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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109343579A(43)申请公布日2019.02.15(21)申请号201811538184.1(22)申请日2018.12.16(71)申请人北京工业大学地址100124北京市朝阳区平乐园100号(72)发明人刘志峰孙峻(74)专利代理机构北京思海天达知识产权代理有限公司11203代理人沈波(51)Int.Cl.G05D3/12(2006.01)H02S20/32(2014.01)权利要求书2页说明书3页附图4页(54)发明名称一种基于齿轮驱动的双向变角度定日镜控制机构(57)摘要本发明公开了一种基于齿轮驱动的双向变角度定日镜控制机构,包括机架、齿轮组、轴承、连接销、支撑块、链接架、齿轮架、齿条、公转导轨以及镜片。在铸造箱体上带有两个输入轴孔与外部相连,该输入轴在箱体内部与两个标准直齿轮啮合用于输入动力及传递扭矩、被直齿轮带动的两组锥齿轮分别用于使定日镜片公转和自转。其中各组锥齿轮的基本参数即模数、齿数、锥角等均相同;通过运动滑块及其上的齿条的驱动由齿轮、轴承组成的传递齿轮轴发生转动,并引起与镜片通过铰链连接的直齿条发生运动,最终实现镜片的自转运动。通过镜片的自转及公转的运动合成,从而实现定日镜片绕双轴的旋转运动。本发明是一套传动精确的双自由度定日镜控制结构。CN109343579ACN109343579A权利要求书1/2页1.一种基于齿轮驱动的双向变角度定日镜控制机构,其特征在于:包括机架、速度分解机构、齿轮往复驱动直线、齿条速度传递机构、镜片驱动机构和定日镜片(24);定日镜片(24)由二级齿条(22)支撑及控制,二级齿条(22)由齿条速度传递机构传动,齿条速度传递机构被齿轮往复驱动直线机构所控制,齿轮往复驱动直线机构由速度传递机构传出的分解速度所控制,其动力来源于机架外部的输入;机架为一圆桶状箱体,圆桶状箱体内部下侧及侧壁均布有导轨,以便于整体结构的转动;所述速度分解机构由公转系统和自转系统组成;公转系统是由大主动锥齿轮(1),大从动锥齿轮(2),大行星锥齿轮(3),主动力传入轴(6),副动力传入轴(7),大轴承(8),定位销(9),支撑架(10),固定盘及机架滑块(11)组成;自转系统是由小主动锥齿轮(4),小从动锥齿轮(5)及副动力传递轴(12)组成;大主动锥齿轮(1)为一锥角为45°的锥齿轮,大主动锥齿轮(1)的齿轮轴通过键与一个直齿轮相连接,直齿轮的齿轮轴与副动力传入轴(7)连接,该直齿轮与主动力传入轴(6)上的直齿轮相啮合,并由此大主动锥齿轮(1)得到动力;大主动锥齿轮(1)与大行星锥齿轮(3)相啮合,大行星锥齿轮(3)又与大从动锥齿轮(2)相啮合,大主动锥齿轮(1)、大从动锥齿轮(2)和大行星锥齿轮(3)这三个齿轮参数相同的锥齿轮通啮合构成一套行星锥齿轮系统;大行星锥齿轮(3)通过大轴承(8)安装在固定盘及机架滑块(11)的机架滑块上;大从动锥齿轮(2)的齿轮轴的尾端为方形,并开有一个矩形孔,通过定位销(9)将大从动锥齿轮(2)固定于支撑架(10)上,支撑架(10)由螺栓固定于固定盘及机架滑块(11)上;固定盘及机架滑块(11)与大行星锥齿轮(3)为同轴配合但两者中由大轴承(8)作为支撑,以保证运动时减小摩擦,固定盘及机架滑块(11)的下端与在机架内部下侧的导轨相连接,以减少磨损;由于大从动锥齿轮(2)被固定于大行星锥齿轮(3)所在的行星架系统上,固定盘及机架滑块(11)、支撑架(10)和定位销(9)构成行星架系统,所以大从动锥齿轮(2)的转动速度并非传统行星锥齿轮系统中的绝对静止,而是与大行星锥齿轮(3)被由轴承所分解的公转转速所保持一致;自转系统的动力是由小主动锥齿轮(4)所传入,当公转系统完成公转方向的旋转并且位置确定后,小主动锥齿轮(4)将动力传递给小从动锥齿轮(5),小主动锥齿轮(4)和小从动锥齿轮(5)两个锥齿轮的各项齿轮参数均相同,并以中心轴互相垂直的方式啮合;小主动锥齿轮(4)与大主动锥齿轮(1)共中心线,即小主动锥齿轮(4)嵌套在大主动锥齿轮(1)的空心轴套中,从而保证运动精确;小从动锥齿轮(5)嵌套于大行星锥齿轮(3)和固定盘及机架滑块(11)的中,也通过中心线重合的方式,从而对小从动锥齿轮(5)进行固定;小从动锥齿轮(5)通过键与副动力传递轴(12)相连,并将自转动力传递给副动力传递轴(12),进而传递给齿轮往复驱动直线机构;所述齿轮往复驱动直线机构包含副动力传递轴(12),行星架(13),行星直齿轮(14),内齿轮圈(15),垫块(16),运动滑块及一级齿条(17)和定位块(18);当副动力传递轴(12)将由自转系统的动力传递到齿轮往复驱动直线机构后,由于副动力传递轴(12)与行星架(13)由键相连,行