超360度同軸旋轉(zhuǎn)限位裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了超360度同軸旋轉(zhuǎn)限位裝置，其中連接軸設(shè)有軸肩，回轉(zhuǎn)限位盤(pán)和法蘭軸承座依次套在連接軸的軸肩上；回轉(zhuǎn)限位盤(pán)位于法蘭軸承座和連接軸的中間且回轉(zhuǎn)限位盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)自由；上限位釘?shù)牡锥斯潭ㄔ诜ㄌm軸承座上，下限位釘?shù)牡锥斯潭ㄔ谶B接軸上；回轉(zhuǎn)限位盤(pán)中間設(shè)有貫通的C形槽孔，C形槽孔的中心軸與回轉(zhuǎn)限位盤(pán)同軸，上限位釘?shù)念^端與下限位釘?shù)念^端伸入C形槽孔內(nèi)且沿C形槽孔滑動(dòng)；連接軸通過(guò)壓片與電位器傳動(dòng)板連接，電位器傳動(dòng)板與大角度電位器的轉(zhuǎn)動(dòng)軸連接；大角度電位器固定在電位器調(diào)節(jié)支架上，電位器調(diào)節(jié)支架通過(guò)連接片與法蘭軸承座外側(cè)固接。本發(fā)明結(jié)構(gòu)緊湊，設(shè)計(jì)合理，承載力大，旋轉(zhuǎn)平穩(wěn)，應(yīng)用范圍廣，能夠?qū)崿F(xiàn)超范圍無(wú)死角和盲區(qū)旋轉(zhuǎn)工作。
【專(zhuān)利說(shuō)明】超360度同軸旋轉(zhuǎn)限位裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種超360度同軸旋轉(zhuǎn)限位裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在我國(guó)人們對(duì)廣播級(jí)云臺(tái)俗稱(chēng)“云臺(tái)”，在國(guó)外統(tǒng)稱(chēng)“機(jī)器人”。因?yàn)樗顾朴跈C(jī)器人，先進(jìn)、智能，能夠?qū)崿F(xiàn)無(wú)人化操作，其中無(wú)死角、反饋限位保護(hù)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)在機(jī)器人中屬于非常重要的機(jī)構(gòu)。
[0003]現(xiàn)有的廣播級(jí)云臺(tái)存在以下不足:
[0004]旋轉(zhuǎn)限位只能小于360度；不能反饋得知當(dāng)前位置和角度；運(yùn)行時(shí)噪音較大；旋轉(zhuǎn)啟動(dòng)過(guò)程中慣性大，旋轉(zhuǎn)不夠平滑、平穩(wěn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種超360度同軸旋轉(zhuǎn)限位裝置。
[0006]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:超360度同軸旋轉(zhuǎn)限位裝置，包括推力軸承、法蘭軸承座、回轉(zhuǎn)限位盤(pán)、連接軸、上限位釘、下限位釘、壓片、電位器傳動(dòng)板、大角度電位器和電位器調(diào)節(jié)支架；
[0007]連接軸設(shè)有軸肩，回轉(zhuǎn)限位盤(pán)和法蘭軸承座依次套在連接軸的軸肩上，且法蘭軸承座、回轉(zhuǎn)限位盤(pán)、連接軸同軸設(shè)置；回轉(zhuǎn)限位盤(pán)位于法蘭軸承座和連接軸的中間，回轉(zhuǎn)限位盤(pán)分別通過(guò)推力軸承與法蘭軸承座和連接軸連接且回轉(zhuǎn)限位盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)自由；
[0008]上限位釘?shù)牡锥斯潭ㄔ诜ㄌm軸承座上且上限位釘?shù)念^端朝下；下限位釘?shù)牡锥斯潭ㄔ谶B接軸上且下限位釘?shù)念^端朝上；
[0009]回轉(zhuǎn)限位盤(pán)為環(huán)狀，環(huán)中間設(shè)有貫通的C形槽孔，C形槽孔的中心軸與回轉(zhuǎn)限位盤(pán)同軸，上限位釘?shù)念^端與下限位釘?shù)念^端伸入C形槽孔內(nèi)且沿C形槽孔滑動(dòng)；
[0010]上限位釘頭端位于C形槽孔的頭端，下限位釘頭端位于C形槽孔的尾端，法蘭軸承座帶動(dòng)上限位釘沿C形槽孔的頭端轉(zhuǎn)動(dòng)到尾端，然后上限位釘帶動(dòng)回轉(zhuǎn)限位盤(pán)繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)直至下限位釘?shù)竭_(dá)C形槽孔的頭端后停止轉(zhuǎn)動(dòng)；
[0011]連接軸通過(guò)壓片與電位器傳動(dòng)板連接，電位器傳動(dòng)板與大角度電位器的轉(zhuǎn)動(dòng)軸連接；
[0012]大角度電位器固定在電位器調(diào)節(jié)支架上，電位器調(diào)節(jié)支架通過(guò)連接片與法蘭軸承座外側(cè)固接。
[0013]作為優(yōu)選，C形槽孔的開(kāi)口處的圓心角為40度。
[0014]作為優(yōu)選，還包括阻尼環(huán)和阻尼調(diào)節(jié)螺絲；阻尼環(huán)為橡膠圈或塑料圈，橡膠圈或塑料圈設(shè)在法蘭軸承座與連接軸的間隙處并通過(guò)阻尼調(diào)節(jié)螺絲來(lái)調(diào)節(jié)法蘭軸承座與連接軸的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)阻力。
[0015]作為優(yōu)選，還包括阻尼脂和阻尼調(diào)節(jié)螺絲；阻尼脂為耐高低溫潤(rùn)滑阻尼油脂，所述耐高低溫潤(rùn)滑阻尼油脂設(shè)在法蘭軸承座與連接軸的間隙處，并通過(guò)阻尼調(diào)節(jié)螺絲來(lái)調(diào)節(jié)法蘭軸承座與連接軸的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)阻力。
[0016]作為優(yōu)選，推力軸承為推力滾針軸承。
[0017]本發(fā)明的有益效果是:
[0018]結(jié)構(gòu)緊湊，設(shè)計(jì)合理，以機(jī)械限位方式實(shí)現(xiàn)超過(guò)360°的超大角度旋轉(zhuǎn)限位，而且通過(guò)大角度電位器可以反饋得知旋轉(zhuǎn)角度和當(dāng)前位置。承載力大，旋轉(zhuǎn)平穩(wěn)，應(yīng)用范圍廣，能夠?qū)崿F(xiàn)超范圍無(wú)死角和盲區(qū)旋轉(zhuǎn)工作。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0019]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0020]圖1是本發(fā)明超360度同軸旋轉(zhuǎn)限位裝置實(shí)施例的主視圖。
[0021]圖2是本發(fā)明超360度同軸旋轉(zhuǎn)限位裝置實(shí)施例的俯視圖。
[0022]圖3是本發(fā)明超360度同軸旋轉(zhuǎn)限位裝置實(shí)施例的仰視圖。
[0023]圖4是本發(fā)明超360度同軸旋轉(zhuǎn)限位裝置實(shí)施例的剖視圖。
[0024]圖5是本發(fā)明超360度同軸旋轉(zhuǎn)限位裝置實(shí)施例的回轉(zhuǎn)限位盤(pán)立體視圖。
[0025]圖6是本發(fā)明超360度同軸旋轉(zhuǎn)限位裝置實(shí)施例的回轉(zhuǎn)限位盤(pán)主視圖。
[0026]圖7是本發(fā)明超360度同軸旋轉(zhuǎn)限位裝置實(shí)施例的回轉(zhuǎn)限位盤(pán)初始位置示意圖。
[0027]圖8是本發(fā)明超360度同軸旋轉(zhuǎn)限位裝置實(shí)施例的回轉(zhuǎn)限位盤(pán)中間位置示意圖。
[0028]圖9是本發(fā)明超360度同軸旋轉(zhuǎn)限位裝置實(shí)施例的回轉(zhuǎn)限位盤(pán)最終位置示意圖。
[0029]圖中，1-推力滾針軸承，2-法蘭軸承座，3-回轉(zhuǎn)限位盤(pán)，301-C形槽孔，4_阻尼調(diào)節(jié)螺絲，5-阻尼環(huán)，6-上限位釘，7-下限位釘，8-連接軸，9-壓片，10-電位器傳動(dòng)板，11-電位器調(diào)節(jié)支架，12-電位器，a-C形槽孔頭端，b-C形槽孔尾端。
【具體實(shí)施方式】
[0030]圖1、圖2、圖3是一種用于廣播級(jí)云臺(tái)，可以實(shí)現(xiàn)680°同軸旋轉(zhuǎn)限位裝置，由推力滾針軸承1、法蘭軸承座2、回轉(zhuǎn)限位盤(pán)3、連接軸8、上限位釘6、下限位釘7、壓片9、電位器傳動(dòng)板10、大角度電位器12和電位器調(diào)節(jié)支架11組成。
[0031 ] 如圖4所示，連接軸8設(shè)有軸肩，回轉(zhuǎn)限位盤(pán)3和法蘭軸承座2依次套在連接軸8的軸肩上，而且法蘭軸承座、回轉(zhuǎn)限位盤(pán)、連接軸同軸設(shè)置。回轉(zhuǎn)限位盤(pán)3位于法蘭軸承座2和連接軸8的中間，回轉(zhuǎn)限位盤(pán)上方通過(guò)推力滾針軸承I與法蘭軸承座連接，，回轉(zhuǎn)限位盤(pán)上方通過(guò)推力滾針軸承和連接軸連接，并且回轉(zhuǎn)限位盤(pán)3能夠自由轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0032]上限位釘6的底端固定在法蘭軸承座2上且上限位釘?shù)念^端朝下。下限位釘7的底端固定在連接軸8上且下限位釘?shù)念^端朝上。
[0033]如圖5所示，回轉(zhuǎn)限位盤(pán)3為環(huán)狀，環(huán)中間設(shè)有貫通的C形槽孔301，C形槽孔的中心軸與回轉(zhuǎn)限位盤(pán)同軸，上限位釘6的頭端與下限位釘7的頭端伸入C形槽孔內(nèi)并且可以沿C形槽孔滑動(dòng)(圖6)。
[0034]連接軸8通過(guò)壓片9與電位器傳動(dòng)板10連接，電位器傳動(dòng)板10與大角度電位器12的轉(zhuǎn)動(dòng)軸連接。本實(shí)施例所使用的大角度電位器12的最大旋轉(zhuǎn)角度可以達(dá)到1080度。
[0035]大角度電位器12固定在電位器調(diào)節(jié)支架11上，電位器調(diào)節(jié)支架通過(guò)連桿與法蘭軸承座的外側(cè)固定連接，即法蘭軸承座轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)通過(guò)連桿帶動(dòng)電位器調(diào)節(jié)支架同步轉(zhuǎn)動(dòng)。[0036]另外在在法蘭軸承座與連接軸的間隙處還設(shè)有用聚四氟乙烯材料制成的阻尼環(huán)5和阻尼調(diào)節(jié)螺絲4。阻尼環(huán)5設(shè)在法蘭軸承座與連接軸的間隙處，阻尼環(huán)5背面通過(guò)阻尼調(diào)節(jié)螺絲4來(lái)調(diào)節(jié)法蘭軸承座與連接軸的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)阻力。設(shè)置阻尼環(huán)可以產(chǎn)生一定阻尼，在旋轉(zhuǎn)中有效緩解，使得轉(zhuǎn)動(dòng)平滑，平穩(wěn)啟動(dòng)和停止，而且降低噪音。
[0037]上述的阻尼環(huán)也可以用阻尼脂代替，阻尼脂為耐高低溫潤(rùn)滑阻尼油脂，作用與阻尼環(huán)相同。
[0038]本實(shí)施例超過(guò)360度的轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程如以下三個(gè)階段:
[0039](I)回轉(zhuǎn)限位盤(pán)的初始位置如圖7所示，上限位釘頭端位于C形槽孔的頭端a，下限位釘頭端位于C形槽孔的尾端b。
[0040](2)如圖8所示，法蘭軸承座2帶動(dòng)上限位釘沿C形槽孔從頭端a轉(zhuǎn)動(dòng)到尾端b，這時(shí)的上限位釘6與下限位釘7位置在C形槽孔的尾端b處重合，而回轉(zhuǎn)限位盤(pán)3并不轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0041](3)在圖9中，上限位釘6帶動(dòng)回轉(zhuǎn)限位盤(pán)3繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)直至下限位釘7到達(dá)C形槽孔的頭端a處后停止轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0042]由于C形槽孔的開(kāi)口處的圓心角為40°。上限位釘與下限位釘經(jīng)過(guò)二次轉(zhuǎn)動(dòng)，其轉(zhuǎn)動(dòng)總角度為360° +320° =680°。
[0043]本實(shí)施例工作原理:
[0044]當(dāng)法蘭軸承座帶動(dòng)上限位釘轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),其通過(guò)連桿同時(shí)帶動(dòng)大角度電位器同步轉(zhuǎn)動(dòng)，在不同的轉(zhuǎn)動(dòng)角度時(shí)電位器的電阻值不同，通過(guò)拾取和計(jì)算電位器電阻值及變化幅度，可以知道法蘭軸承座所轉(zhuǎn)過(guò)的角度以及當(dāng)前的位置。
[0045]以上所述的本發(fā)明實(shí)施方式，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限定。任何在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的權(quán)利要求保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.超360度同軸旋轉(zhuǎn)限位裝置，其特征在于:包括推力軸承、法蘭軸承座、回轉(zhuǎn)限位盤(pán)、連接軸、上限位釘、下限位釘、壓片、電位器傳動(dòng)板、大角度電位器和電位器調(diào)節(jié)支架； 所述連接軸設(shè)有軸肩，所述回轉(zhuǎn)限位盤(pán)和法蘭軸承座依次套在連接軸的軸肩上，且法蘭軸承座、回轉(zhuǎn)限位盤(pán)、連接軸同軸設(shè)置；回轉(zhuǎn)限位盤(pán)位于法蘭軸承座和連接軸的中間，回轉(zhuǎn)限位盤(pán)分別通過(guò)推力軸承與法蘭軸承座和連接軸連接且回轉(zhuǎn)限位盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)自由； 所述上限位釘?shù)牡锥斯潭ㄔ诜ㄌm軸承座上且上限位釘?shù)念^端朝下；所述下限位釘?shù)牡锥斯潭ㄔ谶B接軸上且下限位釘?shù)念^端朝上； 所述回轉(zhuǎn)限位盤(pán)為環(huán)狀，環(huán)中間設(shè)有貫通的C形槽孔，所述C形槽孔的中心軸與回轉(zhuǎn)限位盤(pán)同軸，上限位釘?shù)念^端與下限位釘?shù)念^端伸入C形槽孔內(nèi)且沿C形槽孔滑動(dòng)； 上限位釘頭端位于C形槽孔的頭端，下限位釘頭端位于C形槽孔的尾端，法蘭軸承座帶動(dòng)上限位釘沿C形槽孔的頭端轉(zhuǎn)動(dòng)到尾端，然后上限位釘帶動(dòng)回轉(zhuǎn)限位盤(pán)繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)直至下限位釘?shù)竭_(dá)C形槽孔的頭端后停止轉(zhuǎn)動(dòng)； 所述連接軸通過(guò)壓片與電位器傳動(dòng)板連接，所述電位器傳動(dòng)板與大角度電位器的轉(zhuǎn)動(dòng)軸連接； 所述大角度電位器固定在電位器調(diào)節(jié)支架上，所述電位器調(diào)節(jié)支架通過(guò)連接片與法蘭軸承座外側(cè)固接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超360度同軸旋轉(zhuǎn)限位裝置，其特征在于:所述C形槽孔的開(kāi)口處的圓心角為40度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超360度同軸旋轉(zhuǎn)限位裝置，其特征在于:還包括阻尼環(huán)和阻尼調(diào)節(jié)螺絲；所述阻尼環(huán)為橡膠環(huán)或塑料環(huán)，所述橡膠圈或塑料圈設(shè)在法蘭軸承座與連接軸的間隙處并通過(guò)阻尼調(diào)節(jié)螺絲來(lái)調(diào)節(jié)法蘭軸承座與連接軸的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)阻力。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超360度同軸旋轉(zhuǎn)限位裝置，其特征在于:還包括阻尼脂和阻尼調(diào)節(jié)螺絲；所述阻尼脂為耐高低溫潤(rùn)滑阻尼油脂，所述耐高低溫潤(rùn)滑阻尼油脂設(shè)在法蘭軸承座與連接軸的間隙處，并通過(guò)阻尼調(diào)節(jié)螺絲來(lái)調(diào)節(jié)法蘭軸承座與連接軸的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)阻力。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超360度同軸旋轉(zhuǎn)限位裝置，其特征在于:所述推力軸承為推力滾針軸承。
【文檔編號(hào)】F16M11/18GK103883852SQ201410083992
【公開(kāi)日】2014年6月25日 申請(qǐng)日期:2014年3月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月7日
【發(fā)明者】馬濤, 謝先運(yùn) 申請(qǐng)人:安徽旭辰達(dá)電子科技有限公司