專利名稱：具快速松脫裝置的線性致動器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是一種具快速松脫裝置的線性致動器，線性致動器是運用于作伸出及收回的往復(fù)運動的機(jī)器設(shè)備上，而快速松脫裝置，是在無須動力源供應(yīng)下將負(fù)載回復(fù)的機(jī)構(gòu)設(shè)計。
背景技術(shù)：
一般線性致動器主要由馬達(dá)、出力軸、傳動軸、螺桿軸、螺帽及內(nèi)管等所組成；首先馬達(dá)將旋轉(zhuǎn)扭力傳至出力軸上，因出力軸與傳動軸以軸向相接合，可將出力軸的旋轉(zhuǎn)扭力傳遞至傳動軸上，而傳動軸上設(shè)有螺桿軸，螺桿軸上套合有螺帽且螺帽上接有內(nèi)管；當(dāng)螺桿軸隨傳動軸旋轉(zhuǎn)時，螺帽將螺桿軸的旋轉(zhuǎn)力轉(zhuǎn)換成一線性的推力或拉力，使內(nèi)管作伸出或收回的往復(fù)運動而帶動負(fù)載作動以達(dá)到線性致動的目的。
然而在無動力源供應(yīng)下或緊急情況時，若需要將線性致動器的內(nèi)管及其上的負(fù)載快速收回時，線性致動器就必需要有能手動的機(jī)械快速松脫機(jī)構(gòu)。
傳統(tǒng)的快速松脫機(jī)構(gòu)如歐洲專利EP0685662是將快速松脫機(jī)構(gòu)設(shè)計成聯(lián)軸器型式，并將此聯(lián)軸器置于傳動軸與螺桿軸之間，故當(dāng)要松脫時，聯(lián)軸器即分離，致使馬達(dá)、出力軸及傳動軸與螺桿軸、螺帽及內(nèi)管分離；如此螺桿軸可以在螺帽內(nèi)自由旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而造成內(nèi)管收回。由于聯(lián)軸器式的快速松脫機(jī)構(gòu)設(shè)計，在松脫時幾乎是瞬間就將負(fù)載及內(nèi)管收回，因此會對負(fù)載及線性致動器本身造成相當(dāng)大的沖擊力，并易造成損壞。
另一種傳統(tǒng)的快速松脫機(jī)構(gòu)如美國專利US6158295則使用煞車式的快速松脫機(jī)構(gòu)設(shè)計，雖然可以控制負(fù)載及內(nèi)管收回的速度，而改善了此一沖擊力的問題。然而此型松脫機(jī)構(gòu)必需包含一行星齒輪組；在松脫時，內(nèi)齒及行星齒輪除了自轉(zhuǎn)外，還要繞太陽齒公轉(zhuǎn)，而其松脫滑塊，亦需將軸向力轉(zhuǎn)換成徑向力，因此機(jī)構(gòu)設(shè)計復(fù)雜，而且松脫機(jī)構(gòu)必需配合線性致動器要有行星齒輪組的設(shè)計時才能將松脫機(jī)構(gòu)加入，因此限制了此型松脫機(jī)構(gòu)的使用范圍。
綜合上述，傳統(tǒng)線性致動器的快速松脫機(jī)構(gòu)實有改良精進(jìn)的必須。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于本發(fā)明是提供一種具快速松脫裝置的線性致動器，在無須動力源供應(yīng)下，線性致動器可將負(fù)載快速平穩(wěn)的收回亦可控制收回負(fù)載的速度及距離。在設(shè)計上是設(shè)法中斷或分離從動力源到負(fù)載間的動力傳遞，再靠負(fù)載的重量將負(fù)載快速收回。
為達(dá)到上述目的所采用的技術(shù)方案如下本發(fā)明線性致動器的設(shè)計主要包含有一動力裝置作為輸出旋轉(zhuǎn)扭力的動力源；一傳動裝置，將動力傳遞至負(fù)載，其包含有螺桿軸、螺帽及內(nèi)管，該螺桿軸連結(jié)動力裝置以傳遞動力，而螺帽套合于螺桿軸將旋轉(zhuǎn)扭力轉(zhuǎn)換成線性運動，且內(nèi)管固定于螺帽上與螺帽同動；一負(fù)載接頭，可連接負(fù)載并帶動負(fù)載作線性移動；一快速松脫裝置，其設(shè)置于傳動裝置的內(nèi)管及負(fù)載接頭之間，同軸接合該內(nèi)管及負(fù)載接頭，該快速松脫裝置主要由旋轉(zhuǎn)部、非旋轉(zhuǎn)部及松脫彈簧組成，使旋轉(zhuǎn)部與上述內(nèi)管相接，非旋轉(zhuǎn)部與上述負(fù)載接頭相接，并通過松脫彈簧結(jié)合旋轉(zhuǎn)部與非旋轉(zhuǎn)部，使動力可從內(nèi)管傳遞至負(fù)載接頭而帶動負(fù)載作線性移動，也可松脫旋轉(zhuǎn)部與非旋轉(zhuǎn)部使負(fù)載收回。
本發(fā)明的快速松脫裝置主要由旋轉(zhuǎn)部、非旋轉(zhuǎn)部及松脫彈簧組成，將旋轉(zhuǎn)部與內(nèi)管相套接而非旋轉(zhuǎn)部與負(fù)載接頭相套接，并通過松脫彈簧結(jié)合旋轉(zhuǎn)部與非旋轉(zhuǎn)部，使動力可從內(nèi)管傳遞至負(fù)載接頭而帶動負(fù)載作線性移動，也可松脫旋轉(zhuǎn)部與非旋轉(zhuǎn)部使負(fù)載收回。
接著將松脫彈簧的一端設(shè)計有內(nèi)折勾以固定于負(fù)載接頭上，而松脫彈簧的另一端則設(shè)計有外折勾可扳開松脫彈簧，以調(diào)整結(jié)合旋轉(zhuǎn)部與非旋轉(zhuǎn)部的彈簧束緊力，當(dāng)彈簧束緊力大于旋轉(zhuǎn)部與非旋轉(zhuǎn)部結(jié)合所需之力時，致使旋轉(zhuǎn)部與非旋轉(zhuǎn)部結(jié)合成一體而可傳遞動力，而帶動負(fù)載；當(dāng)彈簧束緊力小于旋轉(zhuǎn)部與非旋轉(zhuǎn)部結(jié)合所需之力時，旋轉(zhuǎn)部即脫離非旋轉(zhuǎn)部的限制而旋轉(zhuǎn)使負(fù)載收回。
并且本發(fā)明的快速松脫裝置設(shè)計可調(diào)整收回負(fù)載的速度及距離，借著調(diào)整松脫彈簧的外折勾的扳開角度，可控制彈簧束緊力大小而調(diào)整收回負(fù)載的速度；借著扳開及放掉松脫彈簧的外折勾，使快速松脫裝置的旋轉(zhuǎn)部與非旋轉(zhuǎn)部彼此松脫或結(jié)合，則可調(diào)整收回負(fù)載的距離；快速松脫裝置的旋轉(zhuǎn)部是由松脫軸套及滾珠軸承的外徑所構(gòu)成，而非旋轉(zhuǎn)部是由滾珠軸承的內(nèi)徑、軸承襯墊及固定螺帽所構(gòu)成。
再者本發(fā)明可設(shè)計一松脫把手，而該松脫把手具有一缺槽，使松脫彈簧的外折勾卡合于該缺槽中，即可方便調(diào)整松脫彈簧的外折勾的扳開角度。
本發(fā)明的有益效果首先本發(fā)明具快速松脫裝置的線性致動器的快速松脫裝置設(shè)計可自成一模塊，可直接附加于線性致動器的內(nèi)管及負(fù)載接頭之間使用，運用范圍廣泛且結(jié)構(gòu)及組件相當(dāng)簡單方便組裝；其次本發(fā)明的快速松脫裝置使用調(diào)整松脫彈簧的彈簧束緊力的機(jī)構(gòu)設(shè)計，因此可控制收回負(fù)載的速度及距離，而降低沖擊力的問題，因而增加了使用者的安全性及線性致動器的使用壽命。
為進(jìn)一步了解本發(fā)明的特征及技術(shù)內(nèi)容，請詳細(xì)參考以下有關(guān)本發(fā)明的實施方式與圖式，然而所附的圖式僅供參考與說明用。


圖1為本發(fā)明具快速松脫機(jī)構(gòu)的線性致動器立體分解2為圖1的剖面示意3為圖2的部分細(xì)部詳圖主要部分代表符號10動力裝置 20傳動裝置21螺桿軸 22螺帽23內(nèi)管 30快速松脫裝置31松脫軸套 32滾珠軸承33松脫彈簧 331 內(nèi)折勾332 外折勾 34軸承襯墊
35固定螺帽 36松脫把手361 缺槽 40負(fù)載接頭41扣環(huán) 42連接孔具體實施方式
圖1為本發(fā)明具快速松脫機(jī)構(gòu)的線性致動器立體分解圖；其中動力裝置10為輸出旋轉(zhuǎn)扭力的動力源，將從馬達(dá)來的扭力傳遞至傳動裝置20，而傳動裝置20包含螺桿軸21、螺帽22及內(nèi)管23，且傳動裝置20與負(fù)載接頭40之間有一快速松脫裝置30；該螺桿軸21連結(jié)動力裝置10以傳遞動力，而螺帽22套合于螺桿軸21將旋轉(zhuǎn)扭力轉(zhuǎn)換成線性運動，且內(nèi)管23固定于螺帽22上與螺帽22同動，內(nèi)管23后端固定在松脫軸套31的前端內(nèi)緣，松脫軸套31外徑上套合有一松脫彈簧33，而松脫彈簧33的外再套合一松脫把手36；松脫軸套31后端內(nèi)緣則與一滾珠軸承32的外徑呈緊配合，而滾珠軸承32的內(nèi)徑與負(fù)載接頭40前端緊配合，并通過軸承襯墊34及固定螺帽35軸向套接而固定之；最后利用扣環(huán)41將松脫把手36卡固于負(fù)載接頭40上。
圖2為圖1的剖面示意圖；其中動力裝置10帶動螺桿軸21作旋轉(zhuǎn)運動，螺帽22將旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換成線性運動，使螺帽22上的內(nèi)管23推出或收回的線性移動。在內(nèi)管23及負(fù)載接頭40之間設(shè)有快速松脫裝置30，其同軸接合內(nèi)管23及負(fù)載接頭40，該快速松脫裝置30主要由旋轉(zhuǎn)部、非旋轉(zhuǎn)部及松脫彈簧33組成，而旋轉(zhuǎn)部是由松脫軸套31及滾珠軸承32的外徑所構(gòu)成，而非旋轉(zhuǎn)部是由滾珠軸承32的內(nèi)徑、軸承襯墊34及固定螺帽35所構(gòu)成。使旋轉(zhuǎn)部的松脫軸套31與內(nèi)管23相接，非旋轉(zhuǎn)部的滾珠軸承32的內(nèi)徑、軸承襯墊34及固定螺帽35軸向套接于負(fù)載接頭40而固定之，并通過松脫彈簧結(jié)合旋轉(zhuǎn)部與非旋轉(zhuǎn)部，使動力可從內(nèi)管23傳遞至負(fù)載接頭40而負(fù)載接頭40上的連接孔42連接負(fù)載(未繪出)，可帶動負(fù)載作線性移動，也可松脫旋轉(zhuǎn)部與非旋轉(zhuǎn)部使負(fù)載收回。
圖3為圖2的部分細(xì)部詳圖；其中快速松脫裝置30的松脫彈簧33一端具有內(nèi)折勾331以固定于負(fù)載接頭40上，而松脫彈簧33的另一端具有外折勾332卡合于松脫把手36的缺槽361中可扳開松脫彈簧33，以調(diào)整松脫彈簧33套于松脫軸套31上的彈簧束緊力。因松脫彈簧33的內(nèi)折勾331是固定在負(fù)載接頭40上，當(dāng)無扳動松脫彈簧33的外折勾332時扭力即會使松脫彈簧33向內(nèi)收，導(dǎo)致松脫軸套31上的彈簧束緊力相當(dāng)大，致使旋轉(zhuǎn)部的松脫軸套31及滾珠軸承32的外徑與非旋轉(zhuǎn)部結(jié)合在一起而呈不可旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)，以傳遞動力帶動負(fù)載移動；然而若扳動松脫彈簧33的外折勾332使松脫彈簧33外張，則當(dāng)松脫軸套31上的彈簧束緊力小于旋轉(zhuǎn)部與非旋轉(zhuǎn)部結(jié)合所需之力時，旋轉(zhuǎn)部的松脫軸套31及滾珠軸承32的外徑即脫離非旋轉(zhuǎn)部的限制而呈可旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，此時因負(fù)載的重量而產(chǎn)生一力量，此力使螺帽22(圖2)、內(nèi)管23、松脫軸套31及滾珠軸承32的外徑旋轉(zhuǎn)而收回負(fù)載，達(dá)到快速松脫的目的。
權(quán)利要求
1.一種具快速松脫裝置的線性致動器，其主要包含一動力裝置，輸出旋轉(zhuǎn)扭力的動力源；一傳動裝置，包含螺桿軸、螺帽及內(nèi)管，該螺桿軸連結(jié)上述的動力裝置以傳遞動力，而螺帽套合于上述螺桿軸將旋轉(zhuǎn)扭力轉(zhuǎn)換成線性運動，且內(nèi)管固定于螺帽上與螺帽同動；一負(fù)載接頭，連接負(fù)載并帶動負(fù)載作線性移動的結(jié)構(gòu)；一快速松脫裝置，設(shè)置于上述傳動裝置的內(nèi)管及負(fù)載接頭之間，同軸接合該內(nèi)管及負(fù)載接頭，該快速松脫裝置主要由旋轉(zhuǎn)部、非旋轉(zhuǎn)部及松脫彈簧組成，使旋轉(zhuǎn)部與上述內(nèi)管相接，非旋轉(zhuǎn)部與上述負(fù)載接頭相接，并通過松脫彈簧結(jié)合旋轉(zhuǎn)部與非旋轉(zhuǎn)部，使動力可從內(nèi)管傳遞至負(fù)載接頭而帶動負(fù)載作線性移動，也可松脫旋轉(zhuǎn)部與非旋轉(zhuǎn)部使負(fù)載收回。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具快速松脫裝置的線性致動器，其特征在于快速松脫裝置的松脫彈簧一端具有內(nèi)折勾以固定于負(fù)載接頭上，而松脫彈簧的另一端具有外折勾可扳開松脫彈簧，以調(diào)整結(jié)合旋轉(zhuǎn)部與非旋轉(zhuǎn)部的彈簧束緊力，當(dāng)彈簧束緊力大于旋轉(zhuǎn)部與非旋轉(zhuǎn)部結(jié)合所需之力時，致使旋轉(zhuǎn)部與非旋轉(zhuǎn)部結(jié)合在一起而可傳遞動力帶動負(fù)載；當(dāng)彈簧束緊力小于旋轉(zhuǎn)部與非旋轉(zhuǎn)部結(jié)合所需之力時，旋轉(zhuǎn)部即脫離非旋轉(zhuǎn)部的限制而旋轉(zhuǎn)使負(fù)載收回。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的具快速松脫裝置的線性致動器，其特征在于其中的快速松脫裝置借著調(diào)整上述松脫彈簧的外折勾的扳開角度，而控制彈簧束緊力大小可調(diào)整收回負(fù)載的速度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的具快速松脫裝置的線性致動器，其特征在于其中的快速松脫裝置借著扳開及放掉上述松脫彈簧的外折勾，而可調(diào)整收回負(fù)載的距離。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的具快速松脫裝置的線性致動器，其特征在于其中快速松脫裝置的旋轉(zhuǎn)部是由松脫軸套及滾珠軸承的外徑所構(gòu)成，而非旋轉(zhuǎn)部是由滾珠軸承的內(nèi)徑、軸承襯墊及固定螺帽所構(gòu)成。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具快速松脫裝置的線性致動器，其特征在于其中設(shè)有一松脫把手，而該松脫把手具有一缺槽，使上述松脫彈簧的外折勾卡合于該缺槽中，即可方便調(diào)整松脫彈簧的外折勾的扳開角度。
全文摘要
本發(fā)明是提供一種具快速松脫裝置的線性致動器，其主要包含有一動力裝置、一傳動裝置、一負(fù)載接頭及一快速松脫裝置；其中的快速松脫裝置主要由旋轉(zhuǎn)部、非旋轉(zhuǎn)部及松脫彈簧組成，而其特征在于快速松脫裝置同軸設(shè)置于傳動裝置及負(fù)載接頭之間，并通過松脫彈簧的彈簧束緊力結(jié)合或分離旋轉(zhuǎn)部與非旋轉(zhuǎn)部，可傳遞動力也可使負(fù)載于無動力源供應(yīng)下收回。另外，本發(fā)明可借著調(diào)整松脫彈簧的扳開角度，而控制松脫彈簧的彈簧束緊力大小，以調(diào)整收回負(fù)載的速度及距離。
文檔編號F16H25/20GK1854562SQ20051006647
公開日2006年11月1日 申請日期2005年4月26日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月26日
發(fā)明者劉宗城, 林佳論 申請人:大銀微系統(tǒng)股份有限公司