二自由度運動裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了二自由度運動裝置，包括：通過一驅動機構驅動實現(xiàn)轉動的轉動機構；與所述轉動機構連接并通過所述轉動機構帶動運動的轉動桿；以及通過所述轉動機構帶動可實現(xiàn)所述轉動桿沿轉動機構軸向運動、并當軸向運動到指定位置可控制所述轉動桿隨轉動機構一起自轉的功能轉換控制組件，用于控制所述轉動桿進行二自由度運動。本實用新型的二自由度運動裝置可以通過一個驅動裝置帶動并控制轉動桿實現(xiàn)軸上運動和自轉運動的二自由度運動，降低了二自由度運動裝置的實現(xiàn)成本，減少了二自由度運動裝置的安裝空間。
【專利說明】二自由度運動裝置

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及機電領域，尤其涉及的是二自由度運動裝置。

【背景技術】
[0002]目前安防監(jiān)測的攝像機，及舞臺燈的調節(jié)中都會用于二自由度運動控制裝置，現(xiàn)有技術中實現(xiàn)二自由運動控制都是通過不同的驅動裝置驅動來實現(xiàn)軸向運動和旋轉運動，即現(xiàn)有技術中還沒有出現(xiàn)通過一個驅動裝置帶動實現(xiàn)軸向運動和旋轉運動的二自由度運動的裝置。
[0003]因此，現(xiàn)有技術還有待于改進和發(fā)展。
實用新型內容
[0004]鑒于上述現(xiàn)有技術的不足，本實用新型的目的在于提供二自由度運動裝置，其可以實現(xiàn)通過一個驅動裝置帶動實現(xiàn)軸向運動和旋轉運動的二自由度運動的裝置。
[0005]為達上述目的，本實用新型采用如下技術方案:
[0006]一種二自由度運動裝置，其中，包括:
[0007]通過一驅動機構驅動實現(xiàn)轉動的轉動機構；
[0008]與所述轉動機構連接并通過所述轉動機構帶動運動的轉動桿；
[0009]以及通過所述轉動機構帶動可實現(xiàn)所述轉動桿沿轉動機構軸向運動、并當軸向運動到指定位置可控制所述轉動桿隨轉動機構一起自轉的功能轉換控制組件，用于控制所述轉動桿進行二自由度運動。
[0010]所述的二自由度運動裝置，其中，所述轉動桿為一設有螺紋部的螺桿。
[0011]所述的二自由度運動裝置，其中，所述驅動機構為一電機，所述轉動機構為由電機帶動的轉子，所述轉子中間設置有與所述螺桿螺紋配合的螺紋孔，所述轉子與所述螺桿螺紋驅動連接。
[0012]所述的二自由度運動裝置，其中，所述螺桿螺紋部兩端設置有非螺紋限位區(qū)。
[0013]所述的二自由度運動裝置，其中，所述功能轉換控制組件包括:
[0014]套設在所述螺桿螺紋部區(qū)域、并可通過螺桿兩端的非螺紋限位區(qū)對螺桿進行限位以控制和螺桿一起自轉的定位塊，所述定位塊中部設置有套設所述螺桿的第一圓孔；
[0015]以及套設在所述定位塊外并固定在所述電機上的后蓋；
[0016]以及設置在后蓋內壁上的用于頂持所述定位塊的若干個彈性頂持結構；
[0017]所述定位塊外側壁設置有與所述頂持結構相適配的凹陷結構；所述螺桿上設置有一條用于軸向運動進行限位的限位凹槽，并在所述定位塊的第一圓孔上對應設置有與所述限位凹槽適配的限位凸起；
[0018]所述螺桿依次穿過所述后蓋、定位塊及轉子而設，所述定位塊通過所述彈性頂持結構設置在后蓋內壁上。
[0019]所述的二自由度運動裝置，其中，所述彈性頂持結構包括由內向外依次設置的鋼球、彈簧及止付螺絲；
[0020]所述定位塊外側壁一周設置有一截面為圓弧形的阻力轉動凹槽；
[0021]所述阻力轉動凹槽與所述鋼球適配。
[0022]所述的二自由度運動裝置，其中，所述后蓋中部開設有與所述定位塊外側壁適配的第二圓孔，所述第二圓孔內徑略大于所述定位塊的外徑。
[0023]所述的二自由度運動裝置，其中，所述螺桿螺紋部兩端的非螺紋限制區(qū)分別設置有第一墊片和第二墊片。
[0024]所述的二自由度運動裝置，其中，所述功能轉換控制組件包括:
[0025]套設在所述螺桿上用于實現(xiàn)螺桿沿轉子軸向運動或隨轉子自轉的功能轉換塊；
[0026]套設在所述功能轉換塊外并固定在所述電機上用于控制螺桿沿轉子軸向運動至任意位置時隨轉子自轉的第一電磁鐵；
[0027]以及設置在第一電磁鐵內側頂端用于將所述功能轉換塊頂持在轉子端面上的至少一個彈力頂持結構；
[0028]所述螺桿依次穿過所述第一電磁鐵、功能轉換塊及轉子而設；
[0029]所述第一電磁鐵內側頂端開設有通孔，所述彈力頂持結構設置在該通孔內。
[0030]所述的二自由度運動裝置，其中，所述驅動機構為一設置有主動輪的電機，所述轉動機構為由所述主動輪帶動的從動輪，所述從動輪設置在一安裝有軸承的固定座上，所述螺桿依次穿過所述從動輪及軸承，并且所述螺桿穿過所述從動輪與所述從動輪螺紋驅動連接。
[0031]所述的二自由度運動裝置，其中，所述功能轉換控制組件包括:
[0032]套設在所述螺桿上的并通過其上設置的第二電磁鐵開關閘以松開或抱緊所述螺桿的抱閘裝置；
[0033]套設在所述抱閘裝置上用于給抱閘裝置進行直線導向運動的導向軸。
[0034]所述的二自由度運動裝置，其中，所述抱閘裝置包括:
[0035]相互形成抱合配合并具有與螺桿適配半弧壁的第一抱合片和第二抱合片，所述第一抱合片的一端設置用于與第二抱合片形成合頁連接結構的第一套環(huán)，與之相適應，所述第二抱合片的一端設置用于與第一抱合片形成合頁連接結構的第二套環(huán)；
[0036]分別穿設在所述第一抱合片和第二抱合片的另一端的用于控制第一抱合片和第二抱合片開關閘以松開或抱緊所述螺桿的第二電磁鐵。
[0037]與現(xiàn)有技術相比，本實用新型所提供的二自由度運動裝置，包括:通過一驅動機構驅動實現(xiàn)轉動的轉動機構；與所述轉動機構連接并通過所述轉動機構帶動運動的轉動桿；以及通過所述轉動機構帶動可實現(xiàn)所述轉動桿沿轉動機構軸向運動、并當軸向運動到指定位置可控制所述轉動桿隨轉動機構一起自轉的功能轉換控制組件，用于控制所述轉動桿進行二自由度運動。本實用新型的二自由度運動裝置可以通過一個驅動裝置帶動并控制轉動桿實現(xiàn)軸上運動和自轉運動的二自由度運動，降低了二自由度運動裝置的實現(xiàn)成本，減少了二自由度運動裝置的安裝空間。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0038]圖1是本實用新型第一實施例所述的二自由度運動裝置爆炸圖。
[0039]圖2是本實用新型第一實施例所述的二自由度運動裝置的剖面圖。
[0040]圖3是本實用新型第一實施例所述的二自由度運動裝置的定位塊結構示意圖。
[0041]圖4是圖1所示的第一實施例所述的二自由度運動裝置的A部放大結構示意圖。
[0042]圖5是本實用新型第二實施例所述的二自由度運動裝置爆炸圖。
[0043]圖6是本實用新型第二實施例的二自由度運動裝置的剖視圖。
[0044]圖7是本實用新型第二實施例的二自由度運動裝置的俯視圖。
[0045]圖8是本實用新型第三實施例的二自由度運動裝置的剖面示意圖。
[0046]圖9是本實用新型第三實施例的二自由度運動裝置的抱閘裝置結構示意圖。

【具體實施方式】
[0047]本實用新型提供了二自由度運動裝置，為使本實用新型的目的、技術方案及效果更加清楚、明確，以下參照附圖并舉實例對本實用新型進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0048]本實用新型實施例所提供的一種二自由度運動裝置，可應用在舞臺燈光的轉動調節(jié)上，也可以用在安防攝像頭的轉動調節(jié)，其中，本實用新型實施例的二自由度運動裝置包括:通過一驅動機構(如電機)驅動實現(xiàn)轉動的轉動機構；與所述轉動機構連接并通過所述轉動機構帶動運動的轉動桿(如螺桿)；以及通過所述轉動機構帶動可實現(xiàn)所述轉動桿沿轉動機構軸向運動、并當軸向運動到指定位置可控制所述轉動桿隨轉動機構一起自轉的功能轉換控制組件，用于控制所述轉動桿進行二自由度運動。
[0049]即本實用新型實施例中，通過所述功能轉換控制組件可以控制所述轉動桿實現(xiàn)軸向運動(如上下運動)并能在軸向運動的指定位置實現(xiàn)自轉。
[0050]以下通過具體的應用實施例對本實用新型做進一步詳細說明:
[0051]本實用新型第一實施例所述的二自由度運動裝置，采用所述驅動機構為一電機，所述轉動桿為一設有螺紋部的螺桿202，如圖1所示，所述轉動機構為由電機帶動的轉子212。即本實用新型第一實施例所述的二自由度運動裝置，如圖1所示，包括:定子211及穿設在所述定子211內的轉子212，及設置在所述電機上并與所述轉子212螺紋驅動連接的螺桿202，如圖2所示，以及通過所述轉子212帶動轉動可實現(xiàn)所述螺桿202沿轉子212軸向運動、并在螺桿202沿轉子軸向運動至螺桿202螺紋區(qū)盡端時控制螺桿202隨轉子212 —起自轉的功能轉換控制組件。即本實用新型第一實施例中，通過所述功能轉換可以控制組件控制所述螺桿202，受所述轉子212的驅動實現(xiàn)上下運動，還可以在螺桿202沿轉子軸向運動至螺桿202螺紋區(qū)盡端的非螺紋限制區(qū)時隨所述轉子一起自轉，具體如下所述。
[0052]本實用新型實施例中，如圖1和圖2所示，所述轉子212中間設置有與所述螺桿202螺紋配合的螺紋孔209，所述轉子212與所述螺桿202螺紋驅動連接。所述螺桿202上設有螺紋部(如圖1所示的A部)，螺紋部兩端設置有非螺紋限位區(qū)，(如圖1所示的非螺紋限位區(qū)702和703)，用于轉子帶動螺桿運動到螺桿的非螺紋限位區(qū)時，實現(xiàn)螺桿隨轉子一起自轉。
[0053]本第一實施例中，如圖1所示，所述功能轉換控制組件包括:
[0054]套設在所述螺桿202螺紋部區(qū)域、并可通過螺桿202兩端的非螺紋限位區(qū)(702和703)對螺桿202進行限位以控制和螺桿202 —起自轉的定位塊213，如圖2和圖3所示，所述定位塊213中部設置有套設所述螺桿202的第一圓孔208 (如圖1所示)；
[0055]以及套設在所述定位塊213外并固定在所述電機上的后蓋206 ；
[0056]以及設置在后蓋206內壁上的用于頂持所述定位塊213的若干個彈性頂持結構20(如圖2所示)。
[0057]所述定位塊213外側壁設置有與所述頂持結構20相適配的凹陷結構706，如圖3所示；所述螺桿202上設置有一條用于軸向運動進行限位的限位凹槽401，如圖4所示，并在所述定位塊213的第一圓孔208上對應設置有與所述限位凹槽401適配的限位凸起1001。如圖2所示，所述螺桿202依次穿過所述后蓋206、定位塊213及轉子212而設，所述定位塊213通過所述彈性頂持結構20設置在后蓋206內壁上。
[0058]本實施例中的限位凹槽401與設置在所述定位塊213限位凸起1001的配合主要是為這實現(xiàn)所述螺桿在做上下升降運動時不隨轉子一起轉動，只做上下升降運動。而當轉子螺接轉到螺桿螺紋部兩端設置的非螺紋限位區(qū)時，轉子與螺桿螺緊的阻力達到所述頂持結構20頂持所述凹陷結構706的壓力，實現(xiàn)螺桿隨轉子一起自轉，此時定位塊也跟著螺桿一起自轉，從而實現(xiàn)本實用新型的二自由度運動裝置，可以通過一個驅動電機實現(xiàn)上下調節(jié)運動與自轉運動，可以用于將攝像頭或舞臺燈等裝載在所述螺桿上，以控制實現(xiàn)攝像頭或舞臺燈的上下升降調節(jié)或自動旋轉調節(jié)；大大降低了二自由度運動的實現(xiàn)成本。
[0059]較佳地，如圖1所示，所述彈性頂持結構20包括由內向外依次設置的鋼球205、彈簧204及止付螺絲203。所述鋼球205、彈簧204及止付螺絲203穿過所述后蓋206的螺孔207而設，用于頂持所述定位塊，使所述定位塊可帶阻力定向轉動。
[0060]所述定位塊213外側壁一周設置有一截面為圓弧形的阻力轉動凹槽，即將凹陷結構706做成沿定位塊213外側壁一周阻力轉動凹槽；所述阻力轉動凹槽與所述鋼球205適配。
[0061]較佳地，如圖1所示，所述后蓋206中部開設有與所述定位塊213外側壁適配的第二圓孔704，所述第二圓孔內徑略大于所述定位塊213的外徑。如圖2所示，這樣當螺桿運轉時不會對螺桿的螺帽部磨損，同時也方便將功能轉換控制組件各部分安裝。
[0062]較佳地，為了防止對螺桿螺紋到非螺紋限制區(qū)的磨損，可以在所述螺桿202螺紋部兩端的非螺紋限制區(qū)分別設置有第一墊片和第二墊片。
[0063]本實用新型第一實施例的二自由度運動裝置工作原理是，如圖2所示，當電機開啟，轉子212轉動，由于螺桿202的限位凹槽401，與所述定位塊213的第一圓孔208上對應設置的限位凸起1001適配卡合定位，轉子212帶動與轉子212螺紋連接的螺桿202上下做升降運動。當螺桿202上下升降運動至螺桿202兩端的非螺紋限位區(qū)(702和703)，螺桿202可分別與轉子212和與定位塊213螺緊咬合，此時螺桿202與所述轉子212和與定位塊213—起自轉。即本實用新型的二自由度運動裝置可以通過一個驅動電機實現(xiàn)上下調節(jié)運動與自轉運動，可以用于將攝像頭或舞臺燈等裝載在所述螺桿上，以控制實現(xiàn)攝像頭或舞臺燈的上下升降調節(jié)或自動旋轉調節(jié)；大大降低了二自由度運動的實現(xiàn)成本。
[0064]本實用新型第二實施例所述的二自由度運動裝置，采用所述驅動機構為一電機，所述轉動桿為一設有螺紋部的螺桿202，如圖5所示，所述轉動機構為由電機帶動的轉子212。即本實用新型第二實施例所述的二自由度運動裝置，如圖5所示，包括
[0065]定子211及穿設在所述定子211內的轉子212，設置在所述電機上并與所述轉子212驅動連接的螺桿202，設置在螺桿202上用于控制螺桿202沿轉子212軸向升降運動，并在螺桿202沿轉子212軸向升降到任意位置時伴隨轉子212旋轉的功能轉換控制組件300，以及設置在螺桿202與功能轉換控制組件300之間用于限制螺桿202與功能轉換控制組件300相對轉動的限位結構400。
[0066]本實施例中，轉子212的作用在于，為螺桿202提供動力，其中，轉子212優(yōu)選為帶內螺紋的中空轉子，螺桿202與轉子212螺接，即當轉子212轉動時，螺桿202伴隨轉子212旋轉。
[0067]功能轉換控制組件300的作用在于，控制螺桿202沿轉子212軸向升降運動以及伴隨轉子212旋轉運動，并在該兩個運動狀態(tài)之間進行切換。
[0068]限位結構400的作用在于，限制螺桿202與功能轉換控制組件300相對轉動，也就是說，當螺桿202轉動時，該功能轉換控制組件300在限位結構400的作用下，是跟隨螺桿202轉動的，反之亦然。
[0069]結合圖6所示，圖6是本實用新型第二實施例的二自由度運動裝置的剖視圖，所述功能轉換控制組件300包括:
[0070]套設在螺桿202上用于轉換控制螺桿202沿轉子212軸向升降運動，并在螺桿202沿轉子212軸向升降到任意位置時伴隨轉子212旋轉的功能轉換塊310。
[0071]套設在所述功能轉換塊310外并安裝在定子211上用于吸附固定該功能轉換塊310并迫使螺桿202沿轉子212軸向升降的第一電磁鐵320。
[0072]以及設置在第一電磁鐵320內側頂端用于將所述功能轉換塊310頂持在轉子212端面上使其伴隨轉子212旋轉的至少一個彈力頂持結構330。
[0073]所述螺桿202依次穿過所述電磁鐵330、功能轉換塊320，并與轉子212螺紋連接，具體地，在第一電磁鐵320中心位置開設有圓孔320a，在功能轉換塊310中心位置開設有圓孔310a，螺桿202依次穿過圓孔320a、圓孔310a，并螺接在轉子212內。
[0074]結合圖7所示，圖7是本實用新型第二實施例的二自由度運動裝置的俯視圖，所述限位結構400包括:
[0075]設置在螺桿202外表面軸向上的限位滑槽410，以及設置在功能轉換塊310對應位置上并嵌入該限位滑槽410內的限位凸起420，具體應當是在圓孔310a的內壁上。具體地，當功能轉換塊310套接在螺桿202上后，限位凸起420則嵌入該限位滑槽210內，即實現(xiàn)該功能轉換310從側向上對螺桿202進行限制，限制其隨轉子212旋轉。當然，螺桿202與功能轉換塊310之間的限位配合并不限定于上述限位滑槽與限位凸起的配合方式。
[0076]所述第一電磁鐵320內側頂端開設有通孔321，該通孔321優(yōu)選為三個，分別圍繞螺桿202軸向設置，那么，相應的所述彈力頂持結構330則安裝在該通孔321內。具體地，所述彈力頂持結構330包括:由外向內依次設置在所述通孔321內的鋼球331、彈簧332，以及止付螺絲333，其中，鋼球331用于將所述功能轉換塊310頂持在轉子212端面上，通過彈力頂持結構330分別從三個點上對功能轉換塊310進行頂持，使功能轉換塊310與轉子212端面之間的摩擦力增大。
[0077]進一步地，為了使功能轉換塊310能夠緊密的貼合在轉子212端面上，從而保證功能轉換塊310能夠伴隨轉子212轉動，具體地，在所述功能轉換塊310端面上設置有與轉子212端面121相適配的斜面311。在自然狀態(tài)下，由于彈力頂持結構330的作用，使得功能轉換塊310緊貼在轉子212端面上。當轉子212轉動時，由于功能轉換塊310與轉子212之間的摩擦力大于螺桿202與轉子212之間的摩擦力，致使功能轉換塊310伴隨轉子212和螺桿202 —起旋轉，即實現(xiàn)螺桿的旋轉功能。當?shù)谝浑姶盆F320通電時，產(chǎn)生磁力，而該磁力驅使功能轉換塊310與轉子212分離,并固定吸附在第一電磁鐵320上，由于第一電磁鐵320對功能轉換塊310的磁力是大于轉子212對螺桿202的旋轉驅動力，那么，此時的螺桿202并不能伴隨轉子212旋轉，而是沿著轉子212軸向做升降運動。也就是說，當?shù)谝浑姶盆F320開始作用時，轉子212對螺桿202的旋轉驅動力轉化為了對螺桿202的升降驅動力，做出這樣驅動力變化主要是由于螺桿202與轉子212之間是螺紋配合的，即橫向作用力轉化為縱向作用力。
[0078]本實用新型第三實施例所述的二自由度運動裝置，如圖8所示，所述驅動機構為一設置有主動輪811的電機810,所述轉動機構為由所述主動輪810帶動的從動輪820,所述從動輪820設置在一安裝有軸承830的固定座840上，所述從動輪820內緊套有一轉子螺母821，并且所述轉子螺母821貫穿所述固定座，與所述固定座上的軸承830內環(huán)緊固，使所述螺桿202依次穿過所述從動輪820及軸承830，并且所述螺桿202穿過所述從動輪820與所述從動輪820螺紋驅動連接。如圖8所示,通過電機810的主動輪811帶動從動輪820，較佳的主動輪810可以通過一皮帶812帶動所述從動輪820。另外，所述從動輪與從動輪驅動也可以采用所述主從動輪齒合連接，通過主從動輪的齒合連接實現(xiàn)主動輪驅動從動輪轉動。
[0079]進一步地實施例，所述的二自由度運動裝置，如圖8所示，本實施例所述功能轉換控制組件包括:
[0080]套設在所述螺桿202上的并通過其上設置的第二電磁鐵870開關閘以松開或抱緊所述螺桿202的抱閘裝置850 ；
[0081]套設在所述抱閘裝置850上用于給抱閘裝置850進行直線導向運動的導向軸860。
[0082]較佳的，如圖9所示，所述抱閘裝置850包括:
[0083]相互形成抱合配合并具有與螺桿202適配半弧壁(如圖9所示的半弧壁855和856)的第一抱合片851和第二抱合片852，所述第一抱合片851的一端設置用于與第二抱合片852形成合頁連接結構的第一套環(huán)853，與之相適應，所述第二抱合片852的一端設置用于與第一抱合片851形成合頁連接結構的第二套環(huán)854 ；
[0084]分別穿設在所述第一抱合片851和第二抱合片852的另一端的用于控制第一抱合片851和第二抱合片852開關閘以松開或抱緊所述螺桿202的第二電磁鐵870。
[0085]本實用新型第三實施例的二自由度運動裝置的工作原理為:當電機810驅動主動輪811轉動，從而帶動從動輪820轉動，從動輪820轉動從而緊套在其內的轉子螺母821也跟著從動輪820轉動，因為轉子螺母821與所述螺桿202螺紋驅動連接，當轉子螺母轉動時，并且抱閘裝置850對所述螺桿202的關閘抱緊所述螺桿202時，通過轉子螺母的驅動及導向軸的導向，所述螺桿202沿轉子螺母821進行上下的軸向運動。當轉子螺母轉動時，并且抱閘裝置850對所述螺桿202的開閘松開所述螺桿202時，所述螺桿202隨所述轉子螺母進行自轉。從而實現(xiàn)通過一個驅動裝置帶動所述螺桿實現(xiàn)上下及自轉的二自由度運動，比現(xiàn)有技術通過兩個驅動裝置實現(xiàn)大大降低了成本。
[0086]綜上所述，本實用新型實施例所提供的一種二自由度運動裝置，可應用在舞臺燈光的轉動調節(jié)上，也可以用在安防攝像頭的轉動調節(jié)。與現(xiàn)有技術相比，本實用新型所提供的二自由度運動裝置，包括:通過一驅動機構驅動實現(xiàn)轉動的轉動機構；與所述轉動機構連接并通過所述轉動機構帶動運動的轉動桿；以及通過所述轉動機構帶動可實現(xiàn)所述轉動桿沿轉動機構軸向運動、并當軸向運動到指定位置可控制所述轉動桿隨轉動機構一起自轉的功能轉換控制組件，用于控制所述轉動桿進行二自由度運動。本實用新型的二自由度運動裝置可以通過一個驅動裝置帶動并控制轉動桿實現(xiàn)軸上運動和自轉運動的二自由度運動，降低了二自由度運動裝置的實現(xiàn)成本，減少了二自由度運動裝置的安裝空間。
[0087]應當理解的是，本實用新型的應用不限于上述的舉例，對本領域普通技術人員來說，可以根據(jù)上述說明加以改進或變換，所有這些改進和變換都應屬于本實用新型所附權利要求的保護范圍。
【權利要求】
1.一種二自由度運動裝置，其特征在于，包括: 通過一驅動機構驅動實現(xiàn)轉動的轉動機構； 與所述轉動機構連接并通過所述轉動機構帶動運動的轉動桿； 以及通過所述轉動機構帶動可實現(xiàn)所述轉動桿沿轉動機構軸向運動、并當軸向運動到指定位置可控制所述轉動桿隨轉動機構一起自轉的功能轉換控制組件，用于控制所述轉動桿進行二自由度運動。
2.根據(jù)權利要求1所述的二自由度運動裝置，其特征在于，所述轉動桿為一設有螺紋部的螺桿。
3.根據(jù)權利要求2所述的二自由度運動裝置，其特征在于，所述驅動機構為一電機，所述轉動機構為由電機帶動的轉子，所述轉子中間設置有與所述螺桿螺紋配合的螺紋孔，所述轉子與所述螺桿螺紋驅動連接。
4.根據(jù)權利要求3所述的二自由度運動裝置，其特征在于，所述螺桿螺紋部兩端設置有非螺紋限位區(qū)。
5.根據(jù)權利要求4所述的二自由度運動裝置，其特征在于，所述功能轉換控制組件包括: 套設在所述螺桿螺紋部區(qū)域、并可通過螺桿兩端的非螺紋限位區(qū)對螺桿進行限位以控制和螺桿一起自轉的定位塊，所述定位塊中部設置有套設所述螺桿的第一圓孔； 以及套設在所述定位塊外并固定在所述電機上的后蓋； 以及設置在后蓋內壁上的用于頂持所述定位塊的若干個彈性頂持結構； 所述定位塊外側壁設置有與所述頂持結構相適配的凹陷結構；所述螺桿上設置有一條用于軸向運動進行限位的限位凹槽，并在所述定位塊的第一圓孔上對應設置有與所述限位凹槽適配的限位凸起； 所述螺桿依次穿過所述后蓋、定位塊及轉子而設，所述定位塊通過所述彈性頂持結構設置在后蓋內壁上。
6.根據(jù)權利要求5所述的二自由度運動裝置，其特征在于，所述彈性頂持結構包括由內向外依次設置的鋼球、彈簧及止付螺絲； 所述定位塊外側壁一周設置有一截面為圓弧形的阻力轉動凹槽； 所述阻力轉動凹槽與所述鋼球適配。
7.根據(jù)權利要求5所述的二自由度運動裝置，其特征在于，所述后蓋中部開設有與所述定位塊外側壁適配的第二圓孔，所述第二圓孔內徑略大于所述定位塊的外徑。
8.根據(jù)權利要求5所述的二自由度運動裝置，其特征在于，所述螺桿螺紋部兩端的非螺紋限制區(qū)分別設置有第一墊片和第二墊片。
9.根據(jù)權利要求3所述的二自由度運動裝置，其特征在于，所述功能轉換控制組件包括: 套設在所述螺桿上用于實現(xiàn)螺桿沿轉子軸向運動或隨轉子自轉的功能轉換塊； 套設在所述功能轉換塊外并固定在所述電機上用于控制螺桿沿轉子軸向運動至任意位置時隨轉子自轉的第一電磁鐵； 以及設置在第一電磁鐵內側頂端用于將所述功能轉換塊頂持在轉子端面上的至少一個彈力頂持結構； 所述螺桿依次穿過所述第一電磁鐵、功能轉換塊及轉子而設。
10.根據(jù)權利要求9所述的二自由度運動裝置，其特征在于，所述第一電磁鐵內側頂端開設有通孔，所述彈力頂持結構設置在該通孔內。
11.根據(jù)權利要求2所述的二自由度運動裝置，其特征在于，所述驅動機構為一設置有主動輪的電機，所述轉動機構為由所述主動輪帶動的從動輪，所述從動輪設置在一安裝有軸承的固定座上，所述螺桿依次穿過所述從動輪及軸承，并且所述螺桿穿過所述從動輪與所述從動輪螺紋驅動連接。
12.根據(jù)權利要求2所述的二自由度運動裝置，其特征在于，所述功能轉換控制組件包括: 套設在所述螺桿上的并通過其上設置的第二電磁鐵開關閘以松開或抱緊所述螺桿的抱閘裝置； 套設在所述抱閘裝置上用于給抱閘裝置進行直線導向運動的導向軸。
13.根據(jù)權利要求12所述的二自由度運動裝置，其特征在于，所述抱閘裝置包括: 相互形成抱合配合并具有與螺桿適配半弧壁的第一抱合片和第二抱合片，所述第一抱合片的一端設置用于與第二抱合片形成合頁連接結構的第一套環(huán)，與之相適應，所述第二抱合片的一端設置用于與第一抱合片形成合頁連接結構的第二套環(huán)； 分別穿設在所述第一抱合片和第二抱合片的另一端的用于控制第一抱合片和第二抱合片開關閘以松開或抱緊所述螺桿的第二電磁鐵。
【文檔編號】F21V21/14GK204026064SQ201420414456
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2014年7月25日 優(yōu)先權日:2014年7月25日
【發(fā)明者】王興志 申請人:深圳市恒德創(chuàng)新科技有限公司