CN114136049A

CN114136049A - 一种简洁型直线旋转同步一体式执行器

Info

Publication number: CN114136049A
Application number: CN202010918885.9A
Authority: CN
Inventors: 周飞; 黄建昌; 芮正国; 沈庆; 付政
Original assignee: Oechsler Plastic Products Taicang Co Ltd
Current assignee: Oechsler Plastic Products Taicang Co Ltd
Priority date: 2020-09-04
Filing date: 2020-09-04
Publication date: 2022-03-04

Abstract

本发明属于家电执行装置技术领域，具体涉及一种简洁型直线旋转同步一体式执行器。包括主动轴、齿轮、齿条、主动轮、同步带、从动轮、从动轴、驱动装置；齿轮与主动轮同轴固定在主动轴上；齿条与齿轮啮合；从动轴与主动轴平行设置；从动轮固定在从动轴上；同步带连接在主动轮与从动轮之间；驱动装置动力连接主动轴并驱动主动轴旋转；同步带包括齿面段和平面段；在主动轴旋转过程中，主动轮始终接触齿面段，从动轮既能与齿面段接触又能与平面段接触；当从动轮与平面段接触时，两者之间发生打滑而不能传递动力。本发明结构合理紧凑，以非常简洁的结构同步实现了可手自一体操作的直线旋转一体驱动功能。

Description

一种简洁型直线旋转同步一体式执行器

技术领域

本发明属于家电执行装置技术领域，具体涉及一种简洁型直线旋转同步一体式执行器。

背景技术

随着生活水平的日益提高，法式冰箱因内置容量大外观时尚大方等优点而受到广大消费者的欢迎。法式冰箱的冷冻室与门体连接在一起，随着冰箱容积的日趋增大和冷冻室内部物品的逐步增多，打开门体需要克服的阻力逐渐增大，给使用者带来一定程度的不便。

目前市面上已出现了少量可解决上述问题的可自动开关的抽屉式冰箱，但开关门机构较复杂，工艺成本和制造成本较高，并且只实现了抽屉的自动进出功能，并没有兼容手动功能。同样地，申请号为201810119382.8、201720589702.7和201910807100.8的等相关专利，其提供的技术方案也均只是实现了冰箱抽屉的自动进出功能。

另一方面，当冰箱内需要取放较大物品时，即使抽屉开门到位，也会存在物品与门体相互干扰的问题。

为了解决上述问题，优化冰箱的结构设计是可行的优化方向之一，而更为关键的是，如何开发设计成本可控且使用方便可靠执行器。

发明内容

本发明提供一种简洁型直线旋转同步一体式执行器，以简洁的结构实现可手自一体操作的直线旋转一体驱动功能，以克服现有技术中存在的上述多方面的问题。

为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案来实现：一种简洁型直线旋转同步一体式执行器，包括主动轴、齿轮、齿条、主动轮、同步带、从动轮、从动轴、驱动装置；齿轮与主动轮同轴固定在主动轴上；齿条与齿轮啮合；从动轴与主动轴平行设置；从动轮固定在从动轴上；同步带连接在主动轮与从动轮之间；驱动装置动力连接主动轴并驱动主动轴旋转；同步带包括齿面段和平面段；在主动轴旋转过程中，主动轮始终接触齿面段，从动轮既能与齿面段接触又能与平面段接触；当从动轮与平面段接触时，两者之间发生打滑而不能传递动力。

该执行器可完成直线运动和旋转运动的同步执行，可用于既需要直线驱动又需要旋转驱动的各类应用场景。以下，以冰箱抽屉的驱动为例介绍其工作原理，而并非限制其仅用于该场景。

一种便捷型抽屉，其为下翻式抽屉，包括抽屉本体和设于抽屉本体外侧面的面板；面板的下边缘与抽屉本体铰接。上述的简洁型直线旋转同步一体式执行器安装于该抽屉，具体为驱动装置固定于抽屉本体；从动轴与面板相对抽屉本体旋转的旋转轴同轴设置；齿条沿抽屉本体的平移方向设置；抽屉本体可滑动安装在冰箱的柜体内；齿条固定安装在冰箱的柜体内。

主要工作原理如下。抽屉自动开启时，驱动装置驱动齿轮和主动轮同步旋转；齿轮旋转作用于齿条，从而推动抽屉本体向外滑出；主动轮旋转作用于同步带和从动轮，从而使面板下翻。当面板下翻到极限位置时（极限位置优选范围为下翻60-90°），主动轴继续旋转驱动抽屉本体继续滑出，此时从动轮恰好接触同步带的平面段而发生打滑，直至抽屉本体完全滑出。抽屉自动关闭时，驱动装置反向旋转，此时从动轮接触同步带的平面段而发生打滑；同步带继续旋转，齿面段与从动轮接触后驱动面板上翻直至闭合；上述两个阶段中，齿轮与齿条始终动力连接驱动抽屉本体向回滑动直至复位。

进一步地，上述的简洁型直线旋转同步一体式执行器，主动轮和从动轮的两侧均一体设有圆形限位板；同步带被限制在圆形限位板之间。设置圆形限位板可防止同步带跑偏。

进一步地，上述的简洁型直线旋转同步一体式执行器，齿面段的带齿宽度小于同步带的宽度；主动轮和从动轮的轮面沿轴向部分设置轮齿，且与同步带相配合。主动轮和从动轮的轮面沿轴向部分设置轮齿，既能保证与齿面段的可靠啮合，又能保证与平面段之间打滑顺畅。

进一步地，上述的简洁型直线旋转同步一体式执行器，驱动装置可以使用电机，电机优选使用带有减速齿轮组的减速电机。

进一步地，上述的简洁型直线旋转同步一体式执行器，齿条可以与同步带平行设置，也可以与同步带倾斜设置，具体可根据实际场景的结构安排合理调整。

进一步地，上述的简洁型直线旋转同步一体式执行器，还包括弹性阻尼装置，弹性阻尼装置与从动轴连接；弹性阻尼装置为从动轴的旋转时提供阻尼作用。设置弹性阻尼装置以后，面板旋转的阻尼作用增大，从而提高自动关闭时的稳定性和可靠性。不仅如此，弹性阻尼装置的设置还使得上述抽屉在原有自动开启自动关闭的基础上还具有手动开启手动关闭功能。手动开启时，直接拉动面板，面板下翻的同时抽屉本体向外滑动直至完全滑出；手动关闭时，推动面板，在阻尼作用下抽屉本体先向内滑动直至同步带的齿面段接触到同步轮，继续推动面板，此时面板旋转与抽屉本体滑动同步进行直至完全复位。

进一步地，上述的简洁型直线旋转同步一体式执行器，弹性阻尼装置包括可相互卡合的卡槽和弹性凸块；固定方式为以下两种固定方式中的任意一种：其一，卡槽与从动轴固定，弹性凸块与安装该执行器的客体固定；其二，卡槽与安装该执行器的客体固定，弹性凸块与从动轴固定；且从动轴旋转时，弹性凸块与卡槽不完全脱离。弹性阻尼装置除了使用上述结构外，也可以使用现有技术中的其他弹性阻尼装置，例如弹性阻尼连杆、弹性阻尼铰链。

有益效果：通过以上技术方案可以看出，本发明提供的简洁型直线旋转同步一体式执行器，结构合理紧凑，以非常简洁的结构同步实现了可手自一体操作的直线旋转一体驱动功能。

附图说明

图1为实施例1的结构示意图；

图2为实施例2的结构示意图；

图3为图2的局部放大图；

图4为实施例2中主动轮、同步带、从动轮的配合示意图；

图5为实施例3的结构示意图；

图6为图5的局部放大图；

图7为实施例4的结构示意图；

图8为实施例5的结构示意图。

图中，抽屉本体1、面板2、主动轴31、齿轮32、齿条33、主动轮34、同步带35、从动轮36、从动轴37、驱动装置38、齿面段351、平面段352、卡槽41、弹性凸块42。

具体实施方式

下面通过具体实施例，进一步阐明本发明，实施例只是为了说明问题，并不是一种限制。

实施例1

一种便捷型抽屉，为下翻式抽屉，如图1所示，包括抽屉本体1和设于抽屉本体1外侧面的面板2；面板2的下边缘与抽屉本体1铰接；还包括能够一体驱动抽屉本体1平移和面板2翻转的执行器。

执行器包括主动轴31、齿轮32、齿条33、主动轮34、同步带35、从动轮36、从动轴37、驱动装置38；齿轮32与主动轮34同轴固定在主动轴31上；齿条33与齿轮32啮合；从动轴37与主动轴31平行设置；从动轮36固定在从动轴37上；同步带35连接在主动轮34与从动轮36之间；驱动装置38动力连接主动轴31并驱动主动轴31旋转；同步带35包括齿面段351和平面段352；在主动轴31旋转过程中，主动轮34始终接触齿面段351，从动轮36既能与齿面段351接触又能与平面段352接触；当从动轮36与平面段352接触时，两者之间发生打滑而不能传递动力。

驱动装置38固定于抽屉本体1；从动轴37与面板2相对抽屉本体1旋转的旋转轴同轴设置；齿条33沿抽屉本体1的平移方向设置。

实施例2

一种便捷型抽屉，为下翻式抽屉，如图2、3、4所示，包括抽屉本体1和设于抽屉本体1外侧面的面板2；面板2的下边缘与抽屉本体1铰接；还包括能够一体驱动抽屉本体1平移和面板2翻转的执行器。

本实施例中，驱动装置38为电机，且该电机为带有减速齿轮组的减速电机。

本实施例中，还包括设置在抽屉本体1和面板2之间的弹性阻尼装置；弹性阻尼装置在面板2相对抽屉本体1旋转时提供阻尼作用。

本实施例中，弹性阻尼装置包括可相互卡合的卡槽41和弹性凸块42；固定方式为：卡槽41与面板2固定，弹性凸块42与抽屉本体1固定；且面板2相对抽屉本体1旋转时，弹性凸块42与卡槽41不完全脱离。

本实施例中，主动轮34和从动轮36的两侧均一体设有圆形限位板；同步带35被限制在圆形限位板之间；齿面段351的带齿宽度小于同步带35的宽度；主动轮34和从动轮36的轮面沿轴向部分设置轮齿，且与同步带35相配合，如图4所示。

实施例3

一种便捷型抽屉，为上翻式抽屉，如图5、6所示，包括抽屉本体1和设于抽屉本体1外侧面的面板2；面板2的上边缘与抽屉本体1铰接；还包括能够一体驱动抽屉本体1平移和面板2翻转的执行器。

本实施例中，驱动装置38为电机。

本实施例中，弹性阻尼装置包括可相互卡合的卡槽41和弹性凸块42；固定方式为以下两种固定方式中的任意一：卡槽41与面板2固定，弹性凸块42与抽屉本体1固定；且面板2相对抽屉本体1旋转时，弹性凸块42与卡槽41不完全脱离。

实施例4

一种简洁型直线旋转同步一体式执行器，如图7所示，包括主动轴31、齿轮32、齿条33、主动轮34、同步带35、从动轮36、从动轴37、驱动装置38；齿轮32与主动轮34同轴固定在主动轴31上；齿条33与齿轮32啮合；从动轴37与主动轴31平行设置；从动轮36固定在从动轴37上；同步带35连接在主动轮34与从动轮36之间；驱动装置38动力连接主动轴31并驱动主动轴31旋转；同步带35包括齿面段351和平面段352；在主动轴31旋转过程中，主动轮34始终接触齿面段351，从动轮36既能与齿面段351接触又能与平面段352接触；当从动轮36与平面段352接触时，两者之间发生打滑而不能传递动力。

实施例5

一种简洁型直线旋转同步一体式执行器，如图8所示，包括主动轴31、齿轮32、齿条33、主动轮34、同步带35、从动轮36、从动轴37、驱动装置38；齿轮32与主动轮34同轴固定在主动轴31上；齿条33与齿轮32啮合；从动轴37与主动轴31平行设置；从动轮36固定在从动轴37上；同步带35连接在主动轮34与从动轮36之间；驱动装置38动力连接主动轴31并驱动主动轴31旋转；同步带35包括齿面段351和平面段352；在主动轴31旋转过程中，主动轮34始终接触齿面段351，从动轮36既能与齿面段351接触又能与平面段352接触；当从动轮36与平面段352接触时，两者之间发生打滑而不能传递动力。

本实施例中，还包括弹性阻尼装置，弹性阻尼装置与从动轴37连接；弹性阻尼装置为从动轴37的旋转时提供阻尼作用。

本实施例中，弹性阻尼装置包括可相互卡合的卡槽41和弹性凸块42；卡槽41与从动轴37固定，弹性凸块42与安装该执行器的客体固定；从动轴37旋转时，弹性凸块42与卡槽41不完全脱离。

以上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，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。

Claims

1.一种简洁型直线旋转同步一体式执行器，其特征在于：包括主动轴（31）、齿轮（32）、齿条（33）、主动轮（34）、同步带（35）、从动轮（36）、从动轴（37）、驱动装置（38）；所述齿轮（32）与所述主动轮（34）同轴固定在所述主动轴（31）上；所述齿条（33）与所述齿轮（32）啮合；所述从动轴（37）与所述主动轴（31）平行设置；所述从动轮（36）固定在所述从动轴（37）上；所述同步带（35）连接在所述主动轮（34）与所述从动轮（36）之间；所述驱动装置（38）动力连接所述主动轴（31）并驱动所述主动轴（31）旋转；所述同步带（35）包括齿面段（351）和平面段（352）；在所述主动轴（31）旋转过程中，所述主动轮（34）始终接触所述齿面段（351），所述从动轮（36）既能与所述齿面段（351）接触又能与所述平面段（352）接触；当所述从动轮（36）与所述平面段（352）接触时，两者之间发生打滑而不能传递动力。

2.根据权利要求1所述的简洁型直线旋转同步一体式执行器，其特征在于：所述主动轮（34）和从动轮（36）的两侧均一体设有圆形限位板；所述同步带（35）被限制在所述圆形限位板之间。

3.根据权利要求2所述的简洁型直线旋转同步一体式执行器，其特征在于：所述齿面段（351）的带齿宽度小于所述同步带（35）的宽度；所述主动轮（34）和所述从动轮（36）的轮面沿轴向部分设置轮齿，且与所述同步带（35）相配合。

4.根据权利要求1至3任一项所述的简洁型直线旋转同步一体式执行器，其特征在于：所述驱动装置（38）为电机。

5.根据权利要求4所述的简洁型直线旋转同步一体式执行器，其特征在于：所述电机为带有减速齿轮组的减速电机。

6.根据权利要求4所述的简洁型直线旋转同步一体式执行器，其特征在于：所述齿条（33）与所述同步带（35）平行设置。

7.根据权利要求4所述的简洁型直线旋转同步一体式执行器，其特征在于：还包括弹性阻尼装置，所述弹性阻尼装置与所述从动轴（37）连接；所述弹性阻尼装置为所述从动轴（37）的旋转时提供阻尼作用。

8.根据权利要求4所述的简洁型直线旋转同步一体式执行器，其特征在于：所述弹性阻尼装置包括可相互卡合的卡槽（41）和弹性凸块（42）；固定方式为以下两种固定方式中的任意一种：其一，所述卡槽（41）与所述从动轴（37）固定，所述弹性凸块（42）与安装该执行器的客体固定；其二，所述卡槽（41）与安装该执行器的客体固定，所述弹性凸块（42）与所述从动轴（37）固定；且所述从动轴（37）旋转时，所述弹性凸块（42）与所述卡槽（41）不完全脱离。