CN209638358U - 线性致动器 - Google Patents

Abstract

本实用新型是关于一种线性致动器，包括主体、传动机构、离合机构及扳转机构，离合机构包括离合轮和定位轮，该扳转机构包括旋转拨动件、扭力弹簧、连杆、罩盖及扳柄，旋转拨动件对应于离合轮配设，扭力弹簧设置在旋转拨动件内且一端固定在罩盖上，扭力弹簧的另一端则是用以抵推旋转拨动件做复位，连杆的一端枢接旋转拨动件，连杆的另一端则与扳柄的一端连接；其中通过对扳柄的施力，使旋转拨动件能够带动离合轮以可操作性地相对定位轮做嵌合传动或脱离传动。借此，使本实用新型的线性致动器不仅作动顺畅、结构紧凑，且能够适用在各种不同规格的病床上。

Description

线性致动器

技术领域

本实用新型是有关一种致动器技术，尤其是指一种线性致动器。

背景技术

将线性致动器(LinearActuator)应用在电动病床等设备，以作为位置高低或仰角大小的调整变换，已是相当的常见和普遍；其中在对病患作急救处理时，具有快速释放功能的致动器，可对病床作迅速的调整变换，以争取最宝贵的黄金救援时间，本实用新型的研究则是以此为基础进行创新改良。

已知的线性致动器，如中国台湾专利公告号TWM314280一案所揭示，其主要包括离合机构、扳动机构及拉动机构，其中离合机构分别套接容设于电动缸的导螺杆及座体内部，且其包含一固定座及一离合器，该扳动机构容设于电动缸的壳体内部，且其包含一枢接于座体的摆动臂，该摆动臂的一端对应于离合器设置，用以控制固定座与离合器之间的离合作动，拉动机构包含一拉杆组，其一端容设于壳体内部且连接于摆动臂上，另一端则穿出壳体外部与一接合块连结。

然而，已知的线性致动器，在实际使用上仍存在有下述的问题点，由于扳动机构及拉动机构是由数个构件所组成，装设后将使整体的线性致动器体积变得相当的庞大，而不能被应用在各种不同规格的病床上。另外拉动机构是以直线运动方式来使离合机构产生离合，操作过程中不仅需要有较大的操作空间，且存在结构比较复杂、组件繁多和装配不易等问题。

有鉴于此，本实用新型创作人遂针对上述现有技术，特潜心研究并配合学理的运用，尽力解决上述的问题点，即成为本实用新型创作人改良的目标。

实用新型内容

本实用新型的一目的，在于提供一种线性致动器，其是利用旋转拨动件以旋转方式来驱动离合轮，不仅作动顺畅、结构紧凑，且能够适用在各种不同规格的病床上。

为了达成上述的目的，本实用新型提供了一种线性致动器，包括一主体、一传动机构、一离合机构及一扳转机构，该主体包括一承载座及对应该承载座盖合的一上壳盖；该传动机构穿设在该承载座和该上壳盖之间，该传动机构包括一蜗轮构件及穿接该蜗轮构件的一导螺杆；该离合机构套设在该导螺杆上且位于该蜗轮构件的一侧边，该离合机构包括嵌设该蜗轮构件的一离合轮和跟随该导螺杆做旋转的一定位轮；该扳转机构安装在该上壳盖上，该扳转机构包括一旋转拨动件、一扭力弹簧、一连杆、一罩盖及一扳柄，该旋转拨动件是对应于该离合轮配设，该扭力弹簧设置在该旋转拨动件内且一端固定在该罩盖上，该扭力弹簧的另一端则是用以抵推该旋转拨动件做复位，该连杆的一端枢接该旋转拨动件，另一端则与该扳柄的一端连接；其中通过对该扳柄的施力，使该旋转拨动件能够带动该离合轮以可操作性地相对该定位轮做嵌合传动或脱离传动。

作为本实用新型的另一种实施，该旋转拨动件连接有一第一凸柱，该离合轮设有一凹沟，该第一凸柱是嵌入该凹沟用以对该离合轮做推移。

作为本实用新型的另一种实施，该旋转拨动件设置有数个间隔块，该扭力弹簧的另一端则配置在任意两个间隔块之间。

作为本实用新型的另一种实施，该旋转拨动件连接有一第二凸柱，该连杆的一端连接该第二凸柱。

作为本实用新型的另一种实施，该连杆为一C形连杆。

作为本实用新型的另一种实施，还包括一位置记忆模块，该位置记忆模块安装在该主体内部。

作为本实用新型的另一种实施，该位置记忆模块包括一可变电阻、一驱动轮及一从动齿轮组，该驱动轮套接在该导螺杆上并跟随旋转，该从动齿轮组的一端连接该可变电阻，该从动齿轮组的另一端则与该驱动轮啮合传动。

作为本实用新型的另一种实施，该从动齿轮组包括一基座及数个齿轮组件，各该齿轮组件是安置在该基座内且彼此相互啮合传动。

作为本实用新型的另一种实施，该数个齿轮组件中的一个该齿轮组件与该驱动轮啮合传动，该数个齿轮组件中的另一个该齿轮组件则驱动该可变电阻。

本实用新型相比现有技术具有作动顺畅、结构紧凑且能够适用在各种不同规格的病床上的功效。

另外，本实用新型还具有以下功效，借由位置记忆模块的设置，在离合轮和定位轮被释放脱离后，可以对所处位置做精准的掌握，进而可提升致动器的操作容易度和使用的便利性。借由C形连杆的设置，可大幅度地缩小其运动空间而使结构更为紧凑。

附图说明

图1为本实用新型线性致动器的立体分解示意图。

图2为本实用新型线性致动器的组合示意图。

图3为图2的局部区域的放大图。

图4为图2的上壳盖和扳转机构取下后的内部组合示意图。

图5为本实用新型的可变电阻和从动齿轮组的组合示意图。

图6为本实用新型线性致动器的一使用状态的剖视图。

图7为本实用新型线性致动器的另一使用状态的剖视图。

附图中的符号说明：

10…主体；11…承载座；12…上壳盖；13…下壳盖；14…电动机；141…蜗杆；20…传动机构；21…蜗轮构件；22…导螺杆；23…轴承；24…伸缩管；241…螺帽；30…离合机构；31…定位轮；32…离合轮；321…凹沟；40…位置记忆模块；41…可变电阻；42…驱动轮；43…从动齿轮组；431…基座；432…齿轮组件；50…扳转机构；51…旋转拨动件；511…第一凸柱；512…第二凸柱；513…间隔块；52…扭力弹簧；53…连杆；54…罩盖；55…扳柄；60…后支座；65…外管；70…控制盒。

具体实施方式

有关本实用新型的详细说明及技术内容，配合图式说明如下，然而所附图式仅提供参考与说明用，并非用来对本实用新型加以限制。

请参照图1至图5所示，本实用新型提供了一种线性致动器，以与一控制盒70和手控器(图未示出)连接，该线性致动器主要包括一主体10、一传动机构20、一离合机构30及一扳转机构50。

主体10主要包括一承载座11、一上壳盖12、一下壳盖13和一电动机14，承载座11大致呈一圆筒状，电动机14容置在承载座11的内部，上壳盖12对应于承载座11的上方做盖合，下壳盖13则对应于承载座11的下方做罩盖，在电动机14的中心位置凸伸有一蜗杆141。

传动机构20主要包括一蜗轮构件21、一导螺杆22及数个轴承23，蜗轮构件21的一侧成型有数个凸键，其中的一轴承23是套接在导螺杆22上且固定在承载座11的内部，另一轴承23则是套接在导螺杆22上且被一后支座60包覆后再固定于承载座11的内部，且各轴承23是分别形成在蜗轮构件21的前、后两侧位置。

传动机构20还包括一伸缩管24(如图2所示)，此伸缩管24具有一螺帽241，用以与导螺杆22相互螺接传动，此导螺杆22为一非自锁性导螺杆，即当螺帽241受轴向推力或压力的作用下，将令导螺杆22产生自由旋转。

离合机构30主要包括一定位轮31及一离合轮32，定位轮31和离合轮32大致皆呈一圆筒体，并且在离合轮32的一侧和定位轮31的外周缘设置有数个凸键和数个容键槽，各凸键可嵌入各容键槽中，从而使离合轮32可操作性地对应于定位轮31做嵌合传动或脱离传动。其中定位轮31是套接在导螺杆22上并且跟随导螺杆22旋转，离合轮32是通过数个凸键和数个容键槽以与蜗轮构件21的数个容键槽和数个凸键相互嵌合，从而使离合轮32能够沿着蜗轮构件21的轴心线方向做轴向位移，在离合轮32的外周面设有一凹沟321。

扳转机构50安装在主体10上并且对应于离合机构30配设，且其主要包括一旋转拨动件51、一扭力弹簧52、一连杆53、一罩盖54及一扳柄55，在旋转拨动件51的底面连接有一第一凸柱511，旋转拨动件51的顶面连接有一第二凸柱512，第一凸柱511是嵌入前述凹沟321中用以对前述离合轮32做推移，在旋转拨动件51的顶面设置有数个间隔块513；扭力弹簧52设置在旋转拨动件51的中心位置，且扭力弹簧52的一端是固定在前述上壳盖12上，扭力弹簧52的另一端则配置在任意两个间隔块513之间。本实施例的连杆53为一C形连杆，其一端连接第二凸柱512，连杆53的另一端则穿过罩盖54以与扳柄55的一端连接。

进一步地，本实用新型的线性致动器还包括一位置记忆模块40，其是安装在前述主体10的内部，此位置记忆模块40主要包括一可变电阻41、一驱动轮42及一从动齿轮组43，其中可变电阻41(VR，Variable Resistor)也可称为电位器(Potentiometer，Pot)，其是电性连接控制盒70，控制盒70内部包括电路板、布设在电路板上的IC芯片、内存和被动组件等，驱动轮42是套接在导螺杆22上并与导螺杆22一起旋转，从动齿轮组43主要包括一基座431及数个齿轮组件432，各齿轮组件432安置在基座431内且彼此相互啮合传动，驱动轮42与其中的一齿轮组件432啮合传动，可变电阻41是固定在基座431上且与另一齿轮组件432连接，其中连接在可变电阻41的齿轮组件432的转轴的旋转角度与电阻值的变化成线性关系，即转轴每旋转任何一角度可得到一对应电阻值，并且将此电阻值反馈给控制盒70。

此外，本实用新型的线性致动器还包括一外管65，其中外管65套设在伸缩管24的外周缘，且其一端固定在承载座11和上壳盖12的端部，并通过导轨和槽沟的嵌合，从而使伸缩管24仅能相对于外管65做线性伸缩移动。

请参照图6及图7所示，操作时拉动扳柄55，使连杆53带动旋转拨动件51来致动离合轮32朝远离定位轮31方向移动，在离合轮32脱离与定位轮31的啮合传动时，此时的离合轮32将朝向蜗轮构件21方向做贴靠(如图7所示)，离合轮32的各凸键与定位轮31的各容键槽将脱离扭矩传送，此时导螺杆22和定位轮31能够自由旋转，通过驱动轮42和从动齿轮组43的啮合，在导螺杆22受到来自外管65的轴向作用力之后，将令导螺杆22产生转动，同时在可变电阻41上形成一特定阻值，可变电阻41将此特定阻值通过电气信号传递给控制盒70做位置记忆，进而能够不发生丢失记忆或错误的情况。

承上，将本实用新型的线性致动器安装在一病床上做应用时，在导螺杆22继续转动后，可变电阻41的阻值是跟随着导螺杆22的旋转而变动，通过可变电阻41和控制盒70的电性连接，控制盒70能够知道一床背是处于水平位置或某种角度。

综上所述，本实用新型于此所揭示的实施例应被视为用以说明本实用新型，而非用以限制本实用新型。本实用新型的范围应由所附申请专利范围所界定，并涵盖其合法均等物，并不限于先前的描述。

Claims (9)

1.一种线性致动器，其特征在于，包括：

一主体，包括一承载座及对应该承载座盖合的一上壳盖；

一传动机构，穿设在该承载座和该上壳盖之间，该传动机构包括一蜗轮构件及穿接该蜗轮构件的一导螺杆；

一离合机构，套设在该导螺杆上且位于该蜗轮构件的一侧边，该离合机构包括嵌设该蜗轮构件的一离合轮和跟随该导螺杆做旋转的一定位轮；以及

一扳转机构，安装在该上壳盖上，该扳转机构包括一旋转拨动件、一扭力弹簧、一连杆、一罩盖及一扳柄，该旋转拨动件是对应于该离合轮配设，该扭力弹簧设置在该旋转拨动件内且一端固定在该罩盖上，该扭力弹簧的另一端是用以抵推该旋转拨动件做复位，该连杆的一端枢接该旋转拨动件，该连杆的另一端则与该扳柄的一端连接；

其中通过对该扳柄的施力，使该旋转拨动件能够带动该离合轮以可操作性地相对该定位轮做嵌合传动或脱离传动。

2.如权利要求1所述的线性致动器，其特征在于，该旋转拨动件连接有一第一凸柱，该离合轮设有一凹沟，该第一凸柱是嵌入该凹沟用以对该离合轮做推移。

3.如权利要求2所述的线性致动器，其特征在于，该旋转拨动件设置有数个间隔块，该扭力弹簧的另一端则配置在任意两个间隔块之间。

4.如权利要求3所述的线性致动器，其特征在于，该旋转拨动件连接有一第二凸柱，该连杆的一端连接该第二凸柱。

5.如权利要求4所述的线性致动器，其特征在于，该连杆为一C形连杆。

6.如权利要求1所述的线性致动器，其特征在于，还包括一位置记忆模块，该位置记忆模块安装在该主体内部。

7.如权利要求6所述的线性致动器，其特征在于，该位置记忆模块包括一可变电阻、一驱动轮及一从动齿轮组，该驱动轮套接在该导螺杆上并跟随旋转，该从动齿轮组的一端连接该可变电阻，该从动齿轮组的另一端则与该驱动轮啮合传动。

8.如权利要求7所述的线性致动器，其特征在于，该从动齿轮组包括一基座及数个齿轮组件，各该齿轮组件是安置在该基座内且彼此相互啮合传动。

9.如权利要求8所述的线性致动器，其特征在于，该数个齿轮组件中的一个该齿轮组件与该驱动轮啮合传动，该数个齿轮组件中的另一个该齿轮组件则驱动该可变电阻。