CN102089553A - 带有推缆的致动器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种致动器，包括多个链节，所述多个链节可以被卷绕以使一串所述链节变成从致动器伸出的稳定的细长杆，并且可开卷以使该细长杆变成由链条箱接收的链条。该致动器特别紧凑且平坦，并且可置于比较狭窄的空间中。

Description

带有推缆的致动器

技术领域

本发明涉及一种致动器，特别涉及一种在致动修正(actuationcorrection)方面具有非常低的建造高度的致动器。此外，本应用涉及一种用于这种致动器的链条，具体为一种能够从链条变为杆且反之亦然的链条。

背景技术

WO99/53221公开了一种用于传递压力及/或拉伸载荷的方法和装置。该装置包括带有多个链节的链条，该链节被卷起以互锁并形成轴杆，并且反之亦然。

已知的方法提供一种轴杆构件，该轴杆构件通过与两个物体(object)中的一个及驱动装置相连的卷绕引导装置使其具有抵抗压力和/或拉伸负荷以及在螺旋卷绕中的轴向位移下卷绕相互互锁的链节引起的弯曲及扭转负荷的高刚度和稳定性。此外，提供一种联接构件，该联接构件用于与两个物体另一个的螺旋卷绕连接，并且各个链节与相邻链节以相同的顺序保持接合，并且相邻链节以相邻的顺序保持接合。

通过在单个链节在螺旋绕卷中的位置上的主动保持作用下以此方式将相互互锁的链节卷绕成螺旋绕卷，能够提供这样一种致动器，该致动器具有抵抗压力和/或拉伸负荷以及弯曲和扭转负荷的显著的稳定性，并且可用作两个物体间的压杆或拉杆或扭转轴。

然而，该已知的致动器由同轴地置于轴杆的柄干内的前进轮驱动，并且轴杆与致动器壳体中的内螺纹的接合确保杆的前进。此内螺纹的制造较昂贵和困难。此外，将近一半的轴向负荷由驱动轮承载。此驱动轮上的负荷需要使用承载能力大的滚柱轴承以提供可接受的耐久性。然而，在驱动轮下只有很小的空间并且承载能力大的小滚柱轴承是昂贵的。此外，将滚柱轴承定位在致动器中央的装配程序非常复杂。

发明内容

在这样的背景下，本发明的目的是提供一种克服或至少部分减轻上述缺陷的装置。

该目的通过一种包括多个链节的致动器而实现，所述多个链节被卷绕以便将一串所述链节变成从致动器伸出的稳定细长杆，并可以开卷以便将细长杆转变成容纳在链条箱中的链条，所述细长杆具有非圆形周边，并且该致动器构造为接合该非圆形周边以转动该杆。

通过从外部接合该杆，轴向负荷可由大直径滚柱轴承承载，并且现有的滚柱轴承将提供足够的可靠性及平均寿命。该轴承上的负荷主要是径向的，这是由于齿轮的接合造成的。轴向负荷加上来自驱动环的相反方向的小的轴向摩擦负荷由心轴承载。

该致动器可包括带有径向分布、向内突出的突出部的驱动环，该突出部的形状和尺寸可定为与杆的轴向槽接合。因此，该杆可有效接合以在其上实施转动。

优选地，该细长杆的基部容纳于驱动环内部，并且驱动环由围绕所述杆的基部的滚柱轴承支撑。

该杆可为空心的有内螺纹的杆，并且该致动器可包括固定的外螺纹心轴，链条部件沿一方向环绕该心轴转动以便接合以形成杆，并沿第二相反方向转动以便脱开以形成链条。

链条部件的形成杆内表面的一侧可具有与在杆基部的外螺纹心轴接合的螺纹。

当杆转动时，心轴的外螺纹与链条部件的内螺纹在杆基部的接合使得杆轴向位移。

驱动环的径向外表面可为锯齿状以使驱动圆形成齿轮。因此，提供了接合驱动马达和传动装置的良好的界面。

该致动器可包括操作性地连接至驱动环的电力驱动马达。

该电力驱动马达可通过传动装置操作性地连接至驱动环，该传动装置包括至少一个蜗杆和蜗轮。

该蜗杆/蜗轮的替代品可为锥涡轮或斜齿轮，参见itw.com。注：我在具体描述的结尾部分增加了这一项。

但是，该目的也可以通过提供一种包括多个链节的致动器实现，所述多个链节可被卷绕以使一串所述链节变成从致动器伸出的稳定的中空具有内螺纹的细长杆，并且可被开卷以使细长杆变成被链条箱容纳的链，其中，该致动器包括不动的外部具有螺纹的心轴，链条部件沿一个方向围绕该心轴转动以便接合以形成杆并沿第二相反的方向转动以脱开以形成链条。

通过在内部有螺纹的杆的柄杆上设置外部有螺纹的心轴，可生产该致动器而无需昂贵且困难地在致动器壳体内制造螺纹。因此，该致动器较为便宜且易于生产。

优选地，该心轴为空心且填充有润滑剂，该润滑剂可通过心轴上的一个或多个定位孔达到心轴上的外螺旋。因此，该致动器的内部分可在寿命时间内被润滑。

心轴上的外螺纹的突出部分较细，并且链条部件上的内螺纹较粗。

该链条可由聚合物材料制成，最好使用工程塑料，且其外螺纹心轴由金属制成，最好使用钢材。这样，由于金属处理件是细的及塑料螺纹是粗的，螺纹接合的强度及耐久性在较强和较弱的材料之间平衡，可取得较长的平均寿命。

本发明的另一个目的是提供一种具有多个链节的致动器，所述多个链节可被卷绕以使一串所述链节变成从致动器伸出的稳定的细长杆，并且可被开卷以使细长杆变成被链条箱容纳的链，其中该链条部件由聚合物材料制成。

通过使用聚合物材料而不是金属且相对轻，致动器可平稳运转。

优选地，聚合物材料是工程塑料。

本发明的另一个目的是提供一种具有多个链节的致动器，所述多个链节可被卷绕以将一串所述链节变成从致动器伸出的稳固的细长杆，并且可开卷以使细长杆变成被链条箱容纳的链，其中，所述链节由卷绕站(windingstation)引导，该卷绕站包括倾斜引导部件，该倾斜引导部件设有倾斜下引导表面，该倾斜下引导表面与链节的下侧接合以使链节相对随后的链节位移，使得卷绕过程中就在链节接合螺旋引导件之前，所述链条采取倾斜的构型，所述螺旋引导件确保所述链采取圆形并倾斜或者采取所谓的“螺旋”构型。

因此，该连续的链节以合适位移的构型布置以用于并且接合杆中相邻的链节而不需要特殊的导销或其它突出部以确保连续的链节的正确构造。

该倾斜引导部件可设置倾斜的上导表面，该上导表面在开卷过程中就在链节离开该螺旋引导件之后接合链节的上侧，以确保链节在链条箱中为非倾斜的构型。

外螺纹心轴同心地容纳于螺旋引导件中。

该链节可在链条箱中由链条引导件的上、下及侧表面引导而不需要导轨或导销。

最佳的，该杆没有非轴向槽。

本发明的另一个目的是提供一种具有多个链节的致动器，所述多个链节可被卷绕以便将一串所述链节变成从致动器中伸出的稳定的细长杆并且可开卷以使细长杆变成容纳于链条箱中的柔性链，其中该链条箱包括两个层。

通过将链条箱分为两个或多个层，或为螺旋状容器，能够在相对较小的壳体内容纳较长的链条。链条长度的增加使得杆长度增加，并且从而增加致动器的行程。

该链条箱可包括布置在第一平面的带有链条通道的部分，带有从第一平面导向第二平面的链条通道的部分，以及带有布置在第二平面的链条通道的部分。

本发明的另一个目的是提供一种用于链条的尾端件，该链条包括多个链节，所述多个链节可卷起并互锁以将所述链变成从致动器中伸出的稳定的细长杆并且可开卷以使使细长杆变成柔性链，所述尾端件包括用于连接至链条末端处的第一链节的联接部件以及用于与链条末端处的多个链节接合并互锁的螺旋或圆形且阶梯状结合表面。

因此，该杆的自由端设有用于连接至其它装备的合适的附着及接合表面。

该尾端件进一步包括形成细长杆顶部的端表面。

该尾端件可进一步包括旋转轴承，该旋转轴承构造成使得尾端件可连接至其它设备，同时该杆可绕其纵轴线旋转。

本发明的另一个目的是提供一种具有多个链节的链，所述多个链节可卷起并互锁以将所述链变成稳定的细长杆，并且可开卷以将细长杆变成柔性链，其中当从杆的径向看去时，该链节具有大体上矩形的轮廓。

通过使链节具有矩形轮廓而不是菱形轮廓，将链节引导入链条箱被显著简化了。因此，模具的生产更简单，检查被模制的链节的尺寸以监控质量也更简单。该链节也更加易于通过3D-CAD编程进行设计，这在进行变型时是一个优势。

当链条被卷绕起以形成杆时，相邻的链节布置成相对彼此位移，并且当被容纳于平坦的链条箱时，该链条的相邻链节对齐。

优选的，该链节为圆形且呈阶梯状布置，之后它们被卷起并互锁以形成细长杆。

链节可在其外侧包括沿着链节的一个边缘的直的接合凸缘，以及沿着链节相对的边缘的直槽。

本发明的另一个目的是提供一种具有多个链节的致动器，所述多个链节可卷起以将一串所述链节变成从致动器伸出的稳定的细长杆，并且可开卷以将细长杆变成被容纳在链条箱中的柔性链，其中该致动器设有用于卷绕及开卷方向的自动链条终点止挡系统。

因此，链条及杆的运动可在进行程和出行程的端部被自动止挡。

最佳的，该自动链条终点止挡装置包括至少一个磁铁及联接至致动器的电子控制系统的霍尔传感器。

本发明的另一个目的是在一种致动器在轮椅中的用途，该致动器包括多个链节，所述多个链节可卷起以将一串所述链节变成从致动器中伸出的稳定的细长杆并且可开卷以将细长杆变成被容纳在链条箱中的柔性链。

该致动器可用于升起和降下轮椅的座椅。

本发明的另一个目的是提供一种带有致动器的轮椅，该致动器具有多个链节，所述多个链节可被卷起以将一串所述链节变成从致动器伸出的稳定的细长杆并且可开卷以将细长杆变成容纳在链条箱中的柔性链，该致动器被置于轮椅的坐椅下并构造成可上升或下降轮椅的座椅。

在轮椅中可安装致动器并且具有适于上下调动座椅的充足行程的空间很小。因此，通过提供具有为对行程关系的特殊的隐藏的致动器，使得在轮椅上安装可调节高度的座椅变得明显地不那么复杂。

本发明的另一个目的提供一种致动器在厨房用具中的用途，该致动器具有多个链节，所述联接可被卷起以将一串所述链节变成从致动器伸出的稳定的细长杆并且可开卷以将细长杆变成容纳在链条箱中的柔性链。

现代的厨房一般都有具有一定高度的台面。此预设高度只适合一定尺寸范围内的使用者。不在该范围内的使用者目前不得不接受不合适的台面高度。通过在厨房用具中安装本发明的致动器，就可以提供一种相对便宜且易于安装的用于厨房用具的升降系统。

本发明的另一个目的是提供一种厨房用具，该厨房用具具有由两个或多个的致动器和多个橱柜支撑的台面，该致动器具有多个链节，所述多个链节被卷起以将一串所述链节变成从致动器伸出的稳定的细长杆并且可开卷以将细长杆变成容纳在链条箱中的柔性链。

优选地，该致动器构造成可升起和降下该厨房用具。

本发明的另一个目的是提供一种由多个致动器支持的地板，该致动器具有多个的链节，所述多个链节可被卷起以将一串所述链节变成从致动器伸出的稳定的细长杆并且可开卷以将细长杆变成容纳在链条箱的柔性链。

优选地，该致动器构造成升起和降下该地板。

该地板可以是戏院地板或舞台。该地板可以是一种带有弹射座椅的用于年长的人的椅子，该弹射座椅一下子上升并倾斜。关于此，该致动器可结合各种倾斜及提升机构，例如剪刀机构。

本发明的另一个目的是提供一种使链条卷绕及开卷的方法，该链条包括多个的链节，所述多个连接可卷绕起并互锁以将所述链变成稳定的细长杆，并且可开卷以将细长杆变成柔性链，该方法包括：

通过接合杆的外表面并向杆施加转矩以使其转动，以此使链条部件围绕着短的有外螺纹的固定心轴卷绕或开卷，并且从而卷绕或开卷该链条。

因此，承载被转移到从内部接合杆的部件上的较大的轴向负荷的部分是固定的部件，并且不需要滚柱轴承的支撑。该心轴承受全部轴向负荷以及由驱动环带来的轴向摩擦负荷。因此，这种结构不需要在小空间中使用承载能力大的滚柱轴承。

优选地，该短的有外螺旋的固定心轴至少部分被螺旋引导件围绕，该螺旋引导件迫使该链条部件进入及离开螺旋构型或者阶梯状且圆形构型。

本发明的另一个目的是提供一种产生由链条形成的杆的方法，该链条包括多个的链节，所述多个连接可被卷绕起并互锁以将所述链变成稳定的细长杆，并且可开卷以将细长杆变成柔性链，该方法包括卷绕该链条形成杆并将链节永久连接在一起。

该链节可通过焊接、钎焊或使用黏合剂永久地连接在一起。

优选地，该链节的内侧设有内螺纹部分，当装配成杆时该部分形成在杆的内部。

本发明的另一个目的是提供一种通过卷绕链条而形成的杆或轴杆，该链条包括多个链节，所述多个链节可被卷绕起并互锁以将所述链变成稳定的细长杆，并且使链节永久地相互固定。

因此，可由多个链节迅速产生任何需要长度的杆轴。

所述轴杆可设有内螺纹或外螺纹。

本发明的另一个目的是提供一种致动器，该致动器包括多个链节，所述多个链节可被卷起以将一串所述链节变成从致动器伸出的稳定的细长杆并且可开卷以将细长杆变成容纳在链条箱中的柔性链，其中该链条箱为旋转链条箱。

根据本发明的致动器、链条、杆或轴杆、用途、轮椅、教导以及地板的其它目的、特点、优势和性能将从具体描述中变得明显。

附图说明

在本发明的以下详细的部分中，将结合附图中的示例性实施例而更详细地阐述本发明，其中：

图1为根据实施例中的致动器正视图，所述杆处于内缩位置；

图2为图1中的致动器正视图，所述杆处于中间位置；

图3为图1中的致动器的正视图，所述杆处于延伸位置；

图4为图1中的致动器的另一个视角的正视图；

图4a为图1中的致动器的纵剖面图；

图5为图1中的致动器的被处理(worked)过的开放的正视图；

图6为图1中的致动器被更多地处理过的开放的正视图；

图7为图1中的致动器的从另一个视角的被处理过的开放的正视图；

图8为图1中的致动器的被处理过的开放的正视图的细节；

图9为图1中的致动器的另一被处理过的开放的正视图的细节；

图10为致动器壳体块自身的正视图；

图11为组装的壳体块和相关部件的正视图；

图12a和12b为驱动环的细节正视图；

图13为带有一部分相关的传动部件的下壳体块的细节正视图，

图14-16为图1中的致动器的固定的有螺纹的心轴的各个视图，

图17为带有一部分相关的传动部件的下壳体块的另一细节正视图，

图18为通过图1中的致动器的中央的截面图，

图19和图20为图1中的致动器的倾斜链条引导件的不同的正视图，

图21为从另一个视角的带有部分相关的传动部件的壳体块中的一个的细节正视图，

图22为根据图1的致动器的传动装置的被处理的开放的正视图；

图23为从另一个视角的根据图1的致动器的传动装置的被处理的开放正视图；

图24为根据图1的致动器的传动装置的另一被处理的开放的细节视图；

图25为带有连接到电驱动马达的蜗轮的轴的分解视图；

图26至图28更详细地示出倾斜链条引导件与链条；

图29示出所述链从另一侧卷绕；

图30详细示出所述链借助于倾斜链条引导件并围绕固定的有螺纹的心轴卷绕；

图31至图38为用于根据图1的致动器的链节的各个正视图；

图39至图41示出用于形成图1中所示的致动器的杆/链条的顶部的尾端件；

图42至图44示出附装至图39至41中所示的尾端件的转环的第一实施例；

图45及图46示出图42至图44中的转环的第二个实施例；以及

图47示出根据本发明的致动器的另一个实施例。

具体实施方式

图1至图4示出根据本发明的实施例的致动器的正视图。该致动器1包括由上壳体壳3和下壳体壳4组成的壳体2。该壳体壳可由塑料或金属通过合适的铸型或模制技术制成。该壳体2也设有多个附接点5，该附接点5用于将壳体1连接至其它设备。该附接点最好设有带螺纹的凹部。

由多个链节(如同下文中将详细描述的那样)形成的致动杆6a可完全缩入壳体2中，如图1中所示，并且可通过一系列中间位置——其中一个如图2所示——从壳体中延伸至图3中所示的完全延伸的位置。电缆连接至壳体以向电力驱动马达提供动力，该电力驱动马达将在下文中进行更加详细的描述。在本实施例中，该壳体2为平坦的立方体，但可以使用任何其它适于在本发明中使用的平坦的壳体，例如盘状壳体或具有卵形或在矩形与圆形轮廓之间的其它形状的壳体。

图4a为致动器1的纵剖面图，其中致动器的各内部部件可见。在描述的此阶段，本图主要用于示出链条从链条箱8的下层转移至链条箱双层中的上层。此转移通过链条箱的倾斜部分8a而实现。链节6c的位移通过与链节侧面的上表面和下表面接触而实现。

图5是图1中的致动器的剖视图(上壳体壳3被移除)。如该剖视图中所示，致动器包括在致动器一端的致动器块7——电力驱动马达9附接于该致动器块7——以及链条箱8，该链条箱8在此实施例中是双层链条箱。该链条箱8包括大体上为螺旋形的通道以通过有效的方式将链条卷绕在链条箱中。

图6是图1中的致动器的剖视图，在该图中为了示出的目的已将链条箱8移除使得链条6b可见，并且致动器块7的上部被移除以示出传动装置。该致动器块7和传动装置将在下文中进一步进行更详细的描述。仅示出双层链条箱8中的最下层的链条6a。在图6中，杆6a的尾端件43在杆6a的自由端处可见。尾端件43将在下文中进一步详细描述。该致动器杆6a具有五个轴向延伸槽，但杆6a没有非轴向槽。

图7为从致动器底部看，移除了下壳体壳4的剖视图，从而示出致动器块7的底部侧，以及电力驱动马达9和链条箱8的两侧。如图所示，链条箱8的大体为螺旋形的通道连接至致动器块7中的通道7c。该链节6c在链条箱中被链条引导件的上、下及侧表面引导而无需导轨或导销。

图8和图9为电力驱动马达9及致动器块7的细节剖视图。该杆6a被容纳在驱动环10内，该驱动环10接合杆6a中的多个轴向槽。该驱动环10形成为齿轮，其与齿轮11啮合，齿轮11装配于一轴上，该轴也装有蜗轮12。该蜗轮12与蜗杆13啮合，该蜗杆13通过联接件连接至电马达9的驱动轴，该联接件将在下文中进一步详细描述。因此，该传动装置是将驱动环10连接至电力驱动马达9的减速齿轮。该电力驱动马达9通过多个橡胶或弹性体O型圈9a、9b、9c和9d(比较图25)从壳体悬吊下来以减小噪音和振动。

如图10所示，致动器块7包括上半部7a和下半部7b。致动器块7的两个半部由金属，最好是轻质金属，例如铝制成，并且可通过机械加工或铸造而制成。

图11所示为致动器块7的另一细节图，其中驱动环10被移除。因此，链节6c和有螺纹的固定心轴15就可见了，链条6a的链节6c围绕所述固定心轴15而卷绕。致动器块7的圆形开口——心轴15容纳在该圆形开口中——确保链节6c采取圆环构型，并且被置于并保持与有螺纹的心轴15接合。因此，该致动器块7中的圆形开口形成用于链节6c的圆形引导件。心轴15另一特性是它设有一个开关，所以当杆6a的顶部在心轴15里内部按压开关时，致动器1停止。

图12a和图12b示出驱动环10的细节图。该驱动环以及设有多个(在此例中为五个)朝内部指向的突出部14，该突出部14构造为接合杆6a中的轴向槽。该突出部14可(如在此实施例中所示)是沿轴向延伸的脊。该驱动环10设有齿，因此其形成齿轮，并且被滚柱轴承10a支撑。该滚柱轴承10a设置成在驱动环10形成齿轮的部分下方围绕驱动环10，并且因此，滚柱轴承10a具有大直径，这表示现有的滚柱轴承将具有长的平均寿命。因此，通过从外部接合该杆，可由大直径滚柱轴承承载轴向负荷，且现有的滚柱轴承将提供足够的耐久性和平均寿命。由轴承10a承载的负荷大部分是径向的，这是由于齿轮接合所致。该径向负荷加上来自驱动环的反方向的少量轴向摩擦负荷由心轴15承载。

图13示出没有驱动环10并且在其公共轴上没有齿轮11和齿轮12的致动器块7。用于容纳滚柱轴承10a的凹部1ob以及用于容纳齿轮12的凹部现在可见。在后一个凹部中，用于齿轮11的和齿轮12的轴的滚柱轴承19现在可见。此外，因为链节6c处于示出目的而被移除，因此该固定的有螺纹心轴15得以看得更清楚。

图14至图16示出固定的有螺纹心轴15。该固定的心轴15为中空，并且设有多头螺纹16。在现有实施例中，有五头平行螺纹。该固定的有螺纹心轴15设有多个润滑剂孔17。最佳的，每头螺纹上设有一个孔17。该固定的有螺纹心轴15内部的中空空间18充满润滑剂，在使用过程中该润滑剂通过润滑孔17润滑多头螺纹16。

图17示出致动器块7，出于展示目的没有固定的有螺纹心轴15。

图18为在致动器块7的中央穿过致动器1的截面图。致动器块7的中央形成用于将链条部件6c卷绕成杆6a以及将链条部件6c开卷成链条6b的卷绕站。

本图示出链节6c，致动器块的上半部7a，致动器块的下半部7b，附接点5，驱动环10以及用于驱动环的滚柱轴承10a。

图19及图20示出倾斜链条引导件22，该倾斜的链条引导件22设置在致动器块7内的链条通道7c中，该链条通道7c通向卷绕站，如图21中所示。该倾斜的链条引导件22设有下部倾斜引导表面23，上部倾斜引导表面24以及侧向引导表面25。该下部倾斜引导表面23用于在链条6b从链条箱8向卷绕站移动时将链条6b置于倾斜的布置，当链条部件6c从链条箱8向卷绕站移动时(这个过程将在下文中详细描述)，单个链条部件6c相对于其后的链条部件6c向上偏移。该侧向引导表面25轻微弯曲并沿侧向方向引导链条6b。

上部倾斜引导表面24用于当链条6b从卷绕站向链条箱8移动时将链条6b置于无偏移的“笔直”布置，当链条部件从卷绕站向链条箱8移动时(这个过程将在下文中详细描述)，单个链条部件6c受迫从相对于其后的链条部件6c向上偏移变至笔直的位置。

链条引导件22最好为硬化材料以抵抗磨损，并且设置在链条通道7c中，就在卷绕站前。当将链条卷绕成杆时，该倾斜链条引导件22将链节6c从链条箱8引导向固定的有螺纹的心轴15，并且当链节6c从杆6a开卷成链条6b时，链条引导部件22将链节从固定的有螺纹心轴15引导向链条箱8。

图22示出传动装置，电力驱动马达9，链节6c，驱动环10及引导部件22。该蜗杆13形成于轴27上，该轴27设有两个滚柱轴承29和28。该滚柱轴承29和28承载作用在轴27上的全部径向和轴向的力。因此，电力驱动马达9的轴承不暴露于轴27的负荷之下。

图23示出从另一角度观察的传动装置，电力驱动马达9，链节6c，驱动环10及从倾斜的链条引导件2，并且现在围绕固定的有螺纹心轴15的卷绕站被更好地看到。当驱动环10通过电力驱动马达9的作用而旋转时，它移动链节6c沿驱动方向穿过接合到链节6c之间的杆6a内的轴向槽中。因此，链节6c围绕固定的有螺纹心轴15移动，并且链节6c的内螺纹和心轴15上的螺纹16之间的接合使得链节6c在杆6a的延伸方向上沿心轴向上或向下前进。

图24示出传动装置，链节6c，驱动环10及倾斜链条引导件22。轴27与电力驱动马达9之间的联接件可见，所述联接件包括联接部件31及橡胶部件32。用于齿轮11和齿轮12的公共轴30也清晰可见。

图25为带有联接件31的轴27、橡胶十字形部件32及驱动马达9的轴上的联接部件26的分解图。此弹性联接件允许电力驱动马达9与轴27之间的相对运动。该橡胶部件26抑制任何振动并允许小的未对准。在图25中可见另一个橡胶或弹性体O型环9d。此O型环9d位于栓钩上，该栓钩防止电力驱动马达9绕其轴线转动。

图26至图29更详细地示出链条形成杆及其反过程的卷绕及开卷过程。该链节6c移动穿过倾斜的链条引导件22，且此时朝向卷绕站移动，如图26中所示。该链节6c具有大体为矩形的轮廓，也就是说，至少链节6c的上表面41及下表面42基本平行于链条6b的纵向延伸，并且基本延伸横向于链节6c之间的枢转轴线且横向于杆6a的纵向轴线。当链条6b被卷绕成杆6a时，链节6c的下表面42与下部倾斜表面23接合，并且链节6c因此相对于其后的链节6c被向上推，使得链节6c相对于其后的链节6c向上偏移。在杆6a开卷为链条6b的过程中，此过程是相反的，并且链节6c的上表面41与上部引导表面41接合并且将链节6c置于笔直的一排而没有任何相对于彼此偏移。在这种笔直一排中，该链节保存于链条箱8的各层中。

在链条6b的卷绕过程中，轴杆6a的长度增加并且链条6b的长度减小。在杆6a的开卷过程中，轴杆6a的长度减小并且链条6b的长度增加。

通过驱动环10的逆时针转动，链节6c被卷绕起，由卷绕引导件22、致动器块7中的围绕固定心轴15的圆形开口引导，在互相保持下链节6c围绕该固定心轴15以紧实堆积的顺序定位，使得防止卷绕起的链节在卷绕过程中发生相对位移。

如图26至图28中所示，每个链节6c包括钩形铰接部件36以及在链节6c的相对侧的曲轨37，该曲轨37用于将相邻的链节彼此连结。此连接使得链节相对于彼此枢转并且相对于彼此横向位移。链节6c的径向内侧具有多头螺纹33的部分，该多头螺纹33与固定的有螺纹心轴15上的螺纹接合。当链节6c被布置以形成杆6a时，位于链节6c内侧的螺纹33的部分形成杆6a内的大体连续的内螺纹。

此外，链节6c设有与相邻链节的凹部39接合的突出齿38，以使得当它们呈弯曲构造时将相邻的链节彼此锁定，以使它们不再相对于彼此横向位移。

链节6c也设有在径向内侧靠近上表面41处的基本直的槽34，以与上方的相邻的链节6c的大体直的接合脊35相接合。

接合脊35与槽34之间的各自的接合确保在杆中一个位于另一个之上的链节6c是牢固地彼此连接，且从而给杆6a提供稳定性。

此外，下引导表面23的第一部分将链节6c置于其位移位置。下引导表面23的第二较陡峭部分推动所讨论的链节6c与斜对角方向相对的链节6c接合。此接合由钩形部件36的上部分容纳在斜对角方向相对的链节6c的曲轨37的下部分中而形成。链节6c间的该斜对角方向的连接显著提高了杆6a的稳定性。该上引导表面24的陡峭部分确保在杆6a开卷过程中，链节6c之间斜对角连接会脱开。

链节6c设有端表面71和72，所述端表面71和72在链节卷绕成杆时成角度以形成杆6a中的轴向槽的一部分。根据另一个实施例(未示出但将在下文中进行更详细的描述)，该端表面71和72在链节被卷绕成杆6a时成角度以彼此接触，从而形成没有任何(轴向)槽的光滑的杆。

链节6c具有大体为圆形的曲率，其带有凸的外侧面及凹的内侧面，因此，当卷绕时，链节6c形成中空心柱形。

图39至图41是链条/杆的尾端件43的各个正视图。该尾端件43形成杆的顶部或自由端，并构造成连接至所述杆/链条的自由端处的第一个链节6c，并且与链条6a的端部的多个链节接合且互锁。为了与需要致动的物体(未示出)相连接，提供该尾端件43与端表面以形成杆6a的顶部。该端表面设有带内螺纹的凹部39。

尾端件43设有钩形铰接部件46形式的连接部件46，该连接部件46用于连接至链条6b的端部的第一链节6c的曲轨37，以及螺簧(spiral)(未示出)或圆形且阶梯状轴向接合表面52，该接合表面52用于与链条端部的多个链节6c的上侧41相接合。该尾端件43也设有用于与链条/杆的端部的多个链节6c的直槽34相接合的多个接合脊45。此外，该尾端件43设有五个轴向槽49以使尾端件43可以被驱动环10容纳并埋入，如例如图1，5及8所示。

图43至图44所示为用于在将要被致动器杆6a移动的物体之间提供转动连接的转环60。该转环60包括带有附接部件62的可转动的悬置体部分61，滚柱轴承63以及固定的体部64。该固定部分64通过接合尾端件43的螺纹凹部39的螺柱65(bold)固定到尾端件43上。该滚柱轴承63通过位于固定部分64顶部的边缘68以及轴封67(simmering)相对于固定部分64固定。该滚柱轴承63通过悬置的体部61的底部处的边缘69并且通过可旋转悬置体部61的顶部处的轴封67相对于可旋转悬置体部61固定。

图45和图46示出转环60的另一实施例，其与图42至图44中示出的转环基本相同，不同之处在于可旋转悬置体部61包括另一体部61a。

这两个体部都设有用于分别与轴承63的上侧和下侧接合的边缘。固定体部64也设有另一体部64a，并且两个部分40都设有边缘，该边缘用于分别与分别轴承的上侧和下侧接合。

在另一个实施例(未示出)中，该转环是尾端件43上的一体的部分。

图47示出致动器1的另一实施例。根据该实施例的致动器与上述的致动器基本相同，不同之处在于链条箱8不是分层的并且只包括一层。此外，因为链条箱的较低的建造高度，致动器的整体高度将下降。这样的效果可在齿轮11与12的构造中看到，在此实施例中该效果为更紧密地间隔。因此，在此实施例中，将具有较低的建筑高度，但同时减小行程，这是因为链条箱8中可盛放较少的链条6b。此外，在此实施例中，该链条箱8被构造成可避免任何在箱内的急转和重复的弯曲。如图47中所示，该链条箱8大体上形成为平坦的螺旋形。因此，在通过链条箱的传送过程中，链条6b需要较不经常地受迫从弯曲构型变向笔直构型，反之亦然，由此减少将链条移动进出链条箱8所需的摩擦的量和能量。

根据另一个实施例(未示出)，该链条箱是可旋转的，并且该链条如同在卷轴中一样被卷绕起来。此实施例减少了由于在链条箱内将一条链条推向另一条链条而引起的摩擦。

根据另一实施例(未示出)，在例如升降柱的应用中，该链条储存在一个螺旋形容器内。

根据实施例(未示出)，致动器1设有行程限制器端部。行程限制器的端部包括一个簧片继电器以从设有磁铁或本身磁化的链节6c获得信号。该簧片继电器联接至致动器的电力控制单元(未示出)，该电力控制单元在各磁铁或磁化链节6c通过簧片继电器时切断供给电力驱动马达的动力。因此，在链条6b的两端附近设有磁铁或磁化链节6c，以便提供用于致动器的朝外行程和朝内行程的端部止挡。可替换地，可使用机械开关作为链条止挡。

根据本发明的链条6b的链节6c可由多种材料制成。合适的材料的示例有技术塑料，例如苏威工程塑料(IXEF)，填充玻璃的苏威工程塑料(Glass filled IXEF)，POM等。原则上可使用所有可模制的类型的塑料，但较强硬的类型是更加优选的。同样地应用于金属：可以使用所有可被铸型的金属，但较强硬的类型是优选的，例如锌，镁，铝，铸铁，所有类型的金属注射成形(MIM)，其中MIM开始于塑料或其它填充材料与金属的混合物且该填充材料在后来被烧尽，使得形成固体/实心铸造金属件。此外，可使用聚合锌(polyzinc)。

根据另一个实施例(未示出)，杆的外围为五边形或更多边的多边形。在此实施例中驱动环的内轮廓具有对应的多边形形状。

根据另一个实施例(未示出)，是该任务不包括蜗杆及蜗轮，而是包括锥涡轮或斜齿轮。

根据另一个实施例(未示出)，部分成形为使得在组装时提供规则的外螺纹。在此实施例中，该驱动器如同常规的基于轴杆的致动器。

根据另一个实施例(未示出)，所述杆具有圆形外围以形成大体上完整的圆柱形。在此实施例中所述杆是空心的并具有双重内螺旋。螺纹中的一个构造成在杆的基部处接合同心的固定的有螺纹的心轴，并且另一个螺纹构造成更加陡峭且构造成接合同心驱动轮。用于驱动轮的驱动轴延伸穿过固定心轴。

卷绕和互锁以及开卷和解锁该链条部件以在杆与链条间转换的原理是与WO99/53221中基本相同，WO99/53221结合于此作为参考。

根据本发明的致动器可用于轮椅以升起和降下座椅，应用于厨房以升起和降下厨房用具来提供不同高度的厨房(台面)，应用于戏院及此类地方以升起和降下地板，例如戏院舞台地板。本发明也可以作为千斤顶而用于汽车中。此外，本发明也可以当作在带有致动器的稳定支脚建在拖车住房里以应用在拖车住房或类似物，以及当拖车住房停泊时该致动器的杆可作为稳定支脚。为此，拖车住房可在靠近拖车住房地板的角部处设置四个致动器，并且由于四个致动器杆延伸，拖车住房将实际上站立在杆上且从而被稳定。

具有上述致动器的轮椅(未示出)，该制动器设置在轮椅的座椅下并构造成可升起和降低轮椅的座椅。

被多个橱柜及两个或多个致动器支撑的带有台面的厨房用具(未示出)，该致动器包括多个链节，所述多个链节可卷绕起将一串所述链节变成从致动器伸出的固定的细长杆并且可开卷以将所述细长杆变成容纳于链条箱中的柔性链。该致动器构造成可升起和降下厨房用具。

被多个致动器支撑的地板(未示出)，该致动器包括多个链节，所述链节可卷绕起以将一串所述链节变成从致动器中伸出稳定的细长杆并且可开卷以将所述细长杆变成容纳于链条箱中的柔性链。该致动器构造成可升起和降下该地板。该地板可以是戏院地板或舞台地板。可替代地，可以是为用于年长的人的椅子的坐部，所述用于年长的人的椅子带有可一次性上升并倾斜的弹射座椅。关于此，该致动器可与各种倾斜及提升机构，例如剪刀式机构合并。

一般而言，根据本发明的该致动器可结合各种已知的机构来引导及稳定待被移动的物体。这些可以是连结机构，其包括以任何所需的组合形式的枢转及/或滑动环节。

根据本发明的链条可被用于形成杆及向内或向外螺纹的轴杆，其由链节卷绕而成。此方法包括装组装链条并将其卷绕成需要的长度的杆。此后，链节被永久结合/连接以提供固体/实心的且稳定的杆或轴杆。该链节可通过各种方法永久结合/连接。一种方法是施加粘合剂。另一种方法是使其熔合或焊接。另一种方法应用纤焊。

上述描述的各个方面可单独使用或以各种组合使用。需要注意的是本应用的教导并不局限于上面提到的仅用作示例的用途。

本应用的教导具有许多优点。不同的实施例或实施方式可以产生下述优点中的一项或多项。应当注意的是这不是穷举的列表且可能还有其他优点未在此描述。本应用的教导的一个优点在于该致动器可不需要特殊的高性能的滚柱轴承而构造。本应用的另一个优点在于它提供了一种可提供没有外螺纹的杆的致动器。本应用的另一个优点在于它提供了一种非常紧凑且可靠的致动器。本发明的另一个优点在于它提供了一种平滑且无声的致动器。本发明的另一个优点在于它提供了一种将致动器8的杆与非旋转物体相连的手段。本发明的另一个优势在于它提供了一种较简单的链条部件。

尽管本应用的教导出于示出的目的已被详细描述，可以理解的是这些细节只是以展示为目的，并且本领域技术人员可在其中进行改变而不脱离本应用的教导的范围。

例如，尽管本应用的教导描述为矩形致动器，应当理解的是本发明也可以应用至其它壳体体形状，例如盘状或卵形壳体以及具有不同高度的类似物。

还需要注意的是有许多可选方式来实施本发明教导的方法和设备。

权利要求书中的术语“包括”并不排除其它部件或步骤。用于权利要求书中术语“一”或“一个”并不排除多个。权利要求中所述的单个处理器或其它部件可实现多个装置的该功能。

Claims (58)

1.一种致动器，包括多个链节，所述多个链节能够卷绕起以将一串所述链节变成从所述致动器伸出的稳定的细长杆，并且能够开卷以将所述细长杆变成容纳在链条箱中的链条，所述细长杆具有非圆形的外围，并且所述致动器构造成与所述非圆形外围接合以在所述杆上施加旋转。

2.根据权利要求1所述的致动器，进一步包括成形和定尺寸成以便与杆的非圆形外围接合的驱动环。

3.根据权利要求1或2所述的致动器，其特征在于所述非圆形外围是被杆中沿轴向延伸的槽中断的基本为圆形的外围。

4.根据权利要求3所述的致动器，其特征在于所述驱动环设有沿径向分布的向内突出的突出部，所述突出部成形与定尺寸成与所述杆的轴向槽接合。

5.根据权利要求2至4中任一项所述的致动器，其特征在于所述细长杆的基部容纳在所述驱动环内部。

6.根据权利要求5所述的致动器，其特征在于所述驱动环被围绕所述杆的基部的轴承支撑。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的致动器，其特征在于所述杆为中空的、内部有螺纹的杆并且所述致动器包括固定的、有外螺纹的心轴，所述链条部件沿一个方向围绕所述心轴转动以接合从而形成杆，且沿第二相反的方向转动以脱开从而形成链条。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的致动器，其特征在于所述链条部件的形成所述杆的内表面的一侧设有与外部有螺纹的心轴在杆的基部处接合的螺纹。

9.根据权利要求6所述的致动器，其特征在于所述心轴的外螺纹与链条部件的内螺纹在杆基部处的接合导致在杆转动时杆的轴向移动。

10.根据权利要求2至9中任一项所述的致动器，其特征在于所述驱动环的径向外表面具有齿，使得所述驱动圆形成齿轮。

11.根据权利要求2至10中任一项所述的致动器，其特征在于所述致动器包括可操作地连接至所述驱动环的电力驱动马达。

12.根据权利要求11所述的致动器，其特征在于所述电力驱动马达通过传动装置可操作地连接至所述驱动环，所述传动装置至少包括一个蜗杆和一个蜗轮。

13.一种致动器，包括多个链节，所述多个链节能够卷绕起以将一串所述链节变成从所述致动器伸出的稳定的细长中空有内螺纹的杆，并且能够开卷以将所述细长杆变成容纳在链条箱中的链条，其中，所述致动器包括固定的有外螺纹的心轴，所述链条部件围绕该心轴沿一个方向旋转以接合从而形成杆并且沿第二相反的方向旋转以脱开从而形成链条。

14.根据权利要求13所述的致动器，其特征在于所述心轴是卷绕及开卷站的轴心。

15.根据权利要求12或13所述的致动器，其特征在于所述心轴是中空的并且填充有润滑剂，所述润滑剂能够通过心轴中的一个或多个定位孔到达心轴上的外螺纹。

16.根据权利要求12至14中任一项所述的致动器，其特征在于心轴上的外螺纹的突出部分较细，并且设置在链条部件上的内螺纹较粗。

17.根据权利要求16所述的致动器，其特征在于所述链条由聚合物材料，优选是工程塑料制成，并且所述外部有螺纹的心轴由金属，优选由钢材制成。

18.根据权利要求12至17中任一项所述的致动器，其特征在于所述链节的内侧设有构造成与固定的有螺纹心轴的螺纹相接合的螺纹部分。

19.根据权利要求19所述的致动器，其特征在于当链节布置成形成杆时，该链节的内侧上的所述螺纹部分形成基本上连续的螺纹。

20.一种致动器，包括多个链节，所述链节能够卷绕起以将一串所述链节变成从致动器伸出的稳定的细长杆并且能够开卷以将所述细长杆变成容纳在链条箱中的链条，其中，所述链条部件由聚合物材料制成。

21.根据权利要求20所述的致动器，其特征在于所述聚合物材料为工程塑料。

22.一种致动器，包括多个链节，所述多个链节能够卷绕起以将一串所述链节变成从所述致动器伸出的稳定的细长杆并且能够开卷以将所述细长杆变成容纳在链条箱中的链条，其中，所述链节在包括倾斜引导部件的卷绕站中被引导，所述倾斜引导部件设有倾斜下引导表面，所述倾斜下引导表面与所述链节的下侧接合以使链节相对其后的链节位移，使得所述链条在卷绕过程中就在链节与圆形引导件接合前采取倾斜构型，所述圆形引导件确保所述链条采取圆形且倾斜的或者所谓螺旋的构型。

23.根据权利要求22所述的致动器，其特征在于所述倾斜引导部件设有倾斜上引导表面，所述倾斜上引导表面在开卷过程中就在它们离开圆形引导件之后与所述链节的上侧接合，以确保链节在链条箱中采取非倾斜的构型。

24.根据权利要求21或22所述的致动器，其特征在于所述外部有螺纹的心轴被同心地容纳在圆形引导件内。

25.根据权利要求22至24中任一项所述的致动器，其特征在于所述链节在所述链条箱中被链条引导件的上表面、下表面、以及侧表面引导，而不需要导轨或导销。

26.根据权利要求22至25中任一项所述的致动器，其特征在于所述杆没有非轴向槽。

27.一种致动器，包括多个链节，所述多个链节能够卷绕起以将一串所述链节变成从所述致动器伸出的稳定的细长杆并且能够开卷以将所述细长杆变成容纳在链条箱中的柔性链，其中所述链条箱包括两层。

28.根据权利要求27所述的致动器，其特征在于所述链条箱包括带有置于第一平面中的链条通道的部分，从第一平面通向第二平面的链条通道部分以及带有置于所述第二平面中的链条通道的部分。

29.一种尾端件，该尾端件用于一种包括多个链节的链条，所述多个链节能够卷绕起并且互锁以将所述链条变成稳定的细长杆，并且能够开卷以将所述细长杆变成柔性链，所述尾端件包括用于连接至链条端部处的第一链节的联接部件，以及用于接合及互锁链条端部处的多个链节的螺线形或圆形且阶梯状的接合表面。

30.根据权利要求29所述的尾端件，进一步包括形成细长杆顶部的端表面。

31.根据权利要求29或30所述的尾端件，进一步设有一体的或附接的转环或旋转轴承，其构造成使得尾端件与另一个装置相连，同时所述杆能够绕其纵向轴线旋转。

32.一种链条，包括多个链节，所述多个链节能够卷绕起并互锁以将所述链条变成稳定的细长杆并且能够开卷以将所述细长杆变成柔性链，其中，当从杆的径向方向看去时，所述链节具有大体上为矩形的轮廓。

33.根据权利要求32所述的链条，其特征在于当所述链条被卷绕以形成杆时，相邻链节布置成相对彼此位移，并且其中当它们被容纳在平的链条箱中时，所述链条的相邻链节排成一排。

34.根据权利要求33所述的链条，其特征在于所述链节形成圆形且阶梯状布置，之后它们卷绕并互锁以形成细长杆。

35.根据权利要求34所述的链条，其特征在于所述链节包括在其外侧上的沿着所述链节的一个边缘的直的接合脊，以及沿着所述链节相对的边缘的直槽。

36.一种致动器，包括多个链节，所述多个链节能够卷绕起以将一串所述链节变成从所述致动器伸出的稳定的细长杆，并且能够开卷以将所述细长杆变成容纳在链条箱中的柔性链，其中，所述致动器设有用于卷绕及开卷方向的自动链条端部止挡系统。

37.根据权利要求36所述的致动器，其特征在于所述自动链条端部止挡系统包括至少一个磁铁及联接至所述致动器的电子控制系统的霍尔传感器。

38.致动器在轮椅中的应用，所述致动器包括多个链节，所述多个链节能够卷绕起以将一串所述链节变成从所述致动器伸出的稳定的细长杆并且能够开卷以将所述细长杆变成容纳在链条箱中的柔性链。

39.根据权利要求38所述的应用，其特征在于所述致动器用于升起和降下轮椅的座椅和/或使得轮椅的座椅倾斜。

40.一种带有致动器的轮椅，所述致动器包括多个链节，所述多个联接能够卷绕起以将所述链节变成从所述致动器伸出的稳定的细长杆并且能够开卷以将所述细长杆变成容纳于链条箱中的柔性链，所述致动器设置在轮椅的座椅下，并且构造成升起和降下轮椅的座椅。

41.致动器在厨房用具中的应用，所述致动器包括多个链节，所述多个链节能够卷绕起以将一串所述链节变成从所述致动器伸出的稳定的细长杆并且能够开卷以将所述细长杆变成容纳在链条箱中的柔性链。

42.一种带有由多个橱柜以及两个或多个致动器支撑的台面的厨房用具，所述致动器具有多个链节，所述多个链节能够卷绕起以将一串所述链节变成从致动器伸出的稳定的细长杆并且能够开卷以将所述细长杆变成容纳于链条箱中的柔性链。

43.根据权利要求42所述的厨房用具，其特征在于所述致动器被构造成升起和降下所述厨房用具。

44.一种由多个致动器支撑的地板，所述致动器包括多个链节，所述多个链节能够卷绕起以将一串所述链节变成从所述致动器伸出的稳定的细长杆并且能够开卷以将所述细长杆变成容纳在链条箱中的柔性链。

45.根据权利要求44所述的地板，其特征在于所述致动器构造成升起和降下所述地板。

46.根据权利要求44或45所述的地板，其特征在于所述地板是剧院地板或舞台。

47.一种卷绕和开卷链条的方法，该链条包括多个链节，所述多个链节能够卷绕和互锁以将所述链条变成稳定的细长杆并且能够开卷以将所述细长杆变成柔性链，所述方法包括：

通过接合所述杆的外表面以及向杆施加扭矩使其转动来使所述链条部件围绕短的有外螺纹的固定心轴卷绕或开卷，由此使所述链条卷绕或开卷。

48.根据权利要求47所述的方法，其特征在于所述短的有外螺纹的固定心轴至少部分地由圆形引导件围绕，该圆形引导件迫使所述链条部件进入及离开圆形构型或阶梯状且圆形的构型。

49.一种产生由链条形成杆的方法，该链条包括多个链节，所述链节能够卷绕起并互锁以将所述链条变成稳定的细长杆并且能够开卷以将所述细长杆变成柔性链，所述方法包括卷绕所述链条以形成杆并且将所述链节永久连接在一起。

50.根据权利要求49所述的方法，其特征在于所述链节通过焊接、钎焊或施加粘合剂而永久地连接。

51.根据权利要求48或49所述的方法，其特征在于所述链节的内侧设有当装配成杆时位于杆的内部的内螺纹部分。

52.根据权利要求48至51中任何一项所述的方法，其特征在于所述杆设有外螺纹。

53.根据权利要求52所述的方法，其特征在于所述杆不具有中空芯部。

54.一种由卷绕起链条而形成的杆或者轴杆，该链条包括多个链节，所述多个链节能够卷绕起并互锁以将所述链变成稳定的细长杆并且将链节彼此永久固定。

55.根据权利要求54所述的轴杆，其设有内螺纹或外螺纹。

56.一种致动器，包括多个链节，所述多个链节能够卷绕起以将一串所述链节变成从所述致动器伸出的稳定的细长杆并且能够开卷以将所述细长杆变成容纳在链条箱中的柔性链，所述细长杆具有圆形外围以形成基本完整的圆柱形，并且所述杆为空心的且设有双头内螺纹，所述螺纹之一构造成在杆的基部接合同心固定的带螺纹心轴，并且另一个螺纹构造成接合同心的驱动轮。

57.根据权利要求56所述的致动器，其特征在于用于所述驱动轮的驱动轴延伸穿过静止的心轴。

58.一种致动器，包括多个链节，所述多个链节能够卷绕起以将一串所述链节变成从所述致动器伸出的稳定的细长杆并且能够开卷以将所述细长杆变成容纳在链条箱中的链条，其中所述链条箱是旋转链条箱。

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