[实用新型]一种紧凑型直线旋转双运动执行器

说明书

所属技术领域

本实用新型涉及一种适用于取放物件或采样场合的能同时具有直线、旋转功能的双运动执行器。

背景技术

在一些应用为取-放物件或采样的场合，经常希望有一个单独的执行器能同时提供直线和旋转运动。

很多现有的方法可以实现这类运动；但是，大多是复杂的机械结构或者要求空间的长度远超过实际行程的2倍。

许多设计仍不能在既不产生过多偏斜的同时又解决承受偏置轴向负载的问题。某些设计中都包含一个制造工艺复杂的中间耦合器，会加大系统的误差。

发明内容

本实用新型提供一种紧凑型直线旋转双运动执行器，其目的解决现有技术存在的缺点，提供一种结构紧凑，其直线行程比同规格的传统执行器长，机械结构简洁，能有效的支撑偏置的轴向负载，成本低的直线旋转双运动执行器。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种紧凑型直线旋转双运动执行器，包括旋转电机和直线电机，其特征在于：旋转电机所伸出的输出轴为中空轴，并其轴壁上设有轴向贯通槽；直线电机所伸出的输出轴上设有螺纹并螺设有螺母；直线电机的输出轴及其上螺设的螺母容置于旋转电机的中空的输出轴内，螺母上所设的突柄穿过轴向贯通槽伸出旋转电机的输出轴。

旋转电机的输出轴末端嵌设有安装在直线电机输出轴末端的轴承。

旋转电机和直线电机安装于同一机壳。

所述螺母的外形与旋转电机的输出轴的内径相配合而套设在旋转电机的中空的输出轴内。

上述技术方案的有益之处在于：结构紧凑，零件少，螺母的直线行程全部有效而致使其直线行程比同规格的传统执行器长，旋转电机和直线电机安装于同一机壳使成本降低及提供更好的同轴性，螺母的外形和旋转电机的输出轴的内径的配合可对承受的偏置负载提供径向支撑和抵抗力。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图一是本实用新型直线电机部分侧视图

图二是本实用新型旋转电机部分侧视图

图三是本实用新型的组合结构的侧视图

图四是本实用新型的轴承支承部位的局部视图

图五显示了本实用新型直线和旋转电机共用外壳的侧视图

图六是本实用新型的俯视图，显示了取样品如何径向排列于直线/旋转执行器的周围。

具体实施方式

本实用新型的直线/旋转执行器包括两个电机：一个是提供直线运动的直线电机，另一个是提供旋转运动的旋转电机。

如图1，是本实用新型的直线电机，该部分是“外部驱动式”设计，螺纹轴30(即直线电机输出轴)是固定在电机34的转子32上。螺母36安装于螺纹轴30。就象传统的外部驱动式电机一样，必须阻止螺母36相对于螺纹轴30的旋转运动才能使螺母36产生直线运动。

如图2，是本实用新型的旋转电机。包含电机64，和安装于转子62上的中空轴60(即旋转电机输出轴)。轴60完全外伸出电机64，且在轴60的伸出部分的外壁上有轴向贯通槽70。

如图3，是本实用新型的直线旋转双运动执行器80。螺纹轴30插入中空轴60中，转化旋转运动至直线运动的螺母36所设的突柄360沿轴向贯通槽70伸出，螺母36的外形和中空轴60的内径配合而套设在中空轴60中。在突柄360的末端有2个垂直排列的孔90，可以适合于安装其他器械，还可以根据所需安装器械的不同提供其他的安装方式。

如图4，螺纹轴30的末端安装有嵌在中空轴60末端上的轴承100。

如图5显示了本设计可以进一步简化为在电机34和64共用一个外机壳110。这样可以降低成本，提供更好的同轴性。

如图3，直线/旋转双运动执行器80的运行情况如下：

对于直线运动：电机64锁定，电机34运行，使螺母36轴向移动。螺母36通过伸出轴向贯通槽70的突柄360来止转。通过螺母36的外形和中空轴60内径的配合可对承受的偏置负载提供径向支撑和抵抗力。

对于旋转运动：电机34和64同步旋转。因为两个电机是同步的，在螺母36和螺纹轴30之间没有相对运动，只有纯粹的旋转运动。

螺旋线形运动可以通过电机34和64不同的转速或者锁定电机34，转动电机64来完成。

直线旋转双运动执行器80特别适合实验室自动控制装置进行多位置的执行样本抽取和分配。以图6的120示例，其径向排列于直线旋转双运动执行器80周围。如此，通过直线旋转双运动执行器80的上下和旋转运动，使连接在螺母36的突柄360上的取样臂加样或分配样本120。