一种旋转直线运动装置技术领域
本发明具体涉及一种旋转直线运动装置。
背景技术
迄今为止，在现有技术的机械装置中，若要实现旋转运动和直线运动按次序进行，
都是用两个电机独立实现的，其中一个电机单独控制旋转运动，另一个电机单独控制直线
运动。
上述这种机械装置的结构，无形中增加了机械装置的制造成本，也增大了机械装
置的体积和重量，也就增加了该机械装置的制作复杂程度，限制了该机械装置的使用范围。
对于一台机械装置而言，电机是非常重要的组成部分，而且昂贵，因此，控制电机
的使用台数，对于机械装置来说就显得极为重要。
发明内容
本发明是为了解决上述问题而进行的，目的在于提供一种由一台电机能够按顺序
实现带动直线运动和旋转运动的机械装置。
本发明提供了一种旋转直线运动装置，设置在机架上，用于将物品按要求输送到
指定位置，具有这样的特征，包括：驱动部、带动部、承载移动部、以及限制转动部，其中，驱
动部设置在机架上，用于带动带动部；带动部用于带动承载移动部，为一绕自身轴线旋转的
竖杆，包含顶端、中段和下端，顶端上设置有吸附元件，中段外表面上设置有外螺纹，下端与
驱动部连接；承载移动部用于承载物品移动到指定位置，具有第一贯通孔和至少一个第二
贯通孔，第一贯通孔设置在承载移动部的几何中心，该贯通孔内设有与外螺纹啮合的内螺
纹，第二贯通孔设置在第一贯通孔近旁；至少一个的限制转动部，用于限制承载移动部转
动，固定设置在机架上，穿过第二贯通孔，且上端不高于外螺纹的上端；吸附元件，在承载移
动部移动到外螺纹的上端时，吸附承载移动部，使承载移动部脱离外螺纹。
在本发明提供的旋转直线运动装置中，还可以具有这样的特征：其中，承载移动部
为方台，限制转动部为导柱，驱动部为电机。
在本发明提供的旋转直线运动装置中，还可以具有这样的特征：其中，吸附元件为
电磁铁；至少方台的上表层是由铁、钴、镍中的任意一种到多种材料制备而成的。
在本发明提供的旋转直线运动装置中，还可以具有这样的特征：其中，具有四个第
二贯通孔，对称分布在第一贯通孔的近邻，限制转动部也具有四根，分别穿过对应的第二贯
通孔。
在本发明提供的旋转直线运动装置中，还可以具有这样的特征：其中，第二贯通孔
还可以是设置在方台边沿的半圆孔。
在本发明提供的旋转直线运动装置中，还可以具有这样的特征：其中，吸附装置上
设置有向下突起的两块凸块；方台表面上设置有与凸块匹配的凹槽。
在本发明提供的旋转直线运动装置中，还可以具有这样的特征：其中，外螺纹与内
螺纹之间还设置有轴承。
发明的作用与效果
根据本发明所涉及的一种用于将产品件按要求输送的旋转直线运动装置，因为该
装置包括：驱动部、带动部、承载移动部、以及限制转动部，驱动部通过带动部可以使承载移
动部完成直线移动和旋转运动两种运动，所以，本发明的旋转直线运动装置减少了驱动
部—电机的使用台数，仅通过一台电机来完成带动直线运动和旋转运动。因此，通过使用本
发明的旋转直线运动装置，降低了这类机械装置的成本，减小了机械装置的重量、缩小了机
械装置的体积。进而使得该机械装置结构简单、易于生产制作，扩大了该机械装置的使用
面。
附图说明
图1是本发明的旋转直线运动装置应用在硬币包装机中的位置示意图；
图2是本发明的旋转直线运动装置的示意图；
图3(a)是本发明的旋转直线运动装置的部分示意图；
图3(b)是本发明的旋转直线运动装置中承载移动部的示意图；
图4(a)是本发明的旋转直线运动装置中方台的局部剖示图；
图4(b)是本发明的旋转直线运动装置中承载移动部的平面示意图；
图4(c)是本发明的旋转直线运动装置中承载移动部的剖示图；以及
图5是本发明的旋转直线运动装置中带动部的示意图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，以下实
施例结合附图对本发明的旋转直线运动的处理装置作具体阐述。
图1是本发明的旋转直线运动装置应用在硬币包装机中的位置示意图。
如图1所示，硬币包装机100包括分上下两层的机架300、安装在机架300上的本发
明的旋转直线运动装置200和其它零部件。
图2是本发明的旋转直线运动装置的示意图。
如图2所示，旋转直线运动装置200包括驱动部10、带动部20、承载移动部30、以及
限制转动部40。
驱动部10为电机10，设置在机架300上，用于带动带动部20。
图3(a)是本发明的旋转直线运动装置的部分示意图；图3(b)是本发明的旋转直线
运动装置中承载移动部的示意图。
根据图3(a)和图3(b)所示，带动部20用于带动承载移动部30，为一绕自身轴线旋
转的竖杆，包含顶端24、中段22和下端21。顶端24上设置有吸附元件241，中段22外表面上设
置有外螺纹，下端21与电机10连接。带动部20的中段22的外螺纹上套设有承载移动部30(亦
称方台30)，承载移动部30的几何中心处开设有的穿过带动部20的第一贯穿孔31为一阶梯
孔，阶梯孔的大孔内镶嵌有轴承32，阶梯孔的小孔内壁上设有内螺纹，与带动部20中段22的
外螺纹啮合。
带动部20的端头24上向下设置有两个凸块241(亦称吸附元件)，形状与承载移动
部30上开设的两个凹槽33匹配。
在此，凸块241为电磁铁。
在当带动部20被电机带动旋转，使承载移动部30在带动部20的中段22外螺纹长度
范围内上升。
带动部20的下端21部分没有螺纹，用于连接电机10(如图2所示)。带动部20的中段
22带外螺纹段的长度设计为承载移动部30做上下运动的行程。带动部20的上段23上没有螺
纹，用于当承载移动部30脱离外螺纹段后不影响承载移动部30的后续的旋转运动，不会使
承载移动部30振动。带动部20的上端有带向下凸台241的平台24。平台24用于承接物品。向
下的凸台241用于与承载移动部30上的凹槽33嵌合，以便带动部20带动承载移动部30做旋
转运动。
承载移动部30用于承载物品移动到指定位置，具有第一贯通孔31和第二贯通孔
34。第一贯通孔31设置在承载移动部30的几何中心，该第一贯通孔31内设有与外螺纹啮合
的内螺纹。第二贯通孔34设置在第一贯通孔31的近旁，对称设置四个。四个第二贯穿孔34对
称布置是为消除不平衡力。限制转动部40，用于限制承载移动部30的转动，固定设置在机架
300上，穿过第二贯通孔34，且上端不高于外螺纹的上端；吸附元件241在承载移动部30移动
到外螺纹的上端时，吸附承载移动部30，使承载移动部30脱离外螺纹上端。
承载移动部30的一组对角上还设置有两个一定深度的圆形凹槽33。
以第一贯穿孔31为中心均布四个第二贯穿孔34。第二贯穿孔34中各自穿过一根限
制承载移动部30在带动部20中段22的外螺纹范围内转动的限制转动部40(亦称导柱40)(图
中四根虚线柱)。限制转动部40与机械装置的机架固定连接，(因本发明为整体机器中的一
个机构，图中未画出其固定配件)，承载移动部30可沿着限制转动部40上下滑动，在限制转
动部40的范围内被限制转动。
通过接通电磁铁241使承载移动部30再度提升少许，让内外螺纹脱离。这样就避免
了带动部20和承载移动部30之间产生振动。并带动部20的端头凸块241嵌入承载移动部30
表面的凹槽33。这样，带动部20继续转动，承载移动部30的内螺纹不再与带动部20的外螺纹
啮合，承载移动部30静止而不再上下移动。在滚珠轴承32的帮助下，承载移动部30就与带动
部20同步旋转，承载移动部30上承托着的物品也同步旋转。
图4(a)是本发明的旋转直线运动装置中方台的局部剖示图；图4(b)是本发明的旋
转直线运动装置中承载移动部的平面示意图；图4(c)是本发明的旋转直线运动装置中承载
移动部的剖示图。
根据图4(a)、图4(b)和图4(c)所示，承载移动部30中心位置的第一贯穿孔31是一
个阶梯孔。阶梯孔的大孔部分用于放置轴承32与其他零件，使其他零件可随轴承转到而不
会带动方台转动；阶梯孔的小孔内侧攻有内螺纹，用于与带动部20上的外螺纹啮合，达到带
动效果，使承载移动部30可以上下运动。
图5是本发明的旋转直线运动装置中带动部的侧视图。
根据图5所示，承载移动部30一对角线两端设计有两凹槽33，用于与带动部20的上
端24的下凸台241配合，形成一个类似于牙嵌式离合器的结构，使其被带动部带着作旋转运
动。
如上，在本发明的实施例中，使用一台电机配合就能够完成旋转和提升的工作。
使用方法：
电机连接承载移动部，方台被导柱限制转动，在当承载移动部旋转，使方台和其他
零件上升，设计承载移动部带螺纹的长度，使方台达到指定的高度后不能再上升。通过接通
电磁铁，使方台再度提升小许，脱离螺纹，避免振动，承载移动部头部凸起陷入下接台表面
凹槽。如此，承载移动部继续转动，方台的内螺纹不再与承载移动部的外螺纹旋合，方台静
止，在镶嵌在方台中的滚珠轴承的帮助下，下接台和其他零件与螺纹杆同步旋转，上接台上
承托着文件同步旋转。
实施例的作用与效果
根据本实施例所涉及的一种用于将产品件按要求输送的旋转直线运动装置，因为
该装置包括：驱动部、带动部、承载移动部、以及限制转动部，驱动部通过带动部可以使承载
移动部完成直线移动和旋转运动两种运动，所以，本发明的旋转直线运动装置减少了驱动
部—电机的使用台数，仅通过一台电机来完成带动直线运动和旋转运动。因此，通过使用本
发明的旋转直线运动装置，降低了这类机械装置的成本，减小了机械装置的重量、缩小了机
械装置的体积。进而使得该机械装置结构简单、易于生产制作，扩大了该机械装置的使用
面。
又因为承载移动部为方台、限制转动部为导柱、驱动部为电机，且第二贯通孔还可
以是设置在方台边沿的半圆孔，所以，方台可直行又可旋转，导柱限制方台旋转，导柱还可
更自由地设置，而电机可以只用一台即可达到目的。
再因为，吸附元件上设置有向下突起的两块凸块，方台表面上设置有与凸块匹配
的凹槽，所以，零件之间可以更好地匹配和带动。
上述实施方式为本发明的优选案例，并不用来限制本发明的保护范围。