[发明专利]一种多级同步丝杠推杆机构

说明书

本发明公开了一种多级同步丝杠推杆机构，包括传动机构、拉伸机构、固定机构以及导向机构。传动机构的伺服电机依次通过电机同步带轮、滚珠丝杠同步带轮带动一级传动机构的一级滚珠丝杠旋转，一级滚珠丝杠带动一级滚珠螺母和一级导向机构运动，以此依次带动其他级空心滚珠丝杠各自旋转，并通过拉伸机构带动该级空心滚珠丝杠对应的滚珠螺母、导向机构运动。本发明的多级同步丝杠推杆机构尺寸小但可实现大行程传动，能实现约为其自身长度的n倍行程的高精度伸缩，且是多节同时伸缩。本发明能实现多级滚珠丝杠同步同速伸缩，具有传动精度高，占用空间小，传动效率高，噪音小等特点。

技术领域

本发明属于机械装置传动技术领域以及滚动功能部件传动技术领域，特别是一种多级同步丝杠推杆机构。

背景技术

推杆机构是一种将一定形式的运动转变为推杆的直线往复运动的驱动装置，可作为执行机械使用，用于各种简单或复杂的工艺流程中，以实现远距离控制、集中控制或自动控制。作为一种较为通用的辅助驱动装置，推杆机构广泛应用于机械传动、平台升降以及重物起重等领域。推杆机构的形式多种多样：驱动形式包括手动、电动、气动以及液压等，推杆形式也包括凸轮式、剪叉式以及液压缸式等。推杆机构具有性能可靠、动作灵敏、运行平稳、推拉力相同、环境适应性好等特点，它被广泛应用于电力、机械、矿山、石油、化工、起重、运输等行业。但是随着社会需求的提高，人们对推杆机构的要求也越来越高。由于受到应用场合、具体使用条件的限制，人们要求推杆机构具有小尺寸、大行程、并且末端位移及运动速度精确可控等特点。

目前市场上虽然已经出现具有小尺寸、大行程等特点的电动推杆机构，但是能兼具小尺寸、大行程、易于实现自动控制、末端位置及速度能精确可控等优点的电动机构还较为缺乏，尤其是能应用于影视拍摄装备、精密切削机床等行业的高刚性、高精度、大行程的多级电动推杆机构，几乎处于空白或刚刚起步阶段。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能在较小外形尺寸下实现大行程多节滚珠丝杠同步伸缩的传动机构。

实现本发明目的的技术解决方案为：一种多级同步丝杠推杆机构，包括传动机构、拉伸机构、固定机构以及导向机构；其中，

所述传动机构包括相互嵌套的n级传动装置，第一级传动装置位于最内侧，依次设置，第n级传动装置位于最外侧，且n级传动装置同心同轴设置；

所述拉伸机构包括以第一级传动装置为起始，依次带动第二级～第n级传动装置与第一级传动装置进行同步运动的n-1级拉伸装置；其中，第n-1级传动装置通过第n-1级拉伸装置带动第n级传动装置同步运动；

所述固定机构为用于固定第一级传动装置的固定装置；

所述导向机构包括n级导向装置，其中第一级导向装置设置于第一级传动装置和固定机构之间，第n-1级导向装置与第n级导向装置之间设置第n级导向装置；

第一级传动装置运动，依次通过第1级拉伸装置～第n-1级拉伸装置分别带动第二级传动装置～第n级传动装置进行同步运动。

本发明与现有技术相比，其显著优点为：1)利用多节同步丝杠推杆机构，可以实现在较小外形尺寸下的大行程传动，行程可以达到最小收回尺寸的n倍；2)利用多组导向机构，能较好的实现传递运动和导向作用，且刚性强，足以满足机床、高精度传动控制等场合的需求；3)主传动部分利用多段丝杠中心内嵌式的机构，保证了实现大行程传动下的小尺寸，且可以实现高精度、高重复定位精度传动控制；4)利用电机控制，通过多段丝杠导程的不同，能精确控制杆件末端的位移和运动速度；5)通过电机驱动、伸缩杆件等结构设计实现大行程、末端位置精确可控等优点，大大扩展电动推杆机构在影视拍摄装备、机床等行业的应用。

下面结合附图对本发明作进一步详细描述。

附图说明

图1为本发明实施例中两级同步丝杠推杆机构总体结构剖面示意图。

具体实施方式