CN104214296A - 具有位置检出机构的电动缸 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种具有位置检出机构的电动缸，包括主体、传动机构、快释机构及位置检出机构，传动机构包含蜗轮构件及导螺杆，蜗轮构件具有多个凸键；快释机构套设在导螺杆上，快释机构包含离合轮，离合轮和蜗轮构件可相互轴向位移，离合轮设有供各凸键嵌合传动或脱离传动的多个键槽；位置检出机构包含可变电阻、驱动轮及从动轮，驱动轮套接在导螺杆上并跟随旋转，从动轮连接可变电阻且与驱动轮啮合传动；其中在蜗轮构件和离合轮释放脱离时，将在可变电阻形成一特定电阻值。借此，在蜗轮构件和离合轮释放脱离或嵌合连接的位置可被精确的控制。

Description

具有位置检出机构的电动缸
技术领域
本发明有关一种电动缸，尤指一种具有位置检出机构的电动缸。
背景技术
将电动缸(Actuator)应用在电动病床、跑步机、轮椅等设备上，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，具有快释机构的电动缸，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。
现有的电动缸，主要包括一主体、一传动机构及一快释机构，主体包含一电动机及从电动机中心向外凸伸出的一蜗杆，而传动机构包含一导螺杆及套接于导螺杆一端且与前述蜗杆啮合传动的一蜗轮，快释机构包括两圆筒联接部件，其中的一圆筒联接部件固接在导螺杆并跟随转动，另一圆筒联接部件固接在蜗轮并跟随转动，在各圆筒联接部件的对应端设有扭矩传动组件，利用各圆筒联接部件之间的离合，来使导螺杆和蜗轮一起传动或脱离传动。
然而，现有的电动缸，在实际使用上仍存在有下述的问题，由于其结构复杂、组件繁多，不仅组合装配不容易，且在组件的材料和加工等成本也比较高，因而大幅度的降低其使用性。另外，其各圆筒联接部件在离合时各扭矩传动组件所处的位置并未作对应性的检查，于是在进行下一次的嵌合时，常常会发生扭矩传动组件对位不准确的情况，使各扭矩传动组件无法嵌入来进行传动，并导致使用和操作上的极度不方便。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有位置检出机构的电动缸，其借由位置检出机构的设置，在蜗轮构件和离合轮释放脱离或嵌合连接的位置可被精确的控制。
本发明提供一种具有位置检出机构的电动缸，包括:
一主体；
一传动机构，安装在该主体上，该传动机构包含一蜗轮构件及穿接该蜗轮构件的一导螺杆，该蜗轮构件具有多个凸键；
一快释机构，套设在该导螺杆上，且该快释机构位于该蜗轮构件的一侧边，该快释机构包含一离合轮，该离合轮和该蜗轮构件能够相互轴向位移，该离合轮设有供各凸键嵌合传动或脱离传动的多个键槽；以及
一位置检出机构，包含一可变电阻、一驱动轮及一从动轮，该驱动轮套接在该导螺杆上，并跟随该导螺杆旋转，该从动轮连接该可变电阻，且该从动轮与该驱动轮啮合传动；
一特定电阻值，在蜗轮构件和离合轮释放脱离时形成在可变电阻上。
进一步地，其中该导螺杆具有一第一定位段，该快释机构还包含固定连接在该第一定位段的一固定轮，该固定轮穿接该离合轮，且该固定轮和该离合轮彼此能够相互轴向移动。
进一步地，其中该导螺杆还具有一第二定位段，该驱动轮套接在该第二定位段上，该可变电阻具有一转轴，该从动轮连接该转轴，且该从动轮与转轴同步转动。
进一步地，其中该可变电阻的电阻值变化和该转轴的旋转角度成线性关系。
进一步地，其中该快释机构还包含一弹性组件，该弹性组件套接在该导螺杆的外围，且该弹性组件弹性夹设在该蜗轮构件和该离合轮之间。
进一步地，其中该快释机构还包含一扳转组件，该扳转组件包含一罩盖、一旋动件及一拉杆，该罩盖盖设于该主体上，该旋动件呈一U字型且枢接在该主体上，该拉杆穿接该罩盖且具有一钩部，该钩部对应于该旋动件的封闭端连接，该旋动件的开口端向内延伸有一对拨动臂，该对拨动臂对应于该离合轮能够进行推移。
本发明还提供一种具有位置检出机构的电动缸，包括:
一主体；
一传动机构，安装在该主体上，该传动机构包含一蜗轮构件及穿接该蜗轮构件的一导螺杆，该蜗轮构件具有多个凸键；
一快释机构，套设在该导螺杆上，且该快释机构位于该蜗轮构件的一侧边，该快释机构包含一离合轮，该离合轮和该蜗轮构件能够相互轴向位移，该离合轮设有供各凸键嵌合传动或脱离传动的多个键槽；以及
一位置检出机构，包含一可变电阻，该可变电阻具有受该导螺杆驱动而旋转的一转轴；
一特定电阻值，在蜗轮构件和离合轮释放脱离时通过转轴的旋转而形成在可变电阻上。
进一步地，其中该可变电阻的电阻值变化和该转轴的旋转角度成线性关系。
进一步地，其中该快释机构还包含一弹性组件，该弹性组件套接在该导螺杆的外围且弹性夹设在该蜗轮构件和该离合轮之间。
进一步地，其中该快释机构还包含一扳转组件，该扳转组件包含一罩盖、一旋动件及一拉杆，该罩盖盖设于该主体上，该旋动件呈一U字型且枢接该主体，该拉杆穿接该罩盖且具有一钩部，该钩部对应于该旋动件的封闭端连接，该旋动件的开口端向内延伸有一对拨动臂，该对拨动臂对应于该离合轮能够进行推移。
本发明具有以下优点，由于所使用的组件的减少，而可大幅度的降低成本。藉由可变电阻的转轴受到导螺杆的驱动旋转而产生的特定电阻值，利于蜗轮构件的各凸键可准确无误的嵌入离合轮的各键槽而结合，如此可有效的克服现有知技术的无法嵌入或对位不准确等不良情况。借由位置检出机构的设置，可提升电动缸的操作容易度和使用的便利性。
附图说明
图1为本发明的电动缸的组合示意图。
图2为本发明的各机构立体分解图。
图3为本发明的蜗轮构件、快释机构及检出机构的立体分解图。
图4为本发明的扳转组件结合于主体和传动机构的立体分解图。
图5为本发明的电动缸的组合剖视图。
图6为本发明的扳转组件未作动前的立体外观图。
图7为本发明的扳转组件作动后的立体外观图。
图8为第七图的剖视图。
图中：
10…主体；
11…基座；
12…下壳座；
13…上壳座；
14…容腔；
15…电动机；
16…电机部件；
161…蜗杆；
17…外壳；
20…传动机构；
21…蜗轮构件；
211…凸键；
22…导螺杆；
221…第一定位段；
222…第二定位段；
23…轴承；
24…伸缩管；
241…螺帽；
30…快释机构；
31…固定轮；
311…定位孔；
312…止转键；
32…离合轮；
321…键槽；
322…挡环；
323…槽沟；
33…弹性组件；
34…扳转组件；
35…罩盖；
36…旋动件；
361…拨动臂；
37…拉杆；
371…钩部；
40…位置检出机构；
41…可变电阻；
411…转轴；
42…驱动轮；
43…从动轮；
50…外管；
60…后支座。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。
请参照图1至图5所示，本发明提供一种具有位置检出机构的电动缸，其主要包括一主体10、一传动机构20、一快释机构30及一位置检出机构40。
主体10包含一基座11和一电动机15，基座11具有一下壳座12及对应下壳座12盖合组接的一上壳座13，各壳座12、13大致均呈一半圆筒状，在上壳座13和下壳座12之间形成有一中空容腔14，且上壳座13和下壳座12是通过螺丝等螺固组件穿接螺固，在下壳座12和上壳座13的外部成型有相互对应的一对螺柱。
电动机15包含一电机部件16及供电机部件16容置的一外壳17(如图4所示)，电机部件16的中心位置凸伸出一蜗杆161，在外壳17靠接基座11时恰好使蜗杆161穿入基座10的容腔14内部。
传动机构20包含一蜗轮构件21、一导螺杆22及一轴承23(如图2所示)，蜗轮构件21在朝向快释机构30的一端成型有多个凸键211。轴承23容置且固定在基座11的容腔14内部，导螺杆22的一端穿设在蜗轮构件21内并通过轴承23支撑在基座11上，导螺杆22具有一第一定位段221和一第二定位段222。
传动机构20还包含一伸缩管24(如图4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，将使导螺杆22产生自由旋转。
快释机构30套设在导螺杆22上且形成在蜗轮构件21的一侧边，此快释机构30包含一固定轮31及套接在固定轮31的一离合轮32(如图3所示)，固定轮31和离合轮32大致均呈一圆筒状，固定轮31具有一定位孔311，固定轮31以其定位孔311套接固定在导螺杆22的第一定位段221处，以使彼此一起转动。在离合轮32内壁设有分别供前述各凸键216作选择性嵌合的多个键槽321。另在固定轮31外周面间隔环绕有多个止转键312，在离合轮32内壁设有供前述止转键312嵌合的多个槽沟323，离合轮32可相对于固定轮31和蜗轮构件21作轴向位移，在离合轮32远离固定轮31的端部成型有一挡环322。此外，也可以固定轮31来替换离合轮32作设计，在蜗轮构件21沿着导螺杆22被推动移位时，将使蜗轮构件21和固定轮31产生脱离释放(图未示出)。
快释机构30还包含一弹性组件33及一扳转组件34，本实施例的弹性组件33为一螺旋压缩弹簧，其套接在前述导螺杆22的外围且弹性夹设在蜗轮构件21和离合轮32之间。扳转组件34包含一罩盖35、一旋动件36及一拉杆37(如图4所示)，罩盖35对应于前述外壳17罩盖结合并且包覆基座11，旋动件36呈一U字型，此旋动件36通过螺栓等组件穿设枢接在前述各壳座12、13的螺柱，在旋动件36的开口端向内延伸有一对拨动臂361，此对拨动臂361是对应于前述离合轮32的挡环322配设。拉杆37穿接罩盖35且一部分是位在罩盖35内部，另一部分则凸露出罩盖35的外部，且拉杆37可相对于罩盖35作轴向移动，拉杆37的一端具有一钩部371，此钩部371是对应于旋动件36的封闭端连接。
本实施例的位置检出机构40包含一可变电阻41(VR，Variable Resistor)、一驱动轮42及一从动轮43，可变电阻41也可称为电位器(Potentiometer，Pot)，其具有一转轴411，其电阻值的变化和转轴411的旋转角度成线性关系，即转轴411每旋转任何一角度可得到一对应电阻值，驱动轮42套接在导螺杆22的第二定位段222(如图2所示)以与一起旋转，从动轮43连接在可变电阻41的转轴411上作同步转动，且从动轮43和驱动轮42相互啮合传动。借由前述各组件的组合，在导螺杆22受到蜗杆161驱动蜗轮构件21、离合轮32和固定轮31而一起旋转时，将同时带动驱动轮42旋转，驱动轮42将驱使从动轮43转动，并借由从动轮43和转轴411的共同旋转，以在可变电阻41上得出各种不同的电阻值。
本发明的电动缸还包括一外管50及一后支座60，其中外管50套设在伸缩管24的外周缘，且其一端固定在外壳17和罩盖35的端部，并利用导轨和槽沟的嵌合以使伸缩管24仅能相对于外管50作线性伸缩移动。后支座60穿接固定在基座11远离外管50的一端，且部分区域是凸伸裸露出外壳17和罩盖35的另一端。
参阅图6至图8所示，图6为拉杆37尚未作动前的立体外观图，图7则是拉杆37作动后的立体外观图，使用时拉动拉杆37朝远离后支座60的方向移动，拉杆37的钩部371将驱使旋动件36产生旋动，旋动件36以枢接在各壳座12、13的各螺柱为旋转中心，使拨动臂361推动离合轮32的挡环322，并使离合轮32朝接近蜗轮构件21的方向移动，蜗轮构件21的各凸键211与离合轮32的各键槽321将脱离扭矩传送(如图8所示)，此时蜗杆161和导螺杆22将不再继续传动，当导螺杆22不旋转的同时，驱动轮42也不再驱使从动轮43和可变电阻41的转轴411转动，借由可变电阻41电性连接一控制装置(图未示出)，此控制装置将蜗轮构件21和离合轮32释放脱离时，转轴411所旋转的角度并对应于可变电阻41所得出的特定电阻值加载控制装置的内存中。利用此特定电阻值得出蜗轮构件21的各凸键211与离合轮32的各键槽321的嵌合位置或释放脱离位置，进而能够不发生掉失或错误的情况。
以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims (10)

1.一种具有位置检出机构的电动缸，其特征在于，包括:
一主体；
一传动机构，安装在该主体上，该传动机构包含一蜗轮构件及穿接该蜗轮构件的一导螺杆，该蜗轮构件具有多个凸键；
一快释机构，套设在该导螺杆上，且该快释机构位于该蜗轮构件的一侧边，该快释机构包含一离合轮，该离合轮和该蜗轮构件能够相互轴向位移，该离合轮设有供各凸键嵌合传动或脱离传动的多个键槽；以及
一位置检出机构，包含一可变电阻、一驱动轮及一从动轮，该驱动轮套接在该导螺杆上，并跟随该导螺杆旋转，该从动轮连接该可变电阻，且该从动轮与该驱动轮啮合传动；
一特定电阻值，在蜗轮构件和离合轮释放脱离时形成在可变电阻上。
2.根据权利要求1所述的具有位置检出机构的电动缸，其特征在于，其中该导螺杆具有一第一定位段，该快释机构还包含固定连接在该第一定位段的一固定轮，该固定轮穿接该离合轮，且该固定轮和该离合轮彼此能够相互轴向移动。
3.根据权利要求2所述的具有位置检出机构的电动缸，其特征在于，其中该导螺杆还具有一第二定位段，该驱动轮套接在该第二定位段上，该可变电阻具有一转轴，该从动轮连接该转轴，且该从动轮与转轴同步转动。
4.根据权利要求3所述的具有位置检出机构的电动缸，其特征在于，其中该可变电阻的电阻值变化和该转轴的旋转角度成线性关系。
5.根据权利要求1所述的具有位置检出机构的电动缸，其特征在于，其中该快释机构还包含一弹性组件，该弹性组件套接在该导螺杆的外围，且该弹性组件弹性夹设在该蜗轮构件和该离合轮之间。
6.根据权利要求5所述的具有位置检出机构的电动缸，其特征在于，其中该快释机构还包含一扳转组件，该扳转组件包含一罩盖、一旋动件及一拉杆，该罩盖盖设于该主体上，该旋动件呈一U字型且枢接在该主体上，该拉杆穿接该罩盖且具有一钩部，该钩部对应于该旋动件的封闭端连接，该旋动件的开口端向内延伸有一对拨动臂，该对拨动臂对应于该离合轮能够进行推移。
7.一种具有位置检出机构的电动缸，其特征在于，包括:
一主体；
一传动机构，安装在该主体上，该传动机构包含一蜗轮构件及穿接该蜗轮构件的一导螺杆，该蜗轮构件具有多个凸键；
一快释机构，套设在该导螺杆上，且该快释机构位于该蜗轮构件的一侧边，该快释机构包含一离合轮，该离合轮和该蜗轮构件能够相互轴向位移，该离合轮设有供各凸键嵌合传动或脱离传动的多个键槽；以及
一位置检出机构，包含一可变电阻，该可变电阻具有受该导螺杆驱动而旋转的一转轴；
一特定电阻值，在蜗轮构件和离合轮释放脱离时通过转轴的旋转而形成在可变电阻上。
8.根据权利要求7所述的具有位置检出机构的电动缸，其特征在于，其中该可变电阻的电阻值变化和该转轴的旋转角度成线性关系。
9.根据权利要求7所述的具有位置检出机构的电动缸，其特征在于，其中该快释机构还包含一弹性组件，该弹性组件套接在该导螺杆的外围且弹性夹设在该蜗轮构件和该离合轮之间。
10.根据权利要求9所述的具有位置检出机构的电动缸，其特征在于，其中该快释机构还包含一扳转组件，该扳转组件包含一罩盖、一旋动件及一拉杆，该罩盖盖设于该主体上，该旋动件呈一U字型且枢接该主体，该拉杆穿接该罩盖且具有一钩部，该钩部对应于该旋动件的封闭端连接，该旋动件的开口端向内延伸有一对拨动臂，该对拨动臂对应于该离合轮能够进行推移。
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