[发明专利]直接在光滑轴上将旋转运动转换成直线运动传递的装置

说明书

技术领域

本发明涉及直线运动装置，具体为一种直接在光滑轴上将旋转运动转换成直线运动传递的装置，可应用于各种驱动物体直线运动的驱动装置中，如窗帘、门窗、移动门等物件的往返驱动等。

背景技术

众所周知，目前驱动装置常用的动力源是电机，电机的输出动力方式又以转动为主，而当最终执行元件的动作需要是直线运动时，就要将电机输出的转动力转化成直线运动力加至执行元件上。现有技术实现此传动功能的装置有：螺杆螺母传动装置、或齿轮齿条传动装置、或凸轮顶杆装置、或曲柄滑块装置等。其中以螺杆螺母传动装置使用最为广泛，而螺杆螺母传动装置需要有带螺纹的长螺杆来实现，但螺母与螺杆的螺纹之间运动时，存在有滑动摩擦阻力，虽然它们之间有润滑油改善，但无法完全消除滑动摩擦损耗，因此传输效率并不高，最高效率不超过50%。同样用齿轮齿条传动也因存在采用螺纹传动，传输效率也不高；而采用凸轮顶杆装置和曲柄滑块装置却因其产生的直线运动行程短，大多只作短距离往复驱动，使用范围有限。

2009年3月18日中国实用新型授权公告号CN 201209656Y，公开了一种摩擦式直线传动机构，由移动座、旋转光滑轴以及摩擦轮组成，移动座内旋转光滑轴的周旁设有至少一摩擦轮，摩擦轮的外周与旋转光滑轴相抵接触，并且，摩擦轮的轴线与旋转光滑轴的轴线在空间上斜交。该技术方案虽然可以实现将旋转运动转换成直线运动的长行程传递；但固定的摩擦轮直接压在旋转光滑轴上，使摩擦轮承受径向力和表面压力，长时间的使用会使摩擦轮产生永久变形，影响传动的平稳性和机构的使用寿命。同时制造难度大，生产成本高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是解决现有技术存在的上述缺陷，提供一种直接在光滑轴上将旋转运动转换成直线运动传递的装置。该装置采用刚性接触传动，既没有摩擦轮，也没有相对滑动部位；理论上没有滑动摩擦损耗和机械磨损，节能，传动效率高。

本发明采用的技术方案是：一种直接在光滑轴上将旋转运动转换成直线运动传递的装置，由移动座、旋转光滑轴以及四个以上彼此间距地排列的驱动轴承所组成，移动座内对应驱动轴承数量分别设有相应的轴承安装槽；所述驱动轴承的外圈上套有橡胶圈，分别安装在对应的轴承安装槽内；驱动轴承内圈的轴安装面是圆环面，驱动轴承内圈的最小直径要大于旋转光滑轴的外径；所述的旋转光滑轴依次穿过上述四个以上的驱动轴承的内圈；从竖向看，所述四个以上的驱动轴承间的径向平面在空间上相邻彼此不平行，但每两个之间径向平面的夹角相等；从水平垂直旋转光滑轴方向看，所述四个以上的驱动轴承的轴心均与旋转光滑轴不同心，但每两个之间的驱动轴承内圈呈一上一下交叉地接触旋转光滑轴的表面，且之间产生一定的接触压力。

所述的移动座是一个上、下两半分开的座体组合。

本发明工作原理是：本发明使用时，旋转光滑轴作为主动件由电动机驱动旋转，从而由驱动轴承内圈与光滑轴表面的接触压力带动移动座内的各驱动轴承内圈自转，旋转力作用在呈不平行径向平面的驱动轴承内圈上形成向光滑轴一端前进的分力，从而驱动移动座沿旋转光滑轴向一端运动；当电动机反转时，同样，旋转力作用在呈不平行径向平面的驱动轴承内圈上形成向光滑轴相反一端前进的分力，从而驱动移动座沿旋转光滑轴向后运动。

与现有技术比较，本发明的明显效果是：

①本发明由于采用驱动轴承内圈的轴安装面是圆环面的特殊结构，使驱动轴承内圈与旋转光滑轴表面成刚性线接触状态，不产生相对滑动摩擦力，因此传动效率高；

②本发明旋转光滑轴与移动座之间无摩擦传动，不用润滑油，光滑轴上不容易沾附粉尘，环境中的粉尘对本装置影响不大，表面干净，不会象螺杆一样浇注润滑油污染环境，也不需要采用隔离罩等措施将旋转光滑轴与外界隔离开；

③本发明光滑轴加工工艺较简单，容易制造；各驱动轴承内圈与光滑轴表面之间是分别采用上下压紧在光滑轴上的，各驱动轴承内圈的最小直径只要大于旋转光滑轴的外径，不存在它们之间的配合问题；与相同外径的螺杆相比，光滑轴的刚性比螺杆高，光滑轴还可做成中空轴，减轻光滑轴的自重，节省材料；与螺杆相比，光滑轴可做得很长，因此本装置可对物件比如窗帘、门窗、移门等物件进行长距离来回传动；

④本发明的旋转光滑轴与各驱动轴承内圈是依靠接触压力传动的，压紧力通过外圈上套橡胶圈可调，所有的运动是纯滚动，且旋转光滑轴不受其他径向力影响，从而提高运行的稳定性和直线运动重复定位的精度。

附图说明

图1是本发明的整体外形结构示意图。

图2是图1中侧面结构示意图。