CN113200266A - 一种推拉执行装置及垃圾自动收纳柜 - Google Patents

Abstract

本发明属于执行器技术领域，具体涉及一种推拉执行装置及垃圾自动收纳柜。推拉执行装置包括第一齿条、第二齿条、第一弹性连接件、第二弹性连接件、直齿轮、驱动装置；直齿轮定轴可旋转设置，第一齿条和第二齿条平行可滑动设置在直齿轮的两侧，且第一齿条和第二齿条各自与直齿轮啮合；第一弹性连接件固定在第一齿条的一端，第二弹性连接件固定在第二齿条的一端；驱动装置可输出驱动力使第一齿条与第二齿条做反方向的直线运动。本发明还进一步提供一种垃圾自动收纳柜。本发明提供的推拉执行装置，结构简单合理，具有非常大宽容度和适应性，可驱动一对运动部件选择性开启。本发明提供的垃圾自动收纳柜，使用方便安全。

Description

一种推拉执行装置及垃圾自动收纳柜

技术领域

本发明属于执行器技术领域，具体涉及一种推拉执行装置及垃圾自动收纳柜。

背景技术

生产生活中存在一些成对的需要选择性开启的装置。例如，在厨房柜台内嵌设分类垃圾箱，以便随手将厨余垃圾和其他垃圾分开处置，为了使垃圾的丢弃更加轻松方便，还可以增设能够驱动垃圾箱箱体或箱门打开和关闭的执行装置，甚至还可以引入图像识别和人工智能模块实现垃圾种类识别并自动开启相应的垃圾箱。然而，现有的执行装置要执行选择性开启动作，其结构往往比较复杂，要么需要设置两套动力单元和两套传动机构，要么需要设置一套动力单元、两套传动机构和至少一套离合机构。此外，常规的传动机构，如连杆组件，具有较多的零部件及较多的活动节点，结构较复杂且运动自由度偏低。复杂的结构往往意味着成本的增加和可靠性的下降，较低的运动自由度往往意味着适配性和宽容度不足。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明提供一种推拉执行装置及垃圾自动收纳柜。

本发明提供的推拉执行装置包括第一齿条、第二齿条、第一弹性连接件、第二弹性连接件、直齿轮、驱动装置；直齿轮定轴可旋转设置，例如通过轴承将直齿轮设置在固定的位置；第一齿条和第二齿条平行可滑动设置在直齿轮的两侧，例如第一齿条和第二齿条滑动设置在一对位于直齿轮两侧的滑槽内，且第一齿条和第二齿条各自与直齿轮啮合；第一弹性连接件固定在第一齿条的一端，第二弹性连接件固定在第二齿条的一端，且第一弹性连接件和第二弹性连接件位于第一齿条和第二齿条方向相同的一端；驱动装置可输出驱动力，作用于第一齿条、第二齿条或直齿轮，使第一齿条与第二齿条做反方向的直线运动。

本发明提供的推拉执行装置可驱动具有两个运动部件的装置，尤其适用于驱动需要选择性执行开启或关闭动作的一对运动部件。该推拉执行装置能够以极简的结构实现二选一驱动的功能，并且具有极大的宽容度和极强的适配性。具体地，本发明仅需一套动力单元和两套传动机构即可实现相应的功能；此外，本发明输出动力的驱动端为弹性连接件，由于其为非刚性件，驱动端在输出推力或拉力的同时可发生伸缩、弯曲、扭转等适应性形变，从而可与驱动的对象直接固定连接，极大地简化了连接结构。

进一步地，驱动装置可采用多种形式，以下示例性地提供两种驱动装置，但并不是仅限于这两种驱动形式。

其一，驱动装置包括电机，例如集成了减速齿轮箱的减速电机，电机固定设置，电机的输出轴与直齿轮动力连接，从而驱动直齿轮旋转。

其二，驱动装置包括电机，还包括固定在电机输出轴上的曲柄和固定在第一齿条上的连接套；连接套上开设长条形的且基本垂直于第一齿条的滑槽；曲柄上设有偏离电机输出轴的凸柱；凸柱嵌设在滑槽内。当电机带动曲柄旋转时，曲柄上的凸柱在滑槽内滑动的同时推动第一齿条作直线运动。这种驱动装置具有的一个重要的优势在于齿条会以逐渐减速的方式接近其极限位置，从而使运行更加平顺。

进一步地，滑槽的内表面和凸柱的外表面均为光滑表面，滑槽的内表面和凸柱的外表面均涂有润滑液或润滑脂。

进一步地，第一弹性连接件、第二弹性连接件均优选为螺旋弹簧。

基于上述的推拉执行装置，本发明还提供一种垃圾自动收纳柜，包括柜体和嵌设于柜体中的第一收纳箱和第二收纳箱，也包括上述的推拉执行装置；柜体内部形成容纳腔室，柜体正面设有柜面板，柜面板上设有与第一收纳箱和第二收纳箱匹配的开孔；第一收纳箱包括第一箱面板和固定在第一箱面板后侧的第一箱本体；第一箱本体上方开口；第一箱面板的下沿铰接于柜体上；同样地，第二收纳箱包括第二箱面板和固定在第二箱面板后侧的第二箱本体；第二箱本体上方开口；第二箱面板的下沿铰接于柜体上；推拉执行装置安装在柜体内，第一弹性连接件与第一收纳箱连接，第二弹性连接件与第二收纳箱连接。

当需要选择性地开启第一收纳箱时，通过驱动装置使第一齿条推出，经弹性连接件过渡推动第一收纳箱打开，同时，第二齿条反向运动，第二弹性连接件被拉伸，第二收纳箱仍处于关闭状态。类似地，也可以选择性地开启第二收纳箱。由于弹性连接件具有可形变的特性，弹性连接件的端部可以直接固定在收纳箱上，例如焊接在箱面板上，而不需要复杂的连杆连接结构以适应收纳箱铰接开启的运动规律。

进一步地，推拉执行装置与收纳箱之间的相对位置关系优选采用以下两种方式。

方式一：第一收纳箱和第二收纳箱均处于关闭状态时，第一弹性连接件和第二弹性连接件均处于既无拉伸也无压缩的自由状态。

方式二：第一收纳箱和第二收纳箱均处于关闭状态时，第一弹性连接件和第二弹性连接件均处于轻微拉伸状态。这种方式的优点在于收纳箱处于关闭状态时仍能受到来自弹性件的拉力，使收纳箱闭合得更加紧密，从而提升密封性能，抑制收纳箱内的气味向外散发。

为进一步提升密封性能，在第一箱面板内侧与柜面板相压合的部位还垫设有第一弹性密封垫，在第二箱面板内侧与柜面板相压合的部位还垫设有第二弹性密封垫。

有益效果：与现有技术相比，本发明提供的推拉执行装置，结构简单合理，具有非常大宽容度和适应性，可驱动一对运动部件选择性开启。本发明提供的垃圾自动收纳柜，整体结构简洁，其一对收纳箱可选择性开启和关闭，且开启和关闭的过程均为柔性过程，不易撞伤或夹伤用户；此外，该垃圾自动收纳柜还具有较好的密封性能。

附图说明

图1和2为实施例1的推拉执行装置的结构示意图。

图3、4、5为实施例2的推拉执行装置的结构示意图。

图6为图4的局部放大图。

图7为实施例3和4的立体示意图。

图8为实施例3和4中收纳箱结构的示意图。

图9为实施例3的内部结构示意图。

图10、11为实施例4的内部结构示意图。

具体实施方式

下面通过实施例进一步阐明本发明，旨在更清楚地说明本发明的技术方案，而不应理解为是一种限制。

实施例1

一种推拉执行装置，如图1和2所示，包括第一齿条11、第二齿条12、第一弹性连接件13、第二弹性连接件14、直齿轮15、驱动装置16；直齿轮15定轴可旋转设置；第一齿条11和第二齿条12平行可滑动设置在直齿轮15的两侧，且各自与直齿轮15啮合；第一弹性连接件13固定在第一齿条11的一端，第二弹性连接件14固定在第二齿条12的一端，且第一弹性连接件13和第二弹性连接件14位于第一齿条11和第二齿条12方向相同的一端；驱动装置16为电机，电机的输出轴与直齿轮15动力连接，从而驱动直齿轮15旋转，使第一齿条11与第二齿条12做反方向的直线运动。

本实施例中，第一弹性连接件13、第二弹性连接件14均为螺旋弹簧。

实施例2

一种推拉执行装置，如图3至6所示，包括第一齿条11、第二齿条12、第一弹性连接件13、第二弹性连接件14、直齿轮15、驱动装置16；直齿轮15定轴可旋转设置；第一齿条11和第二齿条12平行可滑动设置在直齿轮15的两侧，且各自与直齿轮15啮合；第一弹性连接件13固定在第一齿条11的一端，第二弹性连接件14固定在第二齿条12的一端，且第一弹性连接件13和第二弹性连接件14位于第一齿条11和第二齿条12方向相同的一端；驱动装置16包括电机，还包括固定在电机输出轴上的曲柄161和固定在第一齿条11上的连接套162；连接套162上开设长条形的且基本垂直于第一齿条11的滑槽1621；曲柄161上设有偏离电机输出轴的凸柱1611；凸柱1611嵌设在滑槽1621内。

本实施例中，滑槽1621的内表面和凸柱1611的外表面均为光滑表面，滑槽1621的内表面和凸柱1611的外表面均涂有润滑液或润滑脂。

本实施例中，第一弹性连接件13、第二弹性连接件14均为螺旋弹簧。

实施例3

一种垃圾自动收纳柜，如图7、8、9所示，包括柜体2和嵌设于柜体2中的第一收纳箱3和第二收纳箱4，还包括实施例1提供的推拉执行装置，如图1、2所示。

柜体2内部形成容纳腔室，柜体2正面设有柜面板21，柜面板21上设有与第一收纳箱3和第二收纳箱4匹配的开孔；第一收纳箱3包括第一箱面板31和固定在第一箱面板31后侧的第一箱本体32；第一箱本体32上方开口；第一箱面板31的下沿铰接于柜体2上；第二收纳箱4包括第二箱面板41和固定在第二箱面板41后侧的第二箱本体42；第二箱本体42上方开口；第二箱面板41的下沿铰接于柜体2上；推拉执行装置安装在柜体2内，第一弹性连接件13与第一收纳箱3连接，第二弹性连接件14与第二收纳箱4连接。

本实施例中，第一收纳箱3和第二收纳箱4均处于关闭状态时，第一弹性连接件13和第二弹性连接件14均处于既无拉伸也无压缩的自由状态。

实施例4

一种垃圾自动收纳柜，如图7、8、10、11所示，包括柜体2和嵌设于柜体2中的第一收纳箱3和第二收纳箱4，还包括实施例2提供的推拉执行装置，如图3至6所示。

柜体2内部形成容纳腔室，柜体2正面设有柜面板21，柜面板21上设有与第一收纳箱3和第二收纳箱4匹配的开孔；第一收纳箱3包括第一箱面板31和固定在第一箱面板31后侧的第一箱本体32；第一箱本体32上方开口；第一箱面板31的下沿铰接于柜体2上；第二收纳箱4包括第二箱面板41和固定在第二箱面板41后侧的第二箱本体42；第二箱本体42上方开口；第二箱面板41的下沿铰接于柜体2上；推拉执行装置安装在柜体2内，第一弹性连接件13与第一收纳箱3连接，第二弹性连接件14与第二收纳箱4连接。

本实施例中，第一收纳箱3和第二收纳箱4均处于关闭状态时，第一弹性连接件13和第二弹性连接件14均处于拉伸状态。

本实施例中，在第一箱面板31内侧与柜面板21相压合的部位还垫设有第一弹性密封垫33；在第二箱面板41内侧与柜面板21相压合的部位还垫设有第二弹性密封垫43。

显然，以上实施例是示例性的，仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所能获得的其他实施例，也应属于本发明保护的范围。

Claims (10)

1.一种推拉执行装置，其特征在于：包括第一齿条（11）、第二齿条（12）、直齿轮（15）、驱动装置（16）；所述直齿轮（15）定轴可旋转设置；所述第一齿条（11）和第二齿条（12）平行可滑动设置在直齿轮（15）的两侧，且各自与直齿轮（15）啮合；所述驱动装置（16）可输出驱动力，作用于第一齿条（11）、第二齿条（12）或直齿轮（15），使第一齿条（11）与第二齿条（12）做反方向的直线运动。

2.根据权利要求1所述的推拉执行装置，其特征在于：还包括第一弹性连接件（13）、第二弹性连接件（14）；所述第一弹性连接件（13）固定在第一齿条（11）的一端，所述第二弹性连接件（14）固定在第二齿条（12）的一端，且第一弹性连接件（13）和第二弹性连接件（14）位于第一齿条（11）和第二齿条（12）方向相同的一端。

3.根据权利要求2所述的推拉执行装置，其特征在于：所述驱动装置（16）包括电机，所述电机的输出轴与直齿轮（15）动力连接，从而驱动直齿轮（15）旋转。

4.根据权利要求2所述的推拉执行装置，其特征在于：所述驱动装置（16）包括电机，还包括固定在电机输出轴上的曲柄（161）和固定在第一齿条（11）上的连接套（162）；所述连接套（162）上开设长条形的且基本垂直于第一齿条（11）的滑槽（1621）；所述曲柄（161）上设有偏离电机输出轴的凸柱（1611）；所述凸柱（1611）嵌设在所述滑槽（1621）内。

5.根据权利要求4所述的推拉执行装置，其特征在于：所述滑槽（1621）的内表面和所述凸柱（1611）的外表面均为光滑表面，所述滑槽（1621）的内表面和所述凸柱（1611）的外表面均涂有润滑液或润滑脂。

6.根据权利要求2所述的推拉执行装置，其特征在于：所述第一弹性连接件（13）、第二弹性连接件（14）均为螺旋弹簧。

7.一种垃圾自动收纳柜，其特征在于：包括柜体（2）和嵌设于柜体（2）中的第一收纳箱（3）和第二收纳箱（4），还包括权利要求2至6任一项所述的推拉执行装置；

所述柜体（2）内部形成容纳腔室，柜体（2）正面设有柜面板（21），柜面板（21）上设有与第一收纳箱（3）和第二收纳箱（4）匹配的开孔；所述第一收纳箱（3）包括第一箱面板（31）和固定在第一箱面板（31）后侧的第一箱本体（32）；第一箱本体（32）上方开口；所述第一箱面板（31）的下沿铰接于所述柜体（2）上；所述第二收纳箱（4）包括第二箱面板（41）和固定在第二箱面板（41）后侧的第二箱本体（42）；第二箱本体（42）上方开口；所述第二箱面板（41）的下沿铰接于所述柜体（2）上；所述推拉执行装置安装在所述柜体（2）内，所述第一弹性连接件（13）与所述第一收纳箱（3）连接，所述第二弹性连接件（14）与所述第二收纳箱（4）连接。

8.根据权利要求7所述的垃圾自动收纳柜，其特征在于：所述第一收纳箱（3）和第二收纳箱（4）均处于关闭状态时，第一弹性连接件（13）和第二弹性连接件（14）均处于既无拉伸也无压缩的自由状态。

9.根据权利要求7所述的垃圾自动收纳柜，其特征在于：所述第一收纳箱（3）和第二收纳箱（4）均处于关闭状态时，第一弹性连接件（13）和第二弹性连接件（14）均处于拉伸状态。

10.根据权利要求9所述的垃圾自动收纳柜，其特征在于：在所述第一箱面板（31）内侧与所述柜面板（21）相压合的部位还垫设有第一弹性密封垫（33）；在所述第二箱面板（41）内侧与所述柜面板（21）相压合的部位还垫设有第二弹性密封垫（43）。

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