、收集裝置、驅(qū)動裝置；所述多節(jié)式伸縮管可以是圓形或方形，由多個(一般2個及以上)內(nèi)徑尺寸相差不大的管組成，各管壁間隙較小，管內(nèi)外壁填充潤滑劑，保證各管伸縮過程中摩擦力最小，各相鄰管間有限位裝置，防止在拉伸過程中脫落；所述螺紋鏈條串由一連串螺紋鏈條組成，兩個螺紋鏈條之間由圓環(huán)聯(lián)接，保證相鄰鏈條之間能夠自由旋轉(zhuǎn)，減少相鄰鏈條之間的縫隙，鏈條在管內(nèi)能夠做直線運動，驅(qū)動多節(jié)伸縮管平動，在管外可以改變運行方向，進行鏈條收集；所述螺桿螺紋能夠和鏈條螺紋緊密匹配，螺紋的密度由裝置精度確定；收集裝置可以是圓形或桶形，便于螺紋鏈條串的收集或變向；所述驅(qū)動裝置所做功主要是克服多節(jié)伸縮管之間的摩擦力和螺桿與鏈條之間的摩擦力。
本發(fā)明的有益效果是采用多節(jié)式伸縮管和螺紋鏈條配合，可以改變傳動機構(gòu)的運動方向，在實現(xiàn)伸縮式平動的同時，有效節(jié)省運動方向的空間，擴大裝置的應用范圍；其次， 通過對多個本裝置進行組合，可以實現(xiàn)多維平動；再次，螺桿式傳動可以有效保證本裝置的精度；最后，本裝置具有結(jié)構(gòu)簡單、運行穩(wěn)定等優(yōu)點。


圖I為本發(fā)明自動伸縮式平動裝置的結(jié)構(gòu)示意2為螺紋鏈條在不同位置時的示意圖；圖3為兩維自動伸縮式平動裝置示意權利要求
1.一種自動伸縮式平動裝置，它包括多節(jié)式伸縮管(3、4、5)、螺紋鏈條串(13)和動力裝置(12)，所述多節(jié)式伸縮管具有限位裝置￠)，螺紋鏈條串在管內(nèi)做直線運動，所述動力裝置包括螺桿、收集裝置、驅(qū)動裝置，其特征在于多節(jié)式伸縮管(3、4、5)在螺紋鏈條的帶動下實現(xiàn)軸向的拉伸和收縮，在拉伸過程中相鄰管在限位裝置(6)作用下不脫節(jié)，螺紋鏈條串(13) —端和最內(nèi)側(cè)管頂端通過固定件(7)固定，在管內(nèi)能夠沿軸向做直線運動，另一端在管外部通過改變運行方向進入收集裝置(2)，螺紋鏈條串通過螺桿(9)在驅(qū)動裝置(I) 的旋轉(zhuǎn)下發(fā)生軸向位移。
2.根據(jù)權利要求I所述的一種自動伸縮式平動裝置，其特征在于螺紋鏈條串(13)和驅(qū)動裝置(I)是通過螺桿傳動的形式實現(xiàn)力的傳遞。
3.根據(jù)權利要求2所述的一種自動伸縮式平動裝置，其特征在于螺桿(9)直接與驅(qū)動裝置(I)的軸聯(lián)接。
4.根據(jù)權利要求I至3所述的一種自動伸縮式平動裝置，其特征在于多節(jié)伸縮管(5) 可以在固定件(7)的聯(lián)接下，在螺紋鏈條的帶動下做伸縮平動。
5.根據(jù)權利要求I至4所述的一種自動伸縮式平動裝置，其特征在于螺紋鏈條串(3) 由一連串螺紋鏈條聯(lián)接形成，與管實現(xiàn)全接觸，以保證其在管內(nèi)為直線型，在管外側(cè)發(fā)生變形。
6.根據(jù)權利要求5所述的一種自動伸縮式平動裝置，其特征在于螺紋鏈條串(3)中相鄰螺紋鏈條之間通過圓環(huán)進行聯(lián)接，兩鏈條間可以180度轉(zhuǎn)動且縫隙(10)最小。
7.根據(jù)權利要求I所述的一種自動伸縮式平動裝置，其特征在于最外側(cè)管的一端與動力機構(gòu)(12)固定，另一端口不密封，供內(nèi)測管出入。
8.根據(jù)權利要求I至6所述的一種自動伸縮式平動裝置，其特征在于收集裝置(2)應便于螺紋鏈條串的收集或變向。
9.根據(jù)權利要求I至8所述的一種自動伸縮式平動裝置，其特征在于通過在最內(nèi)側(cè)管的末端沿切向再加裝一套平動裝置，可以實現(xiàn)二維伸縮式平動，以此類推，可以實現(xiàn)多維情況下的伸縮式平動。
全文摘要
本發(fā)明為制造一種自動伸縮式平動裝置，包括多節(jié)式伸縮管(3、4、5)、限位裝置(6)、螺紋鏈條串(13)、固定件(7)、螺桿(9)、收集裝置(11)、驅(qū)動裝置(1)，在驅(qū)動裝置的轉(zhuǎn)動下，通過螺桿的旋轉(zhuǎn)，在管內(nèi)驅(qū)動螺紋鏈條發(fā)生直線位移，在管外改變螺紋鏈條的運行方向，實現(xiàn)鏈條的收集；通過管內(nèi)鏈條與最內(nèi)側(cè)管末端由固定件聯(lián)接，當鏈條串在管內(nèi)做直線位移時帶動多節(jié)管的伸縮式平動，n節(jié)長度為m的伸縮管，可實現(xiàn)的平動范圍為(n-l)×m。本發(fā)明具有節(jié)省平動方向空間、精度高、結(jié)構(gòu)簡單的優(yōu)點。它可適用于在變化空間范圍內(nèi)或狹小空間范圍內(nèi)實現(xiàn)物體的平動。
文檔編號F16H37/00GK102588545SQ20121005601
公開日2012年7月18日 申請日期2012年3月6日 優(yōu)先權日2012年3月6日
發(fā)明者王曉暉 申請人:王曉暉