[发明专利]直线往复运动机构

说明书

技术领域

  本发明属于机械结构领域，尤其与一种直线往复运动机构有关。

背景技术

在机械设备当中，常常会用到线性往复运动机构，常见的线性往复运动机构有：曲柄滑块机构、偏心轮机构、槽轮机构和凸轮机构等，目前在这些线性往复运动机构中通常都是一端驱动另一端活动，产生的往复运动形式单一，且只有一端能作线性往复运动，很多时候使用不够灵活，尤其是往复运动时的线性距离难以准确调节控制，稳定性较差、精度较低。

发明内容

本发明的目的旨在克服现有线性往复运动机构存在使用时不够灵活、稳定性较差的缺陷，提供一种往复行程精度，控制容易，往复转向时稳定性较好的直线往复运动机构。

为此，本发明采用以下技术方案：直线往复运动机构，其特征是，所述的直线往复运动机构包括支座、往复机构和驱动机构，支座包括间隔一段距离设置的两个支板和支撑固定该两个支板的支撑件；所述的往复机构包括第一丝杆、第二丝杆、第一摇臂、滑移件、滑轨、第二摇臂、弹簧、左导向块、右导向块和导向块安装支架，第一丝杆和第二丝杆的两端都分别通过轴承支撑安装于所述的两个支板上，所述的滑轨两端分别固定于所述的两个支板上，所述的第一丝杆和第二丝杆的轴向均与所述滑轨平行，所述的滑移件由所述的滑轨限位导向，滑移件上固定设置有连接件，所述的第一摇臂中部通过支承轴支撑活动安装于所述的连接件上，第一摇臂由支承轴分为前侧部和后侧部，所述的第一摇臂后侧部设置有开口朝向所述第一丝杆的第一半螺母和开口朝向所述第二丝杆的第二半螺母，所述的第一半螺母和第二半螺母的内螺纹分别与所述的第一丝杆和第二丝杆的螺纹相对应，当第一摇臂以所述支承轴为中心旋转时，可以实现第一丝杆与第一半螺母螺纹套合或第二丝杆与第二半螺母螺纹套合，所述的第二摇臂后端通过销轴支撑活动安装于所述第一摇臂的前侧部，所述的第一摇臂前侧部设置有以所述销轴为中心的弧形槽孔，第二摇臂上设置有凸起和弹簧连接部，凸起嵌入所述的弧形槽孔内，当第二摇臂以所述的销轴为中心转动时，凸起在弧形槽孔内滑移，对第二摇臂的摆动行程进行限位，所述的弹簧两端分别连接于所述的弹簧连接部和所述的支承轴上，当所述的弹簧连接部、销轴和支承轴位于一直线上时，凸起在弧形槽孔中处于临界位置，通过弹簧弹力对第二摇臂进行拉转，使凸起通过弧形槽孔临界点后第二摇臂能快速摆转，凸起快速顶靠到弧形槽孔端点驱动第一摇臂旋转，实现第一半螺母和第二半螺母的切换；所述导向块安装支架相对于所述支座固定，所述的左导向块和右导向块固定安装于导向块安装支架，并分设于所述滑移件滑移行程两端，所述的左导向块和右导向块上分别设置有从滑移件行程中间向两端斜向上倾斜的导向斜面，导向斜面的位置与所述第二摇臂的前端位置相对应；所述的驱动机构驱动所述第一丝杆和第二丝杆反向旋转。

本发明使用时，驱动机构驱动第一丝杆和第二丝杆进行反方向旋转，当第一半螺母与所述的第一丝杆螺纹配合连接时，第一半螺母带动滑移件朝向一端移动，直至导向滑轮接触到该端的导向块上，导向滑轮在导向块的导向斜面上继续移动，第二摇臂由导向斜面顶撑摆转，使第二摇臂上的凸起在弧形槽孔中滑移到临界位置，当导向滑轮滚动到一定高度时，使凸起通过弧形槽孔临界点后第二摇臂在弹簧力作用下能快速摆转，凸起快速顶靠到弧形槽孔端点驱动第一摇臂旋转，实现第一半螺母和第二半螺母的切换，从而使滑移件的移动方向相反，滑移一段距离后再经过上述过程进行再次转向运动，实现往复运动。

作为对上述技术方案的补充和完善，本发明还包括以下技术特征。

所述的驱动机构包括驱动电机、第一齿轮和第二齿轮，驱动电机与所述第一丝杆的一端连接，第一齿轮和第二齿轮固定套装于所述的第一丝杆和第二丝杆的同一端并相互啮合，当驱动电机驱动第一丝杆旋转时，通过第一齿轮和第二齿轮的相互啮合传动，带动所述第二丝杆进行与所述第一丝杆相反方向旋转。

所述的驱动机构也可以采用两只驱动电机形式，所述的第一丝杆和第二丝杆不同端各自连接一个所述的驱动电机，驱动电机驱动第一丝杆和第二丝杆相反方向旋转。

所述的滑轨平行设置有两根，所述的滑移件设置有与所述滑轨轴向一致的两个滑孔，两滑轨分别穿过滑移件的滑孔，使滑移件在滑轨上的滑移运动更加平稳。

进一步，所述的各个滑孔内设置有直线轴承，滑轨活动穿装于所述直线轴承的通孔，减小了滑移件在滑轨上运动时的摩擦力，增加滑移件运动转向的灵活性。

所述第二摇臂的前端设置有导向滑轮，使第二摇臂前端与所述导向斜面的摩擦为滚动摩擦，减小磨损。

进一步，所述的导向滑轮为设置有中心通孔的圆锥体。