| 主权项 |
1﹒一种双动型动态背隙消除驱动系统主要具有作为原动蜗杆及位移且操控蜗杆之两组与蜗轮耦合之蜗杆组,在系统被驱动时,其中一组原动蜗杆被较快速施加回转驱动而恒施力于原动蜗轮组,另外一组蜗杆为位移量操控蜗杆,亦耦合于此一蜗轮组(或同轴锁固之同节距或不同节距之个别蜗轮组),由于施力蜗杆恒施于蜗轮之作用力,使此位移且操控蜗杆恒被逆向迫紧于蜗轮,由于蜗杆组为不可逆传道,因此蜗轮与两蜗杆间呈无间隙之状态,此时当吾人驱动位移量操控蜗杆往受压方向后退时,蜗轮组因受施力原动蜗杆之驱动而作追逐之位移至再度迫紧位移量操控蜗杆为止,而形成依负载背隙状态自行调整速度差之动态背隙消除驱动系统,相对的,方可对两蜗杆组之施力传动结构在安排上改变为便上述原动蜗杆之驱动为刚性,而位移量操控蜗杆之驱动为较快转速之限扭力可滑动耦合传动而与位移量操控蜗杆共同对负载蜗轮作无隙正反转驱动,故藉着上述原理可达到运动中动态背隙消除者;上述不可逆传动元件亦可由螺杆螺帽组所构成,以驱动工作台或机械结构者;其构成主要包括:不可逆向传动之被动体A,及两组与其耦合作为动力来源之原动体,其中一组为施力原动体B,另一组为位移量操控原动体C;其特征为施力原动体B,或位移量操控原动体C对被动体A作不可逆施力传动;前述被动体A可为蜗轮,施力原动体B及位移量操控原动体C可为蜗杆组;或被动体A可为具传动螺帽之被动体,施力原动体B及位移量操控原动体C可为螺杆组(原动体与被动组之螺杆与螺帽交换设置亦同),以构成双向传动,依负载背隙状态自行调整速度差之动态背隙消除驱动系统,其作用原理如下:一施力原动体B及位移量操控原动体C对被动体A之关系包括:(1)静止时,施力原动体B及位移量操控原动体C静止,但施力原动体B对被动体A耦合处呈推压密合状态;位移量操控原动体C对被动体A耦合处呈阻滞密合状态,而使被动体A对施力原动体B及位移量操控原动体C呈无首隙状态;在驱动位移时,可依所驱动方向由其中之一组蜗杆(或螺杆螺帽组)为原动组,如由施力原动体B对与位移量操控原动体C之推压密合面施以推动压力,此时由于位移量操控原动体C处于对被动体A之阻滞密合位置,而被动体A对位移量操控原动体C为不可逆传动,因此,此状态在被动体A与位移量操控原动体C之密合位置形成一静压,当操控位移量操控原动体C依受压方向件反方向松退时,被动体A依位移量操控原动体C之松退驱动量作追逐驱动,而形成依负载背隙状态自行调整速度差之双动型动态背隙消除驱动系统,当位移量操控原动体C停止时,此系统仍处于原来之无背隙静止状态,反向驱动时则原动体B与操控原动体C瞬间作功能交换,即以B为操控原动体,C为原动体,交换方向瞬间无背隙产生;—一上述施力原动体B及位移量操控原动体C之动力来源包括来自一共同动力源或各别独立动力源;其中施力原动体B之动力源之驱动速度BS与位移量操控原动体C之驱动位移速度CS两者之关系为BS≧CS,并依负载背隙状态自行调整速度差,且其中BS包呈静止并具有驱动静压之状态,同样的,反转时则关系为CS≧BS;此项驱动动力之构成方式如下:—一单动力源联合式驱动系统:其构成为由单一回转动力源包括来自人力、步进马达、伺服马达、普通型交直流马达及一般机力操控驱动,及流体马达等回转驱动动能者,其特征为来自回转动力源经轮系之分配使输至原动体使被动体致动之转速高于输至位移量操控原动体使被动体致动之转速,而传输至原动体之回转动力系经一机械式或电磁式径向或轴向式结构可选择耦合扭力之可滑动回转耦合装置以耦合之,并自动分配系统中原动体及位移量操控原动体之速度差者;─一个别动力源分离式驱动系统,其构成特征为(1)作为两原动体之驱动马达之间为可控扭力驱动运转;(2)原动体与操控原动体之驱动转速不同,后者转速较慢,其控扭力及控速差之方式包括来自电流控制之电控方式及来自机械式控扭力方式者,作为位移量操控原动体之驱动方式包括来自步进马达、伺服马达、普通型交直流马达及一般机力操控驱动,及流体马达等回转驱动动能者。2﹒如申请专利范围第1项所述之双动型动态背隙消除驱动系统,其构成包括藉单动力源双驱动轴联合驱动之应用,含作为原动输入并附有手把(或接受机力驱动)之小齿轮101与原动蜗杆102同方向回转,并藉一限扭力可滑动耦合装置103居间耦合传动原动蜗杆102,小齿轮101所耦合逆向减速齿轮104供产生减速及反向回转动力,经一单方向传动装置107之耦合传动在减速齿轮104作反向驱动时带动位移量操控蜗杆105,进而与原动蜗杆共同驱动蜗轮组106产生依负载背隙状态自行调整速度差之双动型动态背隙消除驱动;位移量操控蜗杆105穿设有第二原动中齿轮111',并藉一限扭力可滑动耦合装置113耦合于位移量操控蜗杆105,中齿轮111'除与另一组蜗杆上中齿轮101'耦合外,与其连动之小齿轮111并与另一组蜗杆上与其耦合之逆向减速齿轮114供产生减速及反向回转动力,经一单方向传动装置117之耦合传动以在减速齿轮114作反方向驱动时常动蜗杆105,进而以位移量驱动蜗杆105对蜗轮组106作逆向驱动,使两蜗杆交换功用,对蜗轮之推力面及阻滞面亦同时交换而无换向背隙,并依负载背隙状态自行调整速度差之双动型动态背隙消除驱动,前述第一原动小齿轮101与第二原动小齿轮111之间另具传动中齿轮101'与111'相互耦合(或其中间齿轮或其他传动元件构成),两者间呈相反方向之传动关系,以在手把100正反转驱动中分别驱动蜗轮者;上述限扭力可滑动耦合装置包括电磁式及机械式所构成者,以及视结构空间型态选择所需相互传动元件如伞形齿轮或直齿或其他传动元件,并可视需要加设中间轮组者,相对的,亦可对两蜗杆组之施力传动结构之安排上改变为使上述原动蜗杆之驱动为刚性,而位移量操控蜗杆之驱动为较快转速之限扭力可滑动耦合传动而与位移量操控蜗杆共同对负载蜗轮作无际正反转驱动者。3﹒如申请专利范围第1项所述之双动型动态背隙消除驱动系统,包括藉原动蜗杆刚性驱动位移量操控蜗杆呈较高速限扭力可滑动耦合驱动之应用,为对操作翻入侧至两组蜗杆间之分配轮系作成调整使其中其中施力原动体B之动力源之驱动速度BS与位移量操控原动体C之驱动位移速度CS两者之关系为BS≦CS,并依负载背隙状态自行调整速度差,且其中BS包括呈静止并具有驱动静压之状态,同样的,反转时则关系为CS≦BS;此项驱动动力之构成方式如下:─一个别动力源分离式驱动系统:其构成特征为(1)作为中原动体之驱动马达之间为可控扭力驱动逆转;(2)原动体与操控原动体之驱动转速不同,后者转速较快,其控扭力及控速差之方式包括来自电流控制之电控方式及来自机械式控扭力方式者,作为位移量操控原动体之装动方式包括来自步进马达、伺服马达、普通型交直流马达及一般机力操控驱动,及流体马达等回转驱动动能者;─一单动力源联合式驱动系统:其构成为由单一周转动力源包括来自人力、步进马达、伺服马达、普通型交直流马达及一般机力操控驱动,及流体马达等回转驱动动能者,其特征为来自回转动力源经轮系之分配使输至原动体使被动体致动之转速低于输至位移量操控原动体使被动体致动之转速,而传输至位移量操控原动体之回转动力系经一机械式或电磁式径向或轴向式结构可选择耦合扭力之可滑动回转耦合装置以耦合之,并自动分配系统中原动体及位移量操控原动体之速度差者;其主要构成含:作为原动输入并附有手把(或接受机力驱动)之大齿轮201与原动蜗杆210同方向回转,并藉单方向传动装置205居间耦合传动原动蜗杆210,大齿轮201所耦合逆向加速齿轮202供产生加速及反向回转动力,经一限扭力可滑动耦合装置207之耦合传动在加速齿轮202作反向驱动时带动位移量操控蜗杆209,进而与原动蜗杆共同驱动蜗轮组211产生依负载背隙状态自行调整速度差之双动型动态背隙消除驱动;位移量操控蜗杆209穿设有与加速齿轮202联结之第二原动中齿轮202 ',并共同藉一限扭力可滑动耦合装置207耦合于位移量操控蜗杆209 ,中齿轮 202'供扭力加大转速减少之随载速度调整特性;(2)可控输出扭力大小以及超负载或阻滞时对负载仍保持扭力;(3)两组回转动力单元接受操控单元之操控作个别之回转方向及扭力控制,特别是操控两组回转动力单元依此项双动型动态背隙消除驱动系统之机能作相对回转方向输出及作不等速比例转速输出,以较慢转速为决定蜗杆蜗轮组之绝对驱动速度并藉同时交换两组回转动力单元转向及比例关系,以形成此项双动型动态背隙消除驱动系统之正转与反转交换方向及运动中或静止时皆无间隙之特性者。5﹒如申请专利范围第1项所述之双动型动态背隙消除驱动系统,其结构中系以单一蜗轮耦合两组蜗杆为例,其实际实施亦可由上下两组蜗轮各别耦合单独蜗杆组,而上下两蜗纶组共同结合于同一心轴者。6﹒如申请专利范围第1项所述之双动型动态背隙消除驱动系统可进一步以螺杆取代蜗杆组,以设置螺帽组之工作台(或其他以螺杆驱动之机构)取代蜗轮,作成下列之应用,即工作复具有两组直线方向驱动之螺杆及螺帽组分别接受驱动,由其中一组构成主动螺杆及位移最操控螺杆并作正反向驱动及运动或静止中皆无间隙之状态,在工作台组构成之型态包括:(1)两组螺杆输入回转方向相同,则上述螺帽螺杆之致动方向相同;(2)两组螺杆驱动回转方向不同,则上述螺帽螺杆之螺旋方向不同;(3)两组螺杆为等节距,则其中螺杆输入恒为不等速,以使螺杆呈不等轴向驱动速度;(4)两组螺杆为不等节距,则其在两螺杆输入时恒为呈不等轴向驱动速度;若螺杆及螺帽组中,以螺帽为回转输入而螺杆为固定不动之方式,其作用亦同。7﹒如申请专利范围第1项所述之双动型动态背隙消除驱动系统,无论在回转角位移之应用或直线位移之应用,在相关驱动位移结构可进一步加装角位移或直线位移量检测装置及位置侦测装置者。8﹒如申请专利范围第1项所述之双动型动态背隙消除驱动系统,除应用于回转工作台机构角位移调整及工作台或其他线性结构之驱动外,应包括应用于其他机构或机械装置之角位移及直线位移之无背隙双向驱动者。 |
