專利名稱：帶有封裝在由耐火材料制成的分離式封殼中的電氣設(shè)備的致動器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分的電驅(qū)動的致動器。
技術(shù)背景此類致動器很常用，但是為了描述本發(fā)明，從用于醫(yī)院病床和護 理床的線性致動器開始。這些床通常裝備有多個用于升高和降低整個床以及升高和降低床墊支架(madras)的后部和腿部的致動器。致動 器通過電纜連接至中央控制盒，中央控制盒包括用于連接至電力網(wǎng)的 電源、可再充電的電池組、連接至一個或多個手動控制器和/或床上的 固定控制面板的控制器。電源的輸出電壓通常為24-48伏，較高的電 流高達大約8安培。總體地講，考慮強度、衛(wèi)生、密封和價格等這些因素，殼體通常 由塑性材料制成。首要的是選擇的塑性材料保證足夠的機械強度，因 為作用于致動器上的負載全部或部分通過殼體傳遞至致動器的安裝架 配件(mounting份ting )。然而，對于致動器的電氣設(shè)備，有不同的要求，包括防火安全要 求，以防止由于電氣設(shè)備的故障而起火。按照對于可能產(chǎn)生多于15 瓦的效率的電氣醫(yī)療設(shè)備的某些標準和設(shè)計標準(在致動器中比較常 見這種情況)，規(guī)定使用耐火材料。至于馬達本身，并不需要采取特殊 措施，因為馬達殼體本身由金屬構(gòu)成因此并非直接易燃的。封閉馬達 殼體端部中的開口可能會產(chǎn)生問題。導線的問題可通過使用本身符合防火技術(shù)要求的導線解決。于是，剩下的問題是電氣設(shè)備通常還包括 印刷板、開關(guān)等等，其中可產(chǎn)生多于15瓦的效率。 一種可能方案是由 耐燃的塑料制成殼體，但是這種塑料要么缺乏足夠的強度，要么價格昂貴以致不能被看作實際可行的備選方案。尤其是由于成本原因，金 屬殼體也并不實際可行。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種所述問題的解決方案。根據(jù)本發(fā)明，這通過權(quán)利要求1中所述的特征來實現(xiàn)，其中電氣設(shè)備被封裝于由耐火材料制成的封殼(enclosure)中。通過這樣做， 就可由迄今所使用的塑性材料來制成殼體。關(guān)于用于封裝電氣設(shè)備的 封殼，它相對而言不受限制。封殼可制成為用于安裝在殼體上的小外 部封殼，但是優(yōu)選地，封殼置于殼體內(nèi)部。通過這樣做，就其本身而 言，對封殼沒有強度、衛(wèi)生、密封或其它要求，因為這些方面的要求 由殼體來滿足。僅僅要求封殼必須由耐火材料制成，例如金屬。然而， 由于多種原因，尤其是設(shè)計和價格原因，優(yōu)選地，它由特殊的耐火塑 性材料制成，更具體而言由V-O塑料制成。因為封殼通常將比殼體小， 所以可選擇具有良好耐火性能的塑料，因為其價格對于致動器的總價 格而言將不是很關(guān)鍵。當電氣設(shè)備包括至少一個印刷電路板時，便利地，利用插座實現(xiàn) 內(nèi)部電連接，因為這將使得更容易成形封殼。使用帶有耐火材料外套 的電導線。通過使用耐火材料來用于印刷電路板，它可以形成封殼的壁的一 部分，這使得封殼的設(shè)計特別簡單。印刷電路板能夠利用彈簧鎖(snap lock)連接按照特別簡單和安裝友好的方法夾至封殼的其余部分。通過將插座安裝在殼體中以用于將致動器連接至電源以及還可能 連接至外部控制器，能夠避免將外部電纜引入致動器中。在這些情況 下，通往電氣設(shè)備的內(nèi)部連接利用帶有耐火材料外套的導線進行。當馬達具有帶有基本上封閉的端部的、由鋼構(gòu)成的馬達殼體時， 其本身就以防火方式制成因而不需要釆取進一步的措施。


下面將參考附圖更詳細地說明根據(jù)本發(fā)明的線性致動器，附圖中:圖l示出了穿過致動器的縱向剖面圖，圖2示出了封裝的印刷電路板的視圖，圖3示出了圖2的印刷電路板的部件分解圖，圖4示出了帶有蝸輪和用于位置檢測的電路的馬達，以及圖5示出了圖4的馬達，其中單獨地示出位置檢測裝置。
具體實施方式
由圖l可看到，致動器包括分為兩部分的塑性殼體1，其帶有可 逆電動馬達2，可逆電動馬達2通過蝸輪3驅(qū)動帶有心軸螺母5的心 軸4，傳動桿6 (亦稱內(nèi)管)連接至心軸螺母5，該傳動桿6由保護管 7包圍，保護管7用作傳動桿6的導向器。在一端，心軸4利用軸承 17保持在殼體中。傳動桿6上的負載被通過軸承17引導至殼體并由 殼體引導至后面的安裝架(mounting) 12。殼體由塑料制成，例如由 能耐受所述負載的PAG-GF30制成。為了密封，殼體的連接邊緣18 利用封邊機(lined sealing )實現(xiàn)為迷宮式密封(labyrinth seal )。保護管7裝備有環(huán)8，環(huán)8位于保護管外側(cè)上的圓形槽中。環(huán)8 安放于殼體中的槽9中。在環(huán)8與槽的一端9a之間為彈簧10，相對 應(yīng)的彈簧11在另一側(cè)設(shè)置在環(huán)8與槽的另一端9b之間。致動器裝配 于結(jié)構(gòu)中，在該結(jié)構(gòu)中，致動器通過位于殼體1后端的后方安裝架12 和位于傳動桿6自由端的安裝架13內(nèi)置入。當致動器內(nèi)置入時，傳動 桿處的安裝架13將防止心軸螺母5旋轉(zhuǎn)，以便使得其代以根據(jù)馬達的 轉(zhuǎn)動方向而沿著心軸4來回運動。在傳動桿的充分縮回位置中，心軸 螺母5撞到位于保護管7內(nèi)部的槽中的環(huán)14。心軸螺母5于是將克服 彈簧11的作用把保護管7推入致動器，這引起保護管7的斜角端啟動 微型開關(guān)15，微型開關(guān)15切斷通往馬達的電源。當傳動桿6向外運 動時，彈簧ll將把保護管7推回至其初始位置，在該初始位置中，保 護管7被保持于兩個彈簧10、 ll之間的空檔位置。當心軸螺母5到達 其極限位置時，心軸螺母5將撞到保護管7中的末端止擋器15的邊緣，該保護管7用作傳動桿6的導向器。在該極限位置，心軸螺母5克服 彈簧IO的作用將保護管7拉出。這引起保護管的最內(nèi)端釋放第二^t型 開關(guān)(藏在微型開關(guān)15后面)，第二微型開關(guān)切斷通往馬達的電源。 兩個微型開關(guān)都安裝于接頭印刷電路板19上并利用DIN插頭16連接 至導線16以便將控制盒與電源和操作電路連接起來。當心軸螺母5 向內(nèi)運動時，彈簧10把保護管7推回至初始位置。帶有屬于它的微型開關(guān)的印刷電路板19被封裝于由耐火塑料 V-O構(gòu)成的分離式封殼20中，分離式封殼20自然帶有微型開關(guān)的鍵 所用的開口。封殼可具有較薄的壁，因為它不必耐受任何值得一提的 機械負載，只不過用作印刷電路板周圍的保護外套。殼體內(nèi)部的將馬 達連接至印刷電路板19的電纜16和導線21具有由耐火材料構(gòu)成的塑 性外套以便使得它們本身滿足防火安全要求。代替將導線焊接在印刷電路板上，可利用同樣由V-O材料制成的 內(nèi)部插頭22a、 22b; 23a、 23b實現(xiàn)連接，這還通過安裝產(chǎn)生優(yōu)點。 參看圖2和3，印刷電路板19的封殼還可通過由耐火材料制成印刷電 路板并且作為封殼的一部分而進行簡化。于是，封殼20'的上部為帶有 彈簧鎖24的蓋帽。在印刷電路板的邊緣處，具有用于腿24的卡槽 (grove) 25以便使得印刷電路板19可與蓋帽20，咬合在一起。安裝 于印刷電路板外側(cè)上的微型開關(guān)15、 26由V-O塑性材料制成。關(guān)于馬達2，其由帶有基本封閉的端部的鋼制馬達殼體包圍，因 此馬達本身滿足防火安全要求。附圖的圖4和5示出了帶有蝸輪3'的馬達2，蝸輪3'帶有用于傳 動桿6的位置確定裝置，該位置確定裝置通過記錄蝸輪的轉(zhuǎn)數(shù)而工作， 為此目的，蝸輪裝備有帶有四個極的磁環(huán)27。帶有霍爾元件的印刷板 28與此相連，霍爾元件每次記錄經(jīng)過的磁環(huán)的磁極之一。根據(jù)霍爾元 件的脈沖的數(shù)量和心軸的螺距，可以確定傳動桿的位置。印刷板28 在此也由耐火材料制成并且安裝于印刷板上的插座29也是由耐火材 料制成。印刷板的元件側(cè)由上部部件30覆蓋，該上部部件30與印刷 板保持彈簧鎖連接。利用這些設(shè)置結(jié)構(gòu)，就可使用小的裝置提供具有高防火安全性的 致動器。本發(fā)明的另一個優(yōu)點在于它能夠在已有的致動器構(gòu)造中實施, 因為它只需要采取很小的措施。即使本發(fā)明根據(jù)線性致動器來描述，本發(fā)明當然也能夠用于旋轉(zhuǎn)式致動器，例如參見WO 01/17401 Al Linak A/S。
權(quán)利要求
1.一種致動器，包括塑性殼體(1)，帶有可逆低壓電動馬達(2)、用于控制馬達(2)的電氣設(shè)備(19、15)并且?guī)в杏脕韺⒅聞悠鬟B接至電源以及另外可能連接至外部控制器的插頭，其特征在于，電氣設(shè)備(19、15)封裝于由耐火材料構(gòu)成的分離式封殼(20)中，分別由耐火材料制成。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的線性致動器，其特征在于，封殼(20) 位于殼體(1)內(nèi)部。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的線性致動器，其特征在于，封殼(20 ) 由耐火塑性材料制成。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的線性致動器，其特征在于，塑料材料為 V畫O類。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的線性致動器，其特征在于，電氣設(shè)備包 括至少一個印刷電路板，通向所述至少一個印刷電路板的電連接利用 插頭(22a、 22b; 23a、 23b )實現(xiàn)并且導線具有由耐火材料構(gòu)成的外 套。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的線性致動器，其特征在于，印刷電路板 (19)由耐火塑性材料制成并且為封殼(20)的壁的一部分。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的線性致動器，其特征在于，印刷電路板 (19)通過彈簧鎖(24)夾在封殼(20)的其余部分上。
8. 根據(jù)權(quán)利要求書1-7中任一項所述的線性致動器，其特征在于，用于將致動器連接至電源以及可能還連接至外部控制器的插頭安裝于 殼體(l)中，而通往內(nèi)部電氣設(shè)備和馬達的連接利用具有耐火材料外套的導線實現(xiàn)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求書1-8中任一項所述的線性致動器，其特征在于， 馬達(2)具有由鋼構(gòu)成的馬達殼體，所述殼體具有基本封閉的端部。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電致動器，包括帶有可逆低壓電動馬達(2)的塑性殼體、用于進行控制和為馬達供電的電氣設(shè)備，其中電氣設(shè)備(19、15)封裝于由耐火材料構(gòu)成的封殼(20)中。這樣，殼體(1)能夠根據(jù)強度、衛(wèi)生和密封進行設(shè)計，而由于電氣設(shè)備中的故障而采取的防火措施可被限制于分離式封殼。
文檔編號H02K5/136GK101258663SQ200680032867
公開日2008年9月3日 申請日期2006年9月8日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月9日
發(fā)明者F·雅各布森, R·索倫森, T·T·克拉格 申請人:利納克有限公司