[实用新型]一种小型自动式往复机构及其矩阵

说明书

本实用新型公开了一种自动式往复机构及其矩阵，包括固定架，所述固定架由两块长方形的固定板和连接于两块固定板前后两端的前挡板、后挡板组成。所述固定架的内侧两端设有分别与前挡板、后挡板连接的前固定块和后固定块；所述固定架内设有长轴和大螺距往复轴；所述长轴的一端设于前固定块内并可在前固定块内沿轴线滑动，长轴的另一端固定连接有滑动螺母。所述大螺距往复轴的中部穿过滑动螺母，大螺距往复轴的一端设于前固定块内并可在前固定块内沿周向转动，大螺距往复轴的另一端与电机连接。所述大螺距往复轴的表面设有两条方向相反且首尾相接的正弦曲线凹槽，所述滑动螺母内设有嵌入所述正弦曲线凹槽内的半月板。

技术领域

本实用新型涉及一种机械装置，具体涉及一种自动式往复机构及其矩阵。

背景技术

在科普场馆中为了达到吸引观众的展示效果，经常会将传统的静态平面（墙面、地面、静态背景、其他平面）改造成为三维立体的动态展示平面，例如动态立体沙盘（直观显示建筑规划）、动态立体墙面地面（结合多块显示屏矩阵，三维立体化展示内容）、小型动态波浪发生器（可以模拟1至2级正弦波浪）、动态舞台背景变换（如展示随着波浪型草地的起伏而运动的赛马）等等。

上述在平面矩阵造型展示中，特别是将顶面、地面、LED矩阵造型动态化立体化，是目前科普场馆中较为常见的展示方法。如果将大平面划分为若干矩阵排列的单元小块，即每一个单元小块都相当于一个“像素”，且可以受控往复直线运动，那么在视觉上就可以看到立体远和近，所有单元配合起来受控运动，就会显示出动态三维立体效果。

上述动态波浪发生器展示中，传统波浪发生器是发动机轴上安装有曲柄连杆机构，机构的一端安装波浪板，电机转动时带动波浪板左右摆动，左右摆动的波浪板推动箱内水体运动模拟产生波浪。该类结构在使用过程中存在启动、运动过程中力矩过大，结构复杂，零部件磨损严重的缺点。

现有技术方案中大部分采用的是滚珠丝杠传动形式的结构，该类传动结构简单紧凑，但是也存在大行程中运行速度较慢的缺陷，虽然也可利用同步带轮的传动结构，单也增加了安装尺寸和安装误差。

公开号为CN102005153A的中国发明专利申请公开了一种内导向无间隙机械矩阵，采用动同步带传动形式，安装零部件较多，且结构复杂，安装尺寸较大。公告号为CN104240616B的中国发明专利公开了—伸缩式点阵广告机，该技术方案采用箱式结构，采用复杂的机构直接完成往复直线运动，传动结构复杂，零部件较多，存在安装误差。公告号为CN206145384U的中国实用新型专利公开了一种可伸缩的LED墙面矩阵单元，采用电机带动滚珠丝杠传动，轨道采用抽屉滑轨，该技术方案尺寸较大，零部件较多，存在安装误差。公开号为CN102339549A的中国发明专利申请公开了一种动态沙盘，该机构采用液压升降装置，安装结构复杂且其成本较高，不适合狭窄空间且负荷较小的情况下应用。公告号为CN205787569的中国实用新型专利公开了一种机械矩阵展示系统，该技术方案直接采用滚珠丝杠传动，虽然传动形式简化，但是无导轨导向定向装置，对于较大尺寸的凸块，运动过程中存在导向偏差。公告号为CN203659389U的中国实用新型专利公开了一种多媒体机械数字矩阵集成演示设备，该技术方案采用滚珠丝杠传动，但是无导轨导向装置，仅依靠定位孔进行导向，存在导向滑动摩擦和噪声问题。

实用新型内容

为了解决现有矩阵结构复杂的问题，本实用新型旨在提供一种自动式往复机构及其矩阵。为了实现上述目的，本实用新型所采取的技术方案如下：

一种自动式往复机构，包括固定架，所述固定架由两块长方形的固定板和连接于两块固定板前后两端的前挡板、后挡板组成。所述固定架的内侧两端设有分别与前挡板、后挡板连接的前固定块和后固定块；所述固定架内设有长轴和大螺距往复轴；所述长轴的一端设于前固定块内并可在前固定块内沿轴线滑动，长轴的另一端固定连接有滑动螺母。所述大螺距往复轴的中部穿过滑动螺母，大螺距往复轴的一端设于前固定块内并可在前固定块内沿周向转动，大螺距往复轴的另一端与电机连接。所述大螺距往复轴的表面设有两条方向相反且首尾相接的正弦曲线凹槽，所述滑动螺母内设有嵌入所述正弦曲线凹槽内的半月板。