一種螺旋傳動定位裝置的製作方法
2024-01-27 11:02:15
專利名稱：一種螺旋傳動定位裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及機械領域中的螺旋傳動定位裝置，特指一種可採用普通電機就可實 現防止螺母與螺杆自鎖現象的螺旋傳動定位裝置。
背景技術：
現有的往返直線運動裝置的結構很多，較常用的一種是採用螺杆與螺母之間的螺 旋實現直線傳動，現有的螺紋傳動定位裝置，其結構大都是採用電機帶動螺杆正反轉動來 使螺杆上的螺母直線運動，但是，螺母直線運動的定位是個難題，當螺母運動到螺杆一側的 擋塊時易產生抱死情況，即螺母與擋塊鎖死，鎖死力往往大於電機的扭轉力而無法工作。現 有技術中，為了克服這一難題，採用了精度高、成本高的步進電機或伺服電機來控制螺杆的 轉動的圈數，不使螺母與擋塊發生接觸從而避免兩者鎖死，但由於步進電機和配套的控制 晶片成本較高、體積較大，使螺旋傳動定位裝置的應用受到了制約。
發明內容
本發明的目的就是針對現有技術的不足之處而提供的一種可採用普通電機就可 實現防止螺母與螺杆自鎖現象的螺旋傳動定位裝置。為達到上述目的，本發明的技術方案是一種螺旋傳動定位裝置，包括有螺杆、 傳動螺母、與傳動螺母固定在一起的直線往復運動機構，傳動螺母螺紋旋合於螺杆上且傳 動螺母徑向固定，在所述螺杆的左右兩端分別固定有左限位擋塊和右限位擋塊；
所述螺杆的一端與電機的輸出端固定連接，按設定時間提供電機脈衝電流控制電機間 隙或連續正反轉的控制電路與電機連接；所述傳動螺母的左右兩側面分別設有左定位凸位 和右定位凸位；所述左限位擋塊上設有偏離螺杆軸心的旋轉凸點，左旋轉凸位與左定位凸 位在以螺杆軸心為中心的同一圓周上；所述右限位擋塊上設有偏離螺杆軸心的右旋轉凸 位，右旋轉凸位和右定位凸位在以螺杆軸心為中心的同一圓周上；
當電機正轉使傳動螺母到達左端定位狀態時，螺杆上的左旋轉凸位的側面旋轉抵設在 左定位凸位的側面上而停止轉動，傳動螺母與左限位擋塊具有防鎖死的間隙以便於螺杆隨 時逆向轉動；
當電機反轉使傳動螺母到達右端定位狀態時，螺杆上的右旋轉凸位的側面旋轉抵設在 右定位凸位的側面上而停止轉動，傳動螺母與右限位擋塊具有防鎖死的間隙。所述電機為通過正向或反向電流控制螺杆正向或反向旋轉的普通直流電機。所述電機為通過相位變換控制螺杆正向或反向旋轉的普通交流電機。所述傳動螺母、左定位凸位、右定位凸位及直線往復運動機構一體成型。採用上述結構後，本發明通過螺杆上的左旋轉凸位的側面旋轉抵設在傳動螺母上 的左定位凸位的側面上而停止轉動，而此時，螺母與左限位擋塊具有防鎖死的間隙，這樣， 螺杆和傳動螺母就不會鎖死，電機反轉就可以輕鬆工作，同理，螺杆和傳動螺母的右端也具 有相同結構，因此，本發明只需普通直流或普通交流電機，通過按設定時間發出間隙或連續的脈衝電流控制電機正反轉，就可實現精確定位直線往復運動。由上可知，本發明具有結構 新穎、利用傳動螺母和螺杆之間的旋轉定位的特點，能防止傳動螺母與螺杆抱死，且具有成 本低、應用範圍廣的特點。
圖1為本發明立體裝配結構示意圖。圖2為本發明傳動螺母到達右端定位時的立體結構示意圖。圖3為本發明傳動螺母到達左端定位時的立體結構示意圖。
具體實施例方式如圖1-3所示，一種螺旋傳動定位裝置，包括有螺杆10、傳動螺母20、與傳動螺母 20固定在一起的直線往復運動機構30，傳動螺母20螺紋旋合於螺杆10上且傳動螺母20 徑向固定，在所述螺杆10的左右兩端分別固定有左限位擋塊40和右限位擋塊50 ；
所述螺杆10的一端與電機60的輸出端固定連接，按設定時間提供電機60脈衝電流控 制電機間隙或連續正反轉的控制電路與電機60連接；所述傳動螺母20的左右兩側面分別 設有左定位凸位21和右定位凸位22 ；所述左限位擋塊40上設有偏離螺杆10軸心的旋轉 凸點41，左旋轉凸位41與左定位凸位21在以螺杆10軸心為中心的同一圓周上；所述右限 位擋塊50上設有偏離螺杆10軸心的右旋轉凸位51，右旋轉凸位51和右定位凸位22在以 螺杆10軸心為中心的同一圓周上；
當電機60正轉使傳動螺母20到達左端定位狀態時，螺杆10上的左旋轉凸位41的側 面旋轉抵設在左定位凸位21的側面上而停止轉動，傳動螺母20與左限位擋塊40具有防鎖 死的間隙a以便於螺杆10隨時逆向轉動；
當電機60反轉使傳動螺母20到達右端定位狀態時，螺杆10上的右旋轉凸位51的側 面旋轉抵設在右定位凸位22的側面上而停止轉動，傳動螺母20與右限位擋塊50具有防鎖 死的間隙b。所述電機60為通過正向或反向電流控制螺杆10正向或反向旋轉的普通直流電 機。所述電機60為通過相位變換控制螺杆10正向或反向旋轉的普通交流電機。所述傳動螺母20、左定位凸位21、右定位凸位22及直線往復運動機構30 —體成型。使用時，採用直流電機60實施例後，控制電路按一定時間發出正向或反向的脈衝 電流給電機60，使電機60間隙或連續反覆地正反轉，控制電路的設定電機60朝一個方向旋 轉的時間大於傳動螺母20從螺杆10的左限位擋塊40到達螺杆10的右限位擋塊50所需 要的時間，這樣，當電機60被通正向電流時，電機60帶動螺杆10正向轉動，由於傳動螺母 20徑向固定，傳動螺母20向左側水平移動，當傳動螺母20接近左限位擋塊40定位時，螺杆 10上的左旋轉凸位41的側面旋轉而牴觸到傳動螺母20上的左定位凸位21的側面上，這 樣，螺杆10受到限制而停止轉動，此時，儘管可能控制電路讓電機60正轉的時間還未到達， 但是，在扭轉阻力的作用下，螺杆10和傳動螺母10處於靜止狀態；當控制電路讓電機60反 轉的時間到達時，電機60反轉，由於傳動螺母20與左限位擋塊40之間具有防鎖死的間隙a,因此，螺杆10可輕易與傳動螺母20反向旋轉分離，同樣道理，當傳動螺母20接近右限位 擋塊定位50時，螺杆10上的右旋轉凸位51的側面旋轉而牴觸到傳動螺母20上的右定位 凸位22的側面上，這樣，螺杆10受到限制而停止轉動，而傳動螺母20與右限位擋塊50之 間也具有防鎖死的間隙b，因此，螺杆10可輕易與傳動螺母20反向旋轉分離。如此往復，螺 杆10就可帶動傳動螺母20及固定在傳動螺母20上的直線往復運動機構30實現直線往返 精確定位運動了。由上可知，相比較現有技術採用的步進電機和伺服電機，本發明只需普通直流或 普通交流電機，通過按設定時間發出間隙或連續的脈衝電流控制電機60正反轉，就可實現 直線往復精確定位運動。由上可知，本發明具有結構新穎、利用傳動螺母20和螺杆10之間 的旋轉定位的特點，能防止傳動螺母20與螺杆10抱死，且具有成本低、體積小應用範圍廣 的特點。以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，並不用以限制本發明，凡在本發明的精 神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。
權利要求
一種螺旋傳動定位裝置，包括有螺杆、傳動螺母、與傳動螺母固定在一起的直線往復運動機構，傳動螺母螺紋旋合於螺杆上且傳動螺母徑向固定，在所述螺杆的左右兩端分別固定有左限位擋塊和右限位擋塊；其特徵在於所述螺杆的一端與電機的輸出端固定連接，按設定時間提供電機脈衝電流控制電機間隙或連續正反轉的控制電路與電機連接；所述傳動螺母的左右兩側面分別設有左定位凸位和右定位凸位；所述左限位擋塊上設有偏離螺杆軸心的旋轉凸位，左旋轉凸位與左定位凸位在以螺杆軸心為中心的同一圓周上；所述右限位擋塊上設有偏離螺杆軸心的右旋轉凸位，右旋轉凸位和右定位凸位在以螺杆軸心為中心的同一圓周上；當電機正轉使傳動螺母到達左端定位狀態時，螺杆上的左旋轉凸位的側面旋轉抵設在左定位凸位的側面上而停止轉動，傳動螺母與左限位擋塊具有防鎖死的間隙以便於螺杆隨時逆向轉動；當電機反轉使傳動螺母到達右端定位狀態時，螺杆上的右旋轉凸位的側面旋轉抵設在右定位凸位的側面上而停止轉動，傳動螺母與右限位擋塊具有防鎖死的間隙。
2.根據權利要求1所述的一種螺旋傳動定位裝置，其特徵在於所述電機為通過正向 或反向電流控制螺杆正向或反向旋轉的普通直流電機。
3.根據權利要求1所述的一種螺旋傳動定位裝置，其特徵在於所述電機為通過相位 變換控制螺杆正向或反向旋轉的普通交流電機。
4.根據權利要求1或2或3所述的一種螺旋傳動定位裝置，其特徵在於所述傳動螺 母、左定位凸位、右定位凸位及直線往復運動機構一體成型。
全文摘要
本發明涉及一種可採用普通電機就可實現防止螺母與螺杆自鎖現象的螺旋傳動定位裝置。它包括有螺杆、傳動螺母、直線往復運動機構，在所述螺杆的左右兩側分別固定有左限位擋塊和右限位擋塊，螺杆上的左旋轉凸位的側面旋轉抵設在傳動螺母上的左定位凸位的側面上而停止轉動，實現螺杆與傳動螺母的定位，而此時，螺母與左限位擋塊具有防鎖死的間隙，這樣，螺杆和傳動螺母就不會鎖死，電機反轉就可以輕鬆工作。因此，本發明只需普通直流或普通交流電機，通過按設定時間發出間隙或連續的脈衝電流控制電機正反轉，就可實現連接直線往復運動。
文檔編號F16H25/24GK101813174SQ20101017409
公開日2010年8月25日 申請日期2010年5月17日 優先權日2010年5月17日
發明者彭中 申請人:彭中