[实用新型]热变形微动机构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种热变形微动机构，属于机电一体化设备领域。

背景技术

微动机构是一种能在一定范围内准确、微量的移动到给定位置或实现特定的进给运动的机构，在机电一体化产品中，它一般用于精确、微量的调节某些部件的相对位置，如在仪器的读数系统中，利用微动机构精确调整刻度尺的零位，在磨床中，利用螺旋微动机构调整砂轮架的微量进给，因此微动机构的性能好坏在一定程度上将影响机电一体化系统的精确性和操作性能。

传统的微动机构多为手动机械式结构，通过人手旋转微动手轮来实现工作台的微动，为了提高微动机构的灵敏度，一般采用增大手轮或减小螺距的方式，但手轮太大，将使微动机构的空间体积增大，操作不灵敏，若螺距太小，则加工困难，使用时也易磨损，故传统的手动机械式微动机构的灵敏度较差，不能很好的满足系统对进给精度的要求。

实用新型内容

本实用新型意在提供一种热变形微动机构，以解决传统微动机构灵敏度较差，精度较低的问题。

本方案中的热变形微动机构，包括传动杆，传动杆两端分别设有第一托架和第二托架，第一托架固定在底座上，第二托架与运动件相连，传动杆内设有加热元件，加热元件与导线相连,导线伸出第二托架并与电源相连，传动杆内壁与加热元件之间还设有绝缘体。

本方案中的热变形微动机构的工作原理是：当需要对系统中的部件进行位置的调整时，外部电源将电流经导线到达加热元件，电流作用于加热元件并使加热元件产生热量，热量通过空气传递到传动杆，传动杆受热将伸长，由于第一托架固定在底座上，故位于第一托架端的传动杆的位置被限制，此时传动杆将经第二托架使运动件产生微量位移，当运动件到达预定的位置后，结束通入电流，传动杆冷却而恢复到原来位置，在传动杆内壁与加热元件之间设有的绝缘体可保证整个机构的安全性。当需要再次对系统部件进行位置调整时，重复上述步骤即可。

本方案中的热变形微动机构的有益效果是：通过向加热元件通入电流，靠加热元件通电后产生的热量来实现运动件的微小位移，该机构可根据运动件所需的位移量严格控制所需的加热电流，故可保证运动件具有较高的位移精度，且该系统结构简单，操作方便。

进一步，加热元件为电阻丝，电流经导线流入电阻丝，电阻丝会产生热量，由于电阻丝产生的热量与通入电流的平方成正比，故可根据运动件所需的位移量计算出需要通入的加热电流大小，使运动件具有较高的位移精度。

进一步，传动杆外设有套筒，套筒内壁与传动杆外壁之间形成空腔，套筒位于传动杆两端分别设有凸起，凸起上开有与空腔相通的通孔，当运动件到达既定位置后，通过在套筒凸起与空腔形成的通道中通入冷却液或压缩空气，可使传动杆迅速冷却而恢复到原来位置。

进一步，传动杆两端均设有外止口，第一托架和第二托架均设有内止口，通过止口能使传动杆与第一托架和第二托架的定心准确、装配方便。

附图说明

图1为本实用新型实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明：

说明书附图中的附图标记包括：套筒1、传动杆2、加热元件3、运动件4、第二托架5、导线6、绝缘体7、第一托架8。

实施例基本如附图1所示：热变形微动机构，包括套筒1、传动杆2、加热元件3、第二托架5、运动件4、导线6、绝缘体7和第一托架8。

热变形微动机构中第一托架8一侧与底座通过螺钉固定在一起，另一侧开设有内止口，传动杆2与第一托架8配合处开有外止口，传动杆2与第一托架8通过止口进行配合并通过螺钉进行连接，传动杆2与第二托架5配合处同样也开有外止口，该外止口与第二托架5对应位置处的内止口进行配合，止口配合能保证部件之间的定心准确，同时装配方便，第二托架5与传动杆2配合的另一侧通过螺钉与运动件4相连接。

本例中传动杆2为内部空心结构，在传动杆2内部装有与传动杆2非直接接触的加热元件3，此加热元件3本实施例中采用电阻丝，也可以是其他通入电流能产生热量的元件，在加热元件3与传动杆2之间通过两个绝缘体7进行隔离，加热元件3位于第二托架5的一端与导线6相连，导线6穿过第二托架5上的孔与外部电源进行连接。

传动杆2外壁设有一套筒1，套筒1内壁与传动杆2外壁之间形成一空腔，在套筒1位于传动杆2两端对应位置分别有一凸起，该凸起上开有通孔，该通孔与套筒1和传动杆2之间的空腔连通，从而为冷却液或压缩空气的流动提供路径。