一种直线运动输出机构的制作方法

本发明涉及一种直线运动输出机构。

背景技术：

直线运动输出机构能够广泛应用在各类机械产品上。如中国专利文献号cn102345582公开的一种水平对置双气缸真空泵，包括电机及驱动轴、带有吸气阀和排气阀的气缸及气缸中的活塞，所述气缸为a、b两个气缸，水平对置在电机两侧，所述a气缸中的活塞与b气缸中的活塞均与一个活塞连杆相连，所述电机的驱动轴通过一个凸轮带动活塞连杆做往复运动。

其通过电机驱动一个凸轮转化成活塞连杆直线运动的输出机构。凸轮转动一次，活塞连杆只能够往复运动一次，并且行程由凸轮的偏心量决定，需要大行程时，整个机构会非常庞大。

需要进一步改进。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服上述现有技术存在的不足，而提供一种直线运动输出机构，其能够输出往复的直线运动，且整机体积极小。

本发明的目的是这样实现的：

一种直线运动输出机构，其特征在于，包括：驱动组件、具有支撑端和凸轮端的凸轮主轴、具有双偏心轮转轴孔和设置在其两侧的两个偏心轮外圆的双偏心轮、具有导向滑块转轴孔和输出杆的导向滑块，所述驱动组件与支撑端传动连接，所述凸轮端穿入双偏心轮转轴孔使凸轮主轴与双偏心轮传动连接，所述两个偏心轮外圆分别穿入两导向滑块转轴孔使双偏心轮与两个导向滑块传动连接，所述导向滑块通过其输出杆输出直线运动；所述驱动组件驱动凸轮主轴做圆周运动，凸轮主轴通过双偏心轮驱动导向滑块沿其长度方向来回往返运动并通过输出杆输出直线运动。

所述双偏心轮呈左右对称，具体地，双偏心轮2的两个偏心轮外圆沿双偏心轮转轴孔的轴心方向呈左右对称。

所述两个导向滑块的长度方向相互垂直、交替导向。

所述导向滑块的长度方向至少一侧设有一个以上的输出杆。

所述输出杆上活动连接有用于限制其输出直线运动的导向块；所述输出杆沿轴向方向穿出导向块，或者，所述输出杆与导向块传动连接，导向块被限制直线运动。

所述输出杆的行程为凸轮主轴偏心量与双偏心轮偏心量之和的两倍。

所述凸轮端与双偏心轮转轴孔之间设有第一轴承；所述偏心轮外圆与导向滑块转轴孔之间设有第二轴承。

所述凸轮主轴上设有至少一个凸轮端，所述每个凸轮端与每个双偏心轮成组传动连接。

所述凸轮端为两个以上，相邻两个凸轮端沿凸轮主轴的轴向方向呈左右对称。

所述凸轮端的个数为奇数，所述支撑端一端与驱动组件传动连接，另外一端设有凸轮平衡块。

所述直线运动输出机构还包括基座，所述凸轮主轴、双偏心轮、导向滑块安装在其内，驱动组件安装在基座外部，支撑端从基座向外伸出与驱动组件传动连接，输出杆穿出基座。

本发明的有益效果是：

本发明采用以上结构，驱动组件驱动凸轮主轴做圆周运动，凸轮主轴通过双偏心轮驱动导向滑块沿其长度方向来回往返运动并通过输出杆输出直线运动。驱动组件通过凸轮主轴以及双偏心轮驱动导向滑块沿其长度方向来回往返运动，其往返运动的形成由凸轮主轴以及双偏心轮的偏心量共同决定，需要大行程的往返运动时，整个机构的体积也能够保持较小，稳定性较好，且噪音较低，不使用冷却润滑油，能耗较低。

附图说明

图1为本发明第一实施例的组装立体图。

图2为图1的剖视图1。

图3为图1的剖视图2。

图4为图1的剖视图3。

图5为本发明第一实施例的分解图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述。

第一实施例

参见图1-图5，本直线运动输出机构，包括：驱动组件、具有支撑端11和凸轮端12的凸轮主轴1、具有双偏心轮转轴孔21和设置在其两侧的两个偏心轮外圆22的双偏心轮2、具有导向滑块转轴孔31和输出杆32的导向滑块3，所述驱动组件与支撑端11传动连接，所述凸轮端11穿入双偏心轮转轴孔21使凸轮主轴1与双偏心轮2传动连接，所述两个偏心轮外圆22分别穿入两导向滑块转轴孔31使双偏心轮2与两个导向滑块3传动连接，（具体地，位于前侧的第一个偏心轮外圆22与其中一个导向滑块3成组地装配并实现传动连接，位于后侧的第二个偏心轮外圆22与另外一个导向滑块3成组地装配并实现传动连接），所述导向滑块3通过其输出杆32输出直线运动；所述驱动组件驱动凸轮主轴1做圆周运动，凸轮主轴1通过双偏心轮2驱动导向滑块3沿其长度方向来回往返运动并通过输出杆32输出直线运动。

驱动组件可优选普通电动机，电动机启动后，驱动凸轮主轴1做360度圆周运动，继而凸轮主轴1驱动双偏心轮2旋转、双偏心轮2驱动导向滑块3沿其长度方向来回往复运动，并通过输出杆32输出直线运动，供其他机械设备使用，作为执行往返直线运动的执行机构。

本发明使用双偏心轮2与导向滑块3的简单配合结构，双偏心轮2相对于导向滑块3做圆周运动，而导向滑块3在双偏心轮2的驱动下沿长度方向来回往复运动。本发明中双偏心轮2、导向滑块3结构较为简单，且连接关系可靠，对于简化部件，减小整机体积，降低产品成本，能量耗损少而导致能耗较低，提高本直线运动输出机构可靠性等等方面有积极的意义。

由于驱动组件通过凸轮主轴1以及双偏心轮2驱动导向滑块3沿其长度方向来回往返运动，其往返运动的形成由凸轮主轴1以及双偏心轮2的偏心量共同决定，需要大行程的往返运动时，整个机构的体积也能够保持较小，稳定性较好，且噪音较低，不使用冷却润滑油，能耗较低。

进一步地，导向滑块3与输出杆32可一体成型，一体成型便于减少产品物料。也可采用导向滑块3与输出杆32为分体成型的方式，以便于机械加工。

进一步地，所述双偏心轮2呈左右对称，具体地，双偏心轮2的两个偏心轮外圆22沿双偏心轮转轴孔21的轴心方向呈左右对称。偏心轮外圆22与其中一个导向滑块3成组地装配并实现传动连接。该技术方案实现双偏心轮2水平对置式的结构方式，可以令双偏心轮2转动时，抵消多余震动，实现减震效果，另外，双偏心轮2在转动时，两个对称式的偏心轮外圆22能够互为导向，更好地实现两组导向滑块3沿其长度方向来回往返运动，也能够进一步减震。

进一步地，所述两个导向滑块3的长度方向相互垂直、交替导向（形成对两个偏心轮外圆22的交替导向），即直线输出机构工作时，两个导向滑块3分别从相互垂直的方向往返运动，此时可以对两个偏心轮外圆22交替导向，保证整机平稳。其中一个导向滑块3的长度方向为横向设置，另外一个导向滑块3的长度方向为竖向设置，能够腾出更多空间设置更多的输出杆32。所述导向滑块3的长度方向至少一侧设有一个以上的输出杆32，每个输出杆32构成1组输出端，使导向滑块3可以形成不同组数的输出端：1组、2组、3组、4组、5组、6组、7组、8组、9组、10组、11组、或12组等。本实施例中，每个导向滑块3的两则均设有两个输出杆32，从而构成8组输出端。

进一步地，所述输出杆32构成直线运动输出机构的输出端，其上还可活动连接有用于限制其输出直线运动的导向块（图中未画出）；所述输出杆32沿轴向方向穿出导向块，即可限制输出杆32输出直线运动，本领域的技术人员均可理解，或者，所述输出杆32与导向块传动连接，导向块被限制直线运动（如导向块滑动设置在导轨上、滑动设置其长筒型结构内），本领域的技术人员均可理解。

进一步地，所述输出杆32的行程为凸轮主轴1偏心量与双偏心轮2偏心量之和的两倍。即为输出杆32的行程=（双偏心轮1偏心量+凸轮主轴2偏心量x2，使本发明中的输出杆32行程较大，能实现较大的压缩比，同时降低整体体积。

进一步地，所述凸轮端12与双偏心轮转轴孔21之间设有第一轴承5。所述偏心轮外圆22与导向滑块转轴孔31之间设有第二轴承6。第一轴承5、第二轴承6的主要功能是支撑机械旋转体，降低其运动过程中的摩擦系数，并保证其回转精度。

进一步地，所述凸轮主轴1上设有至少一个凸轮端12，所述每个凸轮端12与每个双偏心轮2成组传动连接。所述凸轮端12为两个以上，相邻两个凸轮端12沿双凸轮主轴1的轴向方向呈左右对称。当凸轮主轴1上设置的凸轮端12的个数为偶数时，偶数值的凸轮端12能够使凸轮主轴1轴向方向的受力平衡，有利于减震。

本实施例采用凸轮主轴1上设置1个凸轮端12的技术方案，即所述凸轮端12的个数为奇数，此时，所述支撑端11一端与驱动组件传动连接，另外一端设有凸轮平衡块13。凸轮平衡块13充当偶数的凸轮端12，使凸轮主轴1轴向方向的受力平衡，有利于减震。

本实施例中，所述直线运动输出机构还包括基座4，所述凸轮主轴1、双偏心轮2、导向滑块3安装在其内，驱动组件安装在基座7外部，支撑端11从基座4向外伸出与驱动组件传动连接，输出杆32穿出基座4，基座4可以限制输出杆32做直线运动，本实施的基座4对应输出杆32设有直径较大的通孔，该通孔上可以安装前述供输出杆32沿轴向方向穿出的导向块，用于限制输出杆32输出直线运动，本领域的技术人员均可理解。本发明中的直线运动输出机构，相对于现有技术中的直线运动输出机构，具备多种优点，行程大，效率高，体积小噪音低，无润滑油或少润滑油。

上述实施例只是本发明的优选方案，本发明还可有其他实施方案。本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出等同变形或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所设定的范围内。