CN104595307A - 一种电动伸缩管 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电动伸缩管，属于电机领域，解决了现有技术轴向承重能力差的问题，解决该问题的技术方案主要包括内管、中管和外管，内管的前端插入中管内，中管的前端插入外管内，所述外管的前端设有驱动装置，所述中管内设有第一联动组件，第一联动组件包括相互啮合的第一螺杆和第一螺母，第一螺杆的前端与驱动装置连接，第一螺母与中管固定连接，所述内管内设有第二联动组件，第二联动组件包括相互啮合的第二螺杆和第二螺母，第二螺杆与第一螺杆同步转动，第二螺杆相对中管轴向定位，第二螺母与内管固定连接。本发明主要用于轴向往复驱动，特别是升降机构。

Description

一种电动伸缩管

技术领域

本发明涉及电动伸缩管，特别是一种具有内管、中管、外管的三节电动伸缩管。

背景技术

一般的具有三节管体的电动伸缩管或伸缩杆结构，内管的后端插入中管内，中管的后端插入外管内，然后在外管内设置的驱动电机带动螺杆转动，螺杆上设有螺母，螺母与内管固定连接，内管无法相对中管转动，因此螺母无法跟随螺杆转动，而沿着螺杆的轴向运动，从而带动内管伸缩，例如电动伸缩管伸长时，内管先运动，相对中管伸出到一定尺寸后，会带动中管继续伸缩，直到中管也伸出额定长度后，驱动电机停止工作，电动伸缩管收缩时，驱动电机驱动螺杆，使螺母螺杆轴向运动，带动内管缩回，当内管缩回至中管的设定位置，中管开始缩回，直到中管缩回到外管的设定位置，驱动电机停止工作。可见不论是伸长还是缩短，这种结构的电动伸缩管都是内管先运动到位才会使中管开始运动，一旦螺母与螺杆产生松动，会导致内管和中管一起松动，所以在传动的稳定性和结构的可靠性方面都不是很好，轴向承重能力差。

发明内容

本发明所要达到的目的就是提供一种轴向承重能力强的电动伸缩管。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：一种电动伸缩管，包括内管、中管和外管，内管的前端插入中管内，中管的前端插入外管内，所述外管的前端设有驱动装置，所述中管内设有第一联动组件，第一联动组件包括相互啮合的第一螺杆和第一螺母，第一螺杆的前端与驱动装置连接，第一螺母与中管固定连接，所述内管内设有第二联动组件，第二联动组件包括相互啮合的第 二螺杆和第二螺母，第二螺杆与第一螺杆同步转动，第二螺杆相对中管轴向定位，第二螺母与内管固定连接。

进一步的，所述中管连接有连接件，连接件的前端固定在中管的前端，第一螺母固定在连接件的后端，所述伸缩管处于收缩状态时，连接件的后端伸入内管中。

进一步的，所述第二螺杆具有内孔，第一螺杆的后端插入第二螺杆的内孔内，第一螺杆的后端固定有限位件，限位件与第二螺杆的内孔周向定位实现第二螺杆与第一螺杆同步转动，限位件跟随第一螺杆沿第二螺杆的内孔轴向运动，限位件前端的外径大于第一螺母的内径。

进一步的，所述第二螺杆通过连接轴承与第一螺母装配连接实现相对中管轴向定位，第一螺母的后端面设有环形槽，第二螺杆的前端伸入环形槽内，第二螺杆的内孔套在环形槽的内环侧壁上，连接轴承的外圈与环形槽的外环侧壁过盈配合，连接轴承的内圈与第二螺杆前端的外圆周面过盈配合，环形槽的外环侧壁设有对连接轴承外圈的前端进行轴向定位的定位台阶，连接轴承外圈的后端抵在连接件上定位，第二螺杆的前端穿过连接轴承并设有对连接轴承内圈的前端进行轴向定位的轴用挡圈，第二螺杆的前端设有对连接轴承内圈的后端进行轴向定位的螺杆轴肩。

进一步的，所述驱动装置包括驱动电机和减速箱，减速箱包括减速箱体、传动机构和输出轴，所述驱动电机的电机轴具有蜗杆结构，所述传动机构包括一级传动组件和二级传动组件，一级传动组件和二级传动组件均设有两组，一级传动组件包括同轴且同步转动的一级蜗轮和一级蜗杆，一级蜗轮与电机轴的蜗杆结构啮合传动，二级传动组件包括同轴且同步转动的二级蜗轮和二级齿轮，二级蜗轮与一级蜗杆啮合传动，输出轴上设有与二级齿轮啮合传动的从动齿轮， 输出轴与第一螺杆连接。

进一步的，所述减速箱体内侧壁的后端设有轴承座，输出轴通过输出轴承安装在轴承座上，轴承座后端设有定位输出轴的端盖，输出轴的后端设有联轴器安装孔，联轴器安装孔中设有联轴器，第一螺杆的前端穿过端盖与联轴器连接，端盖上设有与第一螺杆前端装配的螺杆轴承，端盖的后端设有将螺杆轴承定位的盖板。

进一步的，所述驱动电机的前端设有螺纹孔，盖板上装有长螺栓，长螺栓依次穿过盖板、端盖、轴承座、减速箱体后与螺纹孔连接，将盖板、端盖、轴承座、减速箱体和驱动电机固定为一体。

进一步的，所述中管与外管之间设有减少中管与外管之间的滑动摩擦阻力的第一滑动摩擦组件，内管与中管之间设有减少内管与中管之间的滑动摩擦阻力的第二滑动摩擦组件。

进一步的，所述第一滑动摩擦组件包括设于外管后端的第一后滑块组件和设于中管的第一前滑块组件，第一前滑块组件位于第一后滑块组件的前方，第一后滑块组件包括第一固定框架和第一后滑块，第一固定框架的外侧壁与外管的内侧壁配合，第一后滑块卡扣连接在第一固定框架的内侧壁上，第一后滑块具有弹性卡扣，所述外管上设有卡扣孔，第一后滑块的弹性卡扣穿过第一固定框架与外管的卡扣孔配合将第一固定框架固定，第一后滑块的内侧壁与中管的外侧壁贴合摩擦，第一前滑块组件包括固定在中管外侧壁上的第一前滑块，第一前滑块的外侧壁与外管的内侧壁贴合摩擦。

进一步的，所述第二滑动摩擦组件包括设于中管后端的第二后滑块组件和设于内管的第二前滑块组件，第二前滑块组件位于第二后滑块组件的前方，第二后滑块组件包括第二固定框架和第二后滑块，第二固定框架的外侧壁与中管 的内侧壁配合，第二后滑块卡扣连接在第二固定框架的内侧壁上，第二后滑块具有弹性卡扣，所述中管上设有卡扣孔，第二后滑块的弹性卡扣穿过第二固定框架与中管的卡扣孔配合将第二固定框架固定，第二后滑块的内侧壁与内管的外侧壁贴合摩擦，第二前滑块组件包括固定在内管外侧壁上的第二前滑块，第二前滑块的外侧壁与外管的内侧壁贴合摩擦，第二前滑块伸入内管中形成插销将第二螺母固定。

采用上述技术方案后，本发明具有如下优点：内管、中管和外管是不能相对转动的，只能相对轴向移动，由于第一螺母与中管固定连接，所以第一螺母无法转动，驱动电机启动正转后会带动第一螺杆相对第一螺母转动，因此第一螺杆相对第一螺母向上移动，外管会跟随第一螺杆向上移动，从而实现外管相对中管向上移动；同时，第二螺杆跟随第一螺杆转动，第二螺母是固定不动的，所以第二螺杆会相对第二螺母向上移动，中管跟随第二螺杆向上移动，从而实现中管相对内管向上移动。电动伸缩管收缩时，驱动电机反转即可，也是外管和中管同步运动。可见，通过一个驱动电机实现对外管和中管的分别驱动，可靠性和稳定性都非常好，而且外管和中管同步运动，外管相对内管的移动速度翻倍，使得伸长或收缩过程的时间大大缩短，螺杆与螺母配合，具有自锁效果，而且是两对螺杆、螺母啮合结构，具有双重自锁，电动伸缩管的轴向承重能力提到大大提高。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明：

图1为本发明一种实施例的结构示意图；

图2为图1中I处放大图；

图3为图1中II处放大图；

图4为驱动装置的爆炸图；

图5为驱动装置的剖视图；

图6为图1中III处放大图；

图7为第一滑动摩擦组件与外管的示意图；

图8为第一滑动摩擦组件的剖视图；

图9为图8中IV处放大图；

图10为第一固定框架的示意图；

图11为第一滑动摩擦组件的仰视图。

具体实施方式

如图1所示为本发明一种实施例，一种电动伸缩管，包括内管1、中管2和外管3，内管1的前端插入中管2内，中管2的前端插入外管3内，所述外管3的前端设有驱动装置，所述中管2内设有第一联动组件，第一联动组件包括相互啮合的第一螺杆21和第一螺母22，第一螺杆21的前端与驱动装置连接，第一螺母22与中管2固定连接，所述内管1内设有第二联动组件，第二联动组件包括相互啮合的第二螺杆11和第二螺母12，第二螺杆11与第一螺杆21同步转动，第二螺杆11相对中管2轴向定位，第二螺母12与内管1固定连接。

本发明中除了驱动装置以外的所有零部件上涉及的前后方位，结合图1来看，“前”即图1中的“上”，“后”即图1中的“下”。只有驱动装置是以电机轴的伸出方向为参照的，电机轴从驱动电机的前端伸出，在图1中表现出来的就是向下伸出驱动电机。为了便于结合附图来理解本发明，除了涉及驱动装置外，其它就用“上”来替换“前”，“下”替换“后”。另外，任一零部件上涉及的“内、外”的定义是以电动伸缩管的中心轴线为参照，靠近电动伸缩管的中心轴线则为“内”，相反的，远离电动伸缩管的中心轴线则为“外”。

首先，假设内管1的下端是固定住的，比如固定在地面上，电动伸缩管先处于收缩状态，在伸长过程中，中管2相对内管1向上移动，外管3相对中管2向上移动。在本实施例中，内管1、中管2和外管3的横截面形状均是六边形，具体结构后面会描述，内管1、中管2和外管3是不能相对转动的，只能相对轴向移动，由于第一螺母22与中管2固定连接，所以第一螺母22无法转动，驱动电机4启动正转后会带动第一螺杆21相对第一螺母22转动，因此第一螺杆21相对第一螺母22向上移动，外管3会跟随第一螺杆21向上移动，从而实现外管3相对中管2向上移动；同时，第二螺杆11跟随第一螺杆21转动，第二螺母12是固定不动的，所以第二螺杆11会相对第二螺母12向上移动，中管2跟随第二螺杆11向上移动，从而实现中管2相对内管1向上移动。电动伸缩管收缩时，驱动电机4反转即可，也是外管3和中管2同步运动。可见，通过一个驱动电机4实现对外管3和中管2的分别驱动，可靠性和稳定性都非常好，而且外管3和中管2同步运动，外管3相对内管1的移动速度翻倍，使得伸长或收缩过程的时间大大缩短，螺杆与螺母配合，具有自锁效果，而且是两对螺杆、螺母啮合结构，具有双重自锁，电动伸缩管的轴向承重能力提到大大提高。

为了使电动伸缩管处于收缩状态时的整体长度不会超过外管3的长度太多，使电动伸缩管的整体结构更加紧凑。在本实施例中，所述中管2连接有连接件23，连接件23的上端固定在中管2的上端，第一螺母22固定在连接件23的下端，连接件23包括连接臂231和连接盘232，连接臂231具有至少两根，一般是两根或三根就足够保证强度，如图2所示，连接臂231的上端通过螺钉91固定在中管2的上端口部，为了便于连接件23在安装前能够先行定位好，所述连接臂231的上端的外侧设有卡位台阶2311，卡位台阶2311具有平行中管2径向的径向面和平行中管2轴向的轴向面，卡位台阶2311的径向面抵在中管2的上 端面上，卡位台阶2311的轴向面贴在中管2的内侧壁上。连接臂231的下端与连接盘232连接为一体，可以结合图3看，连接盘232具有供第二螺杆11穿过的中心孔2320，第一螺母22固定在连接盘232上，连接盘232的外径小于内管1的内径。连接件23的主要作用是将中管2与第一螺母22连接起来，而且为了让内管1尽量缩回中管2内，缩短整个电动伸缩管在收缩状态时的长度，所以连接件23的下端伸入内管1内，并且在电动伸缩管处于收缩状态时，连接盘232贴在第二螺母12上。从图1中看，电动伸缩管处于收缩状态，可以非常明显地看到，不仅连接件23的下端伸入内管1中，驱动装置都可以伸到内管1中，内管1几乎全部位于中管2内，而中管2也几乎全部位于外管3内，整个电动伸缩管在收缩状态时的长度只比外管3长一点，因此占用空间小，便于存放和运输。

结合图1和图3，第二螺杆11具有内孔110，第一螺杆21的下端插入第二螺杆11的内孔110内，图1中看电动伸缩管处于收缩状态，第一螺杆21有很大一部分都在第二螺杆11内，同样有利于缩短电动伸缩管在收缩状态时的长度，第一螺杆21的下端固定有限位件211，例如通过螺栓92固定，限位件211与第二螺杆11的内孔110周向定位实现第二螺杆11与第一螺杆21同步转动，限位件211跟随第一螺杆21沿第二螺杆11的内孔110轴向运动，例如限位件211与第二螺杆11的内孔110之间通过键槽配合，或者是花键配合，限位件211上端的外径大于第一螺母22的内径，在第一螺杆21向上运动到极限时，限位件211的上端会抵到第一螺母22的下端，防止第一螺杆21相对第一螺母22继续向上移动。

结合图1和图3，在本实施例中，所述第二螺杆11通过连接轴承111与第一螺母22装配连接实现相对中管2轴向定位，第一螺母22的下端面设有环形 槽221，第二螺杆11的上端伸入环形槽221内，第二螺杆11的内孔110套在环形槽221的内环侧壁上，连接轴承111的外圈与环形槽221的外环侧壁过盈配合，连接轴承111的内圈与第二螺杆11上端的外圆周面过盈配合，环形槽221的外环侧壁设有对连接轴承111外圈的上端进行轴向定位的定位台阶2211，连接轴承111外圈的下端抵在连接盘232上定位，第二螺杆11的上端穿过连接轴承111并设有对连接轴承111内圈的上端进行轴向定位的轴用挡圈112，第二螺杆11的上端设有对连接轴承111内圈的下端进行轴向定位的螺杆轴肩113。将连接轴承111放置到环形槽221中，一来便于连接轴承111定位，二来减少定位连接轴承111所需要的零件，三来连接轴承111可以不占用轴向的空间，也有利于缩短整个电动伸缩管在收缩状态时的长度。除此之外，连接轴承111也可以定位在连接件23上，例如将连接轴承111通过孔用卡簧定位在连接盘232的中心孔2320内。

结合图1、图4和图5，驱动装置包括驱动电机4和减速箱，驱动电机4通过连接板49吊装在外管3的上端，减速箱包括减速箱体41、传动机构和输出轴42，所述驱动电机4的电机轴40具有蜗杆结构，所述传动机构包括一级传动组件和二级传动组件，一级传动组件和二级传动组件均设有两组，一级传动组件包括同轴且同步转动的一级蜗轮431和一级蜗杆432，一级蜗轮431与电机轴40的蜗杆结构啮合传动，二级传动组件包括同轴且同步转动的二级蜗轮441和二级齿轮442，二级蜗轮441与一级蜗杆432啮合传动，输出轴42上设有与二级齿轮442啮合传动的从动齿轮421，输出轴42与第一螺杆21连接。

一般小型电机配置的减速箱，特别是在驱动电机4的电机轴40与减速箱的输出轴42平行的情况下，会采用两级以上的齿轮啮合减速，但都不具有很好的反向自锁功能，例如在升降机构中，在上升过程中，驱动电机4的负载较大， 一旦驱动电机4停止输出扭矩，负载可能会使驱动电机4反转，导致负载无法上升到目标高度，不仅影响正常工作需要，严重的可能导致负载下坠，存在很大的不安全因素。但是在本实施例中，通过一级蜗轮431和电机轴40上的蜗杆结构啮合传动，电机轴40的输出扭矩传递至一级蜗轮431和一级蜗杆432时已经相对电机轴40输出时旋转90度，然后再通过一级蜗杆432和二级蜗轮441啮合传动，使输出扭矩传递至二级蜗轮441和二级齿轮442时反向旋转90度，此时输出扭矩又恢复到电机轴40输出时平行的输出方向，再通过二级齿轮442与输出轴42的从动齿轮421啮合，使输出轴42的轴线与电机轴40的轴线重合，这样就可以使得输出轴42输出扭矩时与电机轴40输出扭矩的方向完全相同，因此通过传动机构的传递，输出扭矩的输出方向并不受影响，而且传动机构具有两级蜗轮蜗杆啮合，同时一级传动组件和二级传动组件均设有两组，相当于有四级蜗轮蜗杆啮合，反向自锁能力得到极大的加强，而且能够提供更强劲的输出扭矩，因此特别适用于驱动升降机构。

虽然伞齿轮也具有改变输出扭矩方向的能力，但是伞齿轮一般位于转轴的轴头，或安装在转轴上或将转轴直接加工成伞齿轴，因此两个伞齿轮啮合时会占用转轴以外的空间，因此会导致减速箱体41的体积增大。而蜗轮蜗杆啮合时，蜗轮必须位于蜗杆轴向两端的范围内，蜗杆必须位于蜗轮轴向两端的范围内，因此蜗轮蜗杆啮合不会占用额外空间，所以本发明采用蜗轮蜗杆啮合传动来实现输出扭矩的换向，能够使整个传动机构的结构更加紧凑，减速箱体41的体积可以更小。

一级蜗轮431和一级蜗杆432轴向定位在一级转轴433上，所述一级转轴433的两端通过转轴轴承45与减速箱体41连接，所述一级蜗轮431和一级蜗杆432上设有相互配合实现一级蜗轮431和一级蜗杆432同步转动的周向限位结 构。所述周向限位结构包括周向限位孔4311和周向限位块4321，周向限位孔4311设于一级蜗轮431上面向一级蜗杆432的端面上，周向限位块4321设于一级蜗杆432上面向一级蜗轮431的端面上。在本实施例中，周向限位孔4311为方孔，一级转轴433从周向限位孔4311中穿过，周向限位块4321为方块，一级蜗杆432上用来安装一级转轴433的通孔从周向限位块4321中穿过。除此之外，周向限位孔4311和周向限位块4321也可以是截面为三角形、D形或其它多边形结构，要保证输出扭矩的正常传递，以及足够的反向自锁能力，强度要满足要求。一级蜗轮431和一级蜗杆432分开加工，属于标准件，维护成本较低，除此之外，一级蜗轮431和一级蜗杆432也可以整体加工出来，虽然安装方便，而且同步转动的可靠性更高，但属于非标件，加工难度比较大，加工成本高，维护成本也会增加。

减速箱体41的侧壁设有转轴安装通孔410，减速箱体41的内侧壁上设有与转轴安装通孔410同轴对应的转轴安装盲孔，一级转轴433的一端通过转轴轴承45定位在转轴安装盲孔内，一级转轴433的另一端通过转轴轴承45定位在转轴安装通孔410中。安装一级转轴433时，从减速箱体41的外侧通过转轴安装通孔410插入减速箱体41，减少减速箱体41上通孔的数量，减少需要密封的地方，有利于润滑脂或润滑油长期储存在减速箱体41内。

二级蜗轮441和二级齿轮442轴向定位在二级转轴443上，二级蜗轮441和二级齿轮442为一体结构实现同步转动，二级转轴443的两端通过转轴轴承45与减速箱体41连接，具体是减速箱体41内侧壁的下端设有轴承座46，所述二级转轴443的下端定位在轴承座46上，二级转轴443的上端通过转轴轴承45定位在减速箱体41的后端盖上。二级蜗轮441和二级齿轮442虽然也可以像一级蜗轮431和一级蜗杆432一样分开加工，通过周向限位结构实现同步转动， 但是因为二级齿轮442与输出轴42上的从动齿轮421是简单的圆柱齿轮啮合，二级齿轮442受到反向冲击会比较大，容易导致周向限位结构松动或损坏，所以这里优选是二级蜗轮441和二级齿轮442为一体结构，虽然整体加工属于非标件，但是二级蜗轮441和二级齿轮442是同轴结构，蜗轮结构类似斜齿轮，因此加工相对简单，不会增加过多的成本。二级齿轮442与输出轴42上的从动齿轮421优选的是直齿轮，在驱动电机4会正转和反转的情况下，直齿轮不会影响输出扭矩，而且使用寿命最长。

所述输出轴42上安装有输出轴承422，轴承座46的下端设有容置输出轴承422的安装槽461，安装槽461的上端具有定位端面，输出轴承422外圈的上端定位在定位端面上，输出轴42的下端具有将输出轴承422内圈的下端定位的出轴轴肩423，所述轴承座46下端设有定位输出轴42的端盖47，端盖47将输出轴承422外圈的下端定位。在本实施例中，轴承座46的下端具有向下凸起的第一凸环462，安装槽461位于第一凸环462内，第一凸环462的外圆周面与减速箱体41内侧壁的下端之间具有间隙，所述端盖47的上端设有向上凸起的第二凸环471，第二凸环471插入所述间隙中，这样形成配合结构，能够增加安装时的便利性，而且安装后的稳定性也提到提高。

输出轴42的下端设有联轴器安装孔424，联轴器安装孔424中设有联轴器425，第一螺杆21的上端穿过端盖47与联轴器425连接，端盖47上设有与第一螺杆21的上端装配的螺杆轴承212，端盖47的下端设有将螺杆轴承212定位的盖板48。驱动电机4的前端盖401设有螺纹孔400，盖板48上装有长螺栓，长螺栓依次穿过盖板48、端盖47、轴承座46、减速箱体41后与螺纹孔400连接，将盖板48、端盖47、轴承座46、减速箱体41和驱动电机4固定为一体。 

所述减速箱体41的后端盖411设有轴承安装孔4111，所述驱动电机4的前 端盖401上设有轴承定位槽402，电机轴40从轴承定位槽402中伸出，轴承定位槽402中安装有中间轴承403，中间轴承403的内圈与电机轴40过盈配合，中间轴承403外圈的上端与轴承定位槽402过盈配合，中间轴承403外圈的下端与轴承安装孔4111过盈配合。中间轴承403能够增加电机轴40的强度以及输出扭矩时的稳定性，提高其使用寿命。

此外，见图1和图6，所述中管2与外管3之间设有减少中管2与外管3之间的滑动摩擦阻力的第一滑动摩擦组件，内管1与中管2之间设有减少内管1与中管2之间的滑动摩擦阻力的第二滑动摩擦组件。所述第一滑动摩擦组件包括设于外管3下端的第一后滑块组件和设于中管2的第一前滑块组件，第一前滑块组件位于第一后滑块组件的上方，第一后滑块组件包括第一固定框架31和第一后滑块32，第一固定框架31的外侧壁与外管3的内侧壁配合，第一后滑块32卡扣连接在第一固定框架31的内侧壁上，第一后滑块32具有第一弹性卡扣321，所述外管3上设有第一卡扣孔300，第一弹性卡扣321穿过第一固定框架31与第一卡扣孔300配合将第一固定框架31固定，第一后滑块32的内侧壁与中管2的外侧壁贴合摩擦，第一前滑块组件包括固定在中管2外侧壁上的第一前滑块24，第一前滑块24的外侧壁与外管3的内侧壁贴合摩擦。第一后滑块32和第一前滑块24采用耐磨且摩擦系数小的材料制成，减少外管3相对中管2移动时的摩擦阻力。所述第二滑动摩擦组件包括设于中管2下端的第二后滑块组件和设于内管1的第二前滑块组件，第二前滑块组件位于第二后滑块组件的上方，第二后滑块组件包括第二固定框架25和第二后滑块26，第二固定框架25的外侧壁与中管2的内侧壁配合，第二后滑块26卡扣连接在第二固定框架25的内侧壁上，第二后滑块26具有第二弹性卡扣261，所述中管2上设有第二卡扣孔200，第二弹性卡扣261穿过第二固定框架25与第二卡扣孔200配合将 第二固定框架25固定，第二后滑块26的内侧壁与内管1的外侧壁贴合摩擦，第二前滑块组件包括固定在内管1外侧壁上的第二前滑块13，第二前滑块13的外侧壁与外管3的内侧壁贴合摩擦，第二前滑块13伸入内管1中形成插销将第二螺母12固定。同样的，第二后滑块26和第二前滑块13采用耐磨且摩擦系数小的材料制成，减少中管2相对内管1移动时的摩擦阻力。另外，第二螺母12通过第二前滑块13插销固定，简化了结构，也便于安装维护。

在本实施例中，第一后滑块组件和第二后滑块组件的结构是一样的，只是尺寸有所不同。就以第一后滑块组件为例来说明第一后滑块组件和第二后滑块组件的具体结构。

一般情况下，第一固定框架31的厚度是固定的，即第一固定框架31的外侧壁到内侧壁的垂直距离处处相等，第一固定框架31的外侧壁的横截面形状与外管3的内侧壁的横截面形状相同，而中管2穿过第一固定框架31插入外管3中，并且中管2的外侧壁与第一后滑块32接触摩擦，因此外管3、第一固定框架31和中管2可以采用强度较高的材质制成，而第一后滑块32则采用耐磨且摩擦系数低的材质制成，从而实现电动伸缩管在伸缩时受到的滑动摩擦阻力减小，外管3和中管2之间不会直接发生摩擦，使用寿命延长。

如图7、图8、图9和图10所示，所述第一固定框架31的内侧壁上设有第一卡槽311、第二卡槽312和安装孔313，所述第一后滑块32的一端卡在第一卡槽311中，第一后滑块32的另一端卡在第二卡槽312中，第一弹性卡扣321从安装孔313中穿过。在本实施例中，第一卡槽311和第二卡槽312沿外管3的轴向依次设置，第一卡槽311靠近外管3的下端，也就是靠近第一固定框架31的下端，由此也可以定义第一后滑块32的下端卡入第一卡槽311中，第一后滑块32的上端卡入第二卡槽312中，在外管3的轴向上，所述第一卡槽311和 第二卡槽312之间的距离，是从第一固定框架31的内侧壁上看，第一卡槽311的下侧壁到第二卡槽312的上侧壁之间的距离，即图9中的D1。第一卡槽311中设有平行外管3轴向的第一台阶面3111，第一后滑块32的下端设有下卡钩322，下卡钩322向第一固定框架31的下端延伸，下卡钩322的内侧壁抵在第一台阶面3111上定位。同样的，第二卡槽312中设有平行外管3轴向的第二台阶面3121，第一后滑块32的上端设有上卡钩323，上卡钩323向第一固定框架31的上端延伸，上卡钩323的内侧壁抵在第二台阶面3121上定位，从而将第一后滑块32固定在第一固定框架31上。第一后滑块32的两端之间的距离，即下卡钩322的下端到上卡钩323的上端的距离，如图9中的D2，D1小于D2，所以第一后滑块32的两端通过相互靠近的弹性形变分别扣入第一卡槽311和第二卡槽312。本实施例中，第一后滑块32与第一固定框架31卡扣连接的两端位于中管2、外管3相对运动的方向上，在中管2开始滑动的瞬间，中管2对第一后滑块32产生冲击力，第一后滑块32可以有一定距离的弹性窜动(下卡钩322和上卡钩323具有一定的弹性)来对这个冲击力进行缓冲，避免第一后滑块32受中管2的冲击而损坏，提高使用寿命。在安装中管2时，也同样具有这样的效果。因为有台阶面，为了便于加工，所以第一卡槽311和第二卡槽312是贯穿第一固定框架31的通槽。此外，第一后滑块32的两端也可以通过相互远离的弹性形变分别扣入第一卡槽311和第二卡槽312，将下卡钩322和上卡钩323的延伸方向反向设置即可。

在外管3的轴向上，所述第一后滑块32的内侧壁上靠近第一固定框架31下端的一端设有倒角324，这样便于中管2装配时插入。为了减少外管3的内侧壁与内管1的外侧壁之间的间距，即缩短第一固定框架31的外侧壁到第一后滑块32的内侧壁之间的距离，在第一固定框架31的内侧壁上设有容置槽314，第 一后滑块32置于容置槽314中，第一后滑块32的内侧壁高出容置槽314，倒角324的下端位于容置槽314内。这样内管1刚插入外管3时，不管两者之间有没有对正中心，都是直接接触第一后滑块32内侧壁上的倒角324，而不是第一后滑块32的端面，不仅对内管1的安装具有一定的导向作用，便于内管1的安装，而且在安装时内管1的端面不会直接撞击第一后滑块32的端面，避免第一后滑块32被撞坏。在本实施例中，第一弹性卡扣321是从容置槽314的底面穿过第一固定框架31的。

由于在安装第一固定框架31时，第一弹性卡扣321需要向第一固定框架31的内侧壁缩回，在第一弹性卡扣321进入外管3内，会抵在外管3的内侧壁上，但是在刚开始安装第一固定框架31时，第一弹性卡扣321会卡在外管3的下端面上，为了便于第一弹性卡扣321缩回，第一弹性卡扣321上伸出第一固定框架31的外侧壁的一端设有斜面3211，斜面3211沿外管3的轴向向第一固定框架31的内侧倾斜，斜面3211上相对远离第一固定框架31的内侧壁的一端靠近外管3的下端。这样在安装第一固定框架31时，不会刻意使第一弹性卡扣321缩回，而是直接由外管3的内侧壁使第一弹性卡扣321缩回，从而方便第一固定框架31的安装。

为了防止第一固定框架31装入外管3的速度过快而导致第一弹性卡扣321错过第一卡扣孔300，第一固定框架31的外侧壁设有向外凸出的定位檐315，所述第一弹性卡扣321与第一卡扣孔300配合时，定位檐315抵在外管3的下端上，这样的设计，只要定位檐315抵在外管3的下端上，第一弹性卡扣321就会与第一卡扣孔300配合好，使第一固定框架31百分百安装成功。在本实施例中，定位檐315环绕第一固定框架31的外侧壁设置一整圈。此外，定位檐315也可以在第一固定框架31的外侧壁的周向上均布有多段。

另外，在本实施例中，外管3的横截面为六边形，中管2、内管1也同样，因此第一固定框架31和第二固定框架25也是。同样以第一后滑块组件为例来说明，第二后滑块组件以此为参考。见图11，第一固定框架31由六个平板构成，一般是一体制造成型的，也可以由几个平板焊接得来，第一后滑块32分布在外管3的六个平板上，第一后滑块32的内侧壁为平面。这样第一后滑块32容易加工，而且容易保证第一后滑块32的内侧壁与中管2的外侧壁之间接触的稳定性。而且值得一提的是，外管3、内管1和第一固定框架31的横截面是由正六边形变化而来的，将正六边形的其中一对对边的长度减小至原来的0.65～0.75，形成一对短边，相当于是横截面形状变扁了，在不削弱六边形的稳定性的前提下，提高内管1、中管2、外管3在短边方向上的负载能力，还能减少材料用量和空间占用量，使得电动伸缩管适合成对使用，例如用作桌子的桌腿，可以实现桌面板的升降。

除此之外，外管3、中管2、内管1的横截面也可以是三角形、四边形、五边形、八边形等等，滑块结构没什么变化。外管3、中管2、内管1的横截面还可以是椭圆形，这样的话，第一后滑块32的内侧壁就有必要设置成椭圆弧面，会增加一定的加工成本，而且所有第一后滑块32的内侧壁的圆心重合，否则可能与中管2的外侧壁配合不好，对于所有第一后滑块32之间安装定位的精确度要求比较高。

内管1与中管2之间、中管2与外管3之间并无直接接触，而是通过滑块支撑隔开，滑块可以采用耐磨且摩擦系数小的材料制成，因此有利于减少内管1相对中管2滑动时、中管2相对外管3滑动时的摩擦力，能减少驱动电机4的无用功。滑块固定安装的方式简单，先将多个滑块通过卡扣方式固定在固定框架上，多个滑块之间可以互换通用，再由固定框架统一与管体配合，最妙的一 点是，最后通过滑块的弹性卡扣与管体的卡扣孔配合实现固定框架和滑块相对管体的固定关系，这样可以简化固定框架的结构，不需要在固定框架上设置与管体连接的连接结构，而且每个滑块都与管体连接，固定结构的稳定性、可靠性较高；除了滑块和固定框架，再无其它零件，零件数量非常少，整体重量小，有利于缩短安装工时，而且节省人力。

上述实施例中，除了将内管的下端固定外，也可以将外管的上端固定住，这样就变成第一螺杆不动，第一螺母沿第一螺杆的轴向运动，第一螺母带动第二螺杆运动，同时第二螺母又沿第二螺杆的轴向运动，让中管和内管同时运动；甚至还可以将中管固定住，让外管和内管运动。除上述优选实施例外，本发明还有其他的实施方式，本领域技术人员可以根据本发明作出各种改变和变形，只要不脱离本发明的精神，均应属于本发明权利要求书中所定义的范围。

Claims (10)

1.一种电动伸缩管，包括内管、中管和外管，内管的前端插入中管内，中管的前端插入外管内，所述外管的前端设有驱动装置，其特征在于：所述中管内设有第一联动组件，第一联动组件包括相互啮合的第一螺杆和第一螺母，第一螺杆的前端与驱动装置连接，第一螺母与中管固定连接，所述内管内设有第二联动组件，第二联动组件包括相互啮合的第二螺杆和第二螺母，第二螺杆与第一螺杆同步转动，第二螺杆相对中管轴向定位，第二螺母与内管固定连接。

2.根据权利要求1所述的电动伸缩管，其特征在于：所述中管连接有连接件，连接件的前端固定在中管的前端，第一螺母固定在连接件的后端，所述伸缩管处于收缩状态时，连接件的后端伸入内管中。

3.根据权利要求2所述的电动伸缩管，其特征在于：所述第二螺杆具有内孔，第一螺杆的后端插入第二螺杆的内孔内，第一螺杆的后端固定有限位件，限位件与第二螺杆的内孔周向定位实现第二螺杆与第一螺杆同步转动，限位件跟随第一螺杆沿第二螺杆的内孔轴向运动，限位件前端的外径大于第一螺母的内径。

4.根据权利要求3所述的电动伸缩管，其特征在于：所述第二螺杆通过连接轴承与第一螺母装配连接实现相对中管轴向定位，第一螺母的后端面设有环形槽，第二螺杆的前端伸入环形槽内，第二螺杆的内孔套在环形槽的内环侧壁上，连接轴承的外圈与环形槽的外环侧壁过盈配合，连接轴承的内圈与第二螺杆前端的外圆周面过盈配合，环形槽的外环侧壁设有对连接轴承外圈的前端进行轴向定位的定位台阶，连接轴承外圈的后端抵在连接件上定位，第二螺杆的前端穿过连接轴承并设有对连接轴承内圈的前端进行轴向定位的轴用挡圈，第二螺杆的前端设有对连接轴承内圈的后端进行轴向定位的螺杆轴肩。

5.根据权利要求1至4任一所述的电动伸缩管，其特征在于：所述驱动装置包括驱动电机和减速箱，减速箱包括减速箱体、传动机构和输出轴，所述驱动电机的电机轴具有蜗杆结构，所述传动机构包括一级传动组件和二级传动组件，一级传动组件和二级传动组件均设有两组，一级传动组件包括同轴且同步转动的一级蜗轮和一级蜗杆，一级蜗轮与电机轴的蜗杆结构啮合传动，二级传动组件包括同轴且同步转动的二级蜗轮和二级齿轮，二级蜗轮与一级蜗杆啮合传动，输出轴上设有与二级齿轮啮合传动的从动齿轮，输出轴与第一螺杆连接。

6.根据权利要求5所述的电动伸缩管，其特征在于：所述减速箱体内侧壁的后端设有轴承座，输出轴通过输出轴承安装在轴承座上，轴承座后端设有定位输出轴的端盖，输出轴的后端设有联轴器安装孔，联轴器安装孔中设有联轴器，第一螺杆的前端穿过端盖与联轴器连接，端盖上设有与第一螺杆前端装配的螺杆轴承，端盖的后端设有将螺杆轴承定位的盖板。

7.根据权利要求6所述的电动伸缩管，其特征在于：所述驱动电机的前端设有螺纹孔，盖板上装有长螺栓，长螺栓依次穿过盖板、端盖、轴承座、减速箱体后与螺纹孔连接，将盖板、端盖、轴承座、减速箱体和驱动电机固定为一体。

8.根据权利要求1至4任一所述的电动伸缩管，其特征在于：所述中管与外管之间设有减少中管与外管之间的滑动摩擦阻力的第一滑动摩擦组件，内管与中管之间设有减少内管与中管之间的滑动摩擦阻力的第二滑动摩擦组件。

9.根据权利要求8所述的电动伸缩管，其特征在于：所述第一滑动摩擦组件包括设于外管后端的第一后滑块组件和设于中管的第一前滑块组件，第一前滑块组件位于第一后滑块组件的前方，第一后滑块组件包括第一固定框架和第一后滑块，第一固定框架的外侧壁与外管的内侧壁配合，第一后滑块卡扣连接在第一固定框架的内侧壁上，第一后滑块具有弹性卡扣，所述外管上设有卡扣孔，第一后滑块的弹性卡扣穿过第一固定框架与外管的卡扣孔配合将第一固定框架固定，第一后滑块的内侧壁与中管的外侧壁贴合摩擦，第一前滑块组件包括固定在中管外侧壁上的第一前滑块，第一前滑块的外侧壁与外管的内侧壁贴合摩擦。

10.根据权利要求8所述的电动伸缩管，其特征在于：所述第二滑动摩擦组件包括设于中管后端的第二后滑块组件和设于内管的第二前滑块组件，第二前滑块组件位于第二后滑块组件的前方，第二后滑块组件包括第二固定框架和第二后滑块，第二固定框架的外侧壁与中管的内侧壁配合，第二后滑块卡扣连接在第二固定框架的内侧壁上，第二后滑块具有弹性卡扣，所述中管上设有卡扣孔，第二后滑块的弹性卡扣穿过第二固定框架与中管的卡扣孔配合将第二固定框架固定，第二后滑块的内侧壁与内管的外侧壁贴合摩擦，第二前滑块组件包括固定在内管外侧壁上的第二前滑块，第二前滑块的外侧壁与外管的内侧壁贴合摩擦，第二前滑块伸入内管中形成插销将第二螺母固定。