專利名稱：電動線性驅(qū)動器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種驅(qū)動器，尤其涉及一種在能將電機的轉(zhuǎn)動輸出轉(zhuǎn)換成線性移動的 電動線性驅(qū)動器。
背景技術(shù)：
目前，在醫(yī)院和家庭所用的床架中，許多床架的一端或者兩端可以升降，調(diào)整整 個床面的彎折角度，以使床面上的使用者躺臥更加舒適，或者為醫(yī)療提供特殊的需 要。這種床架需要在其下面安裝一種驅(qū)動器，如專利號為ZL02237921.5(公告號為 CN2559269Y)的中國實用新型專利《自動升降式電動床》，就公開了一種技術(shù)方案。 該驅(qū)動裝置包括設(shè)置在床架橫梁上的升降限位支架、固定在床架縱梁架間的電機驅(qū)動 軸、焊接在電機驅(qū)動軸上的搖臂和活動連接塊，床架的背板由固定軸與床架連接并能 以固定軸為圓心做升降運動，床架背板上焊有槽形板，搖臂端頭上的滑輪置于背板的 槽形板槽形軌道內(nèi)，可逆轉(zhuǎn)的電機安裝在床架的電機支架上，并通過絲桿螺母套筒與 電機驅(qū)動軸上的活動連接塊相連。該驅(qū)動裝置通過電機驅(qū)動絲桿螺母套筒向前推動電 機驅(qū)動軸，并配合升降限位支架、搖臂而推動床架背板使其翹起，反之則使床架背板 下降。由于該驅(qū)動裝置需要直接與床架的主梁緊密相連，床架的結(jié)構(gòu)設(shè)置需與驅(qū)動裝 置相配，提高了對床架的加工要求，且整個驅(qū)動裝置部件較多，體積也非常龐大，不 利于生產(chǎn)加工，而且給維修帶來很多不便；同時，絲桿螺母套筒、電機驅(qū)動軸以及其 他傳動部件在動作時位移和轉(zhuǎn)動幅度都相當(dāng)大，產(chǎn)生的工作噪音會明顯降低使用舒適 度。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷而提供一種結(jié)構(gòu)緊湊、體積小 巧、易于生產(chǎn)加工和維護(hù)且無工作噪音的電動線性驅(qū)動器，它能將電機的轉(zhuǎn)動輸出轉(zhuǎn) 換成線性移動，繼而可推動支撐床架端部的傳動機構(gòu)，從而實現(xiàn)床架一端的升起、下 降。本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為該電動線性驅(qū)動器，其特征在于 包括有殼體和設(shè)置在殼體內(nèi)的下列部件 一可逆轉(zhuǎn)的電機；一蝸桿，可由所述電機的輸出軸驅(qū)動而轉(zhuǎn)動；一蝸輪，其中心軸相對所述蝸桿垂直設(shè)置且與蝸桿傳動相連，并且，該蝸輪被只 可相對所述殼體自由轉(zhuǎn)動地限位在所述殼體中；一絲桿，其內(nèi)外兩端分別設(shè)置有限位塊和推塊，并且，該絲桿從所述蝸輪的中心軸貫穿而過且嚙合在所述蝸輪的中心軸孔之中；而且，所述殼體內(nèi)部開設(shè)有與所述限位塊相適應(yīng)的滑槽，所述限位塊就可滑動地 嵌設(shè)在該滑槽之中。由于蝸輪被限位在殼體內(nèi)，不能相對殼體移動而只能相對殼體轉(zhuǎn)動，同時，雖然 蝸輪與嚙合在蝸輪中心軸孔中的絲桿之間可相對轉(zhuǎn)動，但又由于絲桿端部的限位塊只 能沿殼體的滑槽作線性的移動，而不能相對殼體轉(zhuǎn)動，從而使絲桿只能沿殼體的滑槽 作線性移動，也即，電機工作時，所述蝸桿帶動蝸輪相對殼體轉(zhuǎn)動，而絲桿則在蝸輪 的帶動下連同所述的限位塊和推塊沿殼體的滑槽作線性的限位移動。在具體應(yīng)用時，所述推塊可以推動床架底托上的搖臂以及支撐床架端部的支撐軸 等傳動機構(gòu)，從而實現(xiàn)床架一端的升起、下降。其中，所述蝸輪只可相對所述殼體自由轉(zhuǎn)動地被限位在殼體中的實現(xiàn)方式可以采 用現(xiàn)有的各種技術(shù)，為保證蝸輪可相對殼體自由轉(zhuǎn)動，簡單的，可以采用如下方式-. 所述蝸輪兩側(cè)分別設(shè)置有左右兩個軸承，并且，所述殼體內(nèi)部設(shè)置有兩個分別卡設(shè)所 述左右軸承的左右容槽。這樣，所述的左右軸承分別卡設(shè)在相應(yīng)的容槽內(nèi)而使蝸輪不 能相對殼體移動，同時，軸承又可保證蝸輪相對殼體的自由轉(zhuǎn)動。絲桿雖然由于受到內(nèi)外兩端上限位塊和推塊的左右限位，但如果絲桿移動到左限 位或右限位的位置時電機仍不停止工作，就會損壞部件，甚至燒毀電機，因此，所述 殼體內(nèi)還可以設(shè)置有可控制電機使其停止工作的限位開關(guān)，通過限位開關(guān)來保護(hù)電機 以及其他零部件。所述的限位開關(guān)可以采用現(xiàn)有的各種技術(shù)，比如采用電磁式的霍爾元件、干簧管 等，或采用機械式的微動開關(guān)等。為便于實施，所述限位開關(guān)可以是在所述殼體內(nèi)的 滑槽附近從內(nèi)到外分別設(shè)置的可與所述限位塊側(cè)壁發(fā)生碰觸的停止降觸動開關(guān)和停止 升觸動開關(guān)，該停止升觸動開關(guān)和停止降觸動開關(guān)都可控制電機使其停止工作，這 樣，所述限位塊在作線性限位移動過程中，其側(cè)壁可與該停止升、降觸動開關(guān)接觸， 觸動這些開關(guān)即可使電機停止工作，起到保護(hù)零部件和電機的作用。所述殼體內(nèi)還可以設(shè)置有一可控制電機工作的控制電路板，所述的停止升觸動開 關(guān)和停止降觸動開關(guān)就與該控制電路板相連，通過對控制電路板的設(shè)計，可以實現(xiàn)手 動控制電機工作，也可以實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制電機的工作，在實際應(yīng)用中就是對床架的升降 高度的控制。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于通過蝸桿、蝸輪、絲桿以及限位塊的設(shè) 置，使電機驅(qū)動蝸桿、蝸輪轉(zhuǎn)動，而絲桿由于不能相對殼體轉(zhuǎn)動，這樣蝸輪的轉(zhuǎn)動就會帶動絲桿沿著殼體內(nèi)的滑槽作線性移動，從而能將電機的轉(zhuǎn)動輸出轉(zhuǎn)換成絲桿的線 性移動，在實際應(yīng)用時，通過絲桿端部的推塊就可推動床架底托上的搖臂，從而實現(xiàn) 床架一端的升起、下降，而且，本發(fā)明的電動線性驅(qū)動器部件較少，結(jié)構(gòu)設(shè)計緊湊， 體積非常小巧，在實際應(yīng)用時，完全脫離床架的結(jié)構(gòu)，易于生產(chǎn)加工，拆裝和維護(hù)工 作也十分方便；同時，本發(fā)明的電動線性驅(qū)動器部件移動幅度相對較小，無工作噪 音；再者，本發(fā)明的電動線性驅(qū)動器在推起床架端部使其升起時，對床架端部的支撐 力落在絲桿與蝸輪之間，這就降低了對推塊等其他部件材料的要求，降低了生產(chǎn)成 本。


'圖l為本發(fā)明實施例的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為本發(fā)明實施例中絲桿移動到降限位位置狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)示意圖(去掉了上殼體 和連接線路)；圖3為本發(fā)明實施例中絲桿移動到升限位位置狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)示意圖(去掉了上殼體 和連接線路)；圖4為圖2的俯視圖； 圖5為圖1的立體分解圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。如圖1 圖5所示，本發(fā)明實施例設(shè)置有兩個電動線性驅(qū)動器，而可分別推動兩個 設(shè)置在床架底托上的搖臂IO,就單個電動線性驅(qū)動器而言，其包括殼體l和設(shè)置在殼體 l內(nèi)的可逆轉(zhuǎn)的電機2、設(shè)置在電機2輸出軸上的蝸桿3、蝸輪4、絲桿5和可控制電機2工 作的控制電路板8;其中，為便于裝配，所述殼體1包括上殼體11和下殼體12，所述電機2就設(shè)置在下 殼體12的底部內(nèi)，而電機2的輸出軸穿過下殼體12而進(jìn)入到殼體1內(nèi)部；所述蝸輪4的中心軸相對所述蝸桿3垂直設(shè)置，且蝸輪4與蝸桿3嚙合而與蝸桿3傳動 相連，并且，該蝸輪4兩側(cè)分別設(shè)置有左右兩個軸承42、 43，所述殼體l內(nèi)部設(shè)置有兩 個分別卡設(shè)左右軸承42、 43的左右容槽14、 15，從而使該蝸輪4被限位在殼體1中而只可相對殼體l自由轉(zhuǎn)動；所述絲桿5從蝸輪4的中心軸貫穿而過且嚙合在蝸輪4的中心軸孔41之中，并且，所 述絲桿5的內(nèi)外兩端分別設(shè)置有限位塊6和推塊7，其中，限位塊6通過螺母而緊固在絲 桿5的內(nèi)側(cè)端，而推塊7則直接固定在絲桿5的外側(cè)端；而且，所述殼體1的下殼體12內(nèi)部開設(shè)有與所述限位塊6相適應(yīng)的滑槽13，限位塊6就可滑動地嵌設(shè)在該滑槽13之中，所述絲桿5就連同限位塊6和推塊7沿著該殼體1內(nèi)的 滑槽13作來回的線性、限位移動；同時，在所述殼體1內(nèi)的滑槽13附近從內(nèi)到外分別設(shè)置有一停止降觸動開關(guān)91和一 停止升觸動開關(guān)92，該停止升觸動開關(guān)92和停止降觸動開關(guān)91可在所述限位塊6移動過 程中與其側(cè)壁發(fā)生碰觸，并且，該停止升觸動開關(guān)92和停止降觸動開關(guān)91作為機械式 的限位開關(guān)，都與所述的控制電路板8相連而可控制電機2使其停止工作。在本實施例中，所述絲桿5與蝸輪4采用金屬材料，而所述推塊7采用工程塑料制作。該電動線性驅(qū)動器的工作原理如下在電動線性驅(qū)動器處于未推動狀態(tài)下，絲桿5內(nèi)端的限位塊6正好碰觸到停止降觸 動開關(guān)91而位于降限位位置，參見圖2;床架端部需要升起時，'通過控制電路板8使電 機2開始正相工作，蝸桿3帶動蝸輪4相對殼體1轉(zhuǎn)動，而絲桿5則在蝸輪4的帶動下連同 限位塊6和推塊7沿殼體1的滑槽13向外側(cè)移動，使推塊7推動床架底托上的搖臂10，通 過搖臂10再驅(qū)動嵌設(shè)在殼體1凹槽中的支撐軸，參見圖4中虛線所繪的部件，實現(xiàn)床架 的升起；當(dāng)絲桿5移動到升限位位置時，其內(nèi)端的限位塊6正好碰觸到停止升觸動開關(guān) 92，而使電機2停止工作，參見圖3;而當(dāng)床架端部需要下降時，通過控制電路板8而使 電機2開始反相工作，絲桿5連同推塊7和限位塊6沿著滑槽13往回移動，當(dāng)限位塊6碰觸 到停止降觸動開關(guān)91時，電機2停止工作，此時，絲桿5又重新回到了降限位位置。在實際應(yīng)用過程中，該電動線性驅(qū)動器除了在絲桿5移動到升、降限位位置時會停 止工作，使用者可通過控制電路板8而隨意使絲桿5移動到升、降限位位置之間的任意 位置，從而根據(jù)實際所需而調(diào)整床架的升降高度。
權(quán)利要求
1、一種電動線性驅(qū)動器，其特征在于包括有殼體(1)和設(shè)置在殼體(1)內(nèi)的下列部件一可逆轉(zhuǎn)的電機(2)；一蝸桿(3)，可由所述電機(2)的輸出軸驅(qū)動而轉(zhuǎn)動；一蝸輪(4)，其中心軸相對所述蝸桿(3)垂直設(shè)置且與蝸桿(3)傳動相連，并且，該蝸輪(4)被只可相對所述殼體(1)自由轉(zhuǎn)動地限位在所述殼體(1)中；一絲桿(5)，其內(nèi)外兩端分別設(shè)置有限位塊(6)和推塊(7)，并且，該絲桿(5)從所述蝸輪(4)的中心軸貫穿而過且嚙合在所述蝸輪(4)的中心軸孔(41)之中；而且，所述殼體(1)內(nèi)部開設(shè)有與所述限位塊(6)相適應(yīng)的滑槽(13)，所述限位塊(6)就可滑動地嵌設(shè)在該滑槽(13)之中。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電動線性驅(qū)動器，其特征在于^f述蝸輪(4)被只可相對 所述殼體(l)自由轉(zhuǎn)動地限位在殼體(l)中，采用如下方式實現(xiàn)所述蝸輪(4)兩側(cè)分別設(shè) 置有左右兩個軸承(42、 43)，并且，所述殼體(l)內(nèi)部設(shè)置有兩個分別卡設(shè)所述左右軸 承(42、 43)的左右容槽(14、 15)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電動線性驅(qū)動器，其特征在于所述殼體(l)內(nèi)還設(shè)置 有可控制電機(2)使其停止工作的限位開關(guān)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的電動線性驅(qū)動器，其特征在于所述限位開關(guān)是在所述 殼體(1)內(nèi)的滑槽(13)附近從內(nèi)到外分別設(shè)置的可與所述限位塊(6)的側(cè)壁發(fā)生碰觸的停 止降觸動開關(guān)(91)和停止升觸動開關(guān)(92)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的電動線性驅(qū)動器，其特征在于所述殼體(l)內(nèi)還設(shè)置有 一可控制所述電機(2)工作的控制電路板(8)，所述的停止升觸動開關(guān)(92)和停止降觸動 開關(guān)(91)就與該控制電路板(8)相連。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電動線性驅(qū)動器，包括殼體(1)和設(shè)置在殼體(1)內(nèi)的電機(2)、蝸桿(3)、蝸輪(4)和絲桿(5)，該蝸輪(4)被只可相對殼體(1)轉(zhuǎn)動地限位在殼體(1)中、絲桿(5)兩端分別設(shè)置有限位塊(6)和推塊(7)，該絲桿(5)從蝸輪(4)的中心軸貫穿而過且嚙合在蝸輪(4)的中心軸孔(41)之中，而且殼體(1)內(nèi)開設(shè)有與限位塊(6)相適應(yīng)的滑槽(13)，限位塊(6)就可滑動地嵌設(shè)在該滑槽(13)之中。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明將電機的轉(zhuǎn)動輸出轉(zhuǎn)換成絲桿的線性移動，通過推塊就可推動床架底托上的搖臂，從而實現(xiàn)床架一端的升起、下降，而且部件較少，結(jié)構(gòu)設(shè)計緊湊，體積非常小巧，在實際應(yīng)用時，完全脫離床架的結(jié)構(gòu)，易于生產(chǎn)加工，拆裝和維護(hù)工作也十分方便。
文檔編號H02K7/06GK101232220SQ20081005929
公開日2008年7月30日 申請日期2008年1月17日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月17日
發(fā)明者張丹陽 申請人:浙江新益控制系統(tǒng)有限公司