一种转盘或转环驱动装置及驱动方法与流程

本发明涉及自动化设备领域，尤其涉及一种转盘或转环驱动装置及驱动方法。

背景技术：

现有转盘的驱动方式一般是通过驱动转盘的中心轴来使转盘转动。转环的驱动方式则是通过驱动转环中心区域设置的转动机构来实现。现有转盘或转环的驱动方式比较适合直径较小的转盘或转环的驱动。对于直径较大的转盘或转环的驱动，由于对驱动设备的功率及场地有较高要求，导致上述驱动方式不再适用。另外，转环中心的转动机构复杂，设置麻烦，且转环的中心区域被转动机构占据，造成空间的浪费，对于转环的使用受到影响。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种转盘或转环驱动装置及驱动方法，能驱动任意大小的转盘或转环，对驱动机构的功率等性能要求较低，并能节省转环的中心区域。

为实现上述目的，提供以下技术方案：

一种转盘或转环驱动装置，包括定心轮系、第一支撑轮系和至少一个可调驱动装置；

所述第一支撑轮系包括多个第一支撑轮，多个所述第一支撑轮被配置为与所述转盘或转环的下端面或其延伸体滚动抵接；

所述定心轮系包括多个定心轮，多个所述定心轮被配置为与所述转盘或转环的侧面或其延伸体滚动抵接，以对所述转盘或转环定心；

所述可调驱动装置包括驱动机构、第一驱动轮和弹性压紧组件，所述驱动机构的壳体转动设置于所述机架上，所述驱动机构的输出端与所述第一驱动轮传动相连，所述第一驱动轮被配置为与所述转盘或转环或其延伸体的上端面、下端面和/或侧面滚动抵接，以驱动所述转盘或转环旋转，所述弹性压紧组件连接所述驱动机构的壳体并驱动所述第一驱动轮始终与所述转盘或转环抵接。

进一步地，还包括第二支撑轮系，所述第二支撑轮系包括多个第二支撑轮，多个所述第二支撑轮与所述转盘或转环的上端面或其延伸体滚动抵接。

进一步地，多个所述定心轮、多个所述第一支撑轮和多个所述第二支撑轮均以所述转盘或转环的中心为圆心圆周分布。

进一步地，还包括机架，所述定心轮系还包括多个定心座，每个所述定心轮分别通过一个所述定心座与所述机架相连，所述定心座与所述机架螺栓连接；所述第一支撑轮系还包括多个第一支撑座，每个所述第一支撑轮分别通过一个所述第一支撑座与所述机架相连，所述第一支撑座与所述机架螺栓连接。

进一步地，所述第一驱动轮上设有第一齿结构，所述转盘或转环上设有与所述第一齿结构对应的第二齿结构。

进一步地，所述第一驱动轮上设有凹槽，所述转盘或转环上设有与所述凹槽对应的凸缘。

进一步地，所述第一驱动轮与所述转盘或转环或其延伸体的上端面或下端面滚动抵接，所述第一驱动轮为锥形，所述第一驱动轮的母线与所述转盘或转环的径向重合。

进一步地，所述可调驱动装置还包括第二驱动轮和第一从动轮，所述第二驱动轮、所述第一从动轮和所述第一驱动轮分别与所述转盘或转环的同一面或不同面滚动抵接。

进一步地，所述第一驱动轮和/或所述第二驱动轮采用聚氨酯制成。

一种转盘或转环的驱动方法，采用如上所述的转盘或转环驱动装置，包括如下步骤：

s1、驱动机构驱动第一驱动轮旋转；

s2、所述第一驱动轮与转盘或转环滚动摩擦，以驱动所述转盘或转环旋转；

s3、所述转盘或转环与第一支撑轮和定位轮滚动摩擦，所述第一支撑轮对所述转盘或转环支撑，所述定位轮对所述转盘或转环定位；

s4、弹性压紧组件通过所述驱动机构驱动所述第一驱动轮与所述转盘或转环始终滚动抵接。

与现有技术相比，本发明提供的转盘或转环驱动装置及驱动方法，具有如下有益效果：

(1)无需在转盘或转环中心设置转动机构，而是通过第一驱动轮与转盘或转环的上端面、下端面或侧面或其延伸体滚动摩擦来驱动转盘或转环旋转，从而能够实现对任意尺寸的转盘或转环的驱动，能够对转环的中心区域充分利用，且驱动机构的设置位置灵活，不用必须设置在转盘或转环的中心，且可沿转盘或转环的周向设置多个驱动机构，每个驱动机构只需较小功率即可，降低成本。

(2)转盘或转环旋转过程中，第一支撑轮对转盘或转环的下端面或其延伸体滚动抵接，以对转盘或转环进行稳定支撑，保证转盘或转环旋转顺畅；定心轮与转盘或转环的侧面(即转盘的外周立面以及转盘的内周立面和/或外周立面)滚动抵接，以对转盘或转环定心，保证转盘或转环旋转稳定。

(3)弹性压紧组件分别与驱动机构和机架相连，利用弹性压紧组件的弹性力，使与驱动机构相连的第一驱动轮始终与转环有效抵接，防止第一驱动轮因磨损等原因导致第一驱动轮对转环的摩擦驱动力不足。

附图说明

图1为本发明实施例提供的转盘或转环驱动装置的结构示意图；

图2为图1中a处的局部放大图；

图3为图1中b处的局部放大图；

图4为本发明实施例提供的驱动机构与铰接机构的连接示意图；

图5为本发明实施例提供的转盘或转环驱动装置的俯视图；

图6为图5中c处的局部放大图。

附图标记：

1-机架；11-立柱；12-横柱；

2-定心轮；3-第一支撑轮；

4-驱动机构；5-第一驱动轮；6-弹性压紧组件；

7-铰接机构；71-铰接座；72-铰接轴；73-铰接架；

8-定心座；9-第一支撑座；10-固定柱；

100-转环。

具体实施方式

为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案作进一步地详细描述，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。

本实施例提供一种转盘或转环驱动装置，能够驱动不同直径的转盘或转环，且无需在转盘或转环的中心设置转动机构。本实施例以转环为例进行解释说明。

如图1-图3所示，该转盘或转环驱动装置可选择性地包括机架1以及安装于机架1上的定心轮系、第一支撑轮系、第二支撑轮系(图中未示出)和可调驱动装置。

参加图1和图2，机架1整体呈圆形，以适应转盘或转环100的形状。定心轮系包括多个定心轮2。多个定心轮2分布于机架1的周向。每个定心轮2均水平设置并可绕自身轴线转动。第一支撑轮系包括多个第一支撑轮3。第一支撑轮3也分布于机架1的周向，每个第一支撑轮3均竖直设置并可绕自身轴线转动。

参见图1和图3，可调驱动装置可选择性地包括驱动机构4和第一驱动轮5。驱动机构4优选为电机。第一驱动轮5与驱动机构4的输出端通过减速器传动相连。在其他实施例中，第一驱动轮5与驱动机构4的输出端之间也可不设置减速器或采用其他如链传动或皮带传动等方式连接。驱动机构4安装于机架1上，第一驱动轮5水平设置，并与定心轮2处于同一圆周。

将转环100放置于机架1上。参见图2，具体为转环100的下端面置于第一支撑轮3上，同时每个定心轮2与转环100的内周立面抵接,。可调驱动装置的第一驱动轮5也与转环100的内周立面抵接(参见图3)。第一驱动轮5在驱动机构4的带动下旋转，进而通过摩擦驱动转环100旋转。在转环100旋转的过程中，第一支撑轮3和定位轮均与转环100滚动抵接。第一支撑轮3对转环100进行支撑，保证转环100旋转顺畅。所有定心轮2的中心与机架1的中心以及转环100的中心重合，以对转环100定心，保证转环100旋转平稳。

需要说明的是，定心轮2和/或第一支撑轮3也可直接设置在转盘或转环100上，此时可不设置机架1，可调驱动装置可单独安装于一固定支架上，只要保证定心轮2和第一支撑轮3与转盘或转环100滚动摩擦以及第一驱动轮5始终与转盘或转环100有效滚动抵接即可，整体结构更加简单，传动稳定。

再次参见图1，机架1为框架状，包括多根立柱11和多根横柱12。多根立柱11呈圆周分布，从而限定出机架1的径向尺寸。优选地，立柱11沿圆周均匀分布，方便设置，并提高机架1的稳定性。本实施例中，立柱11设有12根。相邻立柱11之间由横柱12连接，从而形成机架1的整体框架。横柱12可选择性地设有两排，上排横柱12与立柱11的上端连接，下排横柱12与立柱11的下部连接，保证整个机架1的强度和稳定性。可选地，可在部分或全部立柱11的底部设置如三角支腿结构(图中未示出)，以进一步提高机架1的稳定性和承载力。

本实施例中，定心轮2设有12个。每个定心轮2分别安装于一个立柱11上，并设于立柱11内侧。具体地，定心轮2通过定心座8与立柱11连接。定心座8与立柱11之间可选择性地采用螺栓连接。通过旋拧调节螺栓，可对定心轮2的位置进行微调，使定心轮2与转环100的内周立面紧靠接触，定心效果好。需要说明的是，靠近驱动机构4的定心轮2在图中未示出。在其他实施例中，定心座8也可采用焊接或铆接等方式直接固定在机架1上，加工方便，连接牢固。

可选地，第一支撑轮3也设有12个。每个第一支撑轮3分别安装于一个立柱11上端的横柱12上。具体地，第一支撑轮3通过第一支撑座9与横柱12连接。第一支撑座9与横柱12之间可选择性地采用螺栓连接。通过旋拧调节螺栓，可对第一支撑轮3的位置进行微调，保证所有第一支撑轮3在同一水平面上，对转环100进行稳定支撑。需要说明的是，靠近驱动机构4的第一支撑轮3在图中未示出。在其他实施例中，第一支撑座9也可采用焊接或铆接等方式直接固定在机架1上，加工方便，连接牢固。

进一步地，上述可调驱动装置安装于机架1内侧。参加图3和图4，驱动机构4的壳体通过铰接机构7与机架1铰接，驱动机构4能够相对于机架1转动。具体地，铰接机构7可选择性地包括铰接座71、铰接架73和铰接轴72。铰接座71通过固定柱10固定于机架1的横柱12上，铰接轴72转动安装于铰接座71上，铰接架73分别与铰接轴72和驱动机构4的输出端固定连接，驱动机构4和铰接架73能绕铰接轴72转动。

可选地，参见图5和图6，可调驱动装置还包括弹性压紧组件6。弹性压紧组件6优选为弹簧。弹性压紧组件6的两端分别与铰接架73和横柱12相连，从而使驱动机构4弹性铰接在机架1上，进而使第一驱动轮5始终与转环100有效抵接并始终保持一定的抵接力，防止第一驱动轮5因磨损等原因导致第一驱动轮5对转环100的摩擦驱动力不足。

优选地，第一驱动轮5上可开设凹槽结构(图中未示出)，转盘或转环100上相应开设有凸缘(图中未示出)。通过凹槽和凸缘配合，提高摩擦面积和传动稳定性。例如，第一驱动轮5为带轮，转盘或转环100上设置多楔带。

第一驱动轮5还可设置第一齿结构(图中未示出)，转盘或转环100上设有与第一齿结构对应的第二齿结构(图中未示出)，提高摩擦面积和传动稳定性。此时，第一驱动轮5为齿形轮，转盘或转环100上设有链条或同步齿形带等结构。

需要说明的是，可调驱动装置也可设于机架1的外侧，第一驱动轮5摩擦驱动转环100的外周立面。另外，第一驱动轮5也可与转环100的上端面或下端面摩擦，以实现驱动。该可调驱动装置还可选择性地包括第二驱动轮和/或第一从动轮。第二驱动轮和第一驱动轮5均为主动轮，第一从动轮为从动轮。进一步地，第一驱动轮5和第二驱动轮可同时对转环100的同一面摩擦驱动。第一驱动轮5和第一驱动轮可对转环100的不同面进行摩擦驱动，如两者上下或左后夹持转环100。第一驱动轮5、第二驱动轮和/或第一从动轮的设置方式可根据具体情况进行调整。该可调驱动装置还可设置第三驱动轮、第四驱动轮等，也还可设置第二从动轮、第三从动轮等。可调驱动装置还可设置多个，分设于机架1上，多个可调驱动装置同时驱动转环100旋转，从而将对对驱动机构4的功率等性能的要求，降低成本。

由于转环100或转盘上径向方向上的各点线速度不同，当第一驱动轮5和/或第二驱动轮与转环100或转盘的上端面和/或下端面摩擦驱动时，第一驱动轮5和/或第二驱动轮优选为锥形。锥形的第一驱动轮5和第二驱动轮均绕其自身中心轴线旋转，第一驱动轮5和第二驱动轮的母线上各点处的线速度也不同。将第一驱动轮5和/或第二驱动轮上的母线与转环100或转盘的径向重合设置，便可适应不同半径点处的线速度。

进一步地，定心轮系内的定心轮2也可设于机架1的外圆周，即定心轮2与转环100的外侧面(即外周立面)滚动抵接。还可在机架1的内圆周和外圆周均设置定心轮2，同时从转环100的内外两侧对转环100进行定心。

为保证转环100的旋转平稳性还可设置第二支撑轮系(图中未示出)。第二支撑轮系包括多个第二支撑轮，第二支撑轮通过第二支撑座与机架1相连并位于转环100的上方。第一支撑轮3和第二支撑轮对转环100上下夹持，进一步提高转环100的旋转稳定性。

当被驱动对象为转盘时，上述定心轮系、第一支撑轮系、第二支撑轮系和可调驱动装置的设置方式略有调整。具体地，定心轮2只能设置在转盘的外周立面；第一驱动轮5和第二驱动轮可设置在转盘的外周立面、上端面和/或下端面；第一支撑轮3和第二支撑轮可设置在转盘的上端面和/或下端面。

需要说明的是，定心轮2、第一支撑轮3、第二支撑轮、第一驱动轮5和第二驱动轮与转盘或转环100的作用面不限于上端面、下端面、内周立面和外周立面，也包括上端面、下端面、内周立面和外周立面的延伸体，以使转盘或转环100适应多种工况。

还需说明的是，定心轮2、第一支撑轮3、第二支撑轮、第一驱动轮5和第二驱动轮可与转盘或转环100垂直滚动抵接，也可与转盘或转环100呈夹角滚动抵接，只要能起到支撑、定心和/或驱动作用即可。

为降低传动噪声，定心轮2、第一支撑轮3、第二支撑轮、第一驱动轮5和/或第二驱动轮可选择性地采用聚氨酯制成，保证强度和刚度的同时，达到减震降噪的目的。在其他实施例中，第一驱动轮5和/或第二驱动轮还可采用具有一定强度的硬质塑料或金属等材质。

本实施例还提供一种转盘或转环的驱动方法，采用上述转盘或转环的驱动装置，步骤大致为：给驱动机构4通电，驱动机构4驱动第一驱动轮5转动，第一驱动轮5在弹性压紧组件6的弹性作用下始终与转盘或转环100的侧面滚动摩擦从而驱动转盘或转环100旋转。转盘或转环100旋转过程中，定心轮2和第一支撑轮3与转环100滚动接触，并对转盘或转环100定心和支撑。

本实施例中，无需在转盘或转环100的中心设置转动机构，通过驱动转动机构旋转带动整个转盘或转环100旋转，从而能够充分利用转环100中心区域。例如，将转环100作为输送平台，可在转环100的内外两侧同时作业，从而提高生产效率。还可在转环100中心布置土建柱子，充分利用空间。进一步地，由于无需设置中心转动机构，只需在转盘或转环100的周向、上端面或下端面设置第一驱动轮5和/或第二驱动轮，并在转盘或转环100的周向设置定心轮2即可，因此对驱动机构4以及场地条件等要求较低，可驱动任意大小的转盘或转环100，且驱动机构4的布置灵活，适应性强，结构简单，成本低。相比于现有驱动转盘或转环100中心的转动机构，本实施例沿转盘或转环100的周向摩擦驱动，所需减速器的速比较小，从而降低驱动机构4减速器的成本。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。