一种用丝杆带动四连杆机构推动花瓣同步运行的机械花

文档序号:1895991 发布日期:2021-11-30 浏览:18次 >En<

阅读说明:本技术 一种用丝杆带动四连杆机构推动花瓣同步运行的机械花 (Mechanical flower with petal synchronous operation driven by four-bar mechanism through lead screw ) 是由 彭浩舸 张鸣 陈乐尧 黄麓升 李佳城 康家俊 卜湘军 于 2021-07-12 设计创作,主要内容包括:本发明涉及机械技术领域,且公开了一种用丝杆带动四连杆机构推动花瓣同步运行的机械花,包括花瓣组件、固定组件和PAC控制。该一种用丝杆带动四连杆机构推动花瓣同步运行的机械花,本发明根据桂花的生长环境以及展示的美观,利于多组同步将其滑块的滑动转化为跟其花瓣固定连杆的转动,从而实现将其多组花瓣同步进行开闭,从而实现用一根丝杆同时带动四个连杆机构推动花瓣同步运行的机械花装置,可以实现缓慢开放,更能体现花的真实性,丝杆推动承重力大,可适用其他不同的花瓣,本发明与现有仿生花相比,本发明采用丝杆带动连杆推动花瓣,可以对行程精准把控,本发明还通过设置丝杆,可以实现机构自锁,同时本发明更加稳固和更加安全。(The invention relates to the technical field of machinery, and discloses a mechanical flower with petals driven by a lead screw to synchronously operate by a four-bar mechanism, which comprises a petal assembly, a fixing assembly and PAC control. The mechanical flower driven by the lead screw to drive the four-bar mechanism to push the petals to synchronously operate is beneficial to synchronously converting the sliding of the sliding blocks into the rotation of the connecting rods fixed with the petals according to the growth environment and the display attractiveness of sweet osmanthus, so that the multiple groups of petals can be synchronously opened and closed, the mechanical flower device driven by one lead screw to simultaneously drive the four connecting bar mechanisms to push the petals to synchronously operate can realize slow opening and reflect the authenticity of the flower, and the lead screw has high pushing bearing capacity and is suitable for other different petals.)

一种用丝杆带动四连杆机构推动花瓣同步运行的机械花

技术领域

本发明涉及机械技术领域,尤其涉及一种用丝杆带动四连杆机构推动花瓣同步运行的机械花。

背景技术

桂花是桂林的市花,在桂林市内随处可见,已经成为桂林市的一种符号和景观的代表,也是桂林市宝贵的景观资源和文化象征。桂林是国际著名的旅游城市,风景秀丽,名胜古迹众多,素有“桂林山水甲天下”之说。而桂花在桂林城中随处可见,时令一到,桂林城中满街满巷的桂花飘香,令人神清气爽。桂林城的名字来源据说也取自于“桂树成林”之意,桂花更是被推举为市花,足见桂花在桂林这座千年古城的植物体系与民众心理认知中的重要程度无可比拟。桂花在桂林市的景观营造与城市形象的建设当中也发挥着极为重要的作用,同时也能让这座城市散发出青春的活力;既能让外来旅游或求学的人心情舒畅,也能增加桂林市百姓生活中的乐趣,提高他们作为桂林市民的幸福感。因此当地博物馆提出一种对外展示的机械花朵,机械花朵不仅对于安装和内部构件的受力以及桂花的花瓣同时开同时闭开闭方式都难以解决。为此,我们提出一种用丝杆带动四连杆机构推动花瓣同步运行的机械花。

发明内容

本发明主要是解决上述现有技术所存在的技术问题,提供一种用丝杆带动四连杆机构推动花瓣同步运行的机械花。

为了实现上述目的,本发明采用了如下技术方案,一种用丝杆带动四连杆机构推动花瓣同步运行的机械花,包括花瓣组件、固定组件和PAC控制,固定组件可细分为四个小组件,上板组件、滑块组件、下板组件和支撑组件,上板组件包括上板、上轴承座、关节轴承、上压板、锁紧螺母、上轴承座安装螺栓、压片安装螺栓、弹平垫A、弹平垫B和连杆,上板主要是安装花瓣和其他外购零件以及导杆的锁紧,滑块组件包括滑块和安装螺栓,滑块上安装有滚珠螺母和直线轴承,用于带动滑块上的连杆推动花瓣,下板组件包括下板、下轴承座、下压板、安装压片螺栓、下轴承座安装螺栓、导杆和丝杆,下板用于整个发明的受力,以及整体的连接和电控的安装,支撑组件主要为一截方钢的焊接件,支撑组件包括方钢、上下板和筋板,支撑组件用于连接上板组件和下板组件,PAC控制包括电机,PAC控制电机自主运行使其自主正反转。

作为优选,所述固定组件的下板组件,下板形状采用的为圆形,下板通过膨胀螺栓固定安装,下板可与地面和墙壁等平面壁相连。

作为优选,所述丝杆处于上板、下板和滑块的中心,丝杆两端支撑在轴承处轴径相同,丝杆与电机通过联轴器连接实现同步转动,丝杆带动滑块上下运动。

作为优选,所述滑块上安装有滚珠螺母和连杆,连杆的数量为四根,且四个连杆由滑块上下带动,带动花瓣开闭。

作为优选,所述连杆的连杆一端与滑块相连,连杆另一端与花瓣组件相连,连杆可根据花瓣的安装位置调节长度。

作为优选,所述上板组件、下板组件、滑块组件和支撑组件,支撑组件将上板组件与下板组件连成一体,内部夹带滑块组件等一系列机械部分,上板组件与下板组件的上轴承座和下轴承座用于支撑丝杆的两端,支撑板将上下板固定,使其丝杆带动滑块的滚珠螺母上下运动。

作为优选,所述导杆导通上板、下板和滑块,滑块上还装有直线轴承,直线轴承使其滑动摩擦变为滚动摩擦。

作为优选,所述下板组件与PAC控制,下板用于安装电机,由PAC控制电机,使电机自主运行,在指定行程内往复运转。

作为优选,所述固定组件的上板组件,上板组件固定花瓣组件的关节轴承且顶端设置有进行限制的止动螺母。

作为优选,所述PAC控制,可以根据花瓣组件的样式,改变其固有行程,可实时调整。

作为优选,所述固定组件的上板组件和下板组件,上板组件和下板组件上压板和下压板将导杆进行轴向限制,上板的锁紧螺母对导杆进行固定。

作为优选,所述下板不限于圆形,可根据现有安装条件,进行调整,滑块也可根据花瓣的数量改变,不局限于内置安装,也可置于平面上。

作为优选,所述丝杆与电机间通过联轴器连接,电机通过四个螺栓连接在底板上,根据电机输出轴的长度调节。

有益效果

本发明提供了一种用丝杆带动四连杆机构推动花瓣同步运行的机械花。具备以下有益效果:

(1)、该一种用丝杆带动四连杆机构推动花瓣同步运行的机械花,本发明根据桂花的生长环境以及展示的美观,利于多组同步将其滑块的滑动转化为跟其花瓣固定连杆的转动,从而实现将其多组花瓣同步进行开闭,从而实现用一根丝杆同时带动四个连杆机构推动花瓣同步运行的机械花装置,可以实现缓慢开放,更能体现花的真实性,丝杆推动承重力大,可适用其他不同的花瓣。

(2)、该一种用丝杆带动四连杆机构推动花瓣同步运行的机械花,本发明与现有仿生花相比,本发明的有益效果是丝杆带动四连杆机构推动花瓣同步运行的机械花,与其他直接用连杆带动的机械花相比,本发明采用丝杆带动连杆推动花瓣,可以对行程精准把控,本发明还通过设置丝杆,可以实现机构自锁,同时本发明更加稳固和更加安全。

(3)、该一种用丝杆带动四连杆机构推动花瓣同步运行的机械花,本发明的关节轴承是用来进行跟花瓣组件的安装,该关节轴承起到转动副的润滑作用,从而减小其转动副的摩擦力,同时保证各连杆的连接处不会在其转动副上卡死,从而保证了该机构的平稳同步的运行,提高了本发明四连杆机构推动花瓣同步运行的机械花的展示效率。

(4)、该一种用丝杆带动四连杆机构推动花瓣同步运行的机械花,本发明的直线轴承是起到将其整滑块组件安装在两根导杆上,保证滑块不会进行转动,起到滑块进行上下运动的导向和提高整块板的抗弯强度,则提高了本发明四连杆机构推动花瓣同步运行的机械花的使用强度。

(5)、该一种用丝杆带动四连杆机构推动花瓣同步运行的机械花,本发明的关节轴承跟其连杆进行可调节长度的安装,实现了整个滑块组件跟连杆的转动副的连接,滑块的设计在满足其各零件的安装和强度要求的形状即可,进行轻量化的设计。

(6)、该一种用丝杆带动四连杆机构推动花瓣同步运行的机械花,本发明通过设置支撑组件,该装置为一个整体焊接件,上下板上钻有六个螺栓孔使其固定在上板组件与下板组件,两端还焊有筋板作为加强作用,提高了本发明四连杆机构推动花瓣同步运行机械花的使用强度和整体的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图做简单的介绍。显而易见的,下面描述中的附图仅仅是示例性的,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图引伸获得其他的实施附图。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等,均仅用以配合说明书所揭示的内容,以供熟悉此技术的人士了解与阅读,并非用以限定本发明可实施的限定条件,故不具技术上的实质意义,任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整,在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下,均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

图1为本发明完全闭花结构示意图;

图2为本发明完全开花的结构示意图;

图3为本发明暗例的上板组件示意图;

图4为本发明滑块组件示意图;

图5为本发明下板组件示意图;

图6为本发明支撑组件示意图。

图例说明:

1、花瓣组件;2上板组件;201、上板;202、上轴承座;203、关节轴承;204、上压板;205、锁紧螺母;206、上轴承座安装螺栓;207、压片安装螺栓;208、弹平垫A;209、弹平垫B;3、支撑组件;301、方钢;302、上下板;303、筋板;4、下板组件;401、下板;402、下轴承座;403、下压板;404、安装压片螺栓;405、下轴承座安装螺栓;5、滑块组件;501、滑块;502、直线轴承;503、安装螺栓;504、滚珠螺母;6、连杆;7、丝杆;11、止动螺母;13、电机;14、导杆。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

实施例:一种用丝杆带动四连杆机构推动花瓣同步运行的机械花,如图1-图6所示,包括花瓣组件1、固定组件和PAC控制,固定组件可细分为四个小组件,上板组件2、滑块组件5、下板组件4和支撑组件3,上板组件2包括上板201、上轴承座202、关节轴承203、上压板204、锁紧螺母205、上轴承座安装螺栓206、压片安装螺栓207、弹平垫A208、弹平垫B209和连杆6,上板201主要是安装花瓣和其他外购零件以及导杆14的锁紧,滑块组件5包括滑块501和安装螺栓503,滑块501上安装有滚珠螺母504和直线轴承502,用于带动滑块501上的连杆6推动花瓣,下板组件4包括下板401、下轴承座402、下压板403、安装压片螺栓404、下轴承座安装螺栓405、导杆14和丝杆7,下板401用于整个发明的受力,以及整体的连接和电控的安装,支撑组件3主要为一截方钢的焊接件,支撑组件3包括方钢301、上下板302和筋板303,支撑组件3用于连接上板组件2和下板组件4,PAC控制包括电机13,PAC控制电机13自主运行使其自主正反转,固定组件的下板组件4,下板401形状采用的为圆形,下板401通过膨胀螺栓固定安装,下板401可与地面和墙壁等平面壁相连,丝杆7处于上板201、下板401和滑块501的中心,丝杆7两端支撑在轴承处轴径相同,丝杆7与电机13通过联轴器连接实现同步转动,丝杆7带动滑块501上下运动,滑块501上安装有滚珠螺母503和连杆6,连杆6的数量为四根,且四个连杆6由滑块501上下带动,带动花瓣开闭,连杆6的连杆一端与滑块501相连,连杆6另一端与花瓣组件1相连,连杆6可根据花瓣的安装位置调节长度,上板组件2、下板组件4、滑块组件5和支撑组件3,支撑组件3将上板组件2与下板组件4连成一体,内部夹带滑块组件5等一系列机械部分,上板组件2与下板组件4的上轴承座202和下轴承座402用于支撑丝杆7的两端,支撑板将上下板302固定,使其丝杆7带动滑块501的滚珠螺母15上下运动,导杆14导通上板201、下板401和滑块501,滑块501上还装有直线轴承502,直线轴承502使其滑动501摩擦变为滚动摩擦,下板组件4与PAC控制,下板401用于安装电机13,由PAC控制电机13,使电机13自主运行,在指定行程内往复运转,固定组件的上板组件2,上板组件2固定花瓣组件的关节轴承203且顶端设置有进行限制的止动螺母11,PAC控制可以根据花瓣组件1的样式进行控制,改变其固有行程,可实时调整,固定组件的上板组件2和下板组件4,上板组件2和下板组件4上压板204和下压板403将导杆14进行轴向限制,上板201的锁紧螺母205对导杆14进行固定,下板401不限于圆形,可根据现有安装条件,进行调整,滑块501也可根据花瓣的数量改变,不局限于内置安装,也可置于平面上,丝杆7于电机13间通过联轴器连接,电机13通过四个螺栓连接在底板上,根据电机13输出轴的长度调节。

本发明的工作原理:本发明通过一个电机13的转动,滑块501在两侧装有导杆14和直线轴承502进行导向,从而实现滑块501的上下运动,在滑块501的四周铣有四个槽,该槽是用来安装关节轴承203,在槽的侧面钻有一个孔进行轴的安装,轴跟其滑块501进行固定安装,来实现滑块501和连杆6的转动副的设计,关节轴承203装在连杆6的两端可进行调节长度的安装,调节长度来实现了整个多组曲柄滑块501机构同步运行,花瓣跟其一个摇杆进行固定连接,摇杆在其花瓣的下部,摇杆的一端跟上板201的关节轴承203进行转动副的连接,摇杆的一端跟可调节长度的连杆6进行转动副连接,整个构成了多组的曲柄滑块501机构。来实现多组同步将其滑块501的滑动转化为跟其花瓣固定连杆6的转动,从而实现将其多组花瓣同步进行开闭,从而实现用一根丝杆7同时带动四个连杆6机构推动花瓣同步运行的机械花装置。

图3为上板组件2的示意图,该装置以上板201安装构件,在上板201的中心之下设计一个盲孔,进行轴承座的安装,该轴承座和轴承是用来进行丝杆7的支撑端,让丝杆7的一端直接装配在轴承里进行转动,该支撑端将其丝杆7设计为简支梁从而提高丝杆7抗弯强度,保证了该机构的平稳可靠的运行。该上板201上安装有关节轴承203,关节轴承203下有其锁死螺母,可以将其关节轴承203安装好进行锁死,将其关节轴承203和上板201进行固定。该关节轴承203是用来进行跟花瓣组件1的安装,该关节轴承203起到转动副的润滑作用,从而减小其转动副的摩擦力。保证各连杆6的连接处不会在其转动副上卡死,从而保证了该机构的平稳同步的运行。该上板201在其安装导杆14的位置设计为一个台阶孔,进行上压板204的安装,在上压板204开设有螺纹孔,在螺纹孔上装有调节螺栓,该通过来调节螺栓来进行导杆14上在轴向的限位,保证了滑块501的上下运动不会带动导杆14进行上下的运动。

图4为滑块组件5的示意图,该装置以滑块501作为安装构件,在滑块501的两侧装有两个直线轴承502,该直线轴承502是起到将其整滑块组件5安装在两根导杆14上,保证滑块501不会进行转动,起到滑块501进行上下运动的导向和提高整块板的抗弯强度,在滑块501的中心钻有一个通孔,进行螺母和滑块组件5进行固定安装,而滑块组件5在两侧装有导杆14进行导向,该螺母跟其丝杆7进行装配,当丝杆7的转动会将其转换为螺母的上下运动,从而实现滑块501的上下运动,在滑块501的四周铣有四个槽,该槽是用来安装关节轴承203,在槽的侧面钻有一个孔进行轴的安装,轴跟其滑块501进行固定安装,轴又跟关节轴承203进行过盈配合,关节轴承203跟其连杆6进行可调节长度的安装,实现了整个滑块组件5跟连杆6的转动副的连接,滑块501的设计在满足其各零件的安装和强度要求的形状即可,进行轻量化的设计。

图5为下板组件4的示意图,该装置下板401安装构件,下板401中心的孔为轴承座的安装,支撑丝杆7的另一端,使丝杆7在轴承里转动该支撑段与上板组件2相同,设计简支梁提高的抗弯强度,从而达到机构的平稳运行,考虑导杆14要与三板(上板201、下板401和滑块501)同心,所以为一个通孔,再对导杆14定位钻一个台阶孔放置压板对其导杆14限位。考虑安装,钻有六个安装膨胀螺栓的通孔,使其固定,与其支撑组件3装配,还钻有与之匹配的六个孔进行支撑组件3的安装,考虑到电机13的输出轴与丝杆7的轴中心同轴根据其轴承座进行配钻,通过螺栓使其电机13安装在下板组件4上。

图6为支撑组件3的示意图,该装置为一个整体焊接件,通过中间的方钢301为中间件,在其两端焊接上下板302,上下板302上钻有六个螺栓孔使其固定在上板组件2与下板组件4,两端还焊有筋板303作为加强作用。

本发明根据桂花的生长环境以及展示的美观,利于多组同步将其滑块501的滑动转化为跟其花瓣固定连杆6的转动,从而实现将其多组花瓣同步进行开闭,从而实现用一根丝杆7同时带动四个连杆6机构推动花瓣同步运行的机械花装置,可以实现缓慢开放,更能体现花的真实性,丝杆7推动承重力大,可适用其他不同的花瓣,本发明与现有仿生花相比,本发明的有益效果是丝杆7带动四连杆机构推动花瓣同步运行的机械花,与其他直接用连杆带动的机械花相比,本发明采用丝杆7带动连杆推动花瓣,可以对行程精准把控,本发明还通过设置丝杆7,可以实现机构自锁,同时本发明更加稳固和更加安全,本发明的关节轴承203是用来进行跟花瓣组件1的安装,该关节轴承203起到转动副的润滑作用,从而减小其转动副的摩擦力,同时保证各连杆6的连接处不会在其转动副上卡死,从而保证了该机构的平稳同步的运行,提高了本发明四连杆机构推动花瓣同步运行的机械花的展示效率,本发明的直线轴承502是起到将其整滑块组件5安装在两根导杆14上,保证滑块501不会进行转动,起到滑块501进行上下运动的导向和提高整块板的抗弯强度,则提高了本发明四连杆机构推动花瓣同步运行的机械花的使用强度,本发明的关节轴承203跟其连杆6进行可调节长度的安装,实现了整个滑块组件5跟连杆6的转动副的连接,滑块501的设计在满足其各零件的安装和强度要求的形状即可,进行轻量化的设计。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

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