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TWM582551U - Actuator with both hand and anti-pinch mechanism - Google Patents

Actuator with both hand and anti-pinch mechanism Download PDF

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TWM582551U
TWM582551U TW108206665U TW108206665U TWM582551U TW M582551 U TWM582551 U TW M582551U TW 108206665 U TW108206665 U TW 108206665U TW 108206665 U TW108206665 U TW 108206665U TW M582551 U TWM582551 U TW M582551U
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TW
Taiwan
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hand
actuating device
wheel
telescopic tube
central shaft
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Application number
TW108206665U
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English (en)
Inventor
林煜暢
Original Assignee
第一傳動科技股份有限公司
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transmission Devices (AREA)
  • Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)

Abstract

本新型係關於一種兼具手轉和防夾機制的致動裝置，包括致動主體、手轉機構及防夾機構，致動主體具有一伸縮管，手轉機構包括內筒構件及手轉輪，該內筒構件具有中心軸及連接板，防夾機構包括離合輪，離合輪固設在伸縮管並且可活動地套接在中心軸；其中伸縮管在縮回的行程中遇到阻擋時，離合輪將脫離與連接板之連動而跟隨伸縮管做空轉。藉此，不僅可以手動方式來對伸縮管做旋動縮入外，更能夠在伸縮管縮入的行程中達成防夾的雙重效果。

Description

兼具手轉和防夾機制的致動裝置
本新型係有關一種致動裝置技術，尤指一種兼具手轉和防夾機制的致動裝置。
致動裝置(Actuator)主要係利用電動機及蝸桿、蝸輪等驅動組件來帶動一導螺桿旋轉，同時藉由導螺桿驅使螺接於其上的伸縮管作線性的伸出或縮回的動作，由於其結構及安裝等各方面條件均較氣、油壓缸簡單與方便，因此已被廣泛地應用在護理床、電動椅、門、窗等各種設備上，或其他需要作伸、縮運作的場域中。
習知的致動裝置應用在前述各設備時，在使用過程中不免會遇到壓降或停電，導致電動機無法運作的情況，此時具備有手動操作功能的致動裝置，方能解決和克服前述所存在的問題。
又，習知的致動裝置，大部分都在伸縮管的螺帽之移動路徑中設置有一前極限開關和一後極限開關，藉以利用螺帽在與導螺桿螺接傳動的過程中，可以分別碰觸到前極限開關和後極限開關，進而有效地限制伸縮管向外伸出或向內縮入的移動行程。
然而，習知的致動裝置，將其應用在電動椅、電動窗或醫療吊架等設備時，由於其僅能在伸縮管的二極端位置，始能利用螺帽來觸動各極限開關，進而使電動機產生止動，當螺帽移動至行程的中間位置時，若是有小孩或操作者不慎伸入或置於其中的情況下，其電動機將沒有任何的安全機制來使其停止運轉，如此皆將導致夾傷等傷害事件，著實有待加以改善克服。
本新型之一目的，在於提供一種兼具手轉和防夾機制的致動裝置，其不僅可以手動方式來對伸縮管做旋動縮入外，更能夠在伸縮管縮入的行程中達成防夾的雙重效果。
為了達成上述之目的，本新型係提供一種兼具手轉和防夾機制的致動裝置，包括一致動主體、一手轉機構及一防夾機構，該致動主體包括一導螺桿及螺接該導螺桿的一伸縮管，該致動主體還包括一前支座；該手轉機構包括一內筒構件及一手轉輪，該內筒構件具有一中心軸、繞設於該中心軸外部的一環形體及連接該中心軸和該環形體之間的一連接板，該前支座連接在該中心軸的一端，該手轉輪套設在該內筒構件和該前支座之間且可操作性地嵌設於該環形體或該前支座；該防夾機構包括一離合輪，該離合輪固設在該伸縮管的一端並且可活動地套接在該中心軸的另一端；其中該伸縮管在縮回的行程中遇到阻擋時，該離合輪將脫離與該連接板之連動，從而使該離合輪跟隨該伸縮管做空轉。
本新型還具有以下功效，藉由止擋環的設置，能夠有效地防止離合輪從第二軸段脫離而出。利用螺旋彈簧彈性夾持在手轉輪和擋環之間，以使手轉輪可達成自動復位的效果。透過徑向軸承和止推軸承設置，從而使內筒構件能夠相對於前支座做旋轉運動。
有關本新型之詳細說明及技術內容，配合圖式說明如下，然而所附圖式僅提供參考與說明用，並非用來對本新型加以限制者。
請參閱圖1至圖4所示，本新型提供一種兼具手轉和防夾機制的致動裝置，其主要包括一致動主體10、一手轉機構20及一防夾機構30。
致動主體10主要包括一電動機11、一齒輪箱12、一傳動機構13、一外殼14、一外管15、一伸縮管16、一後支座17和一前支座18及其它元件。
電動機11連接齒輪箱12，傳動機構13包括一導螺桿131，導螺桿131的一端透過複數軸承共同支承在齒輪箱12內部，透過連接在導螺桿131的一蝸輪132和電動機11的一蝸桿(圖未示出)做囓合傳動。
外殼14全面性的包覆在電動機11和齒輪箱12的外部；外管15的一端穿接外殼14並且對應於齒輪箱12配設，外管15的另一端則朝著遠離外殼14的方向延伸。
伸縮管16穿設於外管15的內部並環設於導螺桿131的外周圍，伸縮管16的一端連接有一螺帽161，此螺帽161是與導螺桿131相互螺接，藉以透過導螺桿131的旋轉運動，從而帶動伸縮管16能夠相對於外管15做伸出或縮入的線性移動。
後支座17固定在齒輪箱12的後端並且暴露於外殼14的外部，前支座18則透過手轉機構20和防夾機構30連接在伸縮管16遠離螺帽161的一端。
手轉機構20主要包括一內筒構件21及一手轉輪28，內筒構件21主要包括一中心軸22、一環形體23及一連接板24，中心軸22包括一第一軸段221和一第二軸段222，第一軸段221是形成在連接板24的左側區域，第二軸段222則形成在連接板24的右側區域，前述的前支座18是透過一螺栓連接在第一軸段221的端部。
環形體23是繞設在中心軸22的外周圍，在環形體23的外側表面設有複數容鍵槽231，另在環形體23的底緣則延伸有一擋環232。連接板24連接在中心軸22和環形體23之間，在連接板24鄰近第二軸段222的一側設有一受動部241，本實施例的受動部241為一放射狀複數凸齒。
手轉輪28套設在內筒構件21的外周圍，在手轉輪28的內壁面延伸有間隔設置的複數凸鍵281；又，在前支座18朝向手轉輪28的一端亦設有複數鍵槽181，各凸鍵281是分別對應於前述各容鍵槽231和各鍵槽181配設，從而使手轉輪28能夠在內筒構件21和前支座18之間，透過各凸鍵281與各鍵槽181或各容鍵槽231做可操作性地嵌設。
手轉機構20還包括一螺旋彈簧25、一徑向軸承26和一止推軸承27，其中螺旋彈簧25是套設在環形體23的外周圍且兩端分別被彈性夾持在手轉輪28和環形體23的擋環232之間。徑向軸承26被夾設在第一軸段221和前支座18之間，止推軸承27則套接在第一軸段221並被夾設在前支座18和連接板24之間。
防夾機構30主要包括一離合輪31，此離合輪31是固設在伸縮管16的一端並且可活動地套接在前述中心軸22的第二軸段222上，在離合輪31朝向連接板24的端面設有一致動部311，本實施例的致動部311為一放射狀複數直齒，其是可咬合於前述的受動部241而一起連動，亦能夠與受動部241脫離咬合而跟隨伸縮管16做旋轉運動。
防夾機構30還包括一止擋環32，止擋環32是套設且固定在前述第二軸段222的端部，並在離合輪31的端面和止擋環32的端面之間形成有一間隔A(見於圖5)，此止擋環32是用以防止離合輪31從第二軸段222脫離而出。
請參閱圖5所示，將致動裝置應用在一醫療吊架(如:頸椎復健器材)時，此醫療吊架具有一吊架本體和一吊臂(圖未示出)，後支座17固定在吊架本體，前支座18則連接吊臂而恆保持不轉動，使用過程中不免遇到壓降或停電而使電動機11無法運作的情況，可將手轉輪28朝著內筒構件21方向做直線推移，以令各凸鍵281分別嵌入各容鍵槽231中；繼之，以順時針方式旋轉手轉輪28，由於離合輪31的致動部311與連接板24的受動部241處於咬合型態，旋轉的手轉輪28將同時帶動內筒構件21、離合輪31和伸縮管16一起轉動，且導螺桿131受到電動機11的拘限而不轉動，是以伸縮管16透過其螺帽161與導螺桿131的螺接，進而能夠朝著外管15的內部做旋轉縮入。
請參閱圖6所示，將致動裝置應用在一醫療吊架，並對吊臂做昇降的操作過程中，不免會有突發的狀況因而造成使用安全的疑慮，是以將防夾機構30設置在致動裝置上是有其必要性，在電動機11運轉過程中，透過蝸輪132和蝸桿傳動導螺桿131做旋轉，藉助螺帽161與導螺桿131的螺接，從而使伸縮管16能夠相對於外管15做移出的作動。當伸縮管16在縮回的行程中遇到阻擋時，即手轉輪28或內筒構件21受到阻擋，電動機11繼續帶動導螺桿131做旋轉，而手轉輪28和內筒構件21則固定不動，此時離合輪31的致動部311將脫離與連接板24的受動部241之咬合連動，從而使離合輪31跟隨伸縮管16做空轉。反之，在排除阻擋狀況後，手轉輪28和內筒構件21朝伸縮管16移動，連接板24的受動部241與離合輪31的致動部311再次咬合，手轉輪28和內筒構件21以及前支座18隨著伸縮管16縮回。
綜上所述，本新型之兼具手轉和防夾機制的致動裝置，確可達到預期之使用目的，而解決習知之缺失，又因極具新穎性及進步性，完全符合新型專利申請要件，爰依專利法提出申請，敬請詳查並賜准本案專利，以保障新型創作人之權利。
10‧‧‧致動主體
11‧‧‧電動機
12‧‧‧齒輪箱
13‧‧‧傳動機構
131‧‧‧導螺桿
132‧‧‧蝸輪
14‧‧‧外殼
15‧‧‧外管
16‧‧‧伸縮管
161‧‧‧螺帽
17‧‧‧後支座
18‧‧‧前支座
181‧‧‧鍵槽
20‧‧‧手轉機構
21‧‧‧內筒構件
22‧‧‧中心軸
221‧‧‧第一軸段
222‧‧‧第二軸段
23‧‧‧環形體
231‧‧‧容鍵槽
232‧‧‧擋環
24‧‧‧連接板
241‧‧‧受動部
25‧‧‧螺旋彈簧
26‧‧‧徑向軸承
27‧‧‧止推軸承
28‧‧‧手轉輪
281‧‧‧凸鍵
30‧‧‧防夾機構
31‧‧‧離合輪
311‧‧‧致動部
32‧‧‧止擋環
A‧‧‧間隔
圖1 係本新型致動裝置立體外觀圖。
圖2 係本新型之手轉機構和防夾機構分解圖。
圖3 係本新型之手轉機構和防夾機構另一視角分解圖。
圖4 係本新型致動裝置組合剖視圖。
圖5 係本新型之手轉機構與伸縮管連動之使用狀態剖視圖。
圖6 係本新型之離合輪脫離與手轉機構連動並跟隨伸縮管做空轉之使用狀態剖視圖。

Claims (10)

  1. 一種兼具手轉和防夾機制的致動裝置，包括: 一致動主體，包括一導螺桿及螺接該導螺桿的一伸縮管，該致動主體還包括一前支座； 一手轉機構，包括一內筒構件及一手轉輪，該內筒構件具有一中心軸、繞設於該中心軸外部的一環形體及連接該中心軸和該環形體之間的一連接板，該前支座連接在該中心軸的一端，該手轉輪套設在該內筒構件和該前支座之間且可操作性地嵌設於該環形體或該前支座；以及 一防夾機構，包括一離合輪，該離合輪固設在該伸縮管的一端並且可活動地套接在該中心軸的另一端； 其中該伸縮管在縮回的行程中遇到阻擋時，該離合輪將脫離與該連接板之連動，從而使該離合輪跟隨該伸縮管做空轉。
  2. 如請求項1所述之兼具手轉和防夾機制的致動裝置，其中該連接板設有一受動部，該離合輪設有咬合在該受動部的一致動部。
  3. 如請求項2所述之兼具手轉和防夾機制的致動裝置，其中該受動部為一放射狀複數凸齒，該致動部為一放射狀複數直齒。
  4. 如請求項1所述之兼具手轉和防夾機制的致動裝置，其中該防夾機構還包括一止擋環，該中心軸包括一第二軸段，該止擋環係套設且固定在該第二軸段，並在該離合輪的端面和該止擋環的端面之間形成有一間隔。
  5. 如請求項1所述之兼具手轉和防夾機制的致動裝置，其中該手轉機構還包括一螺旋彈簧，在該環形體延伸有一擋環，該螺旋彈簧係套設在該環形體的外周圍且兩端分別被彈性夾持在該手轉輪和該擋環之間。
  6. 如請求項5所述之兼具手轉和防夾機制的致動裝置，其中該手轉機構還包括一徑向軸承，該中心軸包括一第一軸段，該徑向軸承係被夾設在該第一軸段和該前支座之間。
  7. 如請求項6所述之兼具手轉和防夾機制的致動裝置，其中該手轉機構還包括一止推軸承，該止推軸承套接在該第一軸段並被夾設在該前支座和該連接板之間。
  8. 如請求項1所述之兼具手轉和防夾機制的致動裝置，其中該中心軸包括一第一軸段和一第二軸段，該前支座連接該第一軸段，該離合輪套接第二軸段。
  9. 如請求項1所述之兼具手轉和防夾機制的致動裝置，其中該環形體的外側設有複數容鍵槽，該手轉輪的內壁面延伸有間隔設置的複數凸鍵，各該凸鍵係分別對應於各該容鍵槽配設。
  10. 如請求項1所述之兼具手轉和防夾機制的致動裝置，其中該前支座朝向該手轉輪的一端設有複數鍵槽，該手轉輪的內壁面延伸有間隔設置的複數凸鍵，各該凸鍵係分別對應於各該鍵槽配設。
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