基于扭轉傳動的高速可調速直線運動裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種基于扭轉傳動的高速可調速直線運動裝置，包括第一自伸縮式扭轉傳動機構，第一自伸縮式扭轉傳動機構電機外側套有電機殼體，電機與減速器連接，減速器與安全離合器配合；主動件和從動件之間的軸心位置裝有彈簧；主動件的邊緣裝有繩索，繩索末端固定在從動件的邊緣，第一自伸縮式扭轉傳動機構的電機一側的前端還設有第二自伸縮式扭轉傳動機構，第二自伸縮式扭轉傳動機構包括第二主動件、第二從動件，第二從動件與所述電機同軸固定安裝。本實用新型多個自伸縮式扭轉傳動機構串聯，實現機構的高速的直線運動，還可以按需要在這個時間段的不同的時間節點上觸發某個機構，從而實現最高移動速度之下的不同的移動速度。
【專利說明】
基于扭轉傳動的高速可調速直線運動裝置
技術領域
[0001]本實用新型涉及機械傳動領域，尤其涉及一種基于扭轉傳動的高速可調速直線運動裝置。
【背景技術】
[0002]直線運動機構是使構件上某點作準確或近似直線運動的機構。17世紀晚期，在人類能造出精確滑桿和導槽之前出現了一種機械設計思想，目的是用制造簡便的剛片、連桿和鉸的組合完成直線形的導槽和滑桿的功能，使構件上某點作準確或近似直線運動。由于現在加工高精度滑桿和導槽已無困難，這種機構已不多見，僅在儀表和某些機械上還有應用。但這種設計思想對于現代的仿生學機械設計有著重要的啟發作用。直線運動機構分為近似直線運動和準確直線運動的兩類，它們有著各自的特點，被應用在不同的場合。
[0003 ]機構中的一部分能夠實現直線運動的機構有很多，如流體傳動液壓栗的轉動帶動液壓桿的直線運動，但這不是簡單的主動件對從動件的單一機構，而是一套有多種的能量轉換元件與控制元件的復雜系統;如四桿機構中的曲柄滑塊機構曲柄的回轉帶動滑塊做直線運動，在滑塊運動中是固定的非等速直線運動；如螺旋機構中螺桿或螺母轉動帶動另一部分做直線運動，但螺旋機構的移動速度不夠快;如凸輪機構的凸輪轉動讓頂桿進行直線運動，但凸輪機構的直線行程太短。
[0004]在科研或生產實踐中，有時由于限定的條件，主動件不能產生較高的速度，或者沒有太多的功能轉換空間，不能通過杠桿之類的機構擴大從動件的移動速度。為此要考慮速度疊加的方式，即要設計能提供超過單個機構移動速度的總速度，同時考慮到調速的需要，就要有一種可控的移動裝置。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型的目的是用速度疊加的方法產生較高的可調高速移動。
[0006]為實現上述實用新型目的，本實用新型的技術方案是:一種基于扭轉傳動的高速可調速直線運動裝置，包括第一自伸縮式扭轉傳動機構，第一自伸縮式扭轉傳動機構包括電機，電機外側套有電機殼體，電機與減速器連接，減速器與安全離合器配合，安全離合器與主動件同軸活動連接；
[0007]從動件與主動件同軸間隔設置，主動件和從動件之間的軸心位置裝有彈簧；
[0008]所述主動件的邊緣裝有若干用于傳遞扭矩的繩索，繩索末端固定在所述從動件的邊緣，線索與主動件、從動件構成籠形；
[0009]所述繩索與彈簧之間安裝有內伸縮節，內伸縮節包括多級花鍵套，內伸縮節外徑自中部位置向兩端逐級遞減，內伸縮節兩端分別與主動件、從動件連接，其中內伸縮節與從動件固定連接，與主動件可旋轉連接；
[0010]所述內伸縮節中部的內伸縮節外套外表面設有定位件，所述繩索自定位件中穿過，定位件的沿內伸縮節軸線方向的兩側分別裝有限位塊；
[0011]所述繩索的外側設有外伸縮節，外伸縮節包括多級花鍵套，外伸縮節外徑自主動件向從動件方向逐級遞減，外伸縮節的兩端分別套接在電機殼體和從動件的上，其中外伸縮節與所述電機殼體為固定套接，與從動件為可轉動套接；
[0012]所述第一自伸縮式扭轉傳動機構的電機一側的前端還設有第二自伸縮式扭轉傳動機構，第二自伸縮式扭轉傳動機構與所述第一自伸縮式扭轉傳動機構結構相同，第二自伸縮式扭轉傳動機構包括第二主動件、第二從動件，第二從動件通過第二繩索與第二主動件連接，第二從動件與所述電機同軸固定安裝;第二自伸縮式扭轉傳動機構啟動，第二繩索扭轉，第二從動件向第二主動件靠攏，第二從動件帶動第一自伸縮式扭轉傳動機構向第二自伸縮式扭轉傳動機構靠攏，同時第一自伸縮式扭轉傳動機構啟動，第一從動件沿軸向直線運動。
[0013]作為本實用新型的一種改進，所述第二自伸縮式扭轉傳動機構前端還依次連接多個自伸縮式扭轉傳動機構，多個自伸縮式扭轉傳動機構與所述第一自伸縮式扭轉傳動機構結構相同，多個自伸縮式扭轉傳動機構可同時或獨立動作。
[0014]作為本實用新型的另一項改進，所述第二自伸縮式扭轉傳動機構的電機功率大于第一自伸縮式扭轉傳動機構的電機功率，所述依次連接多個自伸縮式扭轉傳動機構的電機功率逐次增大。
[0015]本實用新型的有益效果是:
[0016]本實用新型多個自伸縮式扭轉傳動機構串聯在一定時間內完成一次收縮時，實現機構的高速的直線運動，還可以按需要在這個時間段的不同的時間節點上觸發某個機構，從而實現最高移動速度之下的不同的移動速度。觸發的管理模塊可以采現有的單片機等技術進行控制，實用性較高。
【附圖說明】

[0017]圖1為本實用新型的結構不意圖。
【具體實施方式】
[0018]下面將結合附圖對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述。
[0019]如圖1所示，本實用新型公開的一種基于扭轉傳動的高速可調速直線運動裝置，包括第一自伸縮式扭轉傳動機構5，第一自伸縮式扭轉傳動機構5包括電機I，電機I外側套有電機殼體101，電機I與減速器2連接，減速器2與安全離合器3配合，安全離合器3與主動件4同軸活動連接；
[0020]從動件6與主動件4同軸間隔設置，主動件4和從動件6之間的軸心位置裝有彈簧8;
[0021]所述主動件4的邊緣裝有若干用于傳遞扭矩的繩索7，繩索7末端固定在所述從動件6的邊緣，線索7與主動件4、從動件6構成籠形；
[0022]所述繩索7與彈簧8之間安裝有內伸縮節9，內伸縮節9包括多級花鍵套，內伸縮節9外徑自中部位置向兩端逐級遞減，內伸縮節9兩端分別與主動件4、從動件6連接，其中內伸縮節9與從動件6固定連接，與主動件4可旋轉連接；
[0023]所述內伸縮節9中部的內伸縮節外套901外表面設有定位件10，所述繩索7自定位件10中穿過，定位件10的沿內伸縮節9軸線方向的兩側分別裝有限位塊11;
[0024]所述繩索7的外側設有外伸縮節12，外伸縮節12包括多級花鍵套，外伸縮節12外徑自主動件4向從動件6方向逐級遞減，外伸縮節12的兩端分別套接在電機殼體101和從動件6的上，其中外伸縮節12與電機殼體101為固定套接，與從動件6為可轉動套接。
[0025]所述第一自伸縮式扭轉傳動機構5的電機I一側的前端還設有第二自伸縮式扭轉傳動機構13，第二自伸縮式扭轉傳動機構13與所述第一自伸縮式扭轉傳動機構5結構相同，第二自伸縮式扭轉傳動機構13包括第二主動件131、第二從動件132，第二從動件132通過第二繩索133與第二主動件131連接，第二從動件133與所述電機I同軸固定安裝。
[0026]第二自伸縮式扭轉傳動機構13啟動，第二繩索133扭轉，第二從動件向132第二主動件靠攏，在第二從動件132帶動下第一自伸縮式扭轉傳動機構5向第二自伸縮式扭轉傳動機構13靠攏，同時第一自伸縮式扭轉傳動機構5啟動，第一從動件131沿軸向直線運動。
[0027]所述第二自伸縮式扭轉傳動機構13前端還可以依次連接多個自伸縮式扭轉傳動機構(圖中未示出)，多個自伸縮式扭轉傳動機構與所述第一自伸縮式扭轉傳動機構結構相同，多個自伸縮式扭轉傳動機構可同時或獨立動作。多個機構串聯在一定時間內完成一次收縮時，可以按需要在這個時間段的不同的時間節點上觸發某個機構，從而實現最高移動速度之下的不同的移動速度。觸發的管理模塊可以采現有的單片機等技術進行控制。
[0028]為了保證機構運動中有足夠的動力，所述第二自伸縮式扭轉傳動機構的電機功率大于第一自伸縮式扭轉傳動機構的電機功率，且所述依次連接多個自伸縮式扭轉傳動機構的電機功率逐次增大。同理，與電機配套的減速機也做適當變化。
[0029]該實用新型工作原理在于，假設一個扭轉傳動裝置在伸長時是2米長，收縮時是I米長，收縮時間是I秒鐘，如果以從動件為活動端，就是這個從動件的時速為I米/秒。兩個扭轉傳動裝置串聯時，如果是相同的I秒時間里，前后兩套機構同時收縮，則在同樣的I秒時間內可從4米縮為2米，這個從動件的時速即為2米/秒。四個扭轉傳動裝置串聯時，則在同樣的I秒時間內可從8米縮為4米，這個從動件的時速為4米/秒。
[0030]所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
【主權項】
1.一種基于扭轉傳動的高速可調速直線運動裝置，其特征在于，包括第一自伸縮式扭轉傳動機構，第一自伸縮式扭轉傳動機構包括電機，電機外側套有電機殼體，電機與減速器連接，減速器與安全離合器配合，安全離合器與主動件同軸活動連接； 從動件與主動件同軸間隔設置，主動件和從動件之間的軸心位置裝有彈簧； 所述主動件的邊緣裝有若干用于傳遞扭矩的繩索，繩索末端固定在所述從動件的邊緣，線索與主動件、從動件構成籠形； 所述繩索與彈簧之間安裝有內伸縮節，內伸縮節包括多級花鍵套，內伸縮節外徑自中部位置向兩端逐級遞減，內伸縮節兩端分別與主動件、從動件連接，其中內伸縮節與從動件固定連接，與主動件可旋轉連接； 所述內伸縮節中部的內伸縮節外套外表面設有定位件，所述繩索自定位件中穿過，定位件的沿內伸縮節軸線方向的兩側分別裝有限位塊； 所述繩索的外側設有外伸縮節，外伸縮節包括多級花鍵套，外伸縮節外徑自主動件向從動件方向逐級遞減，外伸縮節的兩端分別套接在電機殼體和從動件的上，其中外伸縮節與所述電機殼體為固定套接，與從動件為可轉動套接； 所述第一自伸縮式扭轉傳動機構的電機一側的前端還設有第二自伸縮式扭轉傳動機構，第二自伸縮式扭轉傳動機構與所述第一自伸縮式扭轉傳動機構結構相同，第二自伸縮式扭轉傳動機構包括第二主動件、第二從動件，第二從動件通過第二繩索與第二主動件連接，第二從動件與所述電機同軸固定安裝;第二自伸縮式扭轉傳動機構啟動，第二繩索扭轉，第二從動件向第二主動件靠攏，第二從動件帶動第一自伸縮式扭轉傳動機構向第二自伸縮式扭轉傳動機構靠攏，同時第一自伸縮式扭轉傳動機構啟動，第一從動件沿軸向直線運動。2.如權利要求1所述的基于扭轉傳動的高速可調速直線運動裝置，其特征在于，所述第二自伸縮式扭轉傳動機構前端還依次連接多個自伸縮式扭轉傳動機構，多個自伸縮式扭轉傳動機構與所述第一自伸縮式扭轉傳動機構結構相同，多個自伸縮式扭轉傳動機構可同時或獨立動作。3.如權利要求2所述的基于扭轉傳動的高速可調速直線運動裝置，其特征在于，所述第二自伸縮式扭轉傳動機構的電機功率大于第一自伸縮式扭轉傳動機構的電機功率，所述依次連接多個自伸縮式扭轉傳動機構的電機功率逐次增大。
【文檔編號】H02K7/10GK205693507SQ201620631666
【公開日】2016年11月16日
【申請日】2016年6月23日 公開號201620631666.1, CN 201620631666, CN 205693507 U, CN 205693507U, CN-U-205693507, CN201620631666, CN201620631666.1, CN205693507 U, CN205693507U
【發明人】劉正義
【申請人】福建工程學院