一种基于齿轮驱动的变角度定日镜多杆控制机构制造技术

技术编号:19481971 阅读:20 留言:0更新日期:2018-11-17 10:46
本发明专利技术公开了一种基于齿轮驱动的变角度定日镜多杆控制机构,属于机械设计及制造领域;该控制机构包括控制箱、齿轮传动系统、直线传动机构、支撑杆和镜片。在铸造箱体上带有输入轴孔与外部相连。在箱体内部有一组齿轮用于减速及传递扭矩,将齿轮与垂直运动的滑块相连接的是四种不同长度及数量的杆件。通过精确计算保证杆件组的输出端的运行轨迹为一直线,不会使滑块与机架之间产生摩擦,从而保证控制精确,增加稳定性。滑块与镜面之间采用支撑杆连接,方便观察及保养。本装置结构简单,但不仅能保证机构运行的精确性,还保证了连接及传动的稳定性,而且还能降低成本增加寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种基于齿轮驱动的变角度定日镜多杆控制机构
本专利技术设计一种基于齿轮驱动的变角度定日镜多杆控制机构,属于机械设计及制造领域。
技术介绍
在太阳能领域,定日镜的应用十分广泛。在传统定日镜运动传递中往往采取纯齿轮机构进行控制及位置调节,但是其内部密集的齿轮部件导致成本大大增加。因此,如何调整定日镜结构,在少量齿轮驱动的基础上,增加杆件,保证机构控制的精确度,降低加工成本,减少摩擦,延长使用寿命。需要稳定性高、结构简单、易于装配和维修的传动装置,从而更有效得控制定日镜镜面的角度变化。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对装置齿轮结构复杂、杆件传动摩擦较大、时产生机构位置误差导致降低传递精确性。为此,提供一种传递精度高,结构简单、易于装配、维修的传动装置。本专利技术采用的技术方案为一种基于齿轮驱动的变角度定日镜多杆控制机构,该控制机构包括控制箱、齿轮传动系统、直线传动机构、支撑杆1和镜片11。镜片11由支撑杆1支撑,支撑杆1由直线传动机构传动,直线传动机构为由齿轮传动系统驱动;齿轮传动系统、直线传动机构均设置在控制箱内部,支撑杆1和镜片11设置在控制箱外部;支撑杆1和镜片11之间为铰接连接。支撑杆1和滑块2连接。控制箱包括箱体9和箱盖10,箱体9的截面为缺口结构,箱盖10的截面为L形结构,箱体9和箱盖10相配合组成截面为方形的结构。所述直线传动机构由四种不同长度的连杆和滑块2组成,四种不同长度的连杆分别为四根连杆a3、一根连杆b4、一根连杆c7和两根连杆d8。连杆c7的长度大于连杆d8的长度,连杆d8的长度大于连杆b4的长度,连杆b4的长度大于连杆a3的长度;两根连杆a3为直线传动机构的外侧结构,另外两根连杆a3为直线传动机构的内侧结构;外侧的两根连杆a3与两根连杆d8首尾铰接相连组成四边形机构,该四边形机构为可变性机构;连杆b4和内侧的一根连杆a3连接,连杆c7和内侧的另一根连杆a3通过铰接连接,内侧的两根连杆a3铰接连接,连杆b4的端部安装在连杆d8上;四根连杆a3相互连接组成一个小四边形机构;连杆c7为驱动直线传动机构运动的连架杆;在直线传动机构的各个连接点中,设两根连杆d8与箱体9之间为连接点A,连杆b4与连杆d8及箱体9之间为连接点B,连杆b4与连杆a3之间为连接点C即内侧的两根连杆a3铰接连接点,连杆d8与两根外侧的连杆a3之间分别为连接点D和连接点F,两根内侧连杆a3与滑块2之间为连接点E。连杆c7的端部安装在大齿轮5的端面上;大齿轮5与输入齿轮6相啮合;输入齿轮6安装在箱体9内壁上。在铸造箱体上带有输入轴孔与外部相连。在箱体内部有一组齿轮用于减速及传递扭矩,将齿轮与垂直运动的滑块相连接的是四种不同长度及数量的杆件。通过精确计算保证杆件组的输出端的运行轨迹为一直线,不会使滑块与机架之间产生摩擦,从而保证控制精确,增加稳定性。滑块与镜面之间采用支撑杆连接,方便观察及保养。本装置结构简单,但不仅能保证机构运行的精确性,还保证了连接及传动的稳定性,而且还能降低成本增加寿命。该机构采用杆件的配合运动,镜片11通过直线传动机构1产生确定运动,其角度可任意调整,具体位置由传入电机及齿轮进行调节。所述直线传动机构由4种不同长度的连杆(连杆a3、连杆b4、连杆c7、连杆d8)和滑块2组成。由齿轮系统(大齿轮轴5、输入齿轮轴6)传入动力,带动直线传动机构摆动,并引起支撑杆1的转动,从而带动镜片11调整角度。本专利技术的优点在于设计了一套结构简单又能解决实际问题的成本低廉的定日镜控制结构。附图说明图1是整体结构的主剖视图。图2是整体结构的右视图。图3是直线传动机构主视图。图中,1.支撑杆,2.连接滑块,3连杆a,4.连杆b,5.大齿轮,6.输入齿轮,7.连杆c,8.连杆d,9.箱体,10.箱盖,11.镜片。具体实施方式以下结合附图实施例对本专利技术作进一步详细描述。如图1-3所示,一种基于齿轮驱动的变角度定日镜多杆控制机构,该控制机构包括控制箱、齿轮传动系统、直线传动机构、支撑杆1和镜片11。镜片11由支撑杆1支撑,支撑杆1由直线传动机构传动,直线传动机构为由齿轮传动系统驱动;齿轮传动系统、直线传动机构均设置在控制箱内部,支撑杆1和镜片11设置在控制箱外部;支撑杆1和镜片11之间为铰接连接。支撑杆1和滑块2连接。控制箱包括箱体9和箱盖10,箱体9的截面为缺口结构,箱盖10的截面为L形结构,箱体9和箱盖10相配合组成截面为方形的结构。所述直线传动机构由四种不同长度的连杆和滑块2组成,四种不同长度的连杆分别为四根连杆a3、一根连杆b4、一根连杆c7和两根连杆d8。连杆c7的长度大于连杆d8的长度,连杆d8的长度大于连杆b4的长度,连杆b4的长度大于连杆a3的长度;两根连杆a3为直线传动机构的外侧结构,另外两根连杆a3为直线传动机构的内侧结构;外侧的两根连杆a3与两根连杆d8首尾铰接相连组成四边形机构,该四边形机构为可变性机构;连杆b4和内侧的一根连杆a3连接,连杆c7和内侧的另一根连杆a3通过铰接连接,内侧的两根连杆a3铰接连接,连杆b4的端部安装在连杆d8上;四根连杆a3相互连接组成一个小四边形机构;连杆c7为驱动直线传动机构运动的连架杆;在直线传动机构的各个连接点中,设两根连杆d8与箱体9之间为连接点A,连杆b4与连杆d8及箱体9之间为连接点B,连杆b4与连杆a3之间为连接点C即内侧的两根连杆a3铰接连接点,连杆d8与两根外侧的连杆a3之间分别为连接点D和连接点F,两根内侧连杆a3与滑块2之间为连接点E。连杆c7的端部安装在大齿轮5的端面上;大齿轮5与输入齿轮6相啮合;输入齿轮6安装在箱体9内壁上。在每个连接点的两相邻杆接触面上添加止推轴承保证传动平稳并减小摩擦,用螺栓将各个连杆与轴承串接,且辅以螺母进行固定,并要求保证连接精度及传动精度,从而实现连接滑块2的直线运动。输入齿轮6和连杆c7之间,以及连杆c7和连杆a3、连杆b4、连杆d8同样使用止推轴承减小摩擦以及螺栓进行连接。连接滑块2,能够在机构运转时自由滑动,带动支撑杆1运动,进而实现镜片11的转动,并根据所需要镜片11的角度来得出连接滑块2的位置。所述连杆a3、连杆b4、连杆d8为特定尺寸杆件但可以根据基所需进行等比例(即2:3:7)缩放,以满足任意载荷及阻尼情况。驱动力从输入齿轮6传入引起大齿轮5转动,并由通过大齿轮5进行传递,大齿轮5驱动连杆c7进行运动,连杆c7上产生的驱动力迫使连杆d8及连杆b4产生摇动,使得直线传动机构运动,驱动连杆3运动,从而使得连接滑块2运动,并最终导致连杆a3及镜片11发生转动。在传动过程中连杆a3,连杆b4,连杆c7,连杆d8均为摇杆,如图3所示,直线传动机构运动时连接点A,B点为固定点,其余点相对于机架运动。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于齿轮驱动的变角度定日镜多杆控制机构,其特征在于:该控制机构包括控制箱、齿轮传动系统、直线传动机构、支撑杆(1)和镜片(11);镜片(11)由支撑杆(1)支撑,支撑杆(1)由直线传动机构传动,直线传动机构为由齿轮传动系统驱动;齿轮传动系统、直线传动机构均设置在控制箱内部,支撑杆(1)和镜片(11)设置在控制箱外部;支撑杆(1)和镜片(11)之间为铰接连接;支撑杆(1)和滑块(2)连接;控制箱包括箱体(9)和箱盖(10),箱体(9)的截面为缺口结构,箱盖(10)的截面为L形结构,箱体(9)和箱盖(10)相配合组成截面为方形的结构;所述直线传动机构由四种不同长度的连杆和滑块(2)组成,四种不同长度的连杆分别为四根连杆a(3)、一根连杆b(4)、一根连杆c(7)和两根连杆d(8);连杆c(7)的长度大于连杆d(8)的长度,连杆d(8)的长度大于连杆b(4)的长度,连杆b(4)的长度大于连杆a(3)的长度;两根连杆a(3)为直线传动机构的外侧结构,另外两根连杆a(3)为直线传动机构的内侧结构;外侧的两根连杆a(3)与两根连杆d(8)首尾铰接相连组成四边形机构,该四边形机构为可变性机构;连杆b(4)和内侧的一根连杆a(3)连接,连杆c(7)和内侧的另一根连杆a(3)通过铰接连接,内侧的两根连杆a(3)铰接连接,连杆b(4)的端部安装在连杆d(8)上;四根连杆a(3)相互连接组成一个小四边形机构;连杆c(7)为驱动直线传动机构运动的连架杆;在直线传动机构的各个连接点中,设两根连杆d(8)与箱体(9)之间为连接点A,连杆b(4)与连杆d(8)及箱体(9)之间为连接点B,连杆b(4)与连杆a(3)之间为连接点C即内侧的两根连杆a(3)铰接连接点,连杆d(8)与两根外侧的连杆a(3)之间分别为连接点D和连接点F,两根内侧连杆a(3)与滑块(2)之间为连接点E;连杆c(7)的端部安装在大齿轮(5)的端面上;大齿轮(5)与输入齿轮(6)相啮合;输入齿轮(6)安装在箱体(9)内壁上。...

【技术特征摘要】
1.一种基于齿轮驱动的变角度定日镜多杆控制机构,其特征在于:该控制机构包括控制箱、齿轮传动系统、直线传动机构、支撑杆(1)和镜片(11);镜片(11)由支撑杆(1)支撑,支撑杆(1)由直线传动机构传动,直线传动机构为由齿轮传动系统驱动;齿轮传动系统、直线传动机构均设置在控制箱内部,支撑杆(1)和镜片(11)设置在控制箱外部;支撑杆(1)和镜片(11)之间为铰接连接;支撑杆(1)和滑块(2)连接;控制箱包括箱体(9)和箱盖(10),箱体(9)的截面为缺口结构,箱盖(10)的截面为L形结构,箱体(9)和箱盖(10)相配合组成截面为方形的结构;所述直线传动机构由四种不同长度的连杆和滑块(2)组成,四种不同长度的连杆分别为四根连杆a(3)、一根连杆b(4)、一根连杆c(7)和两根连杆d(8);连杆c(7)的长度大于连杆d(8)的长度,连杆d(8)的长度大于连杆b(4)的长度,连杆b(4)的长度大于连杆a(3)的长度;两根连杆a(3)为直线传动机构的外侧结构,另外两根连杆a(3)为直线传动机构的内侧结构;外侧的两根连杆a(3)与两根连杆d(8)首尾铰接相连组成四边形机构,该四边形机构为可变性机构;连杆b(4)和内侧的一根连杆a(3)连接,连杆c(7)和内侧的另一根连杆a(3)通过铰接连接,内侧的两根连杆a(3)铰接连接,连杆b(4)的端部安装在连杆d(8)上;四根连杆a(3)相互连接组成一个小四边形机构;连杆c(7)为驱动直线传动机构运动的连架杆;在直线传动机构的各个连接点中,设...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘志峰孙峻
申请(专利权)人:北京工业大学
类型:发明
国别省市:北京,11

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