本實(shí)用新型涉及轉(zhuǎn)向阻尼機(jī)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及的是一種單向旋轉(zhuǎn)阻尼托架。
背景技術(shù):
在機(jī)器人等自控控制設(shè)備的領(lǐng)域中,特別是對(duì)于一些高精度的移動(dòng)機(jī)械手,為了精確控制轉(zhuǎn)動(dòng)角度,一般會(huì)使用啟動(dòng)電流較低、磁阻較小的高精度步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的控制;然而因?yàn)闄C(jī)械手上傳感器和控制器的數(shù)量較多,自重較大,所以低磁阻的步進(jìn)電機(jī)在轉(zhuǎn)動(dòng)并急停后,會(huì)因?yàn)檫^(guò)大的慣性而發(fā)生一個(gè)小范圍的往復(fù)抖動(dòng),影響設(shè)備的移動(dòng)精度。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供了一種單向旋轉(zhuǎn)阻尼托架,以避免步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)急停后發(fā)生抖動(dòng)的現(xiàn)象,且可以方便的對(duì)阻尼進(jìn)行調(diào)整。
本實(shí)用新型是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種單向旋轉(zhuǎn)阻尼托架,包括支撐外框、支撐內(nèi)框以及阻尼機(jī)構(gòu),所述支撐外框包括支撐外筒及固定設(shè)置于所述支撐外筒內(nèi)壁頂部的環(huán)形的支撐頂板,所述支撐內(nèi)框包括支撐內(nèi)筒及固定設(shè)置于所述支撐內(nèi)筒外壁底部的環(huán)形的支撐底板,所述支撐外筒、支撐頂板、支撐內(nèi)筒和支撐底板圍成一個(gè)環(huán)形封閉空腔,所述支撐底板上設(shè)置有阻尼油進(jìn)油孔和阻尼油排油孔,所述環(huán)形封閉空腔內(nèi)填充有阻尼油,所述阻尼機(jī)構(gòu)包括多個(gè)阻尼槳片,所述多個(gè)阻尼槳片固定設(shè)置在所述環(huán)形封閉空腔內(nèi)且沿圓周方向排布,所述阻尼槳片的長(zhǎng)度方向與所述支撐底板相垂直,所述多個(gè)阻尼槳片浸泡在阻尼油中。
所述阻尼托架還包括阻尼驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),所述阻尼驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括并列排布的阻尼油腔和排氣腔,所述阻尼油腔的底部通過(guò)進(jìn)油導(dǎo)管與所述阻尼油進(jìn)油孔連通,所述阻尼油腔的頂部分別連接有負(fù)壓泵和注油管,所述注油管頂端設(shè)有一個(gè)注油口,在注油口上設(shè)置有密封蓋;所述排氣腔底部通過(guò)排氣導(dǎo)管與所述阻尼油排油孔連通,所述排氣腔頂部連接有一個(gè)排氣管,所述阻尼油腔和排氣腔的底部之間還通過(guò)一個(gè)連接管道連通,所述連接管道上設(shè)有單向閥,所述單向閥的連通方向從阻尼油腔朝向排氣腔。
所述阻尼油腔的頂部還連接有一個(gè)負(fù)壓管,所述負(fù)壓管底端為開口端、頂端為封閉端,所述負(fù)壓管的開口端與阻尼油腔連通,所述負(fù)壓管內(nèi)從開口端到封閉端方向上依次設(shè)置有負(fù)壓活塞、收縮彈簧和抽拉活塞,所述抽拉活塞頂端連接有一個(gè)活塞桿,所述活塞桿頂端伸出所述負(fù)壓管的封閉端。
所述環(huán)形封閉空腔由兩個(gè)豎向隔板分隔為兩個(gè)相同容積的子空腔,兩個(gè)豎向隔板為彈性隔板且位于所述支撐底板的同一條徑向線上,所述多個(gè)阻尼槳片在兩個(gè)子空腔之間均勻分布,位于其中一個(gè)子空腔內(nèi)的阻尼槳片構(gòu)成正向旋轉(zhuǎn)槳片組,位于另一個(gè)子空腔內(nèi)的阻尼槳片構(gòu)成反向旋轉(zhuǎn)槳片組,所述正向旋轉(zhuǎn)槳片組與所述反向旋轉(zhuǎn)槳片組相對(duì)于所述兩個(gè)豎直隔板呈鏡像對(duì)稱分布。
所述阻尼槳片的截面形狀為圓弧形。
所述支撐外筒內(nèi)壁底部與所述支撐底板外壁之間設(shè)有第一密封圈,所述支撐內(nèi)筒頂部與所述支撐頂板底部之間設(shè)有第二密封圈。
所述第一密封圈包括一個(gè)環(huán)形的第一密封圈支撐框,所述第一密封圈支撐框的外壁上設(shè)置有多個(gè)上下平行的第一環(huán)形凸起圈,所述第二密封圈包括一個(gè)環(huán)形的第二密封圈支撐框,所述第二密封圈支撐框內(nèi)壁上設(shè)有多個(gè)上下平行的第二環(huán)形凸起圈。
所述支撐頂板包括頂板本體及設(shè)置于所述頂板本體頂端的端蓋,所述第二密封圈設(shè)置于所述支撐內(nèi)筒頂部與所述支撐頂板的端蓋底部之間。
所述支撐外筒與環(huán)形的支撐頂板之間、所述支撐內(nèi)筒與支撐底板之間分別通過(guò)螺釘固定連接。
所述注油管側(cè)壁設(shè)有一個(gè)透明的觀察窗口,所述觀察窗口上設(shè)有刻度線。
本實(shí)用新型相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn):
1、本實(shí)用新型提供的一種單向旋轉(zhuǎn)阻尼托架,其由支撐外框和支撐內(nèi)框組成一個(gè)類似軸承結(jié)構(gòu)的阻尼框,并在該阻尼框的環(huán)形封閉空腔內(nèi)設(shè)置阻尼槳片,利用阻尼槳片在環(huán)形封閉空腔內(nèi)的移動(dòng)阻尼提供一定的轉(zhuǎn)動(dòng)阻尼,有效防止了步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)急停后發(fā)生的抖動(dòng),同時(shí)通過(guò)調(diào)節(jié)阻尼槳片的角度和形狀以及阻尼油的用量,可以方便的對(duì)阻尼進(jìn)行調(diào)整。
2、本實(shí)用新型利用一個(gè)阻尼驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)對(duì)環(huán)形封閉空腔內(nèi)阻尼油的量進(jìn)行控制,通過(guò)阻尼油腔和排氣腔,不僅可以快速的實(shí)現(xiàn)對(duì)阻尼油的排泡,同時(shí)可以在一定的真空狀態(tài)下快速的將阻尼油從環(huán)形封閉空腔中抽出,實(shí)現(xiàn)對(duì)阻尼油量的快速調(diào)整;真空狀態(tài)可以降低阻尼油中的含氣量,防止空氣對(duì)阻尼油的準(zhǔn)確阻尼帶來(lái)影響;同時(shí)經(jīng)過(guò)排泡后的阻尼油可以通過(guò)單向閥進(jìn)行快速的回收,防止浪費(fèi)。
3、本實(shí)用新型的阻尼驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)中,其負(fù)壓管可以對(duì)阻尼油腔的壓力進(jìn)行調(diào)整,通過(guò)調(diào)整阻尼油腔中的負(fù)壓力值,可以方便的改變阻尼油的流入速率和含氣量,從而保證阻尼油排入量的準(zhǔn)確度。
4、本實(shí)用新型的阻尼機(jī)構(gòu)包括多個(gè)阻尼槳片,多個(gè)阻尼槳片包括呈鏡像對(duì)稱分布的兩組槳片組,兩組槳片組分別為正向旋轉(zhuǎn)槳片組和反向旋轉(zhuǎn)槳片組,可以為電機(jī)正向轉(zhuǎn)動(dòng)和反向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)提供不同的阻尼,如正向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),較低的阻尼可以降低電機(jī)的負(fù)載,而反向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),較大的阻尼可以防止因?yàn)榧蓖6鴰?lái)的抖動(dòng)。
5、本實(shí)用新型在支撐外框、支撐內(nèi)框之間還設(shè)置了翅片結(jié)構(gòu)式的密封圈,很好的保證了環(huán)形封閉空腔的密封性能,防止阻尼油的泄漏和空氣的侵入。
6、本實(shí)用新型的支撐外框、支撐內(nèi)框采用螺釘固定的分體結(jié)構(gòu),便于安裝和拆卸。
附圖說(shuō)明
圖1是本實(shí)用新型去掉支撐頂板后的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本實(shí)用新型的縱剖結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是本實(shí)用新型的阻尼驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中標(biāo)號(hào):1、支撐外筒;2、支撐頂板;3、支撐內(nèi)筒;4、支撐底板;5、阻尼槳片;6、阻尼油進(jìn)油孔;7、阻尼油排油孔;8、豎向隔板;9、阻尼油腔;10、排氣腔;11、注油管;12、負(fù)壓管;13、排氣管;14、密封蓋;15、抽拉活塞;16、負(fù)壓活塞;17、第一密封圈;18、第二密封圈;19、收縮彈簧;20、進(jìn)油導(dǎo)管;21、排氣導(dǎo)管;22、端蓋;23環(huán)形封閉空腔。
具體實(shí)施方式
下面對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例作詳細(xì)說(shuō)明,本實(shí)施例在以本實(shí)用新型技術(shù)方案為前提下進(jìn)行實(shí)施,給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過(guò)程,但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施例。
參見圖1至圖3,本實(shí)施例公開了一種單向旋轉(zhuǎn)阻尼托架,包括支撐外框、支撐內(nèi)框以及阻尼機(jī)構(gòu),支撐外框包括支撐外筒1及通過(guò)螺釘固定設(shè)置于支撐外筒1內(nèi)壁頂部的環(huán)形的支撐頂板2,支撐內(nèi)框包括支撐內(nèi)筒3及通過(guò)螺釘固定設(shè)置于支撐內(nèi)筒3外壁底部的環(huán)形的支撐底板4,支撐外筒1、支撐頂板2、支撐內(nèi)筒3和支撐底板4圍成一個(gè)環(huán)形封閉空腔23,支撐底板4上設(shè)置有阻尼油進(jìn)油孔6和阻尼油排油孔7,環(huán)形封閉空腔23內(nèi)填充有阻尼油,阻尼機(jī)構(gòu)包括多個(gè)阻尼槳片5,阻尼槳片5的截面形狀為圓弧形,多個(gè)阻尼槳片5固定設(shè)置在環(huán)形封閉空腔23內(nèi)且沿圓周方向排布,阻尼槳片5的長(zhǎng)度方向與支撐底板4相垂直,多個(gè)阻尼槳片5浸泡在阻尼油中。環(huán)形封閉空腔23由兩個(gè)豎向隔板8分隔為兩個(gè)相同容積的子空腔,兩個(gè)豎向隔板8為彈性隔板且位于支撐底板4的同一條徑向線上,多個(gè)阻尼槳片5在兩個(gè)子空腔之間均勻分布,位于其中一個(gè)子空腔內(nèi)的阻尼槳片5構(gòu)成正向旋轉(zhuǎn)槳片組,位于另一個(gè)子空腔內(nèi)的阻尼槳片5構(gòu)成反向旋轉(zhuǎn)槳片組,正向旋轉(zhuǎn)槳片組與反向旋轉(zhuǎn)槳片組相對(duì)于兩個(gè)豎直隔板呈鏡像對(duì)稱分布。
支撐外筒1內(nèi)壁底部與支撐底板4外壁之間設(shè)有第一密封圈17,支撐內(nèi)筒3頂部與支撐頂板2底部之間設(shè)有第二密封圈18。支撐頂板2包括頂板本體及設(shè)置于頂板本體頂端的端蓋22,第二密封圈18設(shè)置于支撐內(nèi)筒3頂部與支撐頂板2的端蓋22底部之間。第一密封圈17包括一個(gè)環(huán)形的第一密封圈17支撐框,第一密封圈17支撐框的外壁上設(shè)置有多個(gè)上下平行的第一環(huán)形凸起圈,第二密封圈18包括一個(gè)環(huán)形的第二密封圈18支撐框,第二密封圈18支撐框內(nèi)壁上設(shè)有多個(gè)上下平行的第二環(huán)形凸起圈。本實(shí)施例將第一密封圈17和第二密封圈18設(shè)計(jì)為翅片結(jié)構(gòu)式的密封圈,很好的保證了環(huán)形封閉空腔23的密封性能,防止阻尼油的泄漏和空氣的侵入。
阻尼托架還包括阻尼驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),阻尼驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括并列排布的阻尼油腔9和排氣腔10,阻尼油腔9的底部通過(guò)進(jìn)油導(dǎo)管20與阻尼油進(jìn)油孔6連通,阻尼油腔9的頂部分別連接有負(fù)壓泵和注油管11,注油管11頂端設(shè)有一個(gè)注油口,在注油口上設(shè)置有密封蓋14,所述注油管11側(cè)壁設(shè)有一個(gè)透明的觀察窗口,所述觀察窗口上設(shè)有刻度線;排氣腔10底部通過(guò)排氣導(dǎo)管21與阻尼油排油孔7連通,排氣腔10頂部連接有一個(gè)排氣管13,阻尼油腔9和排氣腔10的底部之間還通過(guò)一個(gè)連接管道連通,連接管道上設(shè)有單向閥,單向閥的連通方向從阻尼油腔9朝向排氣腔10。阻尼油腔9的頂部還連接有一個(gè)負(fù)壓管12,負(fù)壓管12底端為開口端、頂端為封閉端,負(fù)壓管12的開口端與阻尼油腔9連通,負(fù)壓管12內(nèi)從開口端到封閉端方向上依次設(shè)置有負(fù)壓活塞16、收縮彈簧19和抽拉活塞15,抽拉活塞15頂端連接有一個(gè)活塞桿,活塞桿頂端伸出負(fù)壓管12的封閉端。
具體制造時(shí),由于本阻尼托架的環(huán)形封閉空腔23由兩個(gè)豎向隔板8分隔為兩個(gè)相同容積的子空腔,正向旋轉(zhuǎn)槳片組與反向旋轉(zhuǎn)槳片組分別設(shè)置于兩個(gè)子空腔內(nèi),因此在每個(gè)子空腔底部分別設(shè)置有一組阻尼油進(jìn)油孔6和阻尼油排油孔7,并分別通過(guò)兩套阻尼驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。
在需要向阻尼油腔9內(nèi)加注阻尼油時(shí),關(guān)閉各個(gè)導(dǎo)管上的閥門,可以將負(fù)壓管12中的負(fù)壓活塞16移動(dòng)至負(fù)壓管12的開口端,加注完成后,拉伸負(fù)壓活塞16,使得阻尼油腔9中的阻尼油可以實(shí)現(xiàn)一定的排泡,防止空氣的混入,排泡完成后,打開注油口,使得空氣進(jìn)入,同時(shí)使得負(fù)壓活塞16重新移動(dòng)到負(fù)壓管12的開口端處,為阻尼油腔9提供一定的驅(qū)動(dòng)壓力。
加注完成后,打開進(jìn)油導(dǎo)管20和排氣導(dǎo)管21上的閥門,阻尼油進(jìn)入到環(huán)形封閉空腔23中,通過(guò)調(diào)整排氣腔10的負(fù)壓壓力,可以方便的改變環(huán)形封閉空腔23中的阻尼油含量,使得阻尼槳片5浸泡在阻尼油中,旋轉(zhuǎn)發(fā)生時(shí),阻尼槳片5會(huì)在阻尼油中擺動(dòng),同時(shí)阻尼油也會(huì)對(duì)阻尼槳片5帶來(lái)一定的移動(dòng)阻尼;兩組方向相反的阻尼槳片5可以為正向旋轉(zhuǎn)和反向旋轉(zhuǎn)帶來(lái)完全不同的阻尼力;如果環(huán)形封閉空腔23內(nèi)的阻尼油過(guò)多時(shí),可以關(guān)閉阻尼油腔9的進(jìn)油導(dǎo)管20上的閥門,同時(shí)通過(guò)負(fù)壓管12將阻尼油腔9中的阻尼油抽出,從而減小阻尼力。
安裝時(shí),可以將該阻尼托架的支撐外框安裝到轉(zhuǎn)動(dòng)托架上,將支撐內(nèi)框套接到電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸上即可。
以上僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本實(shí)用新型,凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。