CN100570176C - 线性致动器 - Google Patents
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Abstract
装配有所有构件,如移动圆筒(36)和深沟球轴承(62)的轴(30)和减速齿轮轴(73)装配于第一壳(12),并且然后,电位传感器(70)装配于第一壳(12)。电源连接器装配于末端(50),使从动齿轮(72)旋转以将传感器电压调整至预定值。电位传感器(70)朝蜗轮(59)滑动,而且大尺寸减速齿轮(74)和小齿轮(76)啮合。之后将电位传感器(70)固定到第一壳(12)上,并将用于电位传感器的信号线连接到电位传感器(70)。此结构能够防止当工作过程中电位传感器(70)和小齿轮(76)啮合时传感器轴(71)发生旋转偏移,并提高原点调节的精确性。
Description
技术领域
本发明涉及一种线性致动器,特别涉及一种电动进给螺旋型线性致动器,例如这种致动器能够有效用于垂直地移动医疗/保健床的床板,或者用于倾斜背部或膝部的床板。
背景技术
在医疗/保健床中,为减少患者在进食和睡眠上的负担,需要通过电动进给螺旋型线性致动器垂直地移动床的床板,或者使背部或膝部的床板倾斜。
这种传统的线性致动器包括:具有外螺纹部分的轴;蜗轮减速器,用于降低电机的转速并将转动传递给轴;内螺纹部件(进给螺母),该部件与轴的外螺纹部分螺旋配合,并通过轴的旋转向前和向后移动;移动圆筒,该移动圆筒固定于内螺纹部件上,并相对于外壳向前和向后移动;制动板,用于在轴转动时承受冲击以进行制动;单向离合器,该离合器允许轴的正向转动而禁止轴的反向转动,其中,移动圆筒垂直地移动床的床板,或者移动圆筒连接于连杆,该连杆利用连接工具来使背部或膝部的床板倾斜(例如,见专利文献1)。
专利文献1:日本特开平9-190225号公报
发明内容
用于医疗/保健床的线性致动器一般具有位置探测装置,这样当垂直移动床的床板或者倾斜背部或膝部的床板时,使用者能任意设定床板的位置。当位置探测装置使用将轴的转动量转换为电压值的电位传感器时,电位传感器和轴上的小齿轮利用齿轮减速器结合。
当装配线性致动器时,在另一步骤中完成在移动圆筒和电位传感器之间的原点的对齐操作。调整移动圆筒和电位传感器至预定的位置和电压值,然后电位传感器的从动齿轮通过齿轮减速器的减速齿轮和轴上的小齿轮啮合,这样电位传感器的电压值不会有偏差。此时,当要装配电压值调整到预定值的电位传感器时,存在有当从动齿轮和小齿轮啮合时从动齿轮会转动的不利的可能性,而且还存在这样的问题,在装配操作之后必须重新检查位置精度,而其可操作性较差。
本发明的一个目的在于提供一种线性致动器,在该致动器中能精确地装配位置探测装置,同时具有极佳的可操作性。
根据本发明的线性致动器包括:具有外螺纹部分的轴;蜗轮减速器,用于降低电机的转速并将转动传递给轴;内螺纹部件,该部件与外螺纹部分螺旋配合,并通过轴的正向或反向转动向前和向后移动;移动圆筒,该移动圆筒固定于内螺纹部件上,并贯通外壳进行向前和向后移动;和位置探测装置,该装置用于探测移动圆筒的位置,其中位置探测装置能调整对相对于外壳伸展或收缩的移动圆筒的位置的探测。
根据本发明,由于能通过调整相对于外壳伸展或收缩的移动圆筒和位置探测装置之间的位置关系来完成移动圆筒和位置探测装置之间的原点的对齐操作,因此能精确地将位置探测装置装配于线性致动器中,同时具有极佳的可操作性。
该位置探测装置包括将轴的转动量转换为电压值的电位传感器,并且该位置探测装置可移动地设置在外壳上。这样,移动圆筒的原点和电位传感器电压值的原点能精确地彼此匹配。因此,能提高电位传感器的轴转动量的探测精度。
从动齿轮安装在电位传感器的传感器轴上,从动齿轮通过小尺寸减速齿轮及大尺寸减速齿轮和与所述轴一起转动的小齿轮啮合,且电位传感器能在移动圆筒的轴线方向或朝向移动圆筒的轴线移动。这样由于当从动齿轮通过小尺寸减速齿轮及大尺寸减速齿轮和小齿轮啮合时能防止每个齿轮的不必要的转动,因而能精确地装配各个部件。
电位传感器能在移动圆筒的轴线方向或朝向移动圆筒的轴线滑动。这样,仅通过滑动电位传感器就能够使从动齿轮和小齿轮啮合。因此,能够容易地将电位传感器装配于线性致动器上。
附图说明
图1是表示使用根据本发明一个实施方式的线性致动器的医疗/保健床的必要部分的前视图,其中(a)表示平放状态,(b)表示斜翘状态;
图2是表示本发明一个实施方式的线性致动器的俯视图;
图3是其前视图;
图4(a)是表示机构部分的前剖面图;
图4(b)是表示支撑部分的前剖面图;
图5中的(a)是沿图3中线a-a截取的剖面图,(b)是沿图3中线b-b截取的剖面图;
图6是沿图4(a)中线VI-VI截取的侧剖面图;
图7是沿图4(a)中线VII-VII截取的部分省略的侧剖面图;
图8是从电机安装部分一侧观察的电位传感器布置部分的分解透视图;
图9是表示电位传感器安装操作的电位传感器布置部分的前视图,并且图9表示在装配之前电位传感器的布置部分;和
图10是表示装配之后电位传感器布置部分的前视图。
具体实施方式
下面将参考附图描述本发明的一个实施方式。
如图1所示,根据该实施方式的线性致动器用于倾斜或平放医疗/保健床(以下称为床)背部的床板。也就是说,位于线性致动器10固定端一侧的外壳11通过床1的框架2可旋转地绕枢轴3支撑。位于线性致动器10自由端一侧的移动圆筒36的顶端绕枢轴6可旋转地连接于连杆5。连杆5用于倾斜和平放背部的床板(以下称为床板)4。在线性致动器10的移动圆筒36处于收缩的状态,床板4为水平平放,如图1中的(a)所示,而且如果线性致动器10的移动圆筒36伸展,则床板4倾斜翘起,如图1中的(b)所示。床1并不仅限于通过伸展线性致动器10的移动圆筒36来使床板4倾斜翘起的这种结构。可设定连接机构以通过收缩线性致动器10的移动圆筒36来倾斜床板4。
如图2和图3所示,线性致动器10包括外壳11。如图2所示,外壳11形成为包括第一分离元件(以下称为第一壳)12和第二分离元件(以下称为第二壳)13的组合的基本的圆柱形形状。组合的第一壳12和第二壳13可在外壳11的轴线方向分为两个壳体。第一壳12和第二壳13由树脂制成,并形成为基本的半圆柱形形状,并且在第一壳12和第二壳13邻接并彼此装配的状态中,第一壳12和第二壳13通过紧固工具14(见图5)加以紧固,金属环带16安装在环绕开孔外圆周形成的安装部分15内。金属环带16能可靠地防止第一壳12的顶端和第二壳13的顶端沿径向分开。圆柱形的连接工具17插入并固定于外壳11的一端,该端在垂直于圆筒轴线的方向上与环带16相对。设置连接工具17,这样能水平地支撑用于通过床1的框架2可旋转地支撑线性致动器10的枢轴3。
如图4(a)和图4(b)所示,支撑部分18和机构部分19形成于外壳11相邻的第一壳12和第二壳13的相对面之间。加强圆筒20的一端由外壳11的支撑部分18支撑,这样加强圆筒20夹在第一壳12和第二壳13之间。加强圆筒20由铁制成并形成为圆柱管形,铁是具有较高机械强度的材料的一个例子。支撑圆筒21的一端插入到加强圆筒20的内圆周中并支撑于其中。支撑圆筒21由树脂制成。支撑圆筒21的外径和加强圆筒20的内径相同,且支撑圆筒21形成为圆柱管形。支撑圆筒21支撑于这种状态下,即支撑圆筒21的外圆周安装于加强圆筒20的内圆周内,并且支撑圆筒21通过加强圆筒20加强加固。外壳11的支撑部分18传统上形成有支撑圆筒21,但由于支撑圆筒21通过加强圆筒20加强加固,因而可以缩短支撑部分18的长度。由于能缩短支撑部分18的长度,从而能相对地增强抵抗由床板的载荷引起的外壳11的偏离载荷的强度。此外,通过减小外壳11的尺寸能提高第一壳12和第二壳13树脂成型的可操作性,能修正形变,例如翘曲,并且相对面之间的密封区域能变窄。
如图4(a)、4(b)和图5所示,在支撑圆筒21的内圆周表面上沿其基本的全部长度具有一对用于防止内螺纹部件转动的制动部件22。制动部件22,22中的每一个均形成为长窄的键槽形,该制动部件以恒定的宽度和恒定的高度在轴向延伸。制动部件22可在支撑圆筒21树脂成型的同时形成。因此,制动部件22,22不会增加线性致动器的制造成本。
如图4(b)所示,凸缘23从支撑圆筒21端部的外圆周凸出。支撑部分18一侧的凸缘23的端面与加强圆筒20的端面相对。圆柱插销24在其外圆周具有凸缘。插销24安装于支撑圆筒21的末端开孔内。密封环25夹在插销24和凸缘23的相邻表面之间。密封环26夹在插销24的内圆周面和移动圆筒36的外圆周面的滑动表面之间。紧固盖27置于插销24的外侧。紧固盖27与凸缘23相配合,由此将插销24、密封环25和26紧固于支撑圆筒21。
轴30支撑于支撑圆筒21的轴线上。进给外螺纹部分31形成在轴30的外圆周,对应于支撑圆筒21。作为内螺纹部件的螺母33安装于外螺纹部分31,这样螺母33能向前和向后移动。内螺纹部分32和螺母33螺旋配合。一对制动部件34在机构部分19一侧以凹进的形式形成于螺母33一端的外圆周上。每个制动部件34均形成为键槽形状。制动部件34,34可轴向滑动地与支撑圆筒21内圆周表面的一对制动部件22,22相配合。因此,螺母33在制动部件22和34防止螺母33旋转的状态中在支撑圆筒21上滑动。由于制动部件22,22和支撑圆筒21一起由树脂制成,因而能够防止当螺母33相对于支撑圆筒21滑动时产生噪声。在螺母33的外圆周表面上形成有连接外螺纹部分35a。在移动圆筒36一端的内圆周表面形成有连接内螺纹部分35b,连接内螺纹部分35b和螺母33的连接外螺纹部分35a螺旋配合。移动圆筒36形成为长于支撑圆筒21的圆柱管形。移动圆筒36的顶端从安装在支撑圆筒21上的插销24向前突出。移动圆筒36的中间部分由插销24可滑动地支撑。位于移动圆筒36的外圆周表面和插销24的内圆周表面之间的空间由密封环26密封。
一对长孔37,37形成于移动圆筒36的相对于螺母33的一端,以在彼此相对的位置沿轴向延伸。长孔37,37用于将移动圆筒36连接到床1的连杆5上。连接工具38可滑动地安装于移动圆筒36的末端开孔中。连接工具38是用于连接移动圆筒36和连杆5的工具。连接工具38形成为筒形,其外径基本等于移动圆筒36的内径。连接工具38的凸出端形成有作为施压部分的凸缘39,凸缘39形成为筒形凸缘,其外径基本等于移动圆筒36的外径,这样凸缘39与移动圆筒36的端面即承载面相对。长孔40沿径向形成于连接工具38的安装部分,以在轴向延伸。长孔40与移动圆筒36的长孔37,37相对。密封环41安装在连接工具38安装侧的端部。密封环41密封位于连接工具38的外圆周表面和移动圆筒36的内圆周表面之间的空间。工具插孔42以凹进的方式形成在连接工具38凸出侧端面的中心线上。如果连接工具38由插入到工具插孔42中的工具旋转,则长孔40和移动圆筒36的长孔37,37会彼此对齐。如果枢轴6从外部插入到移动圆筒36的长孔37,37和连接工具38的长孔40内,则移动圆筒36连接到连杆5。当移动圆筒36将床板4向上推时,连接工具38的凸缘39的端面推动并和移动圆筒36的端面接触。因此,即便连接工具38没有和移动圆筒36螺旋配合,驱动力也能传递到床板4。即使当移动圆筒36收缩,床板4向下移动时,由于对凸缘39施压并使其接触移动圆筒36端面的力总是作用于连接工具38的长孔40,因此连接工具38不会被拔出,而且驱动力同样能传递到床板4。
如图4(a)、图5和图6所示,密封环安装凹槽43以凹进的方式形成于第一壳12的配合表面,以环绕机构部分19。密封环44安装于密封环安装凹槽43内。密封环44形成为环形以环绕机构部分19。对应支撑圆筒21的部分密封环44一体地形成有圆形环状的支撑圆筒密封环部分45。该支撑圆筒密封环部分45的内径等于支撑圆筒21的外径。如果安装于密封环安装凹槽43中的密封环44以支撑圆筒密封环部分45安装在支撑圆筒21外圆周上的状态夹在第一壳12和第二壳13之间,则密封环44和支撑圆筒密封环部分45一起密封外壳11的机构部分19的内部空间。通过仅密封至少需要密封的外壳11的机构部分19,能提高密封的精度,还能简化密封环安装凹槽43、密封环44和支撑圆筒密封环部分45的密封结构和第一壳12和第二壳13的结构。这样能提高线性致动器10的密封性,并降低整个线性致动器10的制造成本。
如图2和图6所示,电机安装部分46与外壳形成为整体。电机安装部分46沿相反于配合表面的方向从第一壳12的机构部分19的中间部分突出。电机47安装于电机安装部分46上,以使电机47的中心线垂直于第一壳12和第二壳13的配合表面。也就是说,电机47的外壳48从配合表面的相对侧插入电机安装部分46,并通过螺杆及类似物紧固于第一壳12。刷握(brushholder)49将电机外壳48的开孔封闭。刷握49在垂直于第一壳12和第二壳13的配合表面的方向上具有末端50。末端50包括由绝缘树脂制成的固定器51和多个由固定器51固定的端板52。固定器51固定于刷握49。另一方面,内螺纹连接器部分53沿相反于配合表面的方向从部分第二壳13相对末端50整体突出。末端50安装于内螺纹连接器部分53内,并暴露出来。由于末端50以这种方式在内螺纹连接器部分53内暴露出来,所以线性致动器10具有形成一体的直接连接器54。直接连接器54能通过使第一壳12和第二壳13彼此邻接来装配。因此,能降低零件的数量以及整个线性致动器的装配步骤的数目,并还能降低线性致动器的制造成本。
如图6所示,电机47的旋转轴55插入到外壳11的机构部分19内。旋转轴55的两端由置于第一壳12内的第一轴承56和置于第二壳13内的第二轴承57支撑。在旋转轴55的外圆周,第一轴承56和第二轴承57之间形成有蜗杆58。蜗杆58与由轴30支撑的蜗轮59啮合。如图6和图4(a)所示,蜗轮59花键连接于轴30靠近外螺纹部分31的部分,这样蜗轮59能在轴向滑动并一同转动。也就是说,在蜗轮59轴孔的内圆周表面具有内花键60a,在轴30靠近外螺纹部分31的部分的外圆周表面具有外花键60b。内花键60a和外花键60b彼此花键连接。通过连接蜗轮59和轴30以使蜗轮59能沿轴向滑动并随轴30一起旋转,因此能防止沿轴向(冲击方向)作用于轴30的载荷(力)传递到蜗轮59。
如图4(a)所示,轴承安置部分61形成于外壳11的机构部分19的比轴30的蜗轮59更靠近连接工具17的位置。深沟球轴承62置于轴承安置部分61内。轴30由深沟球轴承62可旋转地支撑。深沟球轴承62的尺寸设置为较大,这样深沟球轴承62不但能承受轴30的径向载荷也能承受轴30的冲击载荷。轴承安置部分61允许深沟球轴承62外环(outer lace)的外圆周表面滑动。可旋转地支撑轴30的径向滚动轴承包括较大的深沟球轴承62,并且该轴承的外圆周表面也以这种方式滑动。这样,可以省略承受轴30冲击载荷的止推轴承。因此,能简化线性致动器10的结构并能降低线性致动器的制造成本。
外壳11靠近轴承安置部分61的部分形成有从轴承安置部分61延伸的单向离合器安置部分63。单向离合器64置于单向离合器安置部分63内。单向离合器64包括底部圆筒形离合器壳65和容纳于离合器壳65内的多个滚筒66,以使滚筒66可转动地紧靠轴30的外圆周表面。滚筒66与离合器壳65的内圆周表面以及轴30的外圆周表面以楔片形式啮合,由此当轴30在一个方向转动时将离合器壳65和轴30彼此连接。单向离合器64的离合器壳65仅和深沟球轴承62的外环接触。外壳11靠近单向离合器安置部分63的部分形成有制动板安置部分67。底板68A、制动板68B和制动垫圈68C以此顺序从连接工具17设置到制动板安置部分67上。底板68A形成为大致圆形环状,并且从其外圆周突出有一对配合部分,该配合部分和制动板安置部分67配合,这样制动板安置部分67能防止底板68A旋转。制动板68B形成为大致圆形环状,其直径小于底板68A的直径。多个从位于底板一侧的制动板的主表面突出的配合突起和底板68A的配合凹部相配合,这样制动板安置部分67能防止底板68A旋转。制动垫圈68C形成为大致八边形平板形状,在其中心具有轴插孔。制动垫圈68C安装在容纳孔内,该容纳孔形成在位于制动板一侧的单向离合器64的离合器壳65的主表面上,这样离合器壳65能防止制动垫圈68C旋转。因此,制动板68B和制动垫圈68C的配合表面构成制动表面。
如图4(a)和图7所示,电位传感器安置部分69形成在外壳11的机构部分19的与蜗杆58的轴承安置部分61相对的一侧。电位传感器70平行于轴30置于电位传感器安置部分69内。电位传感器70的传感器轴71与蜗杆58相对。从动齿轮72固定于传感器轴71,这样从动齿轮72随传感器轴71旋转。减速齿轮轴73在轴30一侧平行于电位传感器70支撑于外壳11的机构部分19的电位传感器70内。大尺寸减速齿轮74和小尺寸减速齿轮75由减速齿轮轴73可旋转地支撑。大尺寸减速齿轮74和小尺寸减速齿轮75彼此一起转动。从动齿轮72和小尺寸减速齿轮75啮合。随轴30一起旋转的小齿轮76和大尺寸减速齿轮74啮合。小齿轮76整体形成为与蜗轮59共轴,并花键连接于轴30。因此,轴30的旋转通过小齿轮76、大尺寸减速齿轮74、小尺寸减速齿轮75和从动齿轮72传递到传感器轴71。电位传感器70将传感器轴71的旋转量转换为直线运动,并转化为电压值。
然后,描述操作和效果。
将线性致动器10预先装配于床1,如图1所示。换句话说,将枢轴3插入穿过床1的框架2并穿过线性致动器10的连接工具17。这样,线性致动器10通过枢轴3可旋转地由床1的框架2支撑。并将位于床板4一侧的枢轴6插入穿过位于移动圆筒36一侧的线性致动器10的连接工具38。随后,线性致动器10通过枢轴6可旋转地连接于床板4。此时,框架2和连杆5之间的距离误差能由形成于移动圆筒36上的长孔37,37和形成于连接工具38上的长孔40所吸收。因此,能容易地将枢轴3和枢轴6插入穿过连接工具17和连接工具38。
将线性致动器10装配于床1之后,如果操作者推动正常旋转侧的操作按钮,以倾斜床板4,则电机47从图1中(a)所示的状态以正常的方向转动,并且旋转轴55的驱动力通过蜗杆58和蜗轮59传递到轴30。在正常转动时,由于松开了单向离合器64和轴30之间的连接,所以只有轴30正常转动。此时,在固定于单向离合器64的制动垫圈68C和制动板68B之间没有制动力产生。如果轴30由电机47驱动正向转动,则螺母33沿支撑圆筒21向前移动。因此,将连接于螺母33的移动圆筒36从支撑圆筒21推出。此时,螺母33沿支撑圆筒21的树脂制动部件22滑动。此时,由于制动部件22由树脂制成,因此能防止产生噪音。制动机构用于避免这种情形,即当线性致动器10没有装配于床1上并且电位传感器70和移动圆筒36之间的位置关系有偏差时移动圆筒36反向旋转。如果线性致动器10装配于床1,由于移动圆筒36固定于床1,因而不需要制动机构。
如果移动圆筒36向前移动,则连接于移动圆筒36中连接工具37的床1的床板4被翘起,如图1中的(b)所示。此时,由于在形成于移动圆筒36中的长孔37,37、形成于连接工具38中的长孔40和枢轴6之间存在合理的空闲期(idling period),因此能避免不和谐的检测,这种不和谐为当电机47在床板4的下极限位置启动时,床板4立即开始提升。
轴30的正向旋转的转速降低并通过小齿轮76、大尺寸减速齿轮74、小尺寸减速齿轮75和从动齿轮72将转动传递给传感器轴71。传感器轴71的旋转数目通过电位传感器70转换为电压值,并发送到控制床1操作的控制器(未显示)。如果探测到对应于预定的上极限位置的电位电压,则控制器自动停止电机47。这里,小齿轮76、大尺寸减速齿轮74、小尺寸减速齿轮75、从动齿轮72和电位传感器70都置于蜗轮59和深沟球轴承62的附近,并且小齿轮76花键连接于轴30。因此,能避免电位传感器70受到轴30的旋转运动的影响。因而,电位传感器70能精确地探测轴30的旋转量,也就是移动圆筒36的行程量,同时保证啮合精度。
如果电机47的操作停止,作用于床1的床板4上的载荷(患者的体重等)会通过移动圆筒36在使螺母33回缩的方向作为力而作用于螺母33上。因此,试图从移动圆筒36(即从载荷侧)反向旋转的载荷侧反向旋转作用力通过螺母33的内螺纹部分32和轴30的进给外螺纹部分31的操作而作用于轴30上。由于该载荷侧反向旋转作用力的作用为使离合器壳65和轴30彼此连接,因此制动表面由制动垫圈68C和制动板68B的配合表面形成,单向离合器64的离合器壳65的底面防止制动垫圈68C转动,固定于外壳11的底板68A防止制动板68B转动,并且防止轴30反转。因此,线性致动器10能在床板4的载荷增加的状态中支撑。
以下,如果操作者推动反向旋转侧的操作按钮以使床板4放平且电机47反转,则旋转轴55的反向旋转驱动力通过蜗杆58和蜗轮59传递给轴30。如果轴30由电机47反转,则螺母33沿支撑圆筒21向后移动。因此,连接于螺母33的移动圆筒36被拉回到支撑圆筒21中。连接到移动圆筒36的连接工具37的床1的床板4由移动圆筒36的向后移动而放平。
此时,由于轴30反转,所以单向离合器64和轴30啮合,但由于制动板68B和制动垫圈68C之间的制动力设定为小于电机47的轴30的驱动力,所以单向离合器64相对于外壳11空转,并且这允许轴30相对于外壳11反转。也就是说,如果轴30相对于外壳11反转,则螺母33沿支撑圆筒21向后移动,从而连接于螺母33的移动圆筒36被拉回到支撑圆筒21中,并且连接于移动圆筒36中连接工具37的床1的床板4被放平。
轴30的反转的转速降低并通过小齿轮76、大尺寸减速齿轮74、小尺寸减速齿轮75和从动齿轮72传递给传感器轴71。传感器轴71转动的数目由电位传感器70转换为电压值,并发送到控制床1操作的控制器(未显示)。如果探测到对应于预定的下极限位置的电位电压,控制器自动停止电机47。
如果停止电机47的操作,则床板4的载荷(患者的体重等)由床1的框架2机械支撑,使螺母33回缩的力不作用于移动圆筒36,这样载荷侧反向旋转作用力不作用于轴30。既便在床板4平放的状态中载荷侧反向旋转作用力总是作用于轴30,通过上述效果可阻止轴30反转。
如上所述,如果电位传感器70探测到分别对应于移动圆筒36的上极限位置和下极限位置的电位电压,电机47自动停止。因此,需要精确地使电位传感器70的原始电压值和移动圆筒36的原始位置彼此匹配。因而,在本实施方式中,电位传感器70和移动圆筒36的原点根据图8-图10所示的步骤彼此对齐。图8是从电机安装部分46观察的在电位传感器安置部分69装配之前的状态中电位传感器安置部分69的分解透视图,所述状态对应于横向翻转的图9和图10。
如图8所示,从动齿轮72安装在电位传感器70的传感器轴上,整体的大尺寸减速齿轮74和小尺寸减速齿轮75装配于电位支架(potentio stay)77的减速齿轮轴73上。电位传感器信号连接器(未显示)连接于电位传感器70。电位传感器70容纳于电位支架77的支撑凹部78中。
如图9所示,安装上从动齿轮72的电位传感器70和安装上减速齿轮的电位支架77都装配于第一壳12,第一壳12的移动圆筒36事先对齐于原始位置。此时,电位支架77的导向销79可滑动地安装于沿平行于轴30的方向在第一壳12上形成的导向凹槽80内,而且电位支架77整体移到远离蜗轮69的位置。在此状态中,大尺寸减速齿轮74不与小齿轮76啮合。在此状态中,通过旋转从动齿轮72将电位传感器70调整到预定的原始电压值。
然后,如果电位支架77从移动圆筒36朝蜗轮59滑动,大尺寸减速齿轮74与小齿轮76啮合,如图10所示。此时,由于导向销79由导向凹槽80引导,所以大尺寸减速齿轮74不需要旋转就能直接和小齿轮76啮合。此后,螺杆82插入到电位支架77的安装孔81内,螺杆82螺旋地插入到形成在第一壳12中的螺纹孔83中,且电位支架77固定于第一壳12。
根据本实施方式,移动圆筒36的定位操作和电位传感器70的电压值调整操作能连续地在第一壳12上完成。因此,能防止当电位传感器70和小齿轮76啮合时产生传感器轴71的旋转偏差,还能提高原始对齐精度。结果,能提高电位传感器的轴的旋转量的探测精度,也就是移动圆筒36的行程量的探测精度。这样,能提高线性致动器10斜翘和平放床板4的控制性能。
本发明不限于该实施方式,而且当然本发明能在不脱离主旨的范围内进行各种修改。
尽管在本实施方式中线性致动器用于医疗/保健床,但本发明的致动器不限于此,而且致动器还能应用于汽车及类似物的电动装备中。
工业实用性
本发明能用以提高具有位置探测装置的线性致动器的装配操作性。
Claims (2)
1.一种线性致动器,包括:
具有外螺纹部分的轴;
蜗轮减速器,用于降低电机的转速并将转动传递给所述轴;
内螺纹部件,该部件与外螺纹部分螺旋配合,并通过轴的正向或反向转动向前和向后移动;
移动圆筒,该移动圆筒固定于所述内螺纹部件上,并贯通外壳进行向前和向后移动;和
位置探测装置,该装置用于探测移动圆筒的位置,所述位置探测装置包括用于将轴的转动量转换为电压值的电位传感器,并且该位置探测装置可移动地设置在外壳上;
其中,位置探测装置能调整对相对于外壳伸展或收缩的移动圆筒的位置的探测;从动齿轮安装于电位传感器的传感器轴上,所述从动齿轮通过小尺寸减速齿轮及大尺寸减速齿轮和与所述轴一起旋转的小齿轮啮合,电位传感器能在移动圆筒的轴向移动或者朝向移动圆筒的轴线移动。
2.如权利要求1所述的线性致动器,其中,所述电位传感器能在移动圆筒的轴向滑动或者朝向移动圆筒的轴线滑动。
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