[发明专利]一种铰链体驱动装置

说明书

本发明公开了一种铰链体驱动装置，属于机械设备的技术领域，所述驱动装置包括驱动部和导轨总成，还包括输出轴、滑块轴、连杆和关节组件，所述输出轴通过连杆传递力矩至滑块轴，且输出轴和/或滑块轴可拆卸装配于连杆上；所述输出轴与驱动部传动连接，滑块轴装配于关节组件内，且通过关节组件实现滑块轴在Z向的平动动作以及绕X向、Y向和Z向的轴向旋转动作；所述关节组件装于导轨总成上且通过导轨总成实现滑块轴在X向和Y向的平动动作，以达到通过优化连杆的方案设计，并提升六个自由度的容错能力，以实现长期稳定工作的目的。

技术领域

本发明属于机械设备的技术领域，具体而言，涉及一种铰链体驱动装置。

背景技术

在空间中两个物体绕铰链作相对运动，例如：在我们日常可见的平开门或平开窗的应用上；若要控制两个物体的相对运动能够自动化控制，则需要应用相应的驱动装置，在现有技术中，还驱动装置主要由驱动部、连杆以及导轨总成三大部分组成，但现有技术的驱动装置，在实际应用中主要存在以下缺陷：

(1)对于连杆的加工难度较高，导致制造成本较高，同时，现有的连杆在安装过程中难度较大，易产生形变；

(2)由于加工、安装误差等导致两相对运动的运动方向不平行，而现有的驱动装置在六个自由度(包括在3个正交方向上平动以及3个正交方向所对应的绕轴转动方向)方向的容错能力较差，不能确保装置的长期稳定工作。

发明内容

鉴于此，为了解决现有技术存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种铰链体驱动装置以达到通过优化连杆的方案设计，并提升六个自由度的容错能力，以实现长期稳定工作的目的。

本发明所采用的技术方案为：一种铰链体驱动装置，所述驱动装置包括驱动部和导轨总成，还包括输出轴、滑块轴、连杆和关节组件，所述输出轴通过连杆传递力矩至滑块轴，且输出轴和/或滑块轴可拆卸装配于连杆上；

所述输出轴与驱动部传动连接，滑块轴装配于关节组件内，且通过关节组件实现滑块轴在Z向的平动动作以及绕X向、Y向和Z向的轴向旋转动作；所述关节组件装于导轨总成上且通过导轨总成实现滑块轴在X向和Y向的平动动作。

进一步地，所述输出轴和/或滑块轴通过锁止组件装配于连杆上并通过螺钉固定锁紧，以实现输出轴与滑块轴之间通过连杆能够稳定、可靠的传递力矩。

进一步地，所述锁止组件包括设于连杆端部的锁止公头，所述输出轴和/或滑块轴上设有锁止母头，锁止公头与锁止母头之间为防止相对转动的配合结构，该配合结构的设计，有利于降低连杆的装配难度和加工难度，并可降低加工成本。

进一步地，所述锁止公头设为矩形状、三角状、多边形状或齿形状，且连杆的两端部设为同一种锁止公头或任意不同的两种锁止公头，以满足不同的设计需求。

进一步地，所述关节组件包括装于导轨总成上的滑块配件，所述滑块配件内装有轴向限位环和关节轴承且关节轴承通过轴向限位环对其Z向限位；所述关节轴承的内圈沿Z向方向活动套设有所述滑块轴且滑块轴的端部设有卡簧，以实现滑块轴能够在Z向上作平动运动以及滑块轴在关节轴承的作用下作绕X向、Y向以及Z向的轴向转动。

进一步地，所述关节组件包括装于导轨总成上的滑块配件，所述滑块配件内沿Z向方向活动套设有关节轴承，且关节轴承的内圈固定套装有所述滑块轴且滑块轴的端部设有卡簧，以实现滑块轴能够在Z向上作平动运动以及滑块轴在关节轴承的作用下作绕X向、Y向以及Z向的轴向转动。

进一步地，所述导轨总成包括导轨安装壳和装于导轨安装壳内的直线导轨，所述直线导轨上滑动装配有直线导轨滑块，直线导轨滑块在直线导轨的X向和Y向作平动动作，以最终实现在X向和Y向上的平动动作。

进一步地，所述直线导轨滑块开设有滑槽，滑槽嵌套在所述直线导轨上，该方式在运动过程中稳定可靠。