CN112290744A - 一种自动避障立柱 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动避障立柱，属于升降立柱技术领域，包括伸缩套管、驱动电机、控制驱动电机的主控单元和在驱动电机驱动下带动伸缩套管伸缩的传动总成，伸缩套管端部设有定位板，定位板外侧安装有应变片，应变片与主控单元电连接，立柱上升过程中遇阻时，主控单元根据应变片形变时产生的电平变化信号发出制动和/或回退指令，本立柱中应变片设置在定位板外侧，靠近电机，但与电机不接触，从而既能灵敏地感受到障碍物带来的压力，又减少了电机转动时振动导致的误报，提高了灵敏度和准确率。

Description

一种自动避障立柱

【技术领域】

本发明涉及升降立柱技术领域，具体涉及一种自动避障立柱。

【背景技术】

随着经济和科技的发展，智能化家居、办公已经成为主流趋势，如电动升降桌、电动升降床等，其升降主要靠电动升降立柱来实现，升降家具在升降过程中，遇到障碍物时，如果不及时停止，可能会破坏障碍物或家具自身结构，严重时还可能碰撞或挤压到人体，造成人身伤害，因此，在立柱上设置遇阻避让结构，使其具有遇到障碍物能停止或回退的功能非常重要，目前市场上有的升降立柱虽然也具有遇阻回退的功能，但有的性能并不完善，存在灵敏度和准确率低，从而发生误报的问题，或者结构复杂，成本太高。

【发明内容】

本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术中的不足，设计一种灵敏度和准确率高的自动避障立柱。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种自动避障立柱，包括伸缩套管、驱动电机、控制驱动电机的主控单元和在所述驱动电机驱动下带动所述伸缩套管伸缩的传动总成，所述伸缩套管端部设有定位板，所述定位板外侧安装有应变片，所述应变片与所述主控单元电连接，所述立柱上升过程中遇阻时，所述主控单元根据所述应变片形变时产生的电平变化信号发出制动和/或回退指令。

采用本方案的有益效果：

1、在本方案中，应变片设在定位板的外侧，立柱在实际使用过程中，端部会安装框架或地脚等外部固件，在立柱上升过程中，遇到障碍物，由于定位板固定在伸缩套管上，外部固件和定位板之间相互挤压，应变片安装在两者之间，能够很灵敏的感受到此挤压力并相应的发生形变，其内阻变化，应变片与驱动电机的主控单元直接电连接，使主控单元能够迅速准确地接收到电平的变化并给驱动电机发出制动和/或反转指令，使电机停止转动和/或反向转动，从而使立柱停止在此位置不再继续上升或回退，防止造成物品破坏或人体伤害，本立柱中应变片设置在定位板外侧，靠近电机，但与电机不接触，从而既能灵敏地感受到障碍物带来的压力，又减少了电机转动时振动导致的误报，提高了灵敏度和准确率。

2、本方案中使用应变片作为遇阻检测件，灵敏度高，结构简单，便于装配，直接安装在定位板外侧即可，不用破坏立柱原有结构，降低更改成本，而且此遇阻检测结构可以适用于各种类型的立柱上，通用性强，适用范围广。

作为优选，所述定位板上设有回弹垫片，所述应变片贴在所述回弹垫片上。

作为优选，所述回弹垫片包括不锈钢回弹垫片或锰钢回弹垫片。

作为优选，所述回弹垫片与所述定位板之间设有绝缘垫。

作为优选，还包括缓冲弹性件，所述缓冲弹性件和所述绝缘垫分别位于回弹垫片两侧。

作为优选，所述缓冲弹性件包括橡胶垫片或软质聚氨酯泡沫塑料垫片。

作为优选，所述缓冲弹性件、所述回弹垫片和所述绝缘垫通过安装螺钉固定在所述定位板上。

作为优选，所述驱动电机包括无刷减速电机，所述无刷减速电机和传动总成置于伸缩套管内并轴向连接，所述电机和定位板在传动总成同侧设置，所述无刷减速电机随伸缩套管的伸缩同步升降。

作为优选，所述升降立柱还包括设在伸缩套管上方的安装框架，所述定位板设在所述伸缩套管上端部，所述应变片设在所述安装框架和所述定位板之间；或者所述升降立柱还包括设在伸缩套管底端的地脚，所述定位板设在伸缩套管下端部，所述应变片设在所述地脚与所述定位板之间。

作为优选，所述伸缩套管为方管套管或圆管套管。

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】

下面结合附图对发明做进一步的说明：

图1为本发明带有安装框架的自动避障立柱立体结构示意图。

图2为本发明自动避障立柱分解示意图。

图3为本发明自动避障立柱剖视图。

图4为图3中A处的局部放大图。

附图标记：伸缩套管1；定位板101；安装框架2；回弹垫片3；绝缘垫4；安装螺钉5；缓冲弹性件6；无刷减速电机7；传动总成8。

【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。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例一：

如图1～图4所示，一种自动避障立柱，包括伸缩套管1、驱动电机、控制驱动电机的主控单元和在驱动电机驱动下带动伸缩套管1伸缩的传动总成8，伸缩套管1端部设有定位板101，定位板101外侧安装有应变片，应变片与主控单元电连接，立柱上升过程中遇阻时，主控单元根据应变片形变时产生的电平变化信号发出制动和/或回退指令。

在本实施例中，应变片设在定位板101的外侧，立柱在实际使用过程中，端部会连接安装框架2或地脚等外部固件，在立柱上升过程中，遇到障碍物，由于定位板101焊接在伸缩套管1上，外部固件和定位板101之间相互挤压，应变片安装在两者之间，能够很灵敏的感受到此挤压力并相应的发生形变，其内阻变化，应变片与驱动电机的主控单元直接电连接，使主控单元能够迅速准确地接收到电平的变化并给驱动电机发出制动和/或反转指令，使电机停止转动和/或反向转动，从而使立柱停止在此位置不再继续上升或回退，防止造成物品破坏或人体伤害，本立柱中应变片设置在定位板101外侧，靠近电机，但与电机不接触，从而既能灵敏地感受到障碍物带来的压力，又减少了电机转动时振动导致的误报，提高了灵敏度和准确率。本实施例中使用应变片作为遇阻检测件，灵敏度高，结构简单，便于装配，直接安装在定位板101外侧即可，不用破坏立柱原有结构，降低更改成本，而且此遇阻检测结构可以适用于各种类型的立柱上，通用性强，适用范围广。

为了进一步提高检测效果，如图2～4所示，定位板101上设有回弹垫片3，应变片贴在回弹垫片3上，回弹垫片3优选寿命长、价格低的不锈钢回弹垫片或锰钢回弹垫片，通过回弹垫片3的形变来带动应变片的形变，本实施例中的回弹垫片3薄且光滑，进一步减少不稳定表面，如粗糙、振动明显的表面造成的检测误差，也保护应变片，防止其被破坏，延长其使用寿命，定位板101一般为金属，为了避免接触导电，回弹垫片3与定位板101之间设有绝缘垫4。

为了对障碍物产生的阻力进行缓冲，将阻力以更柔和的方式通过外部固件传递至应变片上，自动避障立柱还包括缓冲弹性件6，缓冲弹性件6和绝缘垫4分别位于回弹垫片3两侧，即缓冲弹性件6位于回弹垫片3和外部固件之间，从而延长应变片和回弹垫片3的寿命，本实施例中的缓冲弹性件6优选橡胶垫片或软质聚氨酯泡沫塑料垫片，其中聚氨酯泡沫塑料是由异氰酸酯和羟基化合物经聚合发泡制成，软质聚氨酯泡沫塑料垫片具有极佳的弹性、柔软性、伸长率和压缩强度，化学稳定性好，耐溶剂和油类，耐磨性优良，绝热、粘合性能好，是一种优良的缓冲材料。

装配时，缓冲弹性件6、回弹垫片3和绝缘垫4通过安装螺钉5依次固定在定位板101上，使其成为一个整体模块，后续更易与外部部件安装，也防止搬运过程中各小部件脱落丢失。

本实施例中的驱动电机优选无刷减速电机7，伸缩套管1可以为方管套管或圆管套管，无刷减速电机7使用寿命长、噪音小，安装更灵活，具有市场价值，无刷减速电机7和传动总成8置于伸缩套管1内并轴向连接，定位板101和无刷减速电机7在传动总成8同侧设置，无刷减速电机7随伸缩套管1的伸缩同步升降。

外部固件可以是设在伸缩套管1上方的安装框架2，定位板101设在伸缩套管1上端部，应变片设在安装框架2和定位板101之间，立柱上升过程中，定位板101随立柱上升，遇到障碍物时，安装框架2受到向下的压力，安装框架2与定位板101相互挤压，使应变片发生形变。

外部固件也可以是设在伸缩套管1底端的地脚，定位板101设在伸缩套管1下端部，应变片设在地脚与定位板101之间，立柱上升过程中，定位板101和地脚相对固定，遇到障碍物时，立柱整体被向下压，定位板101被下压，从而挤压地脚，使应变片发生形变。

实施例二：

一种升降桌，包括桌面，桌面下设有上述实施例中所述的自动避障立柱。

以上所述，仅为发明的具体实施方式，但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)

1.一种自动避障立柱，包括伸缩套管、驱动电机、控制驱动电机的主控单元和在所述驱动电机驱动下带动所述伸缩套管伸缩的传动总成，所述伸缩套管端部设有定位板，其特征在于，所述定位板外侧安装有应变片，所述应变片与所述主控单元电连接，所述立柱上升过程中遇阻时，所述主控单元根据所述应变片形变时产生的电平变化信号发出制动和/或回退指令。

2.根据权利要求1所述的自动避障立柱，其特征在于，所述定位板上设有回弹垫片，所述应变片贴在所述回弹垫片上。

3.根据权利要求2所述的自动避障立柱，其特征在于，所述回弹垫片包括不锈钢回弹垫片或锰钢回弹垫片。

4.根据权利要求2所述的自动避障立柱，其特征在于，所述回弹垫片与所述定位板之间设有绝缘垫。

5.根据权利要求4所述的自动避障立柱，其特征在于，还包括缓冲弹性件，所述缓冲弹性件和所述绝缘垫分别位于回弹垫片两侧。

6.根据权利要求5所述的自动避障立柱，其特征在于，所述缓冲弹性件包括橡胶垫片或软质聚氨酯泡沫塑料垫片。

7.根据权利要求5所述的自动避障立柱，其特征在于，所述缓冲弹性件、所述回弹垫片和所述绝缘垫通过安装螺钉固定在所述定位板上。

8.根据权利要求1所述的自动避障立柱，其特征在于，所述驱动电机包括无刷减速电机，所述无刷减速电机和传动总成置于伸缩套管内并轴向连接，所述电机和定位板在传动总成同侧设置，所述无刷减速电机随伸缩套管的伸缩同步升降。

9.根据权利要求1所述的自动避障立柱，所述升降立柱还包括设在伸缩套管上方的安装框架，所述定位板设在所述伸缩套管上端部，所述应变片设在所述安装框架和所述定位板之间；或者所述升降立柱还包括设在伸缩套管底端的地脚，所述定位板设在伸缩套管下端部，所述应变片设在所述地脚与所述定位板之间。

10.根据权利要求1所述的自动避障立柱，其特征在于，所述伸缩套管为方管套管或圆管套管。

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