一种单电机控制双运动装置的制作方法

本发明属于一种运动机构，特别涉及一种单电机控制双运动装置。

技术背景

工业自动化快速发展的今天，如机器人关节等对机械部件通常都需要其具有多自由度。市面上多自由度结构都往往是利用单一的旋转运动或单一的直线运动机构之间组装实现，但是这样的组装结构通常都会因为体积较大，造成使用其组装结构的设备空间变大，对一些对总体设备体积限制高的设备就不合适。

技术实现要素：

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种单电机控制双运动装置，以解决现有运动机构体积较大，造成使用其组装结构的设备空间变大的问题。

为了实习上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种单电机控制双运动装置，包括旋转驱动轴、双运动输出杆、双运动顶杆及电机，其中旋转驱动轴和电机的动力输出轴均为中空结构，所述双运动顶杆插设于所述动力输出轴的中空腔体内、且与所述电机的端盖连接，所述旋转驱动轴与所述动力输出轴连接，所述双运动输出杆容置于所述旋转驱动轴的中空腔体内、且与所述旋转驱动轴周向限位，所述双运动顶杆的端部设有用于推动所述双运动输出杆沿轴向运动的凸台。

所述双运动输出杆上套设有复位弹簧，所述复位弹簧的两端受限于所述旋转驱动轴的内止口和所述双运动输出杆的轴肩之间。

所述双运动输出杆与所述双运动顶杆相对应的一端设有可在所述凸台上滚动的滚轮。

所述滚轮安装在设置于所述双运动输出杆端部的滚轮安装耳座上。

所述双运动输出杆的外表面设有连接键，所述旋转驱动轴的内壁上沿轴向设有用于所述连接键滑动的键槽。

所述连接键的两侧设有润滑石墨。

所述旋转驱动轴的外侧设有外壳，所述外壳与所述旋转驱动轴之间设有支撑轴承、且端部通过密封圈密封。

所述外壳与所述电机的电机外壳为一体式结构。

所述电机还包括与电机外壳连接的电机定子及套设于所述动力输出轴上的电机转子，其中电机转子通过锁紧螺母锁紧在所述动力输出轴上，所述电机定子的内壁上沿周向设有环槽，所述电机转子容置于所述环槽内、且可相对转动。

所述端盖设置于所述电机外壳的端部。

本发明的优点及有益效果是：本发明可以同时进行旋转运动和直线往复运动，能满足设备对输出端既有旋转运动又伴随着直线定量呈频繁往复运动的要求，从而会在工业自动化领域得到广泛的运用。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1的左视图；

图3为本发明中双运动输出杆的结构示意图；

图4为本发明中双运动顶杆的结构示意图。

图中：1为外壳，1为旋转驱动轴，3为复位弹簧，4为双运动输出杆，5为滚轮，6为双运动顶杆，7为动力输出轴，8为电机定子，9为电机转子，10为压盖，11为锁紧螺母，12为连接螺钉，13为滚轮轴钉，14为支撑轴承，15为密封圈，16为输出杆端部圆台，17为滚轮安装耳座，18为连接键，19为润滑石墨，20为顶杆端部圆台，21为凸台。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述。

如图1-2所示，本发明提供的一种单电机控制双运动装置，包括旋转驱动轴2、双运动输出杆4、双运动顶杆6及电机，其中旋转驱动轴2和电机的动力输出轴7均为中空结构，双运动顶杆6插设于动力输出轴7的中空腔体内、且与电机的端盖10连接，旋转驱动轴2与动力输出轴7连接，双运动输出杆4容置于旋转驱动轴2的中空腔体内、且与旋转驱动轴2周向限位。如图4所示，双运动顶杆6的端部设有用于推动双运动输出杆4沿轴向运动的凸台21。

所述电机包括电机外壳、电机定子8、电机转子9、端盖10及动力输出轴7，其中电机定子8与电机外壳连接，电机转子9套设于动力输出轴7上、且通过锁紧螺母11锁紧，电机定子8的内壁上沿周向设有环槽，电机转子9容置于环槽内、且可相对转动，端盖10设置于电机外壳的端部。

进一步地，外壳1与电机的外壳为一体式结构。

进一步地，双运动输出杆4上套设有复位弹簧3，复位弹簧3的两端受限于旋转驱动轴2的内止口和双运动输出杆4的轴肩之间。

进一步地，双运动输出杆4与双运动顶杆6相对应的一端设有可在凸台21上滚动的滚轮5，滚轮5安装在设置于双运动输出杆4端部的滚轮安装耳座17上，如图3所示。

进一步地，双运动输出杆4的外表面设有连接键18，旋转驱动轴2的内壁上沿轴向设有用于连接键18滑动的键槽，如图3所示。

进一步地，连接键18的两侧设有润滑石墨8。

旋转驱动轴2的外侧设有外壳1，外壳1与旋转驱动轴2之间设有支撑轴承14、且端部通过密封圈15密封。

本发明的工作原理是：

电机转子9带动动力输出轴7旋转，动力输出轴7通过连接螺钉12与旋转驱动轴2连接，带动旋转驱动轴2旋转，旋转驱动轴2的自身键槽结构通过驱动双运动输出杆4上的连接键18，带动双运动输出杆4旋转运动，完成整体装置的旋转运动。双运动输出杆4带动滚轮5旋转，旋转到双运动顶杆6端部的凸台21的位置与滚轮5旋转接触，因双运动顶杆6固定在压盖10上不动，因此反推双运动输出杆4向外运动，双运动输出杆4继续运动使滚轮5与双运动顶杆6的凹处接触，双运动输出杆4在复位弹簧3的作用下使双运动输出杆4向里运动，因此完成整体装置的伸缩运动。

本发明可以同时进行旋转运动和直线往复运动，能满足设备对输出端既有旋转运动又伴随着直线定量呈频繁往复运动的要求，使运动机构体积较小，使用其组装结构的设备空间变小，从而会在工业自动化领域得到广泛的运用。

以上所述仅为本发明的实施方式，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进、扩展等，均包含在本发明的保护范围内。

技术特征：

技术总结
本发明属于一种运动机构，特别涉及一种单电机控制双运动装置。包括旋转驱动轴、双运动输出杆、双运动顶杆及电机，其中旋转驱动轴和电机的动力输出轴均为中空结构，双运动顶杆插设于动力输出轴的中空腔体内、且与电机的端盖连接，旋转驱动轴与动力输出轴连接，双运动输出杆容置于旋转驱动轴的中空腔体内、且与旋转驱动轴周向限位，双运动顶杆的端部设有用于推动双运动输出杆沿轴向运动的凸台。本发明可以同时进行旋转运动和直线往复运动，能满足设备对输出端既有旋转运动又伴随着直线定量呈频繁往复运动的要求，从而会在工业自动化领域得到广泛的运用。

技术研发人员：袁学庆;贾洪铎;王富强;王和伟
受保护的技术使用者：中国科学院沈阳自动化研究所
技术研发日：2017.12.05
技术公布日：2018.04.17