翻转平移机构

摘要

本发明公开了一种翻转平移机构，其特征在于，包括机架、主轴、凸轮、平移机构和翻转机构；凸轮固定在主轴上，主轴、平移机构和翻转机构均设置在机架上；凸轮具有用于控制平移机构的第一曲面和用于控制翻转机构的第二曲面；所述的平移机构包括导槽块、第一复位拉簧、平移板和设置在平移板上的第一凸轮滚子；导槽块设置在机架的侧部，导槽块中设有扁方形孔作为导槽，平移板插装在导槽中；第一复位拉簧的两端分别设置在机架和平移板上；第一凸轮滚子与凸轮的第一曲面相配合，凸轮通过第一曲面与第一凸轮滚子的配合带动平移板沿着导槽作平移运动。该翻转平移机构能基于一个主轴同时实现翻转和平移动作，构思巧妙，易于实施。

权利要求

1.一种翻转平移机构，其特征在于，包括机架、主轴、凸轮、平移机构和翻转机构；

凸轮固定在主轴上，主轴、平移机构和翻转机构均设置在机架上；

凸轮具有用于控制平移机构的第一曲面和用于控制翻转机构的第二曲面；

所述的平移机构包括导槽块、第一复位拉簧、平移板和设置在平移板上的第一凸轮滚子；导槽块设置在机架的侧部，导槽块中设有扁方形孔作为导槽，平移板插装在导槽中；第一复位拉簧的两端分别设置在机架和平移板上；第一凸轮滚子与凸轮的第一曲面相配合，凸轮通过第一曲面与第一凸轮滚子的配合带动平移板沿着导槽作平移运动；

所述的翻转机构包括第一连杆、第二连杆以及位于机架顶部的翻转板，第一连杆的一端与机架的侧板铰接，第一连杆的另一端与翻转板铰接；第一连杆上设有与凸轮的第二曲面相配合的第二凸轮滚子；第一连杆或第二连杆上与机架之间设有第二复位拉簧；

第二连杆的一端与机架的侧板铰接，第二连杆的另一端与翻转板铰接；

凸轮的旋转通过第二曲面与第二凸轮滚子的配合带动翻转板作翻转运动。

2.根据权利要求1所述的翻转平移机构，其特征在于，所述的第一凸轮滚子通过凸轮滚子板与平移板相连。

3.根据权利要求1所述的翻转平移机构，其特征在于，在机架的两侧均设有一套翻转机构和平移机构。

4.根据权利要求1所述的翻转平移机构，其特征在于，第一曲面和第二曲面分设在凸轮的两侧。

5.根据权利要求1所述的翻转平移机构，其特征在于，当凸轮旋转到某一极限位置时，翻转板的上表面与机架的上表面平齐。

6.根据权利要求1-5任一项所述的翻转平移机构，其特征在于，凸轮上用于安装主轴的孔为方孔。

说明书

翻转平移机构

技术领域

[0001] 本发明涉及一种翻转平移机构，属于金融设备内置模块，可用于隐藏在设备内部的输入输出设备的打开推出和关闭收拢。

背景技术

[0002] 金融设备内的现有的实现翻转和平移运动的方式大多为独立的机构，各自需要单独的动力源，且运动到位后无机构直接自锁，一般是依靠增大电机减速比来实现反向止动自锁，或是采用额外的机构来实现到位止动，因而机构较复杂，电机可靠性降低。

发明内容

[0003] 本发明所要解决的技术问题是提供一种翻转平移机构，该翻转平移机构能基于一个主轴同时实现翻转和平移动作，构思巧妙，易于实施。

[0004] 发明的技术解决方案如下：

[0005] 一种翻转平移机构，包括机架、主轴、凸轮、平移机构和翻转机构；凸轮固定在主轴上，主轴、平移机构和翻转机构均设置在机架上；

[0006] 凸轮具有用于控制平移机构的第一曲面和用于控制翻转机构的第二曲面（曲面即凸轮的弧边）；

[0007] 所述的平移机构包括导槽块、第一复位拉簧、平移板和设置在平移板上的第一凸轮滚子；导槽块设置在机架的侧部，导槽块中设有扁方形孔作为导槽，平移板插装在导槽中；第一复位拉簧的两端分别设置在机架和平移板上；第一凸轮滚子与凸轮的第一曲面相配合，凸轮通过第一曲面与第一凸轮滚子的配合带动平移板沿着导槽作平移运动。

[0008] 所述的翻转机构包括第一连杆（3）、第二连杆（4）以及位于机架顶部的翻转板，第一连杆的一端与机架的侧板铰接，第一连杆的另一端与翻转板铰接；第一连杆上设有与凸轮的第二曲面相配合的第二凸轮滚子；第一连杆或第二连杆上与机架之间设有第二复位拉簧；

[0009] 第二连杆的一端与机架的侧板铰接，第二连杆的另一端与翻转板铰接；

[0010] 凸轮的旋转通过第二曲面与第二凸轮滚子的配合带动翻转板作翻转运动。

[0011] 所述的第一凸轮滚子通过凸轮滚子板与平移板相连。

[0012] 在机架的两侧均设有一套翻转机构和平移机构。

[0013] 第一曲面和第二曲面分设在凸轮的两侧。

[0014] 当凸轮旋转到某一极限位置时，翻转板的上表面与机架的上表面平齐。

[0015] 凸轮上用于安装主轴的孔为方孔。

[0016] 有益效果：

[0017] 本发明的翻转平移机构，包括凸轮以及由同一个凸轮驱动的平移机构和翻转机构等，相比于现有的由不同动力驱动的平移机构和翻转机构，结构上更为紧凑，而且同步效果更好。

[0018] 另外，曲柄连杆机构（由第一连杆和第二连杆等部件构成）在凸轮带轮下运动到指定位置时，凸轮与凸轮滚子的作用力方向通过凸轮旋转中心，与凸轮形成反向自锁，反向自锁是指从设备外部按压翻转板，翻转板是不动的，而凸轮是可以动的。而它的效果在于：当凸轮已运动到传感器【是阻挡式位置传感器，起确认凸轮运动锁止的位置】位置时，由于电机运动有惯性延迟，凸轮会继续运动一小段距离，但不影响翻转板，它是保持静止的，使设备外观面得到保证，而且曲柄连杆机构本身锁止；平移机构在凸轮带轮下运动到指定位置时，凸轮与凸轮滚子的作用力方向通过凸轮旋转中心，与凸轮形成反向自锁。相对于现有的类似功能的设备，所述机构不需要额外的到位止动装置【设备在停止工作状态，从设备外部按压翻转板或平移板上的设备，它们都是本身不动的，因为已经自锁。没有自锁就需要额外增加一个装置来锁止】，使机构得到了简化，动力源减少，降低了生产成本，提高了传动的可靠性，并且可以使产品外观更美观。

附图说明

[0019] 图1为本发明所述翻转平移机构在应用时的立体结构示意图。

[0020] 图2为本发明所述翻转平移机构在应用时去掉机架后的立体结构示意图。

[0021] 图3为本发明所述翻转平移机构在应用时机架另一侧，通过主轴并联另一组翻平移机构示意图。

[0022] 图4为本发明所述翻转平移机构在应用时曲柄连杆机构在凸轮带轮下运动到指定位置时，与凸轮形成反向自锁。

[0023] 图5为本发明所述翻转平移机构在应用时平移机构在凸轮带轮下运动到指定位置时，与凸轮形成反向自锁示意图。

[0024] 图6为本发明所述翻转平移机构在应用时的曲柄连杆机构立体结构示意图。

[0025] 图7为凸轮的正面轮廓图。

[0026] 标号说明：1-机架，2-翻转板，3-第一连杆，4-第二连杆，5-第二凸轮滚子，6-导槽板，7-平移板，8-第一凸轮滚子，9-第一拉簧，10-凸轮，11-第二拉簧，12-主轴，13-凸轮滚子板，14-第一轴承，15-第一销轴，16-第二轴承，17-第二销轴，18-轴套，19-第三凸轮滚子，20-第四凸轮滚子，21-扁形孔。

具体实施方式

[0027] 以下将结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明：

[0028] 实施例1：

[0029] 翻转平移机构如图1至图7所示，机架1的一侧安装有导槽块6，并设有主轴12，机架上设有曲柄连杆机构和平移机构，主轴上设有凸轮。其中曲柄连杆机构包括：翻转板2、第一连杆3、第二连杆4；平移机构包括：导槽块6、平移板7、凸轮滚子板13。第二拉簧11的两端分别连接曲柄连杆机构和机架，第一拉簧9的两端分别连接平移机构和机架。所述凸轮10分别与曲柄连杆机构上的第二凸轮滚子5和平移机构上的第一凸轮滚子8连接，形成机构组合，凸轮旋转带动曲柄连杆翻转和平移两路运动。

[0030] 曲柄连杆机构在凸轮10带动下运动到远休止角位置[如图4所示]时【休止角是指凸轮旋转过程凸轮滚子停歇的凸轮转角】，凸轮10与第二凸轮滚子5的作用力方向通过凸轮10旋转中心，并在第一拉簧11的拉力作用下，曲柄连杆机构停止运动，与凸轮10形成反向自锁。

[0031] 平移机构在凸轮10带动下反向运动到远休止角位置[如图5所示]时，凸轮10与第一凸轮滚子8的作用力方向通过凸轮10旋转中心，平移机构停止运动，并在第二拉簧9的拉力作用下与凸轮10形成反向自锁。曲柄连杆机构运动到位后，其中翻转板2上表面的与机架1的上表面平齐，使得设备表面变得平整，美观。相对于现有的类似功能的设备，所述机构不需要额外的到位止动装置，使机构得到了简化，动力源减少，降低了生产成本，提高了传动的可靠性，并且可以使产品外观更美观。

[0032] 本实施所述的曲柄连杆机构[图6]的铰链点A、D均通过销轴、轴承支撑固定在机架侧板上成转动副，翻转板2与第一连杆3通过铰链点B的销轴、轴承连接成转动副，翻转板2与第二连杆4通过铰链点C的销轴、轴承连接成转动副；第一连杆3上焊接第二销轴17，并安装第二轴承16，形成第二凸轮滚子5。

[0033] 塑胶材质的导槽块6中间开长方孔，通过孔销及卡位固定在两侧机架的侧板上；长方孔中间安装平移板7，贯穿两侧，平移板7两端通过螺钉安装凸轮滚子板13，在凸轮滚子板13一面焊接第一销轴15，并安装第一轴承14，形成第一凸轮滚子8。

[0034] 主轴12通过轴承贯穿机架1两侧，凸轮10中间开扁形孔21[如图7]固定在主轴12两侧，轴套18限制主轴沿轴向运动，与主轴12一起形成转动副，且凸轮外轮廓与第一连杆3上的第二凸轮滚子5、凸轮滚子板13的第一凸轮滚子8连接成凸轮机构，形成机构组合，凸轮10旋转带动曲柄连杆翻转和平移两路运动。

[0035] 本实施所述的翻转平移机构的凸轮10顺时针运动到图4位置时，曲柄连杆机构上的第二凸轮滚子5的轴承外轮廓圆心与此位置时的相接触的凸轮10外轮廓段的曲率中心连线穿过此凸轮的旋转中心G，即第二凸轮滚子5与凸轮10的作用力穿过此凸轮的旋转中心，凸轮10受到的切向力为零，此时第二凸轮滚子5不能带动凸轮10向下运动，并在第二拉簧11的拉力作用下，曲柄连杆机构停止运动，使曲柄连杆机构与凸轮10形成反向自锁，机构自锁后，外力按压曲柄连杆机构的翻转板2，翻转板2仍然能保持原有位置不运动，即完成开盖【翻转板本身焊有一平板，即为充填在机器表面方形孔内的盖，所以翻转板向上到位后即为关盖，向下回位后即为开盖】并锁死，此时凸轮曲面也限制了曲柄连杆机构不会在拉簧的作用下复位；第二拉簧11一端与机架侧板相连，另一端与通过曲柄连杆机构第一连杆3相连；凸轮10反转，第二拉簧11将曲柄连杆机构拉回初始位置，翻转板2回到初始位置即完成开盖，之后第一凸轮滚子8与凸轮脱离。

[0036] 凸轮10逆时针运动到图5位置时，平移机构的第一凸轮滚子8轴承圆心与此位置时的凸轮10外轮廓的圆心连线穿过此凸轮10的旋转中心G，即第一凸轮滚子8与凸轮10的作用力穿过此凸轮10的旋转中心，凸轮10受到的切向力为零，此时第一凸轮滚子8不能带动凸轮10向下运动，并在第一拉簧9的拉力作用下，平移机构停止运动，使平移机构与凸轮10形成反向自锁，机构自锁后，外力按压平移机构平移板上安装的设备，设备仍然能保持原有位置不运动，即完成设备推出表面【图5所示机构状态即为设备推出表面，即平移板上的圆柱形体到达机架主体上表面】并锁死，此时凸轮曲面也限制了曲柄连杆机构不会在拉簧的作用下复位。第一拉簧9一端与机架侧板相连，另一端与通过平移机构凸轮滚子板13相连；凸轮10反转，第一拉簧9将平移机构拉回初始位置，设备回到初始位置即完成设备回收，之后第二凸轮滚子5与凸轮脱离。

[0037] 本实施所述的翻转平移机构，凸轮10顺时针运动到图4位置时，曲柄连杆机构处于休止状态，其翻转板2的上表面与机架1的上表面正好处于平齐位置；凸轮10逆时针运动到图5位置时，平移机构处于休止状态，其平移板7的上表面与机架的上表面正好处于平齐位置。

[0038] 本实施所述的翻转平移机构，凸轮10顺时针运动到图4位置时，凸轮10与平移机构的第一凸轮滚子8是分离的；凸轮10逆时针运动到图5位置时，凸轮10与曲柄连杆机构的凸轮滚子[5]是分离的。

[0039] 本实施所述的翻转平移机构，如图3所示，通过主轴12穿过机架1，将动力同步传至机架一侧，另一侧再通过扁方形孔连接一凸轮板10，在机架上的另一侧装一对称的曲柄连杆机构【即总共是2个凸轮以及两套曲柄连杆机构】，并设第三凸轮滚子20，伸出至该侧的平移板也设第四凸轮滚子20，三者组合成另一侧的翻转平移机构，两者构成并联，同步运动。

[0040] 上述实施例为本发明较佳的实现方案之一，除此之外，本发明还可以其它方式实现，在不脱离本发明构思的前提下任何显而易见的替换均在本发明的保护范围之内。