同步带端部连接装置、同步带长度调整装置、结构及方法
阅读说明：本技术 同步带端部连接装置、同步带长度调整装置、结构及方法 (Synchronous belt end connecting device, synchronous belt length adjusting device, structure and method ) 是由 王勇 张志良 胡江 唐吉辉 张维前 于 2020-12-25 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种同步带端部连接装置、同步带长度调整装置、结构及方法,包括基座,基座设置有彼此连通的压板容纳腔和同步带容纳腔,压板容纳腔的宽度大于同步带容纳腔的宽度；压板容纳腔内设置有压板,压板包括一体的压紧部和啮合部,压紧部的宽度大于同步带容纳腔的宽度；啮合部设置有可与同步带齿啮合的齿形,啮合部的宽度小于或等于同步带容纳腔的宽度；基座上设置有可使压板在竖直方向移动的紧定螺钉；本发明通过两个同步带连接装置配合一个连接板,快速的将两段同步带连接起来,打破了同步带传动设计受限的壁垒,增加了同步带传动设计和应用的灵活性；另外,本发明还具备同步带张紧功能,张紧度大小可调控,保证了同步带的最大拉力利用率。(The invention discloses a synchronous belt end connecting device, a synchronous belt length adjusting structure and a synchronous belt length adjusting method, wherein the synchronous belt length adjusting device comprises a base, a pressing plate accommodating cavity and a synchronous belt accommodating cavity are arranged on the base and are communicated with each other, and the width of the pressing plate accommodating cavity is larger than that of the synchronous belt accommodating cavity; the pressing plate accommodating cavity is internally provided with a pressing plate, the pressing plate comprises a pressing part and a meshing part which are integrated, and the width of the pressing part is greater than that of the synchronous belt accommodating cavity; the meshing part is provided with a tooth form which can be meshed with the synchronous belt teeth, and the width of the meshing part is smaller than or equal to that of the synchronous belt accommodating cavity; a set screw capable of enabling the pressure plate to move in the vertical direction is arranged on the base; according to the invention, two synchronous belt connecting devices are matched with one connecting plate, so that two synchronous belts are quickly connected, the barrier of the limited synchronous belt transmission design is broken, and the flexibility of the synchronous belt transmission design and application is increased; in addition, the invention also has the function of tensioning the synchronous belt, the tension degree can be regulated and controlled, and the maximum tension utilization rate of the synchronous belt is ensured.)
技术领域
本发明涉及一种同步带的张紧结构及张紧方法。
背景技术
对于同步带的张紧，现有技术通常在主动轮或者从动轮安装基座上增加滑动装置，这种方式优点是两个轮子之间没有额外的辅助机构，可以布置其他零部件或者电子元件，但由于是两个轴之间的距离不能固定，无法用于两个轴距固定的场合，比如手术机器人的主手。
现有技术中的另一常规方案是，在同步带外侧增加一个或者一组惰轮，通过调整惰轮的支架来控制带轮的位置，从而达到张紧的目的，这种方案可以克服上述张紧方案的缺点，但由于惰轮的存在，会增大同步带的摩擦力，以及因为张紧角度的问题而抵消了部分拉力。由于同一个型号、同一个材质同步带的最大拉力是固定的，若张紧不恰当将导致拉力的抵消，加之摩擦力的损耗，从而降低了同步带可以利用的有效拉力。特别是当传递距离比较远，且空间受限，不能选择更宽、规格更大的同步带时，浪费的拉力会导致同步带的预紧力不足，从而导致输出轴出现松动的问题。
另外，在某些特殊情况，当轴间距离已经限定，同步带轮的直径也相对固定时，无法选择合适的同步带，必然需要将更长的同步带剪短后再连接。
一般的同步带生产商，都是通过模具生产固定齿数的同步带，但同步带的齿数并非连续的，部分同一型号的两个同步带齿数差甚至达到了25个。由于受到同步带齿数的限制，工程师在设计同步带传动时，主从动轮的轴间距的确定就必须考虑同步带的齿数这一因素，使得同步带传动设计受限。且在某些特殊情况下，主从动轮的轴间距离和同步带轮的直径均为确定值，该轴间距离对应的同步带齿数有可能为不存在的中间齿数，故无法选择合适的同步带，若单独开模具订购，将大大增加了同步带的使用成本，为了解决这一问题，必然需要将更长的同步带剪短后再连接。
由于受到上述情况的限制，工程师在设计同步带传动时，当同步带轮的齿数受到限制时，必然要被迫选择合适的轴间距离来适应合适的同步带齿数，这使得设计的产品存在一定的遗憾。
因此本领域技术人员致力于开发一种当轴间距固定时，同步带拉力利用率高的同步带张紧结构。
发明内容
有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种当轴间距固定时，同步带拉力利用率高的同步带张紧结构。
为实现上述目的，本发明提供了一种同步带端部连接装置，包括基座，所述基座设置有彼此连通的压板容纳腔和同步带容纳腔，所述压板容纳腔的宽度大于所述同步带容纳腔的宽度；
所述压板容纳腔内设置有压板，所述压板包括一体的压紧部和啮合部，所述压紧部的宽度大于所述同步带容纳腔的宽度；
所述啮合部设置有可与同步带齿啮合的齿形，所述啮合部的宽度小于或等于所述同步带容纳腔的宽度；
所述基座上设置有可使所述压板在竖直方向移动的紧定螺钉。
一种同步带长度调整装置，包括连接板，所述连接板的下方设置有第一同步带连接装置和第二同步带连接装置，第一同步带连接装置和第二同步带连接装置的结构与上述的同步带端部连接装置的结构相同。
所述第一同步带连接装置或/和第二同步带连接装置可纵向移动的连接于所述连接板上。
为了便于移动第一同步带连接装置或/和第二同步带连接装置，调整同步带的张紧度，所述连接板包括一体的纵向连接板和竖直连接板，所述纵向连接板设置在第一同步带连接装置和第二同步带连接装置的上表面，所述竖直连接板设置在第一同步带连接装置或第二同步带连接装置沿纵向方向的外侧面上；
所述竖直连接板上设置有张紧螺钉，所述张紧螺钉的螺杆端面抵靠所述第一同步带连接装置或/和第二同步带连接装置的基座。
为了调整、固定第一同步带连接装置或/和第二同步带连接装置在竖直连接板上的位置，实现同步带的张紧，所述纵向连接板上设置有条形孔，压紧螺钉穿过所述条形孔后与所述第一同步带连接装置或/和第二同步带连接装置的基座连接。
为了方便操作人员连接同步带和调整同步带的张紧度，所述第一同步带连接装置通过固定螺钉与所述纵向连接板连接，所述第二同步带连接装置通过所述压紧螺钉与所述纵向连接板连接，所述张紧螺钉的螺杆端面抵靠所述第二同步带连接装置的基座。
为了使连接板与第一同步带连接装置平行固定，并使连接板能够相对第二同步带连接装置平行滑动，以保证同步带的两个端头处于一条直线上，所述纵向连接板包括第一同步带连接装置连接部和第二同步带连接装置连接部；
所述第一同步带连接装置连接部上沿纵向方向开设有多个固定螺钉安装孔，且多个所述固定螺钉安装孔的中心位于同一直线上，所述固定螺钉与固定螺钉安装孔间隙配合；
所述条形孔位于所述第二同步带连接装置连接部上，所述条形孔与压紧螺钉在横向方向间隙配合。所述条形孔中心线与所述第一同步带连接装置上沿纵向方向开设的多个所述固定螺钉安装孔的中心所在的直线平行。
为了保证同步带的两个端头处于一条直线上，所述第一同步带连接装置上设置有第一导向槽，所述第二同步带连接装置上对应所述第一导向槽设有第二导向槽，所述第一导向槽和第二导向槽与所述纵向连接板的下部配合。
一种同步带长度调整结构，包括如上述的同步带长度调整装置，其中，
第一同步带连接装置的压板与同步带的一端啮合，其内的紧定螺钉压紧压板，使压紧部的下表面紧贴压板容纳腔的下表面；
第二同步带连接装置的压板与同步带的另一端啮合，其内的紧定螺钉压紧压板，使压紧部的下表面紧贴压板容纳腔的下表面。
一种同步带长度调整方法，包括以下步骤：
1)剪断同步带，使其具有第一端和第二端，
2)使第一端固定于第一基座内，第二端固定于第二基座内，
3)提供一连接板，使所述第一基座与连接板固定，使第二基座与连接板可沿同步带长度方向移动的方式连接。
本发明通过两个同步带连接装置配合一个连接板，能快速的将两段同步带连接起来，打破了同步带传动设计受限于同步带齿数的壁垒，增加了同步带传动设计和应用的灵活性；另外，本发明还具备同步带张紧功能，张紧度大小可调控，保证了同步带的最大拉力利用率。
附图说明
图1是本发明一
具体实施方式
的立体结构示意图；
图2是图1的俯视结构示意图；
图3是图2中A-A方向的剖视结构示意图；
图4是图2中B-B方向的剖视结构示意图；
图5是图4中D处的放大结构示意图；
图6是图1的主视结构示意图；
图7是图1的左视结构示意图；
图8是本发明一具体实施方式中设有张紧螺钉的结构示意图；
图9是本发明的使用状态参考图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：
一种同步带长度调整方法，包括以下步骤：
1)剪断同步带，使其具有第一端和第二端，
2)使第一端固定于第一基座内，第二端固定于第二基座内，
3)提供一连接板，使第一基座与连接板固定，使第二基座与连接板可沿同步带长度方向移动的方式连接。
上述同步带长度调整方法可通过同步带端部连接装置实现。如图1和图6所示，一种同步带端部连接装置，包括基座1，基座1设置有彼此连通的压板容纳腔2和同步带容纳腔3，压板容纳腔2的宽度大于同步带容纳腔3的宽度。
压板容纳腔2内设置有压板4，压板4包括一体的压紧部4a和啮合部4b，压紧部4a的宽度大于同步带容纳腔3的宽度。
啮合部4b设置有可与同步带齿啮合的齿形，啮合部4b的宽度小于同步带容纳腔3的宽度。
基座1上设置有可使压板4在竖直方向移动的紧定螺钉5。本实施例中，压紧部4a的宽度大于同步带容纳腔3的宽度，啮合部4b的宽度等于同步带容纳腔3的宽度；其他实施例中，亦可是啮合部4b和压紧部4a的宽度均等于同步带容纳腔3的宽度；或者是啮合部4b小于同步带容纳腔3的宽度，压紧部4a的宽度等于同步带容纳腔3的宽度。保证压紧部4a的宽度大于啮合部4b，可以使紧定螺钉5的压力均匀的压在同步带上，并且可以通过修锉压紧部4a进行预压力的增大调整，也可生产不同预压量的压板零件进行更换，从而使得最大预压力可以进行选择。
如图1至图8所示，上述同步带端部连接装置可应用于一种同步带长度调整装置，包括连接板6，连接板6包括一体的纵向连接板6a和竖直连接板6b，具体的，连接板6包括一体的纵向连接板6a和竖直连接板6b，纵向连接板6a设置在第一同步带连接装置100和第二同步带连接装置200的上表面，竖直连接板6b设置在第一同步带连接装置100或第二同步带连接装置200沿纵向方向的外侧面上；
纵向连接板6a的下方设置有第一同步带连接装置100和第二同步带连接装置200，第一同步带连接装置100和第二同步带连接装置200的结构与前述的同步带端部连接装置的结构相同。
本实施例中，第二同步带连接装置200可纵向移动的连接于纵向连接板6a上；其他实施例中，亦可是第一同步带连接装置100可纵向移动的连接于纵向连接板6a上。
如图7所示，竖直连接板6b上设置有张紧螺钉7，本实施例中张紧螺钉7的螺杆端面抵靠在第二同步带连接装置200基座上、远离第一同步带连接装置100的侧面，具体的，将张紧螺钉7的螺杆端面抵靠第一同步带连接装置100的基座上、远离第二同步带连接装置200的侧面；使用时，通过旋转张紧螺钉7来进行同步带的张紧。在其他实施例中，亦可不设置竖直连接板6b和张紧螺钉7，连接时通过手或者其他辅助装置将第一同步带连接装置和第二同步带连接装置的基座向中间拉动，然后拧紧压紧螺钉9进行固定。
为了便于调整和固定第二同步带连接装置200在竖直连接板6b上的位置，纵向连接板6a上设置有条形孔8，该条形孔8的长度即表示可调的同步带的张紧量。压紧螺钉9穿过条形孔8后与第二同步带连接装置200的基座连接。
具体的，纵向连接板6a包括第一同步带连接装置连接部和第二同步带连接装置连接部；第一同步带连接装置连接部上沿纵向方向开设有两个固定螺钉安装孔6a1，且两个固定螺钉安装孔6a1的中心位于同一直线上，固定螺钉10与固定螺钉安装孔6a1之间间隙配合，通过两点直线固定的方式，使纵向连接板6a与第一同步带连接装置100平行固定；同时，条形孔8位于第二同步带连接装置连接部上，本实施例中条形孔8共设置有两个，两个条形孔8与压紧螺钉9在横向方向间隙配合，且条形孔中心线与第一同步带连接装置上沿纵向方向开设的多个固定螺钉安装孔的中心所在的直线平行。使压紧螺钉9能相对条形孔8平行滑动，进而保证了同步带的两个端头处于同一直线上，便于拉力的传递。在其他实施例中，亦可设置一个、三个或者多个条形孔8。
在其他实施例中，亦可采用第一同步带连接装置100上设置有第一导向槽，第二同步带连接装置200上对应第一导向槽设有第二导向槽，第一导向槽和第二导向槽与纵向连接板6a的下部配合，使纵向连接板6a位于第一导向槽和第二导向槽中，确保同步带的两个端头处于同一直线上。
在其他实施例中，亦可在第一同步带连接装置100一侧同时设置类似结构，以使第一同步带连接装置100也可调整同步带的张紧量。
如图7所示，为了便于调整张紧力度，第一同步带连接装置100通过固定螺钉10与纵向连接板6a连接，第二同步带连接装置200通过压紧螺钉9与纵向连接板6a连接，张紧螺钉7的螺杆端面抵靠第二同步带连接装置200的基座上、远离第一同步带连接装置100的侧面；张紧同步带时，先转动张紧螺钉7，使第二同步带连接装置200靠近第一同步带连接装置100，进行同步带的张紧，待张紧完成后，再拧紧压紧螺钉9进行固定。其他没有设置竖直连接板6b和张紧螺钉7的实施例，使用时，可靠手或者其他辅助装置将第一同步带连接装置和第二同步带连接装置的基座向中间拉动，然后拧紧压紧螺钉9进行固定。
如图1至图8所示，前述的同步带长度调整装置可应用于同步带长度调整结构，该调整结构适用于同步带轮转动有限角度的情况，即同步带在主从动轮上做的固定距离的往复运动。
该同步带长度调整结构中，第一同步带连接装置100的压板与同步带11的一端啮合，其内的紧定螺钉5压紧压板4，使压紧部4a的下表面紧贴压板容纳腔的下表面；该过程可通过紧定螺钉5的旋转程度来控制压紧部4a的下表面与压板容纳腔的下表面的距离，实现压紧量的调节。
第二同步带连接装置200的压板与同步带11的另一端啮合，其内的紧定螺钉5压紧压板，使压紧部4a的下表面紧贴压板容纳腔的下表面，该过程的压紧量可通过紧定螺钉5的旋转程度来调控。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。