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(73)专利权人深圳市兆威机电股份有限公司地址518000广东省深圳市宝安区燕罗街道燕川社区燕湖路62号办公楼101
本申请属于物理运动结构技术领域,提供丝杆螺母传动结构及终端设备,包括丝杆、驱动机构、轴承组、弹性件和螺母。其中,丝杆具有依次相连的第一安装部、丝杆本体和第二安装部,驱动机构的输出端与第一安装部固定连接,驱动机构用于驱动丝杆绕丝杆的轴向旋转,轴承组包括安装于第一安装部并与第一安装部间隙配合的第一滚动轴承和固定安装于第二安装部的第二滚动轴承,弹性件用于将丝杆本体承受的部分轴向负载传递至第一滚动轴承,螺母套设于丝杆本体上,随丝杆的旋转而在丝杆上沿丝杆的轴向移动。本申请提供的丝杆螺母传动结构,轴承组受力均衡,常规使用的寿命长,且可承受的负载大。
驱动机构,所述驱动机构的输出端与所述第一安装部固定连接,所述驱动机构用于驱动所述丝杆绕所述丝杆的轴向旋转,
轴承组,所述轴承组包括第一滚动轴承和第二滚动轴承,所述第一滚动轴承安装于所述第一安装部并与所述第一安装部间隙配合,所述第二滚动轴承固定安装于所述第二安装部,
弹性件,所述弹性件用于将所述丝杆本体承受的部分轴向负载传递至所述第一滚动轴承,以及
螺母,所述螺母套设于所述丝杆本体上,并随所述丝杆本体的旋转在所述丝杆本体上沿所述丝杆本体的轴向移动。
2.根据权利要求1所述的丝杆螺母传动结构,其特征是,所述丝杆本体与所述第一安装部连接的端部具有第一台阶面,所述第一滚动轴承的上端抵靠于所述第一台阶面,所述弹性件的上下两端分别抵靠于所述第一滚动轴承的下端和所述驱动机构的输出端。
3.根据权利要求1所述的丝杆螺母传动结构,其特征是,所述丝杆本体与所述第一安装部连接的端部具有第二台阶面,所述弹性件的上下两端分别抵靠于所述第二台阶面和所述第一滚动轴承的上端,所述第一滚动轴承的下端抵靠于所述驱动机构的输出端。
4.根据权利要求1所述的丝杆螺母传动结构,其特征是,所述弹性件部分抵靠于所述第一滚动轴承的内圈,和/或,所述弹性件套设于所述第一安装部。
5.根据权利要求1所述的丝杆螺母传动结构,其特征是,所述弹性件为碟簧、螺旋弹簧、橡胶圈中的其中一种或多种。
6.根据权利要求1所述的丝杆螺母传动结构,其特征是,所述驱动机构包括电机和齿轮传动组件,所述电机的输出端连接于所述齿轮传动组件的输入端,所述齿轮传动组件的输出端连接于所述第一安装部。
7.根据权利要求1所述的丝杆螺母传动结构,其特征是,所述丝杆螺母传动结构还包括平行于所述丝杆设置的导向杆,所述螺母具有与所述导向杆适配的导向孔,所述螺母通过所述导向孔可滑动地套设于所述导向杆上。
8.根据权利要求7所述的丝杆螺母传动结构,其特征是,所述导向杆的数量为两个以上,两个以上所述导向杆间隔地环绕设置于所述丝杆的周围。
9.根据权利要求1‑8任意一项所述的丝杆螺母传动结构,其特征是,所述丝杆螺母传动结构还包括壳体,所述壳体设有第一安装座和第二安装座,所述第一滚动轴承的外圈安装于所述第一安装座,所述第二滚动轴承的外圈安装于所述第二安装座。
10.一种终端设备,其特征是,所述终端设备包括设备本体和权利要求1‑9任意一项所述的丝杆螺母传动结构,所述设备本体安装于所述螺母上。
[0001]本申请涉及物理运动结构技术领域,特指一种丝杆螺母传动结构及终端设备。
[0002]有关技术中,丝杆螺母传动结构通常包括丝杆、螺母和轴承组,螺母套设于丝杆上,并随着丝杆的旋转在丝杆上移动,轴承组包括两轴承,两轴承用于支撑丝杆,两轴承中其中一个与丝杆间隙配合,另一个与丝杆紧配,在使用中发现,采用上述结构的丝杆螺母传动结构,与丝杆紧配的轴承承受较大的轴向负载,轴承组受力不均衡,容易损坏,常规使用的寿命低。
[0003]本申请实施例的目的是提供一种丝杆螺母传动结构及终端设备,以解决现存技术中存在的丝杆螺母传动结构的轴承组容易损坏的技术问题。
[0004]为实现上述目的,本申请采用的技术方案是,提供一种丝杆螺母传动结构及终端设备,包括,
[0005]一种丝杆螺母传动结构,其特征是,所述丝杆螺母传动结构包括,
[0006]丝杆,所述丝杆具有依次相连的第一安装部、丝杆本体和第二安装部,
[0007]驱动机构,所述驱动机构的输出端与所述第一安装部固定连接,所述驱动机构用于驱动所述丝杆绕所述丝杆的轴向旋转,
[0008]轴承组,所述轴承组包括第一滚动轴承和第二滚动轴承,所述第一滚动轴承安装于所述第一安装部并与所述第一安装部间隙配合,所述第二滚动轴承固定安装于所述第二安装部,
[0009]弹性件,所述弹性件用于将所述丝杆本体承受的部分轴向负载传递至所述第一滚动轴承,以及
[0010]螺母,所述螺母套设于所述丝杆本体上,并随所述丝杆本体的旋转在所述丝杆本体上沿所述丝杆本体的轴向移动。
[0011]在其中一个实施例中,所述丝杆本体与所述第一安装部连接的端部具有第一台阶面,所述第一滚动轴承的上端抵靠于所述第一台阶面,所述弹性件的上下两端分别抵靠于所述第一滚动轴承的下端和所述驱动机构的输出端。
[0012]在其中一个实施例中,所述丝杆本体与所述第一安装部连接的端部具有第二台阶面,所述弹性件的上下两端分别抵靠于所述第二台阶面和所述第一滚动轴承的上端,所述第一滚动轴承的下端抵靠于所述驱动机构的输出端。
[0013]在其中一个实施例中,所述弹性件部分抵靠于所述第一滚动轴承的内圈。
[0015]在其中一个实施例中,所述弹性件为碟簧、螺旋弹簧、橡胶圈中的其中一种或多种。
[0016]在其中一个实施例中,所述驱动机构包括电机和齿轮传动组件,所述电机的输出端连接于所述齿轮传动组件的输入端,所述齿轮传动组件的输出端连接于所述第一安装部。
[0017]在其中一个实施例中,所述丝杆螺母传动结构还包括平行于所述丝杆设置的导向杆,所述螺母具有与所述导向杆适配的导向孔,所述螺母通过所述导向孔可滑动地套设于所述导向杆上。
[0018] 在其中一个实施例中,所述导向杆的数量为两个以上,两个以上所述导向杆间隔地环绕设置于所述丝杆的周围。
[0019] 在其中一个实施例中,所述丝杆螺母传动结构还包括壳体,所述壳体设有第一安装座和第二安装座,所述第一滚动轴承的外圈安装于所述第一安装座,所述第二滚动轴承的外圈安装于所述第二安装座。
[0020] 为实现上述目的,本申请还提供一种终端设备,所述终端设备包括设备本体和上述丝杆螺母传动结构,所述设备本体安装于所述螺母上。
[0021] 本申请提供的丝杆螺母传动结构及终端设备的有益效果在于,与现存技术相比,本申请提供的丝杆螺母传动结构,弹性件将丝杆本体承受的部分轴向负载传递至第一滚动轴承,第二滚动轴承与第二安装部紧配,这样,在丝杆螺母传动机构工作时,螺母所承受的外力不仅仅可以通过丝杆直接传递到第二滚动轴承,还可以通过丝杆传递到弹性件,再由弹性件传递到是第一滚动轴承,使第一滚动轴承和第二滚动轴承能够同时承受轴向负载,轴承组受力均衡,不易损坏,使用寿命长,并且,采用上述结构的丝杆螺母传动结构,轴向窜量小,能够承受的负载大。
[0022] 另外,由于第二滚动轴承与丝杆的第二安装部紧配,第二滚动轴承的内圈与丝杆之间不会出现相对滑动,传动结构的传动效率较高。
[0023] 为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0036] 下面详细描述本申请的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本申请,而不能理解为对本申请的限制。
[0037] 在本申请的描述中,需要理解的是,术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。
[0038] 此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中, “多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
[0039] 在整个说明书中参考“一个实施例”或“实施例”意味着结合实施例描述的特定特征,结构或特性包括在本申请的至少一个实施例中。因此, “在一个实施例中”或“在一些实施例中”的短语出现在整个说明书的各个地方,并非所有的指代都是相同的实施例。此外,在一个或多个实施例中,可以以任何合适的方式组合特定的特征,结构或特性。
[0040] 请参阅图1至图4,现对本申请实施例提供的丝杆螺母传动结构及终端设备进行说明。终端设备可以是摄像机、显示器等,终端设备包括设备本体和丝杆螺母传动结构,丝杆螺母传动结构用于带动设备本体移动。该丝杆螺母传动结构包括丝杆100、驱动机构200、轴承组300、弹性件400和螺母500。其中,丝杆100具有依次相连的第一安装部110、丝杆本体120和第二安装部130,驱动机构200的输出端与第一安装部110固定连接,驱动机构200用于驱动丝杆100绕丝杆100的轴向旋转,轴承组300包括第一滚动轴承310和第二滚动轴承320,第一滚动轴承310安装于第一安装部110并与第一安装部110间隙配合,第二滚动轴承320固定安装于第二安装部130,弹性件400用于将丝杆本体120承受的部分轴向负载传递至第一滚动轴承310,螺母500套设于丝杆本体120上,并且螺母500随丝杆100的旋转在丝杆100上沿丝杆100的轴向移动,螺母500用于带动外部装置。
[0041] 需要说明的是,第一滚动轴承310和第二滚动轴承320均可以承受径向负载和轴向负载。其中,第二滚动轴承320可以通过多种方式固定地安装于第二安装部130,比如,第二滚动轴承320可以采用与第二安装部130过盈配合的方式固定在第二安装部130上,再比如,第二滚动轴承320还可以通过丝杆本体120和锁紧螺母配合的方式固定在第二安装部130上,再比如,第二滚动轴承320与第二安装部130紧配合,如安装时将第二滚动轴承320加热使其内径变大后趁热套在第二安装部130上,或者用压力机对第二滚动轴承320施加压力以将第二滚动轴承320套到第二安装部130上。此外,第二滚动轴承320可以根据需要进行设置,在此不作唯一限定,固定地安装于第二安装部130的第二滚动轴承320随第二安装部130的旋转而旋转。
[0042] 需要说明的是,弹性件400具有多种设置方式,比如,在丝杆本体120的直径大于第
一安装部110的直径时,第一滚动轴承310的内圈的上端抵靠于丝杆本体120,弹性件400抵靠于第一滚动轴承310的内圈的下端和驱动机构200的输出端之间,再比如,在丝杆本体120的直径大于第一安装部110的直径时,弹性件400抵靠于丝杆本体120和第一滚动轴承310的内圈的上端之间,第一滚动轴承310的内圈的下端抵靠于驱动机构200的输出端。在弹性件400需要与第一滚动轴承310抵靠时,弹性件400可以抵靠在第一滚动轴承310的内圈。弹性件400可以设置为单个,单个弹性件400可以直接套设在第一安装部110上,弹性件400还可以设置为两个及两个以上,两个及两个以上弹性件400可以层叠地套设在第一安装部110上,还可以沿丝杆100的周向环绕设置于第一安装部110的外周。当然,弹性件400还可以采用其他设置方式,可以根据需要进行设置。弹性件400具有多种结构,比如,弹性件400可以为碟簧,碟簧刚度大,缓冲吸振能力强,能以小变形承受大载荷,适合于轴向空间要求小的场合。弹性件400还可以是螺旋弹簧、橡胶圈等结构,可以根据需要进行设置,在此不作唯一限定。
[0043] 还需要说明的是,驱动机构200可以包括驱动器和联动组件,联动组件连接于驱动器的动力输出端和丝杆100之间,驱动器工作时,通过联动组件带丝杆100作旋转运动,其中,驱动器可为电机210、旋转气缸等,驱动器可通过端子线或者FPC(Flexible Printed Circuit)与外部连接端口连接,联动组件可为齿轮传动组件220,皮带传动组件等。
[0044] 本申请提供的丝杆螺母传动结构及终端设备,与相关技术相比,弹性件400可以将丝杆本体120所承受的部分轴向负载传递至第一滚动轴承310,第二滚动轴承320与第二安装部130紧配,这样,在丝杆100螺母500传动机构工作时,螺母500承受的外力不仅可以通过丝杆100直接传递到第二滚动轴承320,还能够通过丝杆100传递到弹性件400,再由弹性件400传递到是第一滚动轴承310,使第一滚动轴承310和第二滚动轴承320能够同时承受轴向负载,轴承组300受力较均衡,不会非常容易损坏,常规使用的寿命长。并且,采用上述结构的丝杆螺母传动结构,轴向窜量小,可承受的负载大。
[0045] 另外,由于第二滚动轴承320与丝杆100的第二安装部130紧配,第二滚动轴承320的内圈与丝杆100之间不可能会出现相对滑动,丝杆螺母传动结构的传动效率也较高。
[0046] 在本申请另一个实施例中,请参阅图3,作为弹性件400的一种设置方式,丝杆本体120与第一安装部110连接的端部具有第一台阶面121 ,第一滚动轴承310的上端抵靠于第一台阶面121,弹性件400的上下两端分别抵靠于第一滚动轴承310的下端和驱动机构200的输出端,采用上述结构,丝杆本体120所承受的部分轴承负载能够通过弹性件400传递至第一滚动轴承310,且弹性件400和第一滚动轴承310的安装均较为方便。
[0047] 在本申请另一个实施例中,作为弹性件400将的另一种设置方式,丝杆本体120与第一安装部110连接的端部具有第二台阶面(图未显示) ,弹性件400的上下两端分别抵靠于第二台阶面和第一滚动轴承310的上端,第一滚动轴承310的下端抵靠于驱动机构200的输出端,采用上述机构,丝杆本体120所承受的部分轴承负载也能够通过弹性件400传递至第一滚动轴承310。
[0048] 在本申请另一个实施例中,请参阅图1和图3,驱动机构200包括电机210和齿轮传动组件220,电机210的输出端连接于齿轮传动组件220的输入端,齿轮传动组件220的输出端连接于第一安装部110。
[0049] 需要说明的是,齿轮传动组件220连接于电机210和丝杆100的第一安装部110之
间,用于实现减速增力,齿轮传动组件220可以为平行轴齿轮传动组件或行星齿轮传动组件,齿轮传动组件220可以设置为单级传动或多级传动,能够准确的通过需要进行设置,在此不作唯一限定。
[0050] 本实施例提供的丝杆螺母传动结构,齿轮传动组件220的输入齿轮221固定地套设于电机210的输出轴上,齿轮传动组件220的输出齿轮222固定地套设于丝杆100的第一安装部110上,齿轮传动组件220的输出齿轮222与弹性件400或者第一滚动轴承310的内圈抵靠。电机210工作时,带动齿轮传动组件220运转,然后再带动丝杆100旋转。
[0051] 在本申请另一个实施例中,请参阅图1 ,丝杆螺母传动结构还包括平行于丝杆100设置的导向杆600,螺母500具有与导向杆600适配的导向孔(图未显示) ,螺母500通过导向孔可滑动地套设于导向杆600上。
[0052] 需要说明的是,导向杆600的数量可以是两个、三个等,可以根据需要进行设置,在此不作唯一限定。螺母500上导向孔的数量和位置与导向杆600的数量的位置适配。
[0053] 本实施例提供的丝杆螺母传动结构,在丝杆100旋转时,导向杆600能够限制螺母500在丝杆100上沿丝杆100的径向移动,螺母500仅在丝杆100上沿丝杆100的轴向移动,螺母500与外部装置连接时,可以带动外部装置沿丝杆100的轴向移动。
[0054] 在本申请另一个实施例中,请参阅图1 ,导向杆600的数量为两个以上,两个以上的导向杆600间隔地环绕设置于丝杆100的周围。
[0055] 本实施例提供的丝杆螺母传动结构,能够保证螺母500能够平稳地在丝杆本体120上沿丝杆100的轴向移动。
[0056] 可选地,导向杆600的数量为两个,两导向杆600位于丝杆100的相对地两侧。
[0057] 在本申请另一个实施例中,请参阅图1、图3和图4,丝杆螺母传动结构还包括壳体
700,壳体700设有第一安装座710和第二安装座720,第一滚动轴承310的外圈安装于第一安装座710,第二滚动轴承320的外圈安装于第二安装座720。
[0058] 本实施例提供的丝杆螺母传动结构,第一滚动轴承310的外圈固定地安装于第一安装座710,第二滚动轴承320的外圈固定地安装于第二安装座720,受到壳体700的支撑作用,可保证丝杆螺母传动结构平稳运行。
[0059] 可选地,在驱动机构200包括电机210和齿轮传动组件220时,壳体700还设有与第一安装座710相连通的容置腔730,容置腔730用于容置齿轮传动组件220,电机210可以设置于壳体700上并位于容置腔730的外部,电机210的输出轴伸入容置腔730内与齿轮传动组件220的输入端相连接。
[0060] 可选地,在丝杆螺母传动结构设有导向杆600时,导向杆600的两端分别连接于壳体700。
[0061] 本申请还提供一种终端设备,终端设备包括设备本体和上述丝杆螺母传动结构,设备本体安装于螺母500上。
[0062] 需要说明的是,本实施例提供的终端设备能为多种结构,比如终端设备为摄像机,对应地设备本体为摄像头,再比如,终端设备为显示器,对应地设备本体为推拉屏。设备本体安装在螺母500上,能够在螺母500的带动下沿丝杆100的轴向移动,比如,在丝杆100竖直设置时,设备本体能够在螺母500的带动下做升降运动,再比如,在丝杆100水平设置时,设备本体能够在螺母500的带动下做水平运动。
[0063] 本实施例提供的终端设备,设备本体所受到的外力能够同时传递至第一滚动轴承310和第二滚动轴承320,轴承组300的受力平衡,轴承组300的常规使用的寿命长,且可承受的轴向负载大。
[0064] 以上所述仅为本申请的较佳实施例而已,并不用以限制本申请,凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本申请的保护范围以内。
