一种将直线运动转化为旋转角度的距离传导机构的制作方法

本发明涉及一种运动形式转化机构的结构设计和应用技术领域，特别提供了一种将直线运动转化为旋转角度的距离传导机构。

背景技术：

目前国内现有传动机构多采用限位装置、传感器和编码器等作为位置检测的方法。现有技术中多为使用工控机、单片机、plc、电子电路，或者其他控制手段的具体案例。但是它们普遍结构复杂，操控也较为复杂，综合性价比不高。

人们迫切希望获得一种技术效果优良的将直线运动转化为旋转角度的距离传导机构。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种技术效果优良的将直线运动转化为旋转角度的距离传导机构。本发明应用于直线传动机构中，创新设计距离传导机构，将直线距离转化为圆周角度，并带动自动控制机构动作，关断开关，实现定位，该机构定位准确、可靠性高、对比电子检测抗干扰能力强。

本发明提供了一种将直线运动转化为旋转角度的距离传导机构，其特征在于：其构成如下：内筒1、齿轮套2、传动套3、弧形挡片6；其中：内筒1布置在最内层，其为筒状结构件，其为结构支撑件，其内部空腔中安装布置有动力机构；内筒1外圆柱面上布置有外部套装结构件的轴向定位用的环形凸棱11；内筒1的侧壁上还设置有平行于其轴线且在远离环形凸棱11一端开口的内筒槽12；

齿轮套2整体为筒形结构件，齿轮套2构成如下：齿轮部21、筒体部分22；其中：齿轮部21在齿轮套2的一段近端处布置，其为外凸的沿圆周均布的啮合用轮齿齿圈；筒体部分22与齿轮部21为固定为一体的整体结构；筒体部分22上还设置有至少两条沿圆周均布的螺旋槽23；

齿轮套2套装在内筒1外部，且其齿轮部21靠近环形凸棱11布置；

弧形挡片6整体为弧形结构，其中央处设置有向内突出的凸台61；弧形挡片6成组布置，每组至少设置有2个，整个组的弧形挡片6同时沿圆周均布布置，整个组的各个弧形挡片6上的凸台61分别布置在各自对应的内筒槽12和螺旋槽23中；

在内筒1、齿轮套2的外部还套装有传动套3，至少两个成组布置的弧形挡片6都沿圆周方向均布固定布置在传动套3的一端近端处；

当动力机构带动传动套3沿轴向上下移动时，传动套3带动弧形挡片6在内筒1和齿轮套2上分别由内筒槽12和螺旋槽23复合构成的滑道内移动，内筒盖4与内筒1上远离环形凸棱11一端的近端处设置的螺纹紧固连接，使齿轮套2圆周旋转，将传动套3直线位移转化为圆周角度并传递动能。

所述将直线运动转化为旋转角度的距离传导机构，优选要求保护下述内容：

所述将直线运动转化为旋转角度的距离传导机构内还设置有上垫片5或/和下垫片8；其中：上垫片5布置在内筒1远离环形凸棱11的那一段的近端处以便能够调整内筒1和传动套3的轴向相对位置；下垫片8布置在内筒1的环形凸棱11和齿轮套2之间以便能够调整内筒1和齿轮套2的轴向相对位置。上垫片5、下垫片8用于调整轴向间隙，保证齿轮套轴向旋转时摩擦阻力最小。

所述将直线运动转化为旋转角度的距离传导机构中，内筒槽12和螺旋槽23都为三个，各自沿圆周均布。

一个内筒槽12和与其对应布置的螺旋槽23构成主滑道，其余两组内筒槽12和与其各自对应布置的螺旋槽23构成两个辅助滑道；主滑道与布置在该处的弧形挡片6完全贴合，要求机加尺寸精度高，辅助滑道与弧形挡片6不接触，弧形挡片6主要在内筒槽12内上下移动。主滑道与弧形挡片6完全贴合，要求机加尺寸精度高，辅助滑道与弧形挡片6不接触，弧形挡片6主要在内筒槽12内上下移动。

本发明中，距离传导机构和自动控制机构全部由机械部件实现，对比普通的直线电动机构可靠性和抗干扰能力更高；电动机构内部结构齿轮套2在内筒1和传动套3之间，内筒1外设置三条与齿轮套2上的螺旋槽23构成的螺旋滑道相对应的直线滑道即内筒槽12，弧形挡片6安装在螺旋滑道和直线滑道的重叠处，并固定在传动套3上，当传动套3直线移动时，带动弧形挡片6在螺旋滑道和直线滑道内移动，使齿轮套2周向旋转，变直线为旋转运动，通过齿轮套2与自动控制机构中的齿轮啮合，将传动套3的轴向位置转化为角度信号，实时传递给自动控制机构。

本发明所述距离传导机构中齿轮2套筒结构，安装方便，期占空间小，便于传递动能和控制关断。其具有可预期的较为巨大的经济价值和社会价值。

附图说明

下面结合附图及实施方式对本发明作进一步详细的说明：

图1为将直线运动转化为旋转角度的距离传导机构结构示意简图剖视图；

图2为与图1对应的去除传动套3后的距离传导机构结构示意简图外观图；

图3为齿轮套2结构示意简图主视图；

图4为齿轮套2结构示意简图左视图；

图5为内筒1结构示意简图主视图；

图6为内筒1结构示意简图右视图；

图7为弧形挡片6结构示意简图主视图；

图8为弧形挡片6结构示意简图仰视图；

图9为弧形挡片6结构示意简图俯视图。

具体实施方式

附图标记含义如下：内筒1、环形凸棱11、内筒槽12；齿轮套2、齿轮部21、筒体部分22、螺旋槽23；传动套3、弧形挡片6、凸台61；上垫片5、下垫片8、内筒盖4、螺钉7。

实施例1

一种将直线运动转化为旋转角度的距离传导机构，如附图1-9所示；其构成如下：内筒1、齿轮套2、传动套3、弧形挡片6；其中：内筒1布置在最内层，其为筒状结构件，其为结构支撑件，其内部空腔中安装布置有动力机构；内筒1外圆柱面上布置有外部套装结构件的轴向定位用的环形凸棱11；内筒1的侧壁上还设置有3条平行于其轴线且在远离环形凸棱11一端开口的内筒槽12；

齿轮套2整体为筒形结构件，齿轮套2构成如下：齿轮部21、筒体部分22；其中：齿轮部21在齿轮套2的一段近端处布置，其为外凸的沿圆周均布的啮合用轮齿齿圈；筒体部分22与齿轮部21为固定为一体的整体结构；筒体部分22上还设置有3条沿圆周均布的螺旋槽23；

齿轮套2套装在内筒1外部，且其齿轮部21靠近环形凸棱11布置；

弧形挡片6整体为弧形结构，其中央处设置有向内突出的凸台61；弧形挡片6成组布置，每组设置有3个(每组弧形挡片6的个数与螺旋槽23或内筒槽12的个数相等)，整个组的弧形挡片6同时沿圆周均布布置，整个组的各个弧形挡片6上的凸台61分别布置在各自对应的内筒槽12和螺旋槽23中；螺旋槽23与内筒槽12一一对应设置，且二者数量相同。

在内筒1、齿轮套2的外部还套装有传动套3，至少两个成组布置的弧形挡片6都沿圆周方向均布固定布置在传动套3的一端近端处；

当动力机构带动传动套3沿轴向上下移动时，传动套3带动弧形挡片6在内筒1和齿轮套2上分别由内筒槽12和螺旋槽23复合构成的滑道内移动，内筒盖4与内筒1上远离环形凸棱11一端的近端处设置的螺纹紧固连接，使齿轮套2圆周旋转，将传动套3直线位移转化为圆周角度并传递动能。

所述将直线运动转化为旋转角度的距离传导机构内还设置有上垫片5或/和下垫片8；其中：上垫片5布置在内筒1远离环形凸棱11的那一段的近端处以便能够调整内筒1和传动套3的轴向相对位置；下垫片8布置在内筒1的环形凸棱11和齿轮套2之间以便能够调整内筒1和齿轮套2的轴向相对位置。上垫片5、下垫片8用于调整轴向间隙，保证齿轮套轴向旋转时摩擦阻力最小。

所述内筒槽12和螺旋槽23都为三个，各自沿圆周均布。一个内筒槽12和与其对应布置的螺旋槽23构成主滑道，其余两组内筒槽12和与其各自对应布置的螺旋槽23构成两个辅助滑道；主滑道与布置在该处的弧形挡片6完全贴合，要求机加尺寸精度高，辅助滑道与弧形挡片6不接触，弧形挡片6主要在内筒槽12内上下移动。主滑道与弧形挡片6完全贴合，要求机加尺寸精度高，辅助滑道与弧形挡片6不接触，弧形挡片6主要在内筒槽12内上下移动。

本实施例中，距离传导机构和自动控制机构全部由机械部件实现，对比普通的直线电动机构可靠性和抗干扰能力更高；电动机构内部结构齿轮套2在内筒1和传动套3之间，内筒1外设置三条与齿轮套2上的螺旋槽23构成的螺旋滑道相对应的直线滑道即内筒槽12，弧形挡片6安装在螺旋滑道和直线滑道的重叠处，并固定在传动套3上，当传动套3直线移动时，带动弧形挡片6在螺旋滑道和直线滑道内移动，使齿轮套2周向旋转，变直线为旋转运动，通过齿轮套2与自动控制机构中的齿轮啮合，将传动套3的轴向位置转化为角度信号，实时传递给自动控制机构。

本实施例所述距离传导机构中齿轮2套筒结构，安装方便，期占空间小，便于传递动能和控制关断。其具有可预期的较为巨大的经济价值和社会价值。

实施例2

一种将直线运动转化为旋转角度的距离传导机构，构成如下：内筒1、齿轮套2、传动套3、弧形挡片6；其中：内筒1布置在最内层，其为筒状结构件，其为结构支撑件，其内部空腔中安装布置有动力机构；内筒1外圆柱面上布置有外部套装结构件的轴向定位用的环形凸棱11；内筒1的侧壁上还设置有6条平行于其轴线且在远离环形凸棱11一端开口的内筒槽12；

齿轮套2整体为筒形结构件，齿轮套2构成如下：齿轮部21、筒体部分22；其中：齿轮部21在齿轮套2的一段近端处布置，其为外凸的沿圆周均布的啮合用轮齿齿圈；筒体部分22与齿轮部21为固定为一体的整体结构；筒体部分22上还设置有6条沿圆周均布的螺旋槽23；螺旋槽23与内筒槽12一一对应设置，且二者数量相同。

齿轮套2套装在内筒1外部，且其齿轮部21靠近环形凸棱11布置；

弧形挡片6整体为弧形结构，其中央处设置有向内突出的凸台61；弧形挡片6成组布置，每组弧形挡片6的个数与螺旋槽23或内筒槽12的个数相等，整个组的弧形挡片6同时沿圆周均布布置，整个组的各个弧形挡片6上的凸台61分别布置在各自对应的内筒槽12和螺旋槽23中；

在内筒1、齿轮套2的外部还套装有传动套3，至少两个成组布置的弧形挡片6都沿圆周方向均布固定布置在传动套3的一端近端处；

当动力机构带动传动套3沿轴向上下移动时，传动套3带动弧形挡片6在内筒1和齿轮套2上分别由内筒槽12和螺旋槽23复合构成的滑道内移动，内筒盖与内筒螺纹紧固，使齿轮套圆周旋转，将传动套直线位移转化为圆周角度并传递动能。

所述将直线运动转化为旋转角度的距离传导机构内还设置有上垫片5或/和下垫片8；其中：上垫片5布置在内筒1远离环形凸棱11的那一段的近端处以便能够调整内筒1和传动套3的轴向相对位置；下垫片8布置在内筒1的环形凸棱11和齿轮套2之间以便能够调整内筒1和齿轮套2的轴向相对位置。上垫片5、下垫片8用于调整轴向间隙，保证齿轮套轴向旋转时摩擦阻力最小。

所述内筒槽12和螺旋槽23都为6个，各自沿圆周均布。一个内筒槽12和与其对应布置的螺旋槽23构成主滑道，其余两组内筒槽12和与其各自对应布置的螺旋槽23构成两个辅助滑道；主滑道与布置在该处的弧形挡片6完全贴合，要求机加尺寸精度高，辅助滑道与弧形挡片6不接触，弧形挡片6主要在内筒槽12内上下移动。主滑道与弧形挡片6完全贴合，要求机加尺寸精度高，辅助滑道与弧形挡片6不接触，弧形挡片6主要在内筒槽12内上下移动。

本实施例中，距离传导机构和自动控制机构全部由机械部件实现，对比普通的直线电动机构可靠性和抗干扰能力更高；电动机构内部结构齿轮套2在内筒1和传动套3之间，内筒1外设置6条与齿轮套2上的螺旋槽23构成的螺旋滑道相对应的直线滑道即内筒槽12，弧形挡片6安装在螺旋滑道和直线滑道的重叠处，并固定在传动套3上，当传动套3直线移动时，带动弧形挡片6在螺旋滑道和直线滑道内移动，使齿轮套2周向旋转，变直线为旋转运动，通过齿轮套2与自动控制机构中的齿轮啮合，将传动套3的轴向位置转化为角度信号，实时传递给自动控制机构。

本实施例所述距离传导机构中齿轮2套筒结构，安装方便，期占空间小，便于传递动能和控制关断。其具有可预期的较为巨大的经济价值和社会价值。

实施例3

本实施例与实施例1内容基本相同，其不同之处主要在于：

一种将直线运动转化为旋转角度的距离传导机构，构成如下：内筒1、齿轮套2、传动套3、弧形挡片6；其中：内筒1布置在最内层，其为筒状结构件，其为结构支撑件，其内部空腔中安装布置有动力机构；内筒1外圆柱面上布置有外部套装结构件的轴向定位用的环形凸棱11；内筒1的侧壁上还设置有6条平行于其轴线且在远离环形凸棱11一端开口的内筒槽12；

齿轮套2整体为筒形结构件，齿轮套2构成如下：齿轮部21、筒体部分22；其中：齿轮部21在齿轮套2的一段近端处布置，其为外凸的沿圆周均布的啮合用轮齿齿圈；筒体部分22与齿轮部21为固定为一体的整体结构；筒体部分22上还设置有6条沿圆周均布的螺旋槽23；螺旋槽23与内筒槽12一一对应设置，且二者数量相同。

齿轮套2套装在内筒1外部，且其齿轮部21靠近环形凸棱11布置；

弧形挡片6整体为弧形结构，其中央处设置有向内突出的凸台61；弧形挡片6成组布置，每组弧形挡片6的个数与螺旋槽23或内筒槽12的个数相等，整个组的弧形挡片6同时沿圆周均布布置，整个组的各个弧形挡片6上的凸台61分别布置在各自对应的内筒槽12和螺旋槽23中；

在内筒1、齿轮套2的外部还套装有传动套3，至少两个成组布置的弧形挡片6都沿圆周方向均布固定布置在传动套3的一端近端处；

当动力机构带动传动套3沿轴向上下移动时，传动套3带动弧形挡片6在内筒1和齿轮套2上分别由内筒槽12和螺旋槽23复合构成的滑道内移动，内筒盖与内筒螺纹紧固，使齿轮套圆周旋转，将传动套直线位移转化为圆周角度并传递动能。

所述将直线运动转化为旋转角度的距离传导机构内还设置有上垫片5或/和下垫片8；其中：上垫片5布置在内筒1远离环形凸棱11的那一段的近端处以便能够调整内筒1和传动套3的轴向相对位置；下垫片8布置在内筒1的环形凸棱11和齿轮套2之间以便能够调整内筒1和齿轮套2的轴向相对位置。上垫片5、下垫片8用于调整轴向间隙，保证齿轮套轴向旋转时摩擦阻力最小。

所述内筒槽12和螺旋槽23都为6个，各自沿圆周均布。一个内筒槽12和与其对应布置的螺旋槽23构成主滑道，其余两组内筒槽12和与其各自对应布置的螺旋槽23构成两个辅助滑道；主滑道与布置在该处的弧形挡片6完全贴合，要求机加尺寸精度高，辅助滑道与弧形挡片6不接触，弧形挡片6主要在内筒槽12内上下移动。主滑道与弧形挡片6完全贴合，要求机加尺寸精度高，辅助滑道与弧形挡片6不接触，弧形挡片6主要在内筒槽12内上下移动。

本实施例中，距离传导机构和自动控制机构全部由机械部件实现，对比普通的直线电动机构可靠性和抗干扰能力更高；电动机构内部结构齿轮套2在内筒1和传动套3之间，内筒1外设置6条与齿轮套2上的螺旋槽23构成的螺旋滑道相对应的直线滑道即内筒槽12，弧形挡片6安装在螺旋滑道和直线滑道的重叠处，并固定在传动套3上，当传动套3直线移动时，带动弧形挡片6在螺旋滑道和直线滑道内移动，使齿轮套2周向旋转，变直线为旋转运动，通过齿轮套2与自动控制机构中的齿轮啮合，将传动套3的轴向位置转化为角度信号，实时传递给自动控制机构。

本实施例所述距离传导机构中齿轮2套筒结构，安装方便，期占空间小，便于传递动能和控制关断。其具有可预期的较为巨大的经济价值和社会价值。