CN212131116U - 一种线性致动器的刹车装置和线性致动器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种线性致动器的刹车装置，包括单向轴承(1)、第一摩擦件(2)、第二摩擦件(3)和弹簧(5)，单向轴承(1)包括内圈和外圈，内圈用于相对于电机轴周向定位，外圈相对于第一摩擦件(2)周向定位或与第一摩擦件(2)为一体结构，第二摩擦件(3)用于相对于电机外壳周向定位，且与弹簧(5)相连或相接触，电机轴正转时，单向轴承(1)的外圈不转动，电机轴反转时，电机轴、内圈、外圈和第一摩擦件(2)同步转动，另外，本实用新型还公开了一种采用上述刹车装置的线性致动器，本实用新型的优点在于，能够提高线性致动器的使用寿命。

Description

一种线性致动器的刹车装置和线性致动器

【技术领域】

本实用新型涉及一种线性致动器的刹车装置和线性致动器，属于线性致动设备领域。

【背景技术】

线性致动器目前被广泛应用在各个领域，包括电动升降桌、电动床、电动沙发等等，这种线性致动器其结构通常包括驱动电机、转动丝杆、传动螺母，驱动电机带动转动丝杆转动，转动丝杆转动时带动传动螺母轴向移动，传动螺母可以连接驱动对象，从而实现驱动目的。

目前，线性致动器的使用越来越广泛，其中，常见的线性致动器包括电动推杆，常见的电动推杆包括驱动电机、制动环、螺旋弹簧和电机轴，制动环外表面与螺旋弹簧套接，内表面与电机轴套接，电机轴正转时，螺旋弹簧松开，电机轴与制动环之间的摩擦力较小，电机轴反转时，螺旋弹簧抱紧，且带动制动环内表面紧压电机轴的外表面，从而增大电机轴与制动环之间的摩擦力，实现自锁。

但是，由于制动环与电机轴直接摩擦，且无论正反转时，电机轴与制动环直接均有摩擦力，使得电机轴产生较多的热量，同时，由于制动环套设与电机轴上，使得电机轴散热较差，从而使得驱动电机在工作时温度高、散热慢，进而影响线性致动器的使用寿命。

【实用新型内容】

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种线性致动器的刹车装置，使得能够提高线性致动器的使用寿命。

为解决上述技术问题，本实用新型线性致动器的刹车装置包括单向轴承、第一摩擦件、第二摩擦件和弹簧，所述单向轴承包括内圈和外圈，所述内圈用于相对于电机轴周向定位，所述外圈相对于所述第一摩擦件周向定位或与所述第一摩擦件为一体结构，所述第二摩擦件用于相对于电机外壳周向定位，且与所述弹簧相连或相接触，所述电机轴正转时，所述单向轴承的外圈不转动，所述电机轴反转时，所述电机轴、内圈、外圈和第一摩擦件同步转动，所述第二摩擦件在弹簧的弹性作用下接触所述第一摩擦件以产生的摩擦力。

采用上述结构后，首先，线性致动器包括单向轴承、第一摩擦件、第二摩擦件和弹簧，所述单向轴承包括内圈和外圈，所述单向轴承沿一个方向转动时，内圈可以相对于外圈转动，沿反方向转动时，内圈与外圈同步转动，所述内圈用于相对于电机轴周向定位，使得电机轴转动时能够带动内圈一起转动，所述外圈相对于所述第一摩擦件周向定位或与所述第一摩擦件为一体结构，使得外圈转动时能够带动第一摩擦件一起转动，所述第二摩擦件用于相对于电机外壳周向定位，且与所述弹簧相连或相接触，所述弹簧可以为压力弹簧，亦可以为拉伸弹簧，所述电机轴正转时，所述单向轴承的外圈不转动，即仅有单向轴承的内圈与电机轴一同转动，所述电机轴反转时，所述电机轴、内圈、外圈和第一摩擦件同步转动，所述第二摩擦件在弹簧的弹性作用下接触所述第一摩擦件以产生的摩擦力，此时通过第一摩擦件与第二摩擦件之间的摩擦力实现自锁，所述的电机轴正转是指线性致动器正常伸出时电机轴的转动方向，电机轴反转是指线性致动器收缩自锁时电机轴的转动方向。

其次，现有技术中，无论正反转时，电机轴与制动环直接均有摩擦力，且制动环套设与电机轴上，使得电机轴产生的热量多、散热差，从而使得驱动电机在工作时温度高、散热慢，而采用上述装置，电机轴正转时，第一摩擦件不转动，电机轴不受摩擦力制动，电机轴反转时，通过第一摩擦件与第二摩擦件之间的摩擦力实现自锁，故而仅电机轴自锁时有摩擦力，从而减少热量的产生，同时，由于热量从第一摩擦件与第二摩擦件处产生并散热，使得电机轴处的热量较少且散热要求较小，从而降低驱动电机工作时的温度，进而提高线性致动器的使用寿命。

基于上述结构，通过增设弹簧，使得在弹簧弹力的作用下，第一摩擦件与第二摩擦件接触，增加第一摩擦件与第二摩擦件之间的正压力，从而增大第一摩擦件与第二摩擦件之间的摩擦力，防止自锁能力不足导致刹车装置失效。

作为优选，所述刹车装置还包括第三摩擦件，所述第三摩擦件相对于电机外壳周向定位，所述第三摩擦件与第二摩擦件沿所述电机轴的轴线方向分别位于第一摩擦件的两侧，所述电机轴反转时，所述第三摩擦件接触所述第一摩擦件以产生摩擦力。

作为优选，所述第一摩擦件与所述第三摩擦件之间存在浮动间隙。

作为优选，所述弹簧包括第一弹簧和第二弹簧，所述第一弹簧与第二弹簧分别和第二摩擦件与第三摩擦件接触，且所述第三摩擦件在第二弹簧的弹性作用下接触所述第一摩擦件以产生的摩擦力。

作为优选，所述第一弹簧和/或第二弹簧为压力弹簧。

作为优选，所述第二摩擦件和/或第三摩擦件在周向上均设有缺口，所述电机外壳在周向上设有凸起，所述第二摩擦件和/或第三摩擦件均通过所述凸起与所述缺口相卡合的方式相对于所述电机外壳实现周向定位。

作为优选，所述单向轴承中外圈的横截面非圆。

作为优选，所述单向轴承中内圈相对于电机轴固定，外圈相对于所述第一摩擦件固定。

本实用新型还公开了一种线性致动器，包括转动丝杆、蜗轮、电机、外壳和刹车装置，所述电机包括电机轴和电机外壳，所述的刹车装置采用如上述方案中任一项所述的刹车装置。

作为优选，所述电机外壳包括电机尾座和电机底盖，所述电机尾座和电机底盖之间为可拆卸连接。

本实用新型的这些特点和优点将会在下面的具体实施方式、附图中详细揭露。

【附图说明】

下面结合附图对本实用新型做进一步详细的说明，其中：

图1为本实施例一刹车装置的示意图；

图2为本实施例一刹车装置中第三摩擦件和电机尾座的示意图；

图3为本实施例一刹车装置中第一摩擦件与单向轴承的示意图；

图4为本实施例一刹车装置中第一摩擦件的侧视图；

图5为本实施例一刹车装置中单向轴承的侧视图。

【具体实施方式】

下面结合本实用新型实施例的附图对本实用新型实施例的技术方案进行解释和说明，但下述实施例仅为本实用新型的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。

在下文描述中，出现诸如术语“内”、“外”、“上”、“下”、“左”、“右”等指示方位或者位置关系的为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了方便描述实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或者元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

实施例一：

如图1所示，本实施例线性致动器的刹车装置的优选结构包括单向轴承1、第一摩擦件2、第二摩擦件3和弹簧5，所述单向轴承1包括内圈和外圈，所述内圈用于相对于电机轴周向定位，所述外圈相对于所述第一摩擦件2周向定位或与所述第一摩擦件2为一体结构，所述第二摩擦件3用于相对于电机外壳周向定位，且与所述弹簧5相连或相接触，所述电机轴正转时，所述单向轴承1的外圈不转动，所述电机轴反转时，所述电机轴、内圈、外圈和第一摩擦件2同步转动，所述第二摩擦件3在弹簧5的弹性作用下接触所述第一摩擦件2以产生的摩擦力。

采用上述结构后，首先，线性致动器包括单向轴承1、第一摩擦件2、第二摩擦件3和弹簧5，所述单向轴承1包括内圈和外圈，所述单向轴承1沿一个方向转动时，内圈可以相对于外圈转动，沿反方向转动时，内圈与外圈同步转动，所述内圈用于相对于电机轴周向定位，使得电机轴转动时能够带动内圈一起转动，所述外圈相对于所述第一摩擦件2周向定位或与所述第一摩擦件2为一体结构，使得外圈转动时能够带动第一摩擦件2一起转动，所述第二摩擦件3用于相对于电机外壳周向定位，且与所述弹簧5相连或相接触，所述弹簧5可以为压力弹簧5，亦可以为拉伸弹簧5，所述电机轴正转时，所述单向轴承1的外圈不转动，即仅有单向轴承1的内圈与电机轴一同转动，所述电机轴反转时，所述电机轴、内圈、外圈和第一摩擦件2同步转动，所述第二摩擦件3在弹簧5的弹性作用下接触所述第一摩擦件2以产生的摩擦力，此时通过第一摩擦件2与第二摩擦件3之间的摩擦力实现自锁，所述的电机轴正转是指线性致动器正常伸出时电机轴的转动方向，电机轴反转是指线性致动器收缩自锁时电机轴的转动方向。

其次，现有技术中，无论正反转时，电机轴与制动环直接均有摩擦力，且制动环套设与电机轴上，使得电机轴产生的热量多、散热差，从而使得驱动电机在工作时温度高、散热慢，而采用上述装置，电机轴正转时，第一摩擦件2不转动，电机轴不受摩擦力制动，电机轴反转时，通过第一摩擦件2与第二摩擦件3之间的摩擦力实现自锁，故而仅电机轴自锁时有摩擦力，从而减少热量的产生，同时，由于热量从第一摩擦件2与第二摩擦件3处产生并散热，使得电机轴处的热量较少且散热要求较小，从而降低驱动电机工作时的温度，进而提高线性致动器的使用寿命。

基于上述结构，通过增设弹簧5，使得在弹簧5弹力的作用下，第一摩擦件2与第二摩擦件3接触，增加第一摩擦件2与第二摩擦件3之间的正压力，从而增大第一摩擦件2与第二摩擦件3之间的摩擦力，防止自锁能力不足导致刹车装置失效。

为了增加本装置的自锁能力，本实施例优选刹车装置还包括第三摩擦件4，所述第三摩擦件4相对于电机外壳周向定位，所述第三摩擦件4与第二摩擦件3沿所述电机轴的轴线方向分别位于第一摩擦件2的两侧，所述电机轴反转时，所述第三摩擦件4接触所述第一摩擦件2以产生摩擦力，通过增设第三摩擦件4，使得第一摩擦件2沿其轴线方向的两侧均可以产生摩擦力进行自锁，从而增加了本装置的自锁能力。

此外，为了增加第一摩擦件2与第二摩擦件3和第三摩擦件4之间的摩擦力而增加摩擦件的个数，以及增加第一摩擦件2与第二摩擦件3和第三摩擦件4的接触面积均属于本实用新型专利的保护范围。

为了能够控制自锁力的大小，本实施例优选第一摩擦件2与所述第三摩擦件4之间存在浮动间隙，该浮动间隙的存在，使得第一摩擦件2与第三摩擦件4之间的摩擦力会受到的轴向力的影响而变化，本实施例中轴向力可以为弹簧5施加的弹力，当二者轴向方向受力较大时，第一摩擦件2与第三摩擦件4之间间隙变小，接触更加紧密，从而使得摩擦力更大，而当二者之间轴向方向受力较小时，摩擦力较小，从而可以控制通过控制轴向力的大小控制自锁力。

为了便于安装，本实施例优选所述第一弹簧和/或第二弹簧为压力弹簧，即第一弹簧一端与电机外壳相接触，另一端与第二摩擦件3相接触，第二弹簧一端与电机外壳相接触，另一端与第三摩擦件4相接触，当弹簧5为拉伸弹簧时，需要一端与电机外壳相连，另一端与第二摩擦件3和/或第三摩擦件4相连，使得安装不方便。

为了优化结构，如图2和图4所示，本实施例优选第二摩擦件3和/或第三摩擦件4在周向上均设有缺口8，所述电机外壳在周向上设有凸起9，所述第二摩擦件3和/或第三摩擦件4均通过所述凸起9与所述缺口8相卡合的方式相对于所述电机外壳实现周向定位，通过设置缺口8，使得所述第二摩擦件3与第三摩擦件4能够相对于电机外壳定位，从而优化结构，使得装置结构简单、安装及加工更加方便，同时，在周向上增加缺口可以加快第二摩擦件3与第三摩擦件4的散热，使得本装置散热更快。

为了进一步优化结构，如图3和图5所示，本实施例优选单向轴承1中外圈的横截面非圆，第一摩擦件2与外圈接触的位置与外圈的形状相匹配，且第一摩擦件2通过外圈的横截面非圆的形状相对于外圈周向定位，从而优化结构，使得装置结构简单、安装及加工更加方便。

为了进一步优化结构，本实施例优选所述单向轴承1中内圈相对于电机轴固定，外圈相对于所述第一摩擦件2固定，使得第二摩擦件3和/或第三摩擦件4在弹簧5的作用下接触第一摩擦件2时，可以紧压第一摩擦件2，从而增加第一摩擦件2与第二摩擦件3和第三摩擦件4之间的摩擦力。

为了使线性致动器更加美观，本实施例优选所述电机外壳包括电机尾座6和电机底盖7，电机尾座6和电机底盖7之间为可拆卸连接，所述刹车装置位于二者之间，从而使得线性致动器更加美观，通过电机尾座6和电机底盖7与弹簧5相连或者相接触，使得弹簧5可以发生形变带动第二摩擦件3或/和第三摩擦件4运动。

实施例二：

本实施例与实施例一的区别在于，本实施例中，所述弹簧5包括第一弹簧和第二弹簧，所述第一弹簧与第二弹簧分别和第二摩擦件3与第三摩擦件4接触，且所述第三摩擦件4在第二弹簧的弹性作用下接触所述第一摩擦件2以产生的摩擦力，通过第二摩擦件3与第三摩擦件4均设置弹簧的方式使得装置的结构更加优化，所述第三摩擦件4上的第二弹簧与第二摩擦件3上的第一弹簧的作用相同，这种实施例，同样也能实现实施例一的技术效果。

实施例三：

本实施例三为一种线性致动器，实施例一所述的刹车装置用于安装在本实施例线性致动器内，本实施例优选结构主要包括转动丝杆、蜗轮、电机、外壳和刹车装置，所述电机包括电机轴和电机外壳。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，熟悉该本领域的技术人员应该明白本实用新型包括但不限于附图和上面具体实施方式中描述的内容。任何不偏离本实用新型的功能和结构原理的修改都将包括在权利要求书的范围中。

Claims (10)

1.一种线性致动器的刹车装置，其特征在于：包括单向轴承(1)、第一摩擦件(2)、第二摩擦件(3)和弹簧(5)，所述单向轴承(1)包括内圈和外圈，所述内圈用于相对于电机轴周向定位，所述外圈相对于所述第一摩擦件(2)周向定位或与所述第一摩擦件(2)为一体结构，所述第二摩擦件(3)用于相对于电机外壳周向定位，且与所述弹簧(5)相连或相接触，所述电机轴正转时，所述单向轴承(1)的外圈不转动，所述电机轴反转时，所述电机轴、内圈、外圈和第一摩擦件(2)同步转动，所述第二摩擦件(3)在弹簧(5)的弹性作用下接触所述第一摩擦件(2)以产生的摩擦力。

2.按照权利要求1所述的一种线性致动器的刹车装置，其特征在于：所述刹车装置还包括第三摩擦件(4)，所述第三摩擦件(4)相对于电机外壳周向定位，所述第三摩擦件(4)与第二摩擦件(3)沿所述电机轴的轴线方向分别位于第一摩擦件(2)的两侧，所述电机轴反转时，所述第三摩擦件(4)接触所述第一摩擦件(2)以产生摩擦力。

3.按照权利要求2所述的一种线性致动器的刹车装置，其特征在于：所述第一摩擦件(2)与所述第三摩擦件(4)之间存在浮动间隙。

4.按照权利要求2所述的一种线性致动器的刹车装置，其特征在于：所述弹簧(5)包括第一弹簧和第二弹簧，所述第一弹簧与第二弹簧分别和第二摩擦件(3)与第三摩擦件(4)相连或相接触，且所述第三摩擦件(4)在第二弹簧的弹性作用下接触所述第一摩擦件(2)以产生的摩擦力。

5.按照权利要求4所述的一种线性致动器的刹车装置，其特征在于：所述第一弹簧和/或第二弹簧为压力弹簧。

6.按照权利要求2所述的一种线性致动器的刹车装置，其特征在于：所述第二摩擦件(3)和/或第三摩擦件(4)在周向上设有缺口(8)，所述电机外壳在周向上设有凸起(9)，所述第二摩擦件(3)和/或第三摩擦件(4)通过所述凸起(9)与所述缺口(8)相卡合的方式相对于所述电机外壳实现周向定位。

7.按照权利要求1所述的一种线性致动器的刹车装置，其特征在于：所述单向轴承(1)中外圈的横截面非圆。

8.按照权利要求1所述的一种线性致动器的刹车装置，其特征在于：所述单向轴承(1)中内圈相对于电机轴固定，外圈相对于所述第一摩擦件(2)固定。

9.一种线性致动器，包括转动丝杆、蜗轮、电机、外壳和刹车装置，所述电机包括电机轴和电机外壳，其特征在于，所述的刹车装置采用如权利要求1至8中任一项所述的刹车装置。

10.按照权利要求9所述的一种线性致动器，其特征在于：所述电机外壳包括电机尾座(6)和电机底盖(7)，所述电机尾座(6)和电机底盖(7)之间为可拆卸连接。

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