一种二叉杆式往复运动机构的制作方法

1.本实用新型涉及到往复运动技术领域，尤其涉及到一种二叉杆式往复运动机构。


背景技术：

2.在机械传动装置中，往复运动通常是采用电机和连杆机构来实现，该方式可以实现较大行程的往复运动，缺点是机构占用空间较大，在运动学死点位之上启动存在往复运动方向的不确定性，往复运动位置的精度有限。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种二叉杆式往复运动机构，用于解决上述技术问题，可以实现小体积的精密定向往复运动。
4.本实用新型采用的技术方案如下：
5.一种二叉杆式往复运动机构，包括主动端、从动联轴节和支架铰链，所述从动联轴节的一端与所述主动端连接，所述从动联轴节的另一端与所述支架铰链连接；
6.所述主动端包括主动轴和二叉杆碗状本体，所述主动轴的一端与所述二叉杆碗状本体的一端连接，所述二叉杆碗状本体的一侧的内壁上开设有第一凹型圆柱面导向槽，所述二叉杆碗状本体的另一侧开设有第二凹型圆柱面导向槽，所述主动轴的轴线、所述第一凹型圆柱面导向槽的轴线和所述第二凹型圆柱面导向槽的轴线位于同一水平面上，所述从动联轴节的一端位于所述第一凹型圆柱面导向槽和所述第二凹型圆柱面导向槽之间，且所述从动联轴节的一端的一侧位于所述第一凹型圆柱面导向槽内，所述从动联轴节的一端的另一侧位于所述第二凹型圆柱面导向槽内。
7.作为优选，所述第一凹型圆柱面导向槽的轴线与所述主动轴的轴线平行。
8.作为优选，所述第一凹型圆柱面导向槽的轴线与所述第二凹型圆柱面导向槽的轴线垂直。
9.作为优选，所述从动联轴节包括连接轴、第一球面滑块、第二球面滑块和第三球面滑块，所述连接轴的一端设有所述第一球面滑块和所述第二球面滑块，且所述第一球面滑块滑动地设置在所述第一凹型圆柱面导向槽内，所述第二球面滑块可转动地设置在所述第二凹型圆柱面导向槽内，所述连接轴的另一端设有所述第三球面滑块，所述连接轴的另一端通过所述第三球面滑块与所述支架铰链连接。
10.作为进一步的优选，所述连接轴包括第一连杆和第二连杆，所述第二连杆的一端与所述第一连杆的中部连接形成一“t”型结构，所述第二连杆的另一端设有所述第三球面滑块，所述第一连杆的一端设有所述第一球面滑块，所述第一连杆的另一端设有所述第二球面滑块。
11.作为进一步的优选，所述支架铰链呈圆柱状结构，且所述支架铰链的中部开设有第三凹型圆柱面导向槽，所述第三球面滑块滑动地设置在所述第三凹型圆柱面导向槽内。
12.作为进一步的优选，还包括若干转动副，所述第二连杆的另一端与所述第三球面
滑块之间、所述第一连杆的一端与所述第一球面滑块之间以及所述第一连杆的另一端与所述第二球面滑块之间分别设有一所述转动副。
13.上述技术方案具有如下优点或有益效果：
14.本实用新型中，当连接轴的轴线与主动轴的轴线之间存在夹角时，从动端第三球面滑块可以沿着支架铰链的中部第三凹型圆柱面导向槽滑动，能够提高传动效率和动力学性能，其结构简单，低成本、精度高、效率高。
附图说明
15.图1是本实用新型中的二叉杆式往复运动机构的主视图；
16.图2是图1中a
‑
a的向剖视图。
17.图中：1、主动端；101、主动轴；102、二叉杆碗状本体；2、从动联轴节；201、连接轴；2011、第一连杆；2012、第二连杆；202、第一球面滑块；203、第二球面滑块；204、第三球面滑块；3、支架铰链；4、第一凹型圆柱面导向槽；5、第二凹型圆柱面导向槽。
具体实施方式
18.下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，但不作为本实用新型的限定。
19.图1是本实用新型中的二叉杆式往复运动机构的主视图；图2是本实用新型中的二叉杆式往复运动机构的立体图。请参见图1至图2所示，示出了一种较佳的实施例，示出的一种二叉杆式往复运动机构，包括：主动端1、从动联轴节2和支架铰链3，从动联轴节2的一端与主动端1连接，从动联轴节2的另一端与支架铰链3连接；本实施例中，该二叉杆式往复运动机构可以将主动端1的旋转运动转换为从动联轴节2的点
‑
线运动。
20.主动端1包括主动轴101和二叉杆碗状本体102，主动轴101的一端与二叉杆碗状本体102的一端连接，二叉杆碗状本体102的一侧的内壁上开设有第一凹型圆柱面导向槽4，二叉杆碗状本体102的另一侧开设有第二凹型圆柱面导向槽5，主动轴101的轴线、第一凹型圆柱面导向槽4的轴线和第二凹型圆柱面导向槽5的轴线位于同一水平面上，从动联轴节2的一端位于第一凹型圆柱面导向槽4和第二凹型圆柱面导向槽5之间，且从动联轴节2的一端的一侧位于第一凹型圆柱面导向槽4内，从动联轴节2的一端的另一侧位于第二凹型圆柱面导向槽5内。如图1所示，本实施例中，二叉杆碗状本体102整体呈一端开口的圆柱状结构，而第二凹型圆柱面导向槽5设置二叉杆碗状本体102另一侧，并贯穿二叉杆碗状本体102的另一侧，主动轴101的另一端与外界驱动装置连接，当主动轴101转动时，主动轴101带动二叉杆碗状本体102进行转动，然后二叉杆碗状本体102带动从动联轴节2转动，使得从动联轴节2的另一端在支架铰链3内滑动。
21.进一步，作为一种较佳的实施方式，第一凹型圆柱面导向槽4的轴线与主动轴101的轴线平行。
22.进一步，作为一种较佳的实施方式，第一凹型圆柱面导向槽4的轴线与第二凹型圆柱面导向槽5的轴线垂直。
23.进一步，作为一种较佳的实施方式，从动联轴节2包括连接轴201、第一球面滑块202、第二球面滑块203和第三球面滑块204，连接轴201的一端设有第一球面滑块202和第二
球面滑块203，且第一球面滑块201滑动地设置在第一凹型圆柱面导向槽4内，第二球面滑块203可转动地设置在第二凹型圆柱面导向槽5内，连接轴201的另一端设有第三球面滑块204，连接轴201的另一端通过第三球面滑块204与支架铰链3连接。本实施例中，第一球面滑块202与第二球面滑块203的几何半径相同，第一球面滑块202与第三球面滑块203的几何半径不同。第一球面滑块202与第一凹型圆柱面导向槽4相匹配，第二球面滑块203与第二凹型圆柱面导向槽5相匹配。
24.进一步，作为一种较佳的实施方式，连接轴201包括第一连杆2011和第二连杆2012，第二连杆2012的一端与第一连杆2011的中部连接形成一“t”型结构，第二连杆2012的另一端设有第三球面滑块204，第一连杆2011的一端设有第一球面滑块202，第一连杆2011的另一端设有第二球面滑块203。本实施例中，当二叉杆碗状本体102转动时，第一球面滑块202在第一凹型圆柱面导向槽4内来回滑动，即当二叉杆碗状本体102转动一圈时，第一球面滑块202在第一凹型圆柱面导向槽4内来回滑动一次。本实施例中，第一球面滑块202和第二球面滑块203与第一连杆2011的两端固定连接。如图2所示，当二叉杆碗状本体102转动转动时，第二球面滑块203在第二凹型圆柱面导向槽5内进行旋转，而第一球面滑块202在第一凹型圆柱面导向槽4内进行左右方向来回滑动。
25.进一步，作为一种较佳的实施方式，支架铰链3呈圆柱状结构，且支架铰链3的中部开设有第三凹型圆柱面导向槽，第三球面滑块204滑动地设置在第三凹型圆柱面导向槽内。
26.进一步，作为一种较佳的实施方式，二叉杆式往复运动机构还包括若干转动副(图中未示出)，第二连杆2012的另一端与第三球面滑块204之间、第一连杆2011的一端与第一球面滑块202之间以及第一连杆2011的另一端与第二球面滑块203之间分别设有一转动副。本实施例中，设置转动副可以减小第二连杆2012的另一端与第三球面滑块204之间的摩擦力、第一连杆2011的一端与第一球面滑块202之间的摩擦力以及第一连杆2011的另一端与第二球面滑块203之间的摩擦力，能够提高传动效率。在其它的实施例中，第二连杆2012的另一端与第三球面滑块204之间、第一连杆2011的一端与第一球面滑块202之间以及第一连杆2011的另一端与第二球面滑块203之间各设有一圆柱滚针轴。
27.以上所述仅为本实用新型较佳的实施例，并非因此限制本实用新型的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本实用新型说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本实用新型的保护范围内。