旋转基座的制作方法

文档序号:11011550阅读:648来源:国知局
旋转基座的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种旋转基座(2),所述旋转基座(2)包括蜗轮(21)、蜗杆(22)、中间壳体(23)和底部壳体(24),其中所述蜗轮(21)不可旋转地固定于所述底部壳体(24),所述中间壳体(23)支撑于所述蜗轮(21),所述蜗杆(22)与所述中间壳体(23)连接,所述蜗杆(22)与所述蜗轮(21)啮合以使所述蜗杆(22)与所述中间壳体(23)一起围绕所述蜗轮(21)的轴线(211)旋转。本实用新型的旋转基座结构简单、成本低且故障率低。
【专利说明】
旋转基座
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种旋转基座。
【背景技术】
[0002]旋转基座以其自身的旋转来使承载于其上的物体旋转。
[0003]旋转基座可以被应用于各种场合,其中一种应用是用于承载激光器。用户通过微调旋转基座来实现激光器发射的激光线对准至特定目标。为了实现对准,激光线需要在目标左右移动。相应的,激光器需要顺时针或逆时针旋转,即旋转基座需要顺时针或逆时针旋转。旋转基座的旋转精度要求高,也要求旋转基座稳定性好,不易发生故障。
[0004]在现有技术中,有一种旋转基座采用两个不同的马达和齿轮传动链以实现快速步进旋转。其采用的是精细加工的金属件,包括很多零部件,成本较高,而且较容易发生故障。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型所解决的技术问题在于克服了现有技术中的至少一个缺陷,提供一种旋转基座,其结构简单、成本低且故障率低。
[0006]因此,根据本实用新型的一个方面,提供一种旋转基座,所述旋转基座包括蜗轮、蜗杆、中间壳体和底部壳体,其中所述蜗轮不可旋转地固定于所述底部壳体,所述中间壳体支撑于所述蜗轮,所述蜗杆与所述中间壳体连接,所述蜗杆与所述蜗轮啮合以使所述蜗杆与所述中间壳体一起围绕所述蜗轮的轴线旋转。
[0007]较佳地,所述旋转基座构造成承载激光器,所述激光器固定于所述中间壳体,所述激光器的底部设有下投射点,所述旋转基座的中部设有供所述下投射点投射的激光穿过的开孔。
[0008]较佳地,所述旋转基座包括使所述中间壳体始终压抵于所述蜗轮的施压组件。
[0009]较佳地,所述施压组件包括相互连接的施压件和辊子。
[0010]较佳地,所述施压件固定于所述中间壳体,所述辊子包括锥形面,所述施压组件还包括固定于所述蜗轮的压环,所述压环包括下切楔形面,所述锥形面与所述下切楔形面具有相匹配的倾斜角度,所述辊子的所述锥形面受到来自所述施压件的压力而压抵于所述压环的所述下切楔形面。
[0011]较佳地,所述施压组件还包括支撑所述辊子的辊子座,所述辊子座设置于所述中间壳体的定位凹槽内。
[0012 ]较佳地,所述辊子座具有支柱,所述辊子套设于所述支柱。
[0013]较佳地,所述施压件固定于所述中间壳体,所述施压组件还包括固定于所述蜗轮的压环,所述压环包括平面,所述辊子受到来自所述施压件的压力而压抵于所述压环的所述平面。
[0014]较佳地,所述施压件为螺旋弹簧。
[0015]较佳地,驱动所述蜗杆旋转的马达的数量为一个。
[0016]本实用新型的有益效果在于:旋转基座结构简单、成本低且故障率低。而且通过设置施压组件,可以解决蜗轮与蜗杆的传动配合可能存在的摩擦力不一致、步进移动变化的问题。
【附图说明】

[0017]图1是根据本实用新型的旋转基座应用于激光器的示意图。
[0018]图2是根据本实用新型实施例1的旋转基座的立体剖面示意图。
[0019]图3是显示根据本实用新型的旋转基座的中间壳体与蜗轮在蜗杆逆时针旋转时的位置关系。
[0020]图4是显示根据本实用新型的旋转基座的中间壳体与蜗轮在蜗杆顺时针旋转时的位置关系。
[0021]图5是根据本实用新型实施例1的旋转基座的立体示意图。
[0022]图6是根据本实用新型实施例1的旋转基座的剖面示意图。
[0023]图7是根据本实用新型实施例1的旋转基座的局部放大剖面示意图。
[0024]附图标记说明
[0025]I激光器
[0026]11激光线
[0027]2旋转基座
[0028]21 蜗轮
[0029]211 轴线
[0030]22 蜗杆
[0031]23中间壳体
[0032]231定位凹槽
[0033]24底部壳体
[0034]25连接机构
[0035]26 马达
[0036]3 墙
[0037]4 目标
[0038]5施压组件
[0039]51施压件
[0040]52 辊子[0041 ]521锥形面
[0042]53 压环
[0043]531下切楔形面
[0044]54辊子座
[0045]541 支柱
[0046]6 坐面
[0047]7 间隙
【具体实施方式】
[0048]下面结合示例详细描述本实用新型的各优选实施例。本领域技术人员应理解的是,该实施例是示例性的,它并不意味着对本实用新型形成任何限制。
[0049]实施例1
[0050]图1是根据本实用新型的旋转基座应用于激光器的示意图。如图1所示,激光器I置于旋转基座2上。用户通过微调旋转基座2来实现激光器I发射的激光线11对准至特定目标
4。为了实现对准,激光线11需要在目标左右移动(如图1中左侧的箭头所示)。相应的,激光器I需要顺时针或逆时针旋转(如图1旋转基座2上下的箭头所示)。如图1中所示例的,旋转基座2与激光器I距离墙3上的目标4十米远,激光线11在目标附近的步进移动小于五毫米,从而满足对准要求。
[0051]图2是根据本实用新型实施例1的旋转基座2的立体剖面示意图。如图2所示,旋转基座2包括蜗轮21、蜗杆22、中间壳体23和底部壳体24,蜗轮21不可旋转地固定于底部壳体24,中间壳体23支撑于蜗轮21,蜗杆22与中间壳体23连接,蜗杆22与蜗轮21啮合以使蜗杆22与中间壳体23—起围绕蜗轮21的轴线(见图3中的211)旋转。
[0052]蜗轮21固定不旋转,而是坐于底部壳体24上。中间壳体23以特定的坐面6坐于蜗轮21上。中间壳体23与蜗杆22通过连接机构(见图6中的附图标记25)连接在一起,并一起作为整体旋转组件。蜗杆22由一个马达26驱动,蜗杆22与马达26通过一个齿轮传动链(图中未示出)连接。当马达26驱动蜗杆22旋转时,整体旋转组件围绕蜗轮21的轴线211旋转。激光器I基本上坐于中间壳体23顶部,并随着中间壳体23旋转而旋转。激光器的底部设有下投射点,旋转基座的中部设有供下投射点投射的激光穿过的开孔。
[0053]蜗杆22还受弹簧加压于蜗轮21,以消除齿轮啮合间隙。
[0054]本实用新型的旋转基座2采用蜗轮21与蜗杆22的传动系统,即只采用一套传动系统,所以其具有零部件少、结构简单、成本低、故障率低等优点,而且还可以提供很大的传动比,结构紧凑。另外,该传动系统传动平稳、噪音较小。
[0055]图3是显示根据本实用新型的旋转基座2的中间壳体23与蜗轮21在蜗杆22逆时针旋转时的位置关系。图4是显示根据本实用新型的旋转基座2的中间壳体23与蜗轮21在蜗杆22顺时针旋转时的位置关系。如上所述,蜗杆22与蜗轮21啮合,使得中间壳体23和其上方的激光器I能够一起旋转。由于蜗杆22与蜗轮21之间的摩擦力,蜗杆22自身会受到来自蜗轮21的提升力或下压力,导致中间壳体23与蜗轮21之间产生摩擦力变化。如图3所示,当蜗杆22逆时针旋转时,蜗杆22以及中间壳体23会受到提升力(见图3中向上箭头),这会导致中间壳体23与蜗轮21之间在坐面6处的摩擦力减小。尤其是,提升力可能会使中间壳体23脱离蜗轮21,在两者之间产生间隙7。在这种情况下,中间壳体23与蜗轮21之间不存在摩擦力。如图4所示,当蜗杆22顺时针旋转时,蜗杆22以及中间壳体23会受到下压力(见图4中向下箭头),这会导致中间壳体23与蜗轮21之间在坐面6处的摩擦力增大。所以,当蜗杆22的旋转方向不同时,中间壳体23会较容易或较难旋转。结果是,较容易旋转的方向会引起激光线11较大的步进移动,而较难旋转的方向会引起激光线11较小的步进移动。这会造成激光线11步进移动的不一致性。
[0056]本实用新型通过采用施压组件5来修正由于旋转方向不同而带来的摩擦力的变化。施压组件5使中间壳体23始终压抵于蜗轮21。也就是说,在中间壳体23上持续施加一个向下的力以便保持一致的摩擦力。
[0057]如最佳显示于图5和图6的,施压组件5包括相互连接的施压件51和辊子52。本实施例中施压件51的形式为螺旋弹簧。该施压组件5通过施压件51对辊子52施加压力,辊子52则可以在蜗轮21上滚动,从而使得中间壳体23始终被压抵于蜗轮21。这样就避免了中间壳体23与蜗轮21之间可能出现间隙7的情况,使得不论蜗杆22是顺时针旋转还是逆时针旋转,中间壳体23与蜗轮21间都有摩擦力,而且该摩擦力保持稳定且一致。
[0058]更具体的,在本实施例中,施压件51固定于中间壳体23,辊子52包括锥形面521,施压组件5还包括固定于蜗轮21的压环53,压环53包括下切楔形面531,锥形面521与下切楔形面531具有相匹配的倾斜角度,辊子52的锥形面521受到来自施压件51的压力而滚动地压抵于压环53的下切楔形面531。
[0059]如图7所示,施压件51施加一个垂直于蜗轮21轴线211方向的力,即水平力(如图7中左侧箭头所示)。辊子52的锥形面521被压力压抵于压环53的下切楔形面531上,产生一个平行于蜗轮21轴线211方向的分力,即竖直向上的分力Fy。这个分力的反作用力F/会作用在中间壳体23上,这会抵消由于蜗杆22顺时针旋转而产生的提升力,从而避免中间壳体23与蜗轮21之间出现间隙7。而在蜗杆22逆时针旋转时,反作用力F/则保持将中间壳体23压抵于蜗轮21。结果是,不论蜗杆22是以哪个方向旋转,都在中间壳体23和蜗轮21之间保持稳定的摩擦力。这样,激光线11的步进移动变得稳定。这种设计还有一个好处在于,其结构十分紧凑,能够充分利用旋转基座2内部有限的空间,对旋转基座2的其它部件的影响很小。
[0060]如图5所示,施压组件5还包括支撑辊子52的辊子座54,辊子座54设置于中间壳体23的定位凹槽231内。辊子座54具有支柱541,辊子52套设于支柱541。辊子52能够在支柱541上旋转。辊子座54—方面可以支撑辊子52,另一方面辊子座54可以被限位在定位凹槽231内,从而实现相对于中间壳体23周向定位。
[0061]本实用新型的旋转基座仅采用蜗轮21与蜗杆22的传动系统,蜗杆22由一个马达26驱动,通过一个齿轮传动链与马达26连接,而且旋转基座各零部件大部分可以以塑料材料模制,所以旋转基座零部件较少,成本低、故障率也低。而且该传动系统可能存在的摩擦力不一致、步进移动变化的问题通过采用上述施压组件5而得以解决。
[0062]需要注意的是,以上实施例1是以旋转基座2应用于激光器I的应用场合作为范例来描述本实用新型的旋转基座2,但是本实用新型的旋转基座2并不局限于该应用场合,其还可以用于承载其他物品。很明显的,当其应用于其他场合时,其同样具有上述优点或有益效果。
[0063]实施例2
[0064]本实施例与实施例1的方案大致相同,以下仅描述两者的不同之处。
[0065]在本实施例中,辊子52和辊子座54沿竖直方向布置。辊子52具有圆周表面,压环53则包括水平面。辊子52受到来自施压件51的竖直向上的压力而压抵于压环53的水平面的下表面。这个压力的反作用力会作用在中间壳体23上,从而抵消由于蜗杆22顺时针旋转而产生的提升力,避免中间壳体23与蜗轮21之间出现间隙7。当蜗杆22逆时针旋转时,该反作用力则保持将中间壳体23压抵于蜗轮21。结果是,不论蜗杆22是以哪个方向旋转,都在中间壳体23和蜗轮21之间保持稳定的摩擦力。因此,激光线11的步进移动变得稳定。
[0066]这种设计的一个好处在于,施压件产生的压力直接作用于中间壳体,所以对压力的利用更有效。
[0067]在以上两个实施例中,均是由施压件51和辊子52构成施压组件5,但实际上施压组件5不必局限于这种形式,还可以采用其他形式的施压组件5,例如,可以直接在中间壳体23上设置配重,也可以单纯只采用施压件51而不用辊子52,等等,只要能够使中间壳体23始终压抵于蜗轮21即可。
[0068]即便是施压件51和辊子52构成的施压组件,也不必局限于上述两个实施例中所给出的方案。例如,施压件51不必局限为螺旋弹簧,还可以采用例如液压、气压等方式施加压力。再例如,在上述两个实施例中,施压件51都是固定于中间壳体23的,辊子52则在固定于蜗轮21的压环53上滚动,实际上,也可以使施压件51固定于蜗轮21,而使辊子52在中间壳体23上或者在固定于中间壳体23上的压环53上滚动。又例如,辊子座54不一定要设置于中间壳体23的定位凹槽231内,对于有一定刚性的施压件,其本身就可以实现相对于中间壳体23的周向定位。
[0069]以上结合具体实施例对本实用新型进行了详细描述。显然,以上描述以及在附图中示出的实施例均应被理解为是示例性的,而不构成对本实用新型的限制。对于本领域技术人员而言,可以在不脱离本实用新型的精神的情况下对其进行各种变型或修改,这些变型或修改均不脱离本实用新型的范围。
【主权项】
1.一种旋转基座(2),其特征在于,所述旋转基座(2)包括蜗轮(21)、蜗杆(22)、中间壳体(23)和底部壳体(24),其中所述蜗轮(21)不可旋转地固定于所述底部壳体(24),所述中间壳体(23)支撑于所述蜗轮(21)上,所述蜗杆(22)与所述中间壳体(23)连接,所述蜗杆(22)与所述蜗轮(21)啮合以使所述蜗杆(22)与所述中间壳体(23)—起围绕所述蜗轮(21)的轴线(211)旋转。2.如权利要求1所述的旋转基座(2),其特征在于,所述旋转基座(2)构造成承载激光器(I),所述激光器(I)固定于所述中间壳体(23),所述激光器的底部设有下投射点,所述旋转基座的中部设有供所述下投射点投射的激光穿过的开孔。3.如权利要求1或2所述的旋转基座(2),其特征在于,所述旋转基座(2)包括使所述中间壳体(23)始终压抵于所述蜗轮(21)的施压组件(5)。4.如权利要求3所述的旋转基座(2),其特征在于,所述施压组件(5)包括相互连接的施压件(51)和辊子(52)。5.如权利要求4所述的旋转基座(2),其特征在于,所述施压件(51)固定于所述中间壳体(23),所述辊子(52)包括锥形面(521),所述施压组件(5)还包括固定于所述蜗轮(21)的压环(53),所述压环(53)包括下切楔形面(531),所述锥形面(521)与所述下切楔形面(531)具有相匹配的倾斜角度,所述辊子(52)的所述锥形面(521)受到来自所述施压件(51)的压力而滚动地压抵于所述压环(53)的所述下切楔形面(531)。6.如权利要求5所述的旋转基座(2),其特征在于,所述施压组件(5)还包括支撑所述辊子(52)并且设置于所述中间壳体(23)的定位凹槽(231)内的辊子座(54)。7.如权利要求6所述的旋转基座(2),其特征在于,所述辊子座(54)具有支柱(541),所述辊子(52)套设于所述支柱(541)。8.如权利要求4所述的旋转基座(2),其特征在于,所述施压件(51)固定于所述中间壳体(23),所述施压组件(5)还包括固定于所述蜗轮(21)并且包括水平面的压环(53),所述辊子(52)受到来自所述施压件(51)的压力而滚动地压抵于所述压环(53)的所述水平面。9.如权利要求4所述的旋转基座(2),其特征在于,所述施压件(51)为螺旋弹簧。10.如权利要求1或2所述的旋转基座(2),其特征在于,所述蜗杆(22)由单个马达(26)驱动。
【文档编号】F16M11/18GK205690014SQ201620559967
【公开日】2016年11月16日
【申请日】2016年6月12日 公开号201620559967.8, CN 201620559967, CN 205690014 U, CN 205690014U, CN-U-205690014, CN201620559967, CN201620559967.8, CN205690014 U, CN205690014U
【发明人】黄世棋
【申请人】罗伯特·博世有限公司,香港
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