CN106533053B - 一种稳定型直线驱动器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种稳定型直线驱动器，包括驱动电机和与驱动电机驱动连接的丝杆，所述丝杆后端设有与驱动电机配合的涡轮，所述驱动电机输出端设有与涡轮啮合传动的蜗杆；所述丝杆上设有稳定轴承，所述稳定轴承设置于涡轮的两侧；所述丝杆通过螺纹驱动套接有内管，所述内管外部滑动套接有外管，所述内管后端设有滑块，所述外管内设有与滑块配合的导向滑槽。这样的设计通过在涡轮的两侧设置稳定轴承，可以较好的在丝杆转动时保证其同轴度，避免转动中的摆动，提高驱动器的精度，和运行的稳定度。

Description

一种稳定型直线驱动器

技术领域

本发明涉及一种稳定型直线驱动器。

背景技术

众所周知，随着智能家居的兴起，家用设备向着舒适可调的方向发展，例如角度可调沙发，自动升降窗帘等等，这些智能可调设备一般通过直线驱动器来提供动力。现有的直线驱动器缺乏防水密封设计，在使用中极易造成漏水短路现象，同时内部驱动部件缺乏方晃动部件，丝杆在转动时同轴度不能保证，影响使用；在直流驱动电机驱动的情况下，控制指令发出后，驱动电机不能即可停止，影响了行程的精度。现有技术急需一种运行稳定的稳定型直线驱动器。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的缺陷，提供一种运行稳定的稳定型直线驱动器。

为实现上述目的，本发明的技术方案是提供了一种稳定型直线驱动器，包括驱动电机和与驱动电机驱动连接的丝杆，所述丝杆后端设有与驱动电机配合的蜗轮，所述驱动电机输出端设有与蜗轮啮合传动的蜗杆；所述丝杆上设有稳定轴承，所述稳定轴承设置于蜗轮的两侧；所述丝杆通过螺纹驱动套接有内管，所述内管外部滑动套接有外管，所述内管后端设有滑块，所述外管内设有与滑块配合的导向滑槽。

这样的设计通过在蜗轮的两侧设置稳定轴承，可以较好的在丝杆转动时保证其同轴度，避免转动中的摆动，提高驱动器的精度，和运行的稳定度。

作为优选的，所述蜗轮、稳定轴承和丝杠后端的外部设有限位壳体，所述限位壳体内分别设有用于限位稳定轴承和蜗轮的槽体，同时还设有蜗杆过孔；所述限位壳体为分体式设计，包括上限位壳体和下限位壳体，所述上限位壳体和下限位壳体之间可拆卸连接。这样的设计便于通过限位壳体将蜗轮、稳定轴承和丝杠后端以及蜗杆很好的固定位置，使得蜗轮蜗杆传动稳定，轴承固定稳定。

作为优选的，所述限位壳体后端设有一个后连接件固定槽，所述后连接件固定槽与后连接件配合连接，所述后连接件与后连接件固定槽配合连接端部为正多棱块，所述后连接件固定槽内缘与正多棱块适配；所述后连接件后端设有后连接孔。这样的设计使得后连接件可以通过正多棱块与后连接件固定槽之间的连接角度可调，进行提高了驱动器的适用范围。

作为优选的，所述驱动电机和限位壳体外部设有外壳体，所述外壳体为分体式设计，包括上外壳体和下外壳体，所述上外壳体和下外壳体接触边缘通过超声波焊接。这样的设计通过超声波焊接提高了加工效率，同时提高了两者之间的连接强度和密封程度。

作为优选的，所述后连接件与外壳体之间设有后密封圈，所述外管后端被包覆于外壳体内且两者之间设有前密封圈。这样的设计通过前密封圈，后密封圈，超声波焊接使得外壳体内部为一个完全密封的区域，可以防止水污，油污，灰尘等的进入，保证了驱动器传动核心组件的运行稳定。

作为优选的，所述外管内沿径向设有行程条，所述行程条两端分别设有微动触发开关，所述内管上设有与微动触发开关配合触发的触发凸块。这样的设计便于通过微动触发开关触发来控制丝杆的行程，提高运行的精度。

作为优选的，所述外管前端设有前端闷盖，所述前端闷盖上设有内管过孔，所述内管前端设有前连接头，所述前连接头上设有前连接孔。这样的设计利于对外管保护和部件连接。

作为优选的，所述微动触发开关与驱动电机供电电路连接，所述微动触发开关触发瞬间反向电流，所述瞬间反向电流对直流驱动电机产生制动效果。这样的设计通过瞬间的反向电流而产生制动效果，提高了丝杆到位时的精度。

作为优选的，所述直流驱动电机的接线端包括DC1和DC2，DC2与供电端连接，DC1与切换开关O1CD连接，其中O1为常连接点，C和D均为被切换连接点，其中O1与DC1连接，O1与C通过二极管D1连接， C与D1正极连接；C与切换开关O2FE连接，其中O2为常连接点，F和E均为被切换连接点，其中C与O2连接，O2与E通过二极管D3连接， E与D3负极连接；E与另一供电端连接；F通过二极管D4与DC2连接，F与D4正极连接，D4负极通过二极管D2与D连接，D与D2负极连接。这样的电路连接设计利于实现瞬间的制动效果。

本发明的优点和有益效果在于：这样的设计通过在蜗轮的两侧设置稳定轴承，可以较好的在丝杆转动时保证其同轴度，避免转动中的摆动，提高驱动器的精度，和运行的稳定度。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明结构爆炸图；

图3为图2中A处结构放大图；

图4为本发明蜗轮与限位壳体分解结构示意图；

图5为本发明导向滑槽结构示意图；

图6为本发明丝杆与内管结构配合示意图；

图7为本发明触发凸块与微动触发开关结构配合示意图；

图8为本发明触发凸块与微动触发开关结构配合示意图（另一视角）；

图9为本发明制动平衡电路图；

图10为主二维码防伪图形成过程图。

图中：1、驱动电机；2、丝杆；3、蜗轮；4、蜗杆；5、稳定轴承；6、内管；7、外管；8、滑块；9、导向滑槽；10、槽体；11、上限位壳体；12、下限位壳体；13、蜗杆过孔；14、后连接件固定槽；15、后连接件；16、正多棱块；17、后连接孔；18、上外壳体；19、下外壳体；20、后密封圈；21、前密封圈；22、行程条；23、微动触发开关；24、触发凸块；25、前端闷盖；26、内管过孔；27、前连接头；28、前连接孔；29、防伪基膜；30、防伪拼接膜；31、基础二维码防伪拼接图；32、配合二维码防伪拼接图；33、主二维码防伪图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

如图1-图10所示，一种稳定型直线驱动器，包括驱动电机1和与驱动电机1驱动连接的丝杆2，所述丝杆2后端设有与驱动电机1配合的蜗轮3，所述驱动电机1输出端设有与蜗轮3啮合传动的蜗杆4；所述丝杆2上设有稳定轴承5，所述稳定轴承5设置于蜗轮3的两侧；所述丝杆2通过螺纹驱动套接有内管6，所述内管6外部滑动套接有外管7，所述内管6后端设有滑块8，所述外管7内设有与滑块8配合的导向滑槽9。

所述蜗轮3、稳定轴承5和丝杠后端的外部设有限位壳体，所述限位壳体内分别设有用于限位稳定轴承5和蜗轮3的槽体10，同时还设有蜗杆过孔13；所述限位壳体为分体式设计，包括上限位壳体11和下限位壳体12，所述上限位壳体11和下限位壳体12之间可拆卸连接。

所述限位壳体后端设有一个后连接件15固定槽14，所述后连接件15固定槽14与后连接件15配合连接，所述后连接件15与后连接件15固定槽14配合连接端部为正多棱块16，所述后连接件15固定槽14内缘与正多棱块16适配；所述后连接件15后端设有后连接孔17。

所述驱动电机1和限位壳体外部设有外壳体，所述外壳体为分体式设计，包括上外壳体18和下外壳体19，所述上外壳体18和下外壳体19接触边缘通过超声波焊接。

所述后连接件15与外壳体之间设有后密封圈20，所述外管7后端被包覆于外壳体内且两者之间设有前密封圈21。

所述外管7内沿径向设有行程条22，所述行程条22两端分别设有微动触发开关23，所述内管6上设有与微动触发开关23配合触发的触发凸块24。

所述外管7前端设有前端闷盖25，所述前端闷盖25上设有内管过孔26，所述内管6前端设有前连接头27，所述前连接头27上设有前连接孔28。

所述微动触发开关23与电机供电电路连接，所述微动触发开关23触发瞬间反向电流，所述瞬间反向电流对直流电机产生制动效果。

所述直流电机的接线端包括DC1和DC2，DC2与供电端连接，DC1与切换开关O1CD连接，其中O1为常连接点，C和D均为被切换连接点，其中O1与DC1连接，O1与C通过二极管D1连接， C与D1正极连接；C与切换开关O2FE连接，其中O2为常连接点，F和E均为被切换连接点，其中C与O2连接，O2与E通过二极管D3连接， E与D3负极连接；E与另一供电端连接；F通过二极管D4与DC2连接，F与D4正极连接，D4负极通过二极管D2与D连接，D与D2负极连接。

在使用时，驱动电机1输出端与蜗杆4一体设置，蜗杆4与蜗轮3驱动连接，蜗轮3固定在丝杆2上，丝杆2与内管6以及外管7组成了丝杆2传动组件，将内管6向前或者向后（根据驱动电机1的转动方向而定）驱动，进行达到在丝杆2轴向的直线驱动调节；

驱动器的蜗轮3，蜗杆4，稳定轴承5，丝杆2后端均限位于限位壳体内，实现位置的固定，上限位壳体11和下限位壳体12通过螺钉可拆卸连接，同时后连接件15也与限位壳体固定；外管7的后端部分卡接在限位壳体内起到固定作用；

通过前密封圈21，后密封圈20，超声波焊接使得外壳体内部为一个完全密封的区域，可以防止水污，油污，灰尘等的进入，保证了驱动器传动核心组件的运行稳定；

后连接件15固定槽14内缘与正多棱块16（优选正八棱块）适配；所述后连接件15后端设有后连接孔17。这样的设计使得后连接件15可以通过正多棱块16与后连接件15固定槽14之间的连接角度可调（八个角度），当后连接孔17与前前连接孔28存在角度差时，可以通过正多棱块16与后连接件15固定槽14的安装角度来调节；进行提高了驱动器的适用范围。

外管7内行程条22和微动触发开关23以及触发凸块24的设计，使得驱动器在形成的末端或者了制动，微动触发开关23包括前端微动触发开关23和后端微动触发开关23，前端微动触发开关23即为电路图中的切换开关O2FE；后端微动触发开关23即为电路图中的切换开关O1CD；

电路构成了制动平衡电路，当A点为29VDC+且B点为29VDC-时，电机正向运行，达到行程顶部时，触发KC1的O2E断开，O2F闭合。此时电机两端产生的反电压为：DC1为+，DC2为-；电机的反电压通过DC1至O1C至O2F至D4至DC2，构成通路，使得电极短路，达到瞬间制动的效果；

当A点为29VDC-且B点为29VDC+时，电机反向运行，到达行程底部时，触发KC2的O1C断开，O1D闭合，。此时电机两端产生的反向电压为DC1为-，DC2为+；电机的反向电压通过DC2至D2至O1D至DC1，构成通路，使得电极短路，达到瞬间制动的效果。

本申请所述的驱动器，通过双稳定轴承5实现了丝杆2的平稳传动（主要抑制摆动）；通过前密封圈21，后密封圈20，超声波焊接获得了核心传动部件和电路的密封，实现传动和电路的运行稳定；通过行程的硬件和电路设计获得了驱动行程的制动精度，实现控制稳定；基于以上几点，本申请中所述的驱动器运行更加稳定。

所述驱动器上还设有防伪组件，所述防伪组件包括防伪基膜29和防伪拼接膜30，所述防伪基膜29设置在驱动器表面，所述防伪基膜29上设有基础二维码防伪拼接图31；所述防伪拼接膜30上设有配合二维码防伪拼接图32，二维码防伪图与配合二维码防伪拼接图32拼接配合时形成主二维码防伪图33。这样的组件设计，将防伪拼接膜30与防伪基膜29分离携带，将防伪拼接膜30提前交付与客户，防伪基膜29设置在驱动器上，在客户验货时将二维码防伪图与配合二维码防伪拼接图32拼接配合形成主二维码防伪图33，通过扫描而获得验证，降低了被仿制的风险。防伪基膜29和防伪拼接膜30优选透光PET膜。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种稳定型直线驱动器，其特征在于：包括驱动电机和与驱动电机驱动连接的丝杆，所述丝杆后端设有与驱动电机配合的蜗轮，所述驱动电机输出端设有与蜗轮啮合传动的蜗杆：所述丝杆上设有稳定轴承，所述稳定轴承设置于蜗轮的两侧：所述丝杆通过螺纹驱动套接有内管，所述内管外部滑动套接有外管，所述内管后端设有滑块，所述外管内设有与滑块配合的导向滑槽，所述外管内沿径向设有行程条，所述行程条两端分别设有微动触发开关，所述内管上设有与微动触发开关配合触发的触发凸块；所述微动触发开关与驱动电机供电电路连接，所述微动触发开关触发瞬间反向电流，所述瞬间反向电流对直流驱动电机产生制动效果，所述直流驱动电机的接线端包括DCl和DC2,DC2与供电端连接，DCl与切换开关OlCD连接，其中01为常连接点，C和D均为被切换连接点，其中01与DCl连接，01与C通过二极管Dl连接，C与Dl正极连接：C与切换开关02FE连接，其中02为常连接点，F和E均为被切换连接点，其中C与02连接，02与E通过二极管D3连接，E与D3负极连接：E与另一供电端连接：F通过二极管D4与DC2连接，F与D4正极连接，D4负极通过二极管D2与D连接，D与D2负极连接。

2.如权利要求1所述的稳定型直线驱动器，其特征在于：所述蜗轮、稳定轴承和丝杠后端的外部设有限位壳体，所述限位壳体内分别设有用于限位稳定轴承和蜗轮的槽体，同时还设有蜗杆过孔：所述限位壳体为分体式设计，包括上限位壳体和下限位壳体，所述上限位壳体和下限位壳体之间可拆卸连接。

3.如权利要求2所述的稳定型直线驱动器，其特征在于：所述限位壳体后端设有一个后连接件固定槽，所述后连接件固定槽与后连接件配合连接，所述后连接件与后连接件固定槽配合连接端部为正多棱块，所述后连接件固定槽内缘与正多棱块适配：所述后连接件后端设有后连接孔。

4.如权利要求3所述的稳定型直线驱动器，其特征在于：所述驱动电机和限位壳体外部设有外壳体，所述外壳体为分体式设计，包括上外壳体和下外壳体，所述上外壳体和下外壳体接触边缘通过超声波焊接。

5.如权利要求4所述的稳定型直线驱动器，其特征在于：所述后连接件与外壳体之间设有后密封圈，所述外管后端被包覆于外壳体内且两者之间设有前密封圈。

6.如权利要求1所述的稳定型直线驱动器，其特征在于：所述外管前端设有前端闷盖，所述前端闷盖上设有内管过孔，所述内管前端设有前连接头，所述前连接头上设有前连接孔。