CN106429949A - 一种升降推杆 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种升降推杆，属于线性驱动设备领域，包括电机、套管组件和设于所述电机和套管组件之间的传动组件，套管组件包括主轴，所述传动组件包括一级传动单元和与一级传动单元传动连接的二级传动单元，所述一级传动单元与电机的输出轴传动连接，所述二级传动单元与所述主轴传动连接，所述一级传动单元为蜗轮蜗杆组件，所述二级传动单元包括第一齿轮和第二齿轮，第一齿轮和第二齿轮的轴交角呈90度，以使所述主轴的轴向方向与电机的输出轴的轴向方向平行。解决现有技术中升降推杆占用空间较大的问题。

Description

一种升降推杆

【技术领域】

本发明涉及一种升降推杆，属于线性驱动设备领域。

【背景技术】

现有的升降推杆，包括电机、与所述电机传动连接的传动组件和与所述传动组件传动连接的套管组件，套管组件自身能伸缩，电机转动时，通过传动组件带动套管组件实现伸缩功能，现有的传动组件通常包括蜗轮蜗杆组件，蜗轮和蜗杆在传动时，两者的轴交角呈90度，故如果仅仅是依靠一组蜗轮蜗杆组件进行传动，电机的输出轴方向与套管内的主轴方向也是呈90度，即当电机是横置时，套管组件的伸缩方向为竖直，反之，当电机是竖置时，套管组件的伸缩方向为横向，两者方向不平行，这种情况造成的弊端是升降推杆占用的体积较大。

【发明内容】

本发明提供一种升降推杆，解决现有技术中升降推杆占用空间较大的问题。

解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种升降推杆，包括电机、套管组件和设于所述电机和套管组件之间的传动组件，套管组件包括主轴，所述传动组件包括一级传动单元和与一级传动单元传动连接的二级传动单元，所述一级传动单元与电机的输出轴传动连接，所述二级传动单元与所述主轴传动连接，所述一级传动单元为蜗轮蜗杆组件，所述二级传动单元包括第一齿轮和第二齿轮，第一齿轮和第二齿轮的轴交角呈90度，以使所述主轴的轴向方向与电机的输出轴的轴向方向平行。

采用本发明的有益效果：

本发明中采用了两组传动单元，即一级传动单元和二级传动单元，一级传动单元与电机的输出轴传动连接，二级传动单元与所述主轴传动连接，一级传动单元为蜗轮蜗杆组件，蜗轮和蜗杆两者轴交角呈90度，能实现传动方向90度转变，而二级传动单元中，第一齿轮和第二齿轮的轴交角也呈90度，也能实现传动方向90度转变，当一级传动单元和二级传动单元组合传动时，能实现电机输出轴的轴向方向与主轴的轴向方向平行，即两者呈0度或180度，这样设计的优点在于，电机和套管组件集中占用一个方向的空间，即当电机竖置时，套管组件的伸缩方向也是竖向的，这样基本不占用横向的空间，反之，当电机横置时，套管组件的伸缩方向也是横向的，这样基本不占用竖向的空间，减小了升降推杆的整体体积，降低升降推杆安装所需要的空间要求，同时也利于包装和运输。同时这种平行方向的设计能实现较大的推力，较快的速度以及相对更高的转动效率。

作为优选，所述一级传动单元包括蜗杆和与蜗杆啮合的蜗轮，所述蜗杆同轴固定在所述电机的输出轴上，所述蜗轮为斜齿轮。

作为优选，所述升降推杆还包括齿轮箱，所述蜗轮的轴向方向与齿轮箱内壁相交成角度α，2°≤α≤60°。

作为优选，所述第一齿轮与所述蜗轮同轴，所述第一齿轮和第二齿轮均为斜齿锥齿轮。

作为优选，所述升降推杆包括齿轮箱，所述传动组件安装在齿轮箱内，所述蜗杆一端固定在电机的输出轴上，另一端转动连接在齿轮箱上。

作为优选，所述蜗轮中心设有传动轴，所述传动轴一端设有第一轴承，另一端设有第二轴承，所述蜗轮位于第一轴承和第二轴承之间。

作为优选，所述升降推杆包括齿轮箱，所述传动组件安装在齿轮箱内，所述第二齿轮通过连接轴套固定连接在所述主轴的端部，所述第二齿轮端面与齿轮箱内壁之间设有第三轴承。

作为优选，所述主轴上设有第四轴承，所述齿轮箱内壁外凸形成轴承内腔，所述齿轮箱内壁在所述轴承内腔上覆盖有轴承垫板，所述第四轴承被限位于所述轴承内腔和轴承垫板之间。

作为优选，所述套管组件还包括内管和外管，所述主轴为丝杠，丝杠位于所述内管内，丝杠上设有螺母，螺母与内管固定连接。

作为优选，所述蜗杆为金属材质制成，所述蜗轮为热塑材料制成。

本发明的这些特点和优点将会在下面的具体实施方式、附图中详细的揭露。

【附图说明】

下面结合附图对本发明做进一步的说明：

图1为本发明实施例一的结构示意图；

图2为本发明实施例一的俯视示意图；

图3为本发明实施例一的爆炸示意图；

图4为本发明实施例一中上箱盖的示意图；

图5为本发明实施例一的剖视示意图。

【具体实施方式】

下面结合本发明实施例的附图对本发明实施例的技术方案进行解释和说明，但下述实施例仅为本发明的优选实施例，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，都属于本发明的保护范围。

为了方便下文进行描述，以下出现的“左”、“右”、“上”、“下”均以图中展示的方位为参照而定义。

实施例1

本实施例为一种升降推杆，主要用于医疗设备、家具产品上，是一种提供升降作用的电动配件，比如可用在升降医疗床上，或者升降桌椅等等，如图1所示，本实施例包括电机1、与所述电机1传动连接的传动组件和与所述传动组件传动连接的套管组件5，传动组件安装在齿轮箱2内，本实施例的齿轮箱2包括下箱体21和上箱盖22，电机1外设有电机罩10，电机罩10固定安装在下箱体21上。运作时，电机1转动，电机1转动时通过传动组件将动力传输到套管组件5上，套管组件5实现伸缩功能，套管组件5的一端与被升降对象固定，从而实现该对象升降的功能。

如图1至图3，具体而言，本实施例中的齿轮箱2设在升降推杆的顶部，套管组件5和电机1均设在齿轮箱2的底部，所述套管组件5包括主轴、内管52和外管53，所述主轴为丝杠51，丝杠51位于所述内管52内，外管53套设在内管52上，丝杠51上螺纹连接有螺母54，螺母54与内管52固定连接，丝杠51转动时，所述螺母54相对于丝杠51发生轴向位移，从而带动内管52位移，而外管53固定在齿轮箱2的下箱体21上，故丝杠51转动时，内管52实际为相对于外管53发生轴向位移。

本实施例中的传动组件包括一级传动单元和与一级传动单元传动连接的二级传动单元，所述一级传动单元与电机1的输出轴传动连接，所述二级传动单元与所述主轴传动连接，电机1转动时，带动一级传动单元运行，一级传动单元运行时，带动二级传动单元运行，二级传动单元运行时带动丝杠51转动，从而最终实现内管52伸缩。

本实施例所述一级传动单元为蜗轮蜗杆组件，具体包括蜗杆31和蜗轮32，蜗杆31与电机1的输出轴同轴，本实施例中蜗杆31与电机1的输出轴为一体结构，蜗轮32与蜗杆31的轴交角呈90度，本实施例中的蜗轮32为斜齿轮，本实施例的电机1为竖置式，电机1的输出轴的轴向方向为竖向，经过一级传动单元后，动力的输出方向转换为水平方向。而且利用蜗轮32蜗杆31的传动组合，能实现较大的传动比，同时具有一定的自锁能力。

作为优选，本实施例中所述的蜗杆31为金属材料制成，所述蜗轮32为热塑材料制成，金属的蜗杆配合塑料的蜗轮，在传动过程中，噪音小，运行稳定。

所述二级传动单元包括第一齿轮41和第二齿轮42，第一齿轮41和第二齿轮42的轴交角呈90度，本实施例中的第一齿轮41和第二齿轮42均为锥齿轮，利用轴交角为90度的第一齿轮41和第二齿轮42传动，使得原本水平方向的动力重新被转换成竖直方向，使所述丝杠51的轴向方向与电机1的输出轴的轴向方向平行。这样设计的优点在于，电机1和套管组件5集中占用竖向的空间，而没有占用横向的空间，整体上减少了升降推杆的体积，也方便包装和运输。而且，锥齿轮的传动效率高，传动效率可达到95％以上。

为了进一步减少齿轮箱2的体积，本实施例对传动组件的布局进行优化，具体为，本实施例中电机1的输出轴与主轴的输出轴的连线方向，基本与齿轮箱2长度方向平行，即电机1的输出轴和丝杠51的轴的连线，与齿轮箱2的前侧壁或后侧壁平行，所述蜗轮32的轴向方向则与齿轮箱2内壁相交成角度α，2°≤α≤60°，参考图2，本实施例中作为优选，α为20°。这种将蜗轮32倾斜设置的布局，能有效减少齿轮箱2的宽度，从而减少整个升降推杆的体积。

所述蜗轮32的中心穿有传动轴33，传动轴33的端部同轴固定有第一齿轮41，由于蜗轮32是倾斜设置，故所述传动轴33也是倾斜设置，为了避免倾斜设置对第一齿轮41和第二齿轮42的啮合程度产生影响，本实施例中所述第一齿轮41和第二齿轮42优选均为斜齿锥齿轮，而且斜齿锥齿轮传动时噪音小。

本实施例中，为了加强蜗杆31的连接稳定性，蜗杆31的顶部转动连接在齿轮箱2上，具体可参见3和图4，所述蜗杆31的顶部设有调节套311，所述上箱盖22的顶壁上设有用于匹配安装所述调节套311的安装槽221，使得蜗杆31由一个单侧固定的悬臂梁结构优化为一个两端固定的支撑梁结构，有效的减小蜗杆31的变形，提高寿命；

为了增加蜗轮32和第一齿轮41的稳定性，所述传动轴33一端设有第一轴承34，另一端设有第二轴承35，所述蜗轮32位于第一轴承34和第二轴承35之间，第一轴承34和/或第二轴承35为含油轴承，所述下箱体21的底壁上设有第一半槽211和第二半槽212，所述上箱盖22的顶壁上设有第三半槽222和第四半槽223，第一轴承34被定位安装在第一半槽211和第三半槽222所形成的安装空间内，第二轴承35被定位安装在第二半槽212和第四半槽223所形成的安装空间内，利用两端均设置轴承的结构，可有效减少传动轴33、蜗轮32的跳动度，同时也能减少蜗轮32的轴向位移，使得蜗轮32与蜗杆31的啮合紧密度更好。

所述第二齿轮42通过连接轴套43固定连接在所述主轴的侧壁端部，具体参见图5，所述丝杠51靠近顶部一段为安装段511，安装段511下方为螺纹段，安装段511上套设有连接轴套43，所述连接轴套43为阶梯轴套，即包括上半段431和下半段432，其中上半段431的外径要小于下半段432的外径，所述第二齿轮42套设在连接轴套43的上半段431，所述第二齿轮42的顶部端面与上箱盖22的顶壁之间设有第三轴承44，其中上箱盖22的顶壁上设有容置所述第三轴承44的上轴承围壁224，第一齿轮41啮合在第二齿轮42的下方。这样设计有效的控制了第二齿轮42的轴向位置，使得第二齿轮42的传动更为平稳，另外也实现了扭矩的传递。

同时，丝杠51的安装段511的底部设有第四轴承45，第四轴承45安装在连接轴套43与螺纹段之间，所述下箱体21的底壁下凸形成轴承内腔213，第四轴承45安装在轴承内腔213中，所述下箱体21在所述轴承内腔213上覆盖有轴承垫板23，本实施例中的轴承垫板23通过螺钉固定在下箱体21的底壁上，所述第四轴承45被限位于所述轴承内腔213和轴承垫板23之间。

该设计有效限位了第四轴承45的轴向位置，防止第四轴承45发生轴向位移，另外，由于丝杠51在转动时，会对第四轴承45产生推力，而设置了轴承垫板23后，能将这部分推力转移到整个下箱体21上，而不会对下箱体21内部的零件产生影响，尤其能防止对第二齿轮42、第一齿轮41产生轴向推力，也间接地保护了蜗轮32和蜗杆31，从而起到保护下箱体21内部零件的作用，延长使用寿命。

实施例2

本实施例与实施例1的区别在于，二级传动单元也为蜗轮蜗杆组件，其中第一齿轮为蜗杆，第二齿轮为蜗轮，两组蜗轮蜗杆组件，同样也能实现丝杠的轴向方向与电机的输出轴方向平行，而且两组蜗轮蜗杆的传动，实现更大的传动比。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明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发明包括但不限于附图和上面具体实施方式中描述的内容。任何不偏离本发明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)

1.一种升降推杆，包括电机、套管组件和设于所述电机和套管组件之间的传动组件，所述套管组件包括主轴，其特征在于，所述传动组件包括一级传动单元和与一级传动单元传动连接的二级传动单元，所述一级传动单元与电机的输出轴传动连接，所述二级传动单元与所述主轴传动连接，所述一级传动单元为蜗轮蜗杆组件，所述二级传动单元包括第一齿轮和第二齿轮，第一齿轮和第二齿轮的轴交角呈90度，以使所述主轴的轴向方向与电机的输出轴的轴向方向平行。

2.如权利要求1所述升降推杆，其特征在于，所述一级传动单元包括蜗杆和与蜗杆啮合的蜗轮，所述蜗杆同轴固定在所述电机的输出轴上，所述蜗轮为斜齿轮。

3.如权利要求2所述升降推杆，其特征在于，所述升降推杆还包括齿轮箱，所述蜗轮的轴向方向与齿轮箱内壁相交成角度α，2°≤α≤60°。

4.如权利要求3所述升降推杆，其特征在于，所述第一齿轮与所述蜗轮同轴，所述第一齿轮和第二齿轮均为斜齿锥齿轮。

5.如权利要求2所述升降推杆，其特征在于，所述升降推杆包括齿轮箱，所述传动组件安装在齿轮箱内，所述蜗杆一端固定在电机的输出轴上，另一端转动连接在齿轮箱上。

6.如权利要求2所述升降推杆，其特征在于，所述蜗轮中心设有传动轴，所述传动轴一端设有第一轴承，另一端设有第二轴承，所述蜗轮位于第一轴承和第二轴承之间。

7.如权利要求1所述升降推杆，其特征在于，所述升降推杆包括齿轮箱，所述传动组件安装在齿轮箱内，所述第二齿轮通过连接轴套固定连接在所述主轴的端部，所述第二齿轮端面与齿轮箱内壁之间设有第三轴承。

8.如权利要求7所述升降推杆，其特征在于，所述主轴上设有第四轴承，所述齿轮箱内壁外凸形成轴承内腔，所述齿轮箱内壁在所述轴承内腔上覆盖有轴承垫板，所述第四轴承被限位于所述轴承内腔和轴承垫板之间。

9.如权利要求1至8之一所述升降推杆，其特征在于，所述套管组件还包括内管和外管，所述主轴为丝杠，丝杠位于所述内管内，丝杠上设有螺母，螺母与内管固定连接。

10.如权利要求2至8之一所述升降推杆，其特征在于，所述蜗杆为金属材料制成，所述蜗轮为热塑材料制成。