一种首尾端同步运动的连接摇臂

1.本发明属于机械传动技术领域，具体涉及一种首尾端同步运动的连接摇臂，应用于无人机机库的开盖传动装置。


背景技术：

2.目前随着国内无人机机库的发展，各式各样的无人机机库开始出现。无人机机库主要为无人机提供稳定的户外存储环境和能源支持。开盖式机库由于没有升降机构，所以拥有结构紧凑，密封性高，动作迅速等优点，但传统翻盖式容易暴露盖板内部，容易造成盖板内部传感器和线路老化，且对盖板自身的强度有所要求，设计麻烦。所以在开盖过程中能够保持盖板呈平移状态而不旋转既能够维持内部清洁，也可避免阳光直射对传感器和线路的影响，简化设计；同时也可在盖板上安置本不宜安装的气象传感器模块，提高集成度。因此需要设计一种用于连接盖板与主体的可维持盖板水平的旋转连接摇臂。


技术实现要素：

3.针对上述问题情况，本发明提供一种首尾端同步运动的连接摇臂，用于机械设备翻盖式开合盖的转动连接臂，转动臂两端分别固定在设备主体和开合盖上，能够在转动过程中保持上盖平稳运动，解决 传统翻盖式结构容易暴露盖板内部，容易造成盖板内部传感器和线路老化，且对盖板自身的强度有所要求，设计麻烦等技术问题。
4.为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种首尾端同步运动的连接摇臂，包括机架、传动机构、主动端、从动端以及主动端阶梯轴，所述主动端包括主动端轮系和主动端盖板，从动端包括从动端锥齿轮和从动端盖板，主动端轮系与主动端阶梯轴连接并在主动端阶梯轴的作用下转动，所述传动机构包括主传动轴、从传动轴以及中部轮调节机构，主传动轴和从传动轴的两端均设置有锥齿轮，主动端阶梯轴的端部设置有锥齿轮，主传动轴与主动端阶梯轴之间以及从传动轴与从动端锥齿轮之间通过锥齿轮啮合并传递动力，主传动轴和从传动轴通过中部轮调节机构连接并传递动力。
5.作为进一步的技术方案，主动端与设备主体进行连接，从动端与设备盖板进行连接。
6.作为进一步的技术方案，所述主动端轮系包括中部的太阳轮、太阳轮外侧的行星轮、行星轮外侧的内齿轮，所述行星轮分别与太阳轮和内齿轮相啮合，作为进一步的技术方案，所述太阳轮通过键与主动端阶梯轴相连接，主动端阶梯轴与驱动电机连接，太阳轮带动行星轮进而带动内齿轮进行转动，所述主动端盖板设置在内齿轮的端面上。
7.作为进一步的技术方案，所述行星轮的数量为3个，行星轮通过行星轮固定板进行固定，所述行星轮固定板固定在设备主体上，行星轮固定板与主动端盖板贴紧设置。
8.作为进一步的技术方案，所述中部轮调节机构包括调节旋钮、螺纹杆、传动轴中间
轮以及中间轮固定轴，中间轮固定轴具有与螺纹杆配合的内螺纹，传动轴中间轮可转动地设置在中间轮固定轴下端，螺纹杆的一端与调节旋钮连接，另一端与中间轮固定轴螺纹连接，调节旋钮设置在机架的外侧，在中间轮固定轴的上方还连接有收缩弹簧，收缩弹簧的另一端固定在机架上。
9.作为进一步的技术方案，所述主传动轴和从传动轴分别通过一端的锥齿轮与传动轴中间轮进行啮合，实现传动传递。
10.作为进一步的技术方案，在机架内部设置有传动轴支架和调节轴导管，主传动轴和从传动轴可转动地设置在传动轴支架上，中间轮固定轴置于机架的调节轴导管内。
11.作为进一步的技术方案，从动端锥齿轮和从动端盖板之间通过螺纹固定，从动端盖板和设备盖板之间通过螺纹连接。
12.与现有技术相比，本发明技术方案具有如下有益效果：1、单电机驱动同步性高，一个盖板通过一个电机驱动同步性高，更加安全；2、结构紧凑承载力大，由机械齿轮传动可支撑较大的质量，运行可靠；3、安装简单方便调试，只需将两端分别固定在主体和盖板上便可，且可以通过旋钮调节两端的平行度。
13.附图说明
14.图1为本发明的整体结构示意图；图2为本发明的整体结构主视图；图3为本发明机架的剖面结构示意图；图4为本发明的整体传动机构示意图；图5为本发明的主动端轮系结构示意图；图6为本发明的从动端结构示意图；图7为本发明的传动轴结构示意图；图8为本发明的中间轮调节机构结构示意图；图9为本发明结构的齿轮传动比说明示意图；图中：1、机架；11、传动轴支架；12、调节轴导管；2、主动端；21、主动端轮系；211、太阳轮；212、行星轮；213、内齿轮；22、主动端盖板；23、行星轮固定板；3、从动端；31、从动端锥齿轮；32、从动端盖板；4、主动端阶梯轴；5、主传动轴；6、从传动轴；7、中部轮调节机构；71、调节旋钮；72、螺纹杆；73、传动轴中间轮；74、中间轮固定轴；75、收缩弹簧；8、锥齿轮。
15.具体实施方式
16.下面通过实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
17.如图1-8所示，一种首尾端同步运动的连接摇臂，具体结构包括机架1、传动机构、
主动端2、从动端3以及主动端阶梯轴4，主动端2用于与设备主体进行连接，从动端3用于与设备盖板进行连接。
18.本发明的主动端2包括主动端轮系21和主动端盖板22，从动端3包括从动端锥齿轮31和从动端盖板32，主动端轮系21与主动端阶梯轴4连接并在主动端阶梯轴4的作用下转动，所述传动机构包括主传动轴5、从传动轴6以及中部轮调节机构7，主传动轴5和从传动轴6的两端均设置有锥齿轮8，主动端阶梯轴4的端部也设置有锥齿轮8，主传动轴5与主动端阶梯轴4之间以及从传动轴6与从动端锥齿轮31之间通过锥齿轮8啮合并传递动力，主传动轴5和从传动轴6通过中部轮调节机构7连接并传递动力。
19.本发明的主动端轮系21包括中部的太阳轮211、太阳轮211外侧的行星轮212、行星轮212外侧的内齿轮213，行星轮212分别与太阳轮211和内齿轮213相啮合；太阳轮211通过键与主动端阶梯轴4相连接，主动端阶梯轴4与驱动电机连接，太阳轮211带动行星轮212进而带动内齿轮213进行转动，所述主动端盖板22设置在内齿轮213的端面上；行星轮212的数量为3个，行星轮212通过行星轮固定板23进行固定，所述行星轮固定板23固定在设备主体上，行星轮固定板23与主动端盖板22贴紧设置。
20.本发明的中部轮调节机构7包括调节旋钮71、螺纹杆72、传动轴中间轮73以及中间轮固定轴74，中间轮固定轴74具有与螺纹杆72配合的内螺纹，传动轴中间轮73可转动地设置在中间轮固定轴74下端，螺纹杆72的一端与调节旋钮71连接，另一端与中间轮固定轴74螺纹连接，调节旋钮71设置在机架1的外侧，在中间轮固定轴74的上方还连接有收缩弹簧75，收缩弹簧75的另一端固定在机架1上。
21.所述主传动轴5和从传动轴6分别通过一端的锥齿轮8与传动轴中间轮73进行啮合，实现传动传递。
22.为了增加动力传递的稳定性，在机架1内部设置有传动轴支架11和调节轴导管12，主传动轴5和从传动轴6可转动地设置在传动轴支架11上，中间轮固定轴74置于机架1的调节轴导管12内。
23.从动端锥齿轮31和从动端盖板32之间通过螺纹固定，从动端盖板32和设备盖板之间通过螺纹连接。
24.本发明首尾端同步运动的连接摇臂的使用方法如下：将主动端2通过螺丝固定于设备主体上，主动端阶梯轴4可通过联轴器与驱动电机连接，从动端3通过螺丝与设备盖板固定，通过调节旋钮71松开传动轴中间轮73后可调整设备盖板水平度，调整到位后通过调节旋钮71锁紧便可维持设备盖板水平度不变。通过驱动电机就可以完成设备盖板的水平开合动作。
25.具体的，如整体图所示，整体为带有两个平行端面的连接杆结构。主动端2与从动端3结构有所不同，主动端2由一根主动端阶梯轴4驱动，主动端阶梯轴4与主动端的太阳轮211之间通过键带动，太阳轮211在主动端阶梯轴4的带动下绕轴转动，若干个行星轮212之间用通过行星轮固定板23相互固定，行星轮固定板23固定在设备主体上，行星轮212带动内齿轮213转动，内齿轮213与旋臂的机架1互相固定，主动端阶梯轴4转动带动内齿轮213转动实现连接摇臂的绕主动端阶梯轴4的旋转运动。
26.主动端阶梯轴4与其端部的锥齿轮8通过键连接实现传动，该锥齿轮8与主传动轴5的一端锥齿轮8相啮合，通过两个锥齿轮8实现动力传动，主传动轴5与从传动轴6之间的两
个锥齿轮通过中部轮调节机构7的传动轴中间轮73实现动力传递。主传动轴5与从传动轴6安装在机架1的传动轴支架11上，传动轴支架11用螺丝固定于机架1上，两传动轴之间设有一个中部轮调节机构7，实现动力的传递以及改变运动方向。传动轴中间轮73可转动地设置在可轴向活动的中间轮固定轴74上，中间轮固定轴74置于调节轴导管12内，螺纹杆72一端连接与中间轮固定轴74内部，另一端连接调节旋钮71，调节旋钮71固定于机架1上，通过调节旋钮和螺丝杆可实现中间轮固定轴74在调节轴导管12内的轴向运动以此来调节中间轮的啮合情况。当按压调节旋钮71时，传动轴中间轮73与两侧的锥形轮8处于分离的非啮合状态，此时收缩弹簧75被拉伸；当需要啮合状态时，松开调节旋钮71，在收缩弹簧75弹力的作用下回弹，恢复到啮合状态。在非啮合状态，主动端和从动端可任意旋转调节；在啮合状态，主动端和从动端之间相互联动，同步性高。
27.当主动端2输入动力时，一方面，主动端2的内齿轮213开始旋转且旋向与主动端阶梯轴4旋向相反，内齿轮213与机架1相互固定，机架1随内齿轮213开始绕主动端阶梯轴4旋转；另一方面，通过主动端阶梯轴4上的锥齿轮与主传动轴5与从传动轴6动力的传递，使得从动端旋转且旋向和旋转速度与主动轴相同，实现在连接摇臂转动的情况下保持两端方向相对不变。从而使得，当连接摇臂在主动端动力作用下转动一定角度时，从动端连接的设备盖板反方向旋转相同的角度，使得设备盖板在开合盖时能够在转动过程中保持上盖平稳运动。
28.图9为本发明结构的齿轮传动比结构简图，具体如下：以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。