一种螺纹凸轮联动式差速器的制作方法

1.本发明涉及差速器技术领域，尤其涉及一种螺纹凸轮联动式差速器。


背景技术：

2.光学系统中应用的差速器用于传动调整镜头的旋转角度，以调整镜头的透光率，以满足现有机械生产中对透光率的调整需求。
3.现有的用于光学的差速器多为行星齿轮组结构，其结构复杂占用空间较大不宜小型化，且装配调试更复杂，振动比较明显，传动精度较低。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本发明的目的在于提出一种螺纹凸轮联动式差速器，以解决用于光学的差速器的复杂和振动明显的问题。
5.基于上述目的，本发明提供了一种螺纹凸轮联动式差速器，包括：
6.顺次连接的螺纹机构、联动筒和凸轮机构；
7.所述螺纹机构包括套设螺纹连接的主动筒和移动筒，所述移动筒与所述联动筒通过第一连接件固定连接，所述移动筒在所述主动筒的转动螺纹作用下带动所述联动筒作直线运动；
8.所述凸轮机构包括凸轮筒和第二连接件，所述第二连接件穿过所述凸轮筒上的凸轮槽固定在所述联动筒上，所述第二连接件在所述联动筒的直线运动作用下在所述凸轮槽内移动，以带动所述凸轮筒作旋转运动。
9.进一步的，所述差速器还包括固定筒，所述固定筒套设于所述联动筒外围，且设有供所述第一连接件和所述第二连接件穿过和移动的轴向槽，所述凸轮筒套设于所述固定筒端部。
10.进一步的，所述差速器还包括第一挡环和弹性件，所述第一挡环套设在所述固定筒和所述凸轮筒连接处的外围且与所述固定筒固定连接，所述弹性件套设于所述固定筒的外围，一端与所述主动筒端部的第一凸起抵接，另一端与所述固定筒外表面的第二凸起固定连接。
11.进一步的，所述差速器还包括导向球头柱塞，所述导向球头柱塞的球头端穿过所述固定筒侧壁与所述联动筒抵接。
12.进一步的，所述差速器还包括套设于所述弹性件外围的外观筒，其与所述固定筒固定连接。
13.进一步的，所述螺纹机构还包括第二挡环，所述第二挡环位于所述主动筒内且套设在所述固定筒端部外围与所述固定筒固定连接，所述第二挡环与所述主动筒一端的第一凸起共同作用以限制所述移动筒的轴向移动范围。
14.进一步的，所述螺纹机构还包括次镜筒，所述次镜筒位于所述主动筒内且与所述主动筒固定连接。
15.进一步的，所述差速器还包括位于所述弹性件和所述主动筒之间的垫片。
16.进一步的，所述第一连接件和所述第二连接件均包括铜柱和螺栓，所述螺栓穿过所述铜柱与所述联动筒固定连接。
17.进一步的，所述凸轮机构还包括主镜筒，所述主镜筒位于所述凸轮筒内且与所述凸轮筒固定连接。
18.从上面所述可以看出，本发明提供的一种螺纹凸轮联动式差速器，通过设置螺纹机构、联动筒和凸轮机构，将所述螺纹机构的旋转运动转变到所述联动筒的直线运动，将所述联动筒的直线运动转变为所述凸轮的旋转运动，并实现了所述螺纹机构和所述凸轮机构具备不同旋转速度，即实现了所述螺纹机构和所述凸轮机构的差速变化，所述差速器的结构小巧、空间占用合理、安装更方便，在使用时不会像现有的行星齿轮组结构那样出现振动问题，传动精度更高，并且，因为选用筒状结构套设的基础上组成，使得所述差速器的轴线和光通过的轴线之间的偏差更小且更加稳定。
附图说明
19.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
20.图1为本发明实施例螺纹凸轮联动式差速器的切面结构示意图；
21.图2为本发明实施例螺纹凸轮联动式差速器的立体结构示意图；
22.图3为本发明实施例螺纹凸轮联动式差速器的透视立体结构示意图。
23.图中：0、差速器；1、螺纹机构；11、主动筒；111、第一凸起；12、移动筒；13、第一连接件；14、第二挡环；15、次镜筒；2、联动筒；3、凸轮机构；31、凸轮筒；311、凸轮槽；32、第二连接件；33、主镜筒；4、固定筒；41、轴向槽；42、第二凸起；5、第一挡环；6、弹性件；7、导向球头柱塞；8、外观筒；9、垫片。
具体实施方式
24.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。
25.需要说明的是，除非另外定义，本发明实施例使用的技术术语或者科学术语应当为本技术所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本技术中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
26.如背景技术中所述，现有的用于光学系统的差速器多为行星齿轮组结构，其结构复杂占用空间较大不宜小型化，且装配调试更复杂，振动比较明显，传动精度较低。
27.为解决上述问题，本技术设置螺纹机构和凸轮机构联动的差速器，以实现光学系统中的差速变化，并且结构小巧、空间占用合理、安装更方便，在使用时不会像现有的行星齿轮组结构那样出现振动问题，，传动精度更高，并且，因为选用筒状结构套设的基础上组成，使得所述差速器的轴线和光通过的轴线之间的偏差更小且更加稳定。
28.以下结合附图来详细说明本技术一个或多个实施例的技术方案。
29.如图1、图2和图3所示，本技术提供一种螺纹凸轮联动式差速器，包括：
30.顺次连接的螺纹机构1、联动筒2和凸轮机构3，所述螺纹机构1用以将旋转运动转变为直线运动并传递到所述联动筒2，所述联动筒2将直线运动传递到所述凸轮机构3，所述凸轮机构3将直线运动转变为旋转运动，且所述凸轮机构3的旋转速度与所述螺纹机构1的旋转速度不同，实现差速。
31.所述螺纹机构1包括套设螺纹连接的主动筒11和移动筒12，所述移动筒12与所述联动筒2通过第一连接件13固定连接，所述移动筒12在所述主动筒11的转动螺纹作用下带动所述联动筒2作直线运动，所述主动筒11的旋转角度和所述移动筒12的直线移动长度之间的关系与位于其之间的螺纹的螺距相关，且所述主动筒11的旋转角度和所述移动筒12的直线移动长度正相关，即所述主动筒11的旋转角度越大，所述移动筒12的直线移动长度越长。
32.另外，将所述螺纹机构1设为套设的筒状，既能够利用所述螺纹机构1的作用原理将旋转运动转变为直线运动，还能使得光通过筒状结构的内部传输，适于光的传输。
33.所述凸轮机构3包括凸轮筒31和第二连接件32，所述第二连接件32穿过所述凸轮筒31上的凸轮槽311固定在所述联动筒2上，所述第二连接件32在所述联动筒2的直线运动作用下在所述凸轮槽311内移动，以带动所述凸轮筒31作旋转运动。所述凸轮槽311为位于所述凸轮筒31侧壁上的斜槽，当所述联动筒2在所述螺纹机构1的带动下做直线运动时，所述第二连接件32也随之做直线运动，但由于所述第二连接件32穿过所述凸轮槽311，因此所述第二连接件32也随之在所述凸轮槽311内移动，进而在所述凸轮槽311内沿其轴向移动，又由于所述凸轮槽311为斜槽，因此所述第二连接件32在所述凸轮槽的限制作用下，在做直线运动的同时会带动所述凸轮筒31沿其自身轴向做旋转运动，进而所述凸轮机构3实现将直线运动转变为旋转运动，所述凸轮筒31的旋转角度与所述凸轮槽311相对于所述凸轮筒31轴向的斜率正相关，即所述联动筒2直线移动距离相同的情况下，斜率越大，所述凸轮筒31的旋转角度越大。
34.且，将所述凸轮机构3设为筒状结构通过所述联动筒2与所述螺纹机构1连接，能够实现差速目的的同时，还能够使得光通过筒状结构传输。
35.本技术提供的一种螺纹凸轮联动式差速器0，通过设置螺纹机构1、联动筒2和凸轮机构3，将所述螺纹机构1的旋转运动转变到所述联动筒2的直线运动，将所述联动筒2的直线运动转变为所述凸轮的旋转运动，并实现了所述螺纹机构1和所述凸轮机构3具备不同旋转速度，即实现了所述螺纹机构1和所述凸轮机构3的差速变化，所述差速器0的结构小巧、空间占用合理、安装更方便，在使用时不会像现有的行星齿轮组结构那样出现振动问题，传动精度更高，并且，所述差速器0的轴线和光通过的轴线之间的偏差更小且更加稳定。
36.具体的，在使用所述差速器0时，在所述螺纹机构1上设置与所述主动筒11固定连接的第一镜片，所述第一镜片位于所述主动筒11内，供光通过，在所述凸轮机构3上设置与
所述凸轮筒31固定连接的第二镜片，所述第二镜片位于所述凸轮筒31内，供光通过，相应的，所述第一镜片随所述主动筒11做旋转运动，一段时间，例如1s，后，所述第一镜片的旋转角度与所述主动筒11的旋转角度一样为α1，所述凸轮筒31在所述联动筒2和所述螺纹机构1的作用下做旋转运动，所述第二镜片随所述凸轮筒31做旋转运动，所述第二镜片的旋转角度与所述凸轮筒31的旋转角度一样为α2，两者旋转角度不同，因此旋转速度也不同，光通过所述第一镜片和所述第二镜片，由于所述第一镜片和所述第二镜片的旋转角度不同，因此旋转后所述差速器0的透光率较旋转之前发生变化，用户能够根据实际需要对所述差速器0进行调整，以改变所述差速器的透光率。
37.在一些实施例中，所述差速器0还包括固定筒4，所述固定筒4套设于所述联动筒2外围，且设有供所述第一连接件13和所述第二连接件32穿过和移动的轴向槽41，所述凸轮筒31套设于所述固定筒4端部。所述固定筒4用以固定所述螺纹机构1和所述凸轮机构3，为所述差速器0的主体机构，并且不影响光的传输。
38.所述螺纹机构1的主动筒11相对于所述固定筒4旋转，所述移动筒12相对于所述固定筒4移动，所述固定筒4的侧壁上设有供所述第一连接件13穿过和移动的轴向槽41，使得所述固定筒4既在一定程度上不影响所述第一连接件13的移动，进而不影响所述移动筒12的移动，还能限制所述第一连接件13绕其轴向做旋转运动，保证所述螺纹机构1的稳定工作。通过所述固定筒4还能够设置刻度线，便于记录所述主动筒11的旋转角度和所述移动筒12的移动距离。
39.所述凸轮机构3的凸轮筒31相对于所述固定筒4旋转，通过所述固定筒4设置刻度线，便于记录所述凸轮筒31的旋转角度。另外，所述固定筒4的侧壁上设有供所述第二连接件32穿过和移动的轴向槽41使得所述第二连接件32只能随所述联动筒2做直线运动，避免所述第二连接件32在所述凸轮槽311的作用下做旋转运动，影响所述凸轮筒31做旋转运动，保证了所述凸轮机构3的稳定工作。
40.另外，将所述轴向槽41沿所述固定筒4的轴向对称设置，能够使得所述轴向槽41均匀稳定的向所述螺纹机构1和所述凸轮机构3发挥作用，进一步保证了所述差速器0的稳定工作。
41.在一些实施例中，所述差速器0还包括第一挡环5和弹性件6，所述第一挡环5套设在所述固定筒4和所述凸轮筒31连接处的外围且与所述固定筒4固定连接，所述弹性件6套设于所述固定筒4的外围，一端与所述主动筒11端部的第一凸起111抵接，另一端与所述固定筒4外表面的第二凸起42固定连接。所述第一挡环5与所述固定筒4固定连接，用以保护所述凸轮筒31和所述固定筒4的连接处，保证所述凸轮筒31的稳定工作，所述弹性件6位于所述固定筒4外围，且一端与所述主动筒11端部的第一凸起111抵接，另一端与所述固定筒4外表面的第二凸起42固定连接能够使得所述弹性件6在所述固定筒4的固定作用下利用自身弹力发挥弹性缓冲作用，向所述主动筒11施加反向弹力，以阻止所述主动筒11在做旋转运动时发挥轴向移动，保证了所述螺纹机构1的稳定工作，进而保证了所述差速器0的稳定工作。并且所述弹性件6的设置使得所述差速器0能够利用所述弹性件6的弹力抵消所述主动筒11和所述移动筒12配合作用时存在的配合间隙，保证所述螺纹机构1的工作。
42.具体的，所述第一挡环5与所述固定筒4通过螺纹适配实现固定连接，能够实现所述第一挡环5的可拆卸替换，避免因所述第一挡环5的损坏影响所述差速器0的正常使用，进
而延长所述差速器0的使用寿命。
43.在一些实施例中，所述差速器0还包括导向球头柱塞7，所述导向球头柱塞7的球头端穿过所述固定筒4侧壁与所述联动筒2抵接。所述导向球头柱塞7在所述固定筒4的作用下固定设置，其球头端与所述联动筒2抵接设置能够对所述联动筒2起到导向作用，使得所述联动筒2做直线运动时能够沿其轴向平滑移动。
44.在一些实施例中，所述差速器0还包括套设于所述弹性件6外围的外观筒8，其与所述固定筒4固定连接。所述外观筒8用以限制所述弹性件6，避免所述弹性件6在所述主动筒11沿轴向互相作用时向所述固定筒4的外侧弹出，并且，所述外观筒8能够对所述弹性件6进行遮挡，使得所述差速器0外观平整。
45.具体的，所述外观筒8与所述固定筒4通过螺纹连接实现固定连接，能够实现所述外观筒8的可拆卸替换，避免因所述外观筒8的损坏导致所述差速器的使用，进而延长所述差速器0的使用寿命。
46.在一些实施例中，所述螺纹机构1还包括第二挡环14，所述第二挡环14位于所述主动筒11内且套设在所述固定筒4端部外围与所述固定筒4固定连接，所述第二挡环14与所述主动筒11一端的第一凸起111共同作用以限制所述移动筒12的轴向移动范围。所述移动筒12能够在所述主动筒11的螺纹作用下沿其轴向做直线运动，设置所述挡环和位于所述主动筒11一端的凸起能够限制所述移动筒12的直线移动范围，保证所述螺纹机构1在所述差速器0上的稳定工作。
47.在一些实施例中，所述螺纹机构1还包括次镜筒15，所述次镜筒15位于所述主动筒11内且与所述主动筒11固定连接。所述次镜筒15随所述主动筒11做旋转运动，在使用时，位于所述次镜筒15内的镜片也随其做旋转运动，进而实现镜片的旋转。
48.具体的，所述次镜筒15与所述主动筒11通过螺纹连接实现固定连接，能够实现所述次镜筒15的可拆卸更换，避免因所述次镜筒15的损坏影响所述差速器0的正常使用，进而延长所述差速器0的使用寿命。
49.另外，所述次镜筒15位于所述主动筒11内远离所述凸轮机构3的端部，在光学系统中使用时便于光通过，以使得所述差速器0便于用户使用。
50.在一些实施例中，所述差速器0还包括位于所述弹性件6和所述主动筒11之间的垫片9。所述垫片9用以减弱所述弹性件6和所述主动筒11之间的摩擦，延长所述主动筒11的使用寿命。
51.在一些实施例中，所述第一连接件13和所述第二连接件32均包括铜柱和螺栓，所述螺栓穿过所述铜柱与所述联动筒2固定连接。所述螺栓起到固定连接的作用，设置所述铜柱位于所述螺栓外围能够减小所述第一连接件13与所述固定筒4和所述移动筒12之间的摩擦，减小所述第二连接件32与所述固定筒4和所述凸轮筒31之间的摩擦，因此，设置所述铜柱能够延长所述固定筒4、所述移动筒12和所述凸轮筒31的使用寿命，进而延长所述差速器0的使用寿命。
52.在一些实施例中，所述凸轮机构3还包括主镜筒33，所述主镜筒33位于所述凸轮筒31内且与所述凸轮筒31固定连接。所述主镜筒33随所述凸轮筒31做旋转运动，在旋转时，位于所述主镜筒33内的镜片也随其做旋转运动，进而实现镜片的旋转。
53.另外，所述主镜筒33位于所述凸轮筒31内远离所述螺纹机构1的端部，在光学系统
中使用时便于光通过，以使得所述差速器0便于用户使用。
54.因此，本技术提供的一种螺纹凸轮联动式差速器0，能够在光学系统中使用，实现所述主镜筒33和所述次镜筒15的差速旋转，并且因为所述差速器0的结构是筒状结构套设组成，使得所述主镜筒33和所述次镜筒15的轴线偏差较小，所述螺纹机构1和所述凸轮机构3的轴线偏差也较小，且所述差速器0的轴线与光传输的轴线偏差也较小，进而使得所述差速器0的工作更加稳定。又由于所述螺纹机构1和所述凸轮机构3内部的联动通过螺纹作用和凸轮槽311作用，使得所述差速器0的传动精度较现有的行星齿轮组结构的传动精度更高，工作效果更好。
55.所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本技术的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本发明的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本发明的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。
56.本发明的实施例旨在涵盖落入所附权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。