CN116754118B - 一种用于升降部件的遇阻检测机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及阻力检测机构技术领域，具体涉及一种用于升降部件的遇阻检测机构，包括检测件和与丝杠同轴设置的伸缩组件，所述伸缩组件包括周向相对定位且轴向能够相对伸缩的定位件和活动件；所述定位件用于与电机对接，所述活动件用于与丝杠对接；定位件和活动件之间设有用于向活动件施加朝向丝杠的弹力的弹性件；所述活动件和丝杠之间设有引导组件，所述引导组件被构造为在活动件转动时引导丝杠同向转动，且在伸缩立柱上升遇阻时引导活动件收缩；所述检测件设于定位件和活动件之间，当活动件收缩至与检测件相抵压时，检测件产生一压力信号；本发明直接以丝杠为检测对象，如此无论是桌板受阻，还是升降部件自身遇阻，都能够实现遇阻检测。

Description

一种用于升降部件的遇阻检测机构

技术领域

本发明涉及阻力检测机构技术领域，具体涉及一种用于升降部件的遇阻检测机构。

背景技术

升降部件，一般也称伸缩部件，即主要是能够实现直线伸缩的部件，其在很多领域有着广泛的应用，例如在升降桌中，一般会将升降部件作为升降桌的伸缩桌腿使用，用以控制升降桌的桌面的高度调整。

目前，大部分的升降部件主要是采用丝杠驱动的方式实现升降，其主要包括伸缩立柱和丝杠，使用时，利用电机驱动丝杠转动，丝杠通过自身转动带动伸缩立柱实现轴向伸缩。

随着技术的发展，在一些升降部件上还会设置遇阻检测机构，其主要用于在升降部件在上升过程中遇到阻碍物时，发出检测信号；控制器基于该信号来控制电机停止运动或者驱动升降部件收缩。

相关技术中，对于升降部件上的遇阻检测机构主要采用压力传感器或者应变片等检测件来实现检测信号的产生，以升降桌为例，一般应变片和传感器（例如压力传感器）安装在伸缩立柱和桌板之间，当桌板遇阻时，桌板会对传感器或者应变片产生压力，使得传感器产生压力信号或者应变片受力形变产生形变信号，该压力信号或者形变信号便作为检测信号；对于这种遇阻检测机构具体可参照公开号为CN217586111U、CN214283819U等专利文件的记载。

然而，上述的这种遇阻检测机构在实际使用时仍有不足，主要有二：

其一，由于检测件主要是在桌板遇阻时才会产生检测信号，而实际情况是，有时候升降部件可能由于自身原因也会受阻，例如伸缩立柱的内、外套管之间缝隙中存在杂物致使二者无法相对滑动伸缩，或者丝杠自身转动出现阻碍等，显然，对于这种由于升降部件自身原因受阻时，上述的这种遇阻检测机构无法产生检测信号。

其二，上述的这种检测件一般是直接安装在桌板和伸缩立柱之间的，检测件始终处于负载受力状态，主要是桌板的自重所形成的压力，因而不利于检测件的使用寿命，尤其是应变片，其长期负重，很容易疲劳损坏。

发明内容

为了解决背景技术中提到的至少一个技术问题，本发明的目的在于提供一种用于升降部件的遇阻检测机构。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种用于升降部件的遇阻检测机构，所述升降部件包括丝杠、电机以及伸缩立柱，电机驱动丝杠转动带动伸缩立柱升降，所述遇阻检测机构包括检测件和与丝杠同轴设置的伸缩组件，所述伸缩组件包括周向相对定位且轴向能够相对伸缩的定位件和活动件；所述定位件用于与电机对接，所述活动件用于与丝杠对接；所述定位件和活动件之间设有用于向活动件施加朝向丝杠的弹力的弹性件；所述活动件和丝杠之间设有引导组件，所述引导组件被构造为在活动件转动时引导丝杠同向转动，且在伸缩立柱上升遇阻时引导活动件收缩；所述检测件设于定位件和活动件之间，当活动件收缩至与检测件相抵压时，检测件产生一压力信号。

较之现有技术，采用本方案的优点在于：

本方案中，通过设置伸缩组件来实现丝杠和电机的传动，同时设置引导组件，并将检测件设于伸缩组件的活动件和定位件之间；如此，在升降部件处于能够正常伸缩状态时（即升降部件未遇阻，丝杠能够正常转动的状态），此时由电机驱动定位件和活动件同步周向转动，如此活动件便会在引导组件的作用下引导丝杠进行同向转动，如此便实现驱动丝杠旋转带动伸缩立柱升降的目的。

而当升降部件上升遇阻，比如与伸缩立柱连接的桌板上升遇阻或者伸缩立柱自身遇阻使得伸缩立柱无法正常上升时，此时丝杠便会处于卡滞状态，无法进行转动，此时相当于电机仍处于工作状态，而丝杠处于停止状态，在此状态下，电机会带动定位件和活动件继续转动，活动件在转动过程中，受引导组件的引导，活动件在转动的过程中会克服弹性件的弹力相对于定位件进行收缩，活动件在收缩过程中，最终会抵压检测件，检测件受抵压后便会产生压力信号以作为检测信号，从而实现遇阻检测的目的。

由此可见，相较之现有的以桌板为检测对象而言，本方案中可以直接以丝杠为检测对象，如此无论是桌板受阻，还是升降部件自身遇阻，都能够实现检测，因为无论是桌板遇阻还是升降部件自身遇阻，都会使得升降部件无法上升，从而会导致丝杠无法转动，如此只要以丝杠为检测对象便可实现全方位的遇阻检测。

值得说明的是，丝杠正常转动的状态下，在弹性件的弹力作用下，活动件是相对于定位件处于伸长状态或者说伸出状态，此状态下，定位件始终是与检测件相分离的，如此检测件便处于不受力状态，换言之，在丝杠能够正常转动状态下（即升降部件能够正常升降状态），检测件不会受到活动件的抵压作用，从而使得检测件处于不受力状态，有利于检测件的使用寿命。

作为优选，所述引导组件包括凸柱和倾斜设置的导槽，所述凸柱活动设置在导槽中；所述凸柱和导槽，其中一者设于活动件，另一者设于丝杠。

作为优选，所述活动件包括一圆形的插孔，所述丝杠的对接端转动插设在插孔中；所述导槽设于活动件上并绕插孔的周壁倾斜设置；所述凸柱固定在丝杠的外周壁上。

作为优选，所述定位件和活动件之间设有限位结构，在限位结构的限位下使得定位件和活动件在周向上保持相对定位且轴向上能够相对伸缩。

作为优选，所述限位结构包括横截面呈多边形的限位柱，以及与限位柱适配的插槽；所述限位柱插设在插槽中并相对于插槽在轴向上相对活动设置；所述插槽沿轴向开设在定位件，所述限位柱沿轴向固定设于活动件远离丝杠的一端。

作为优选，所述弹性件包括弹簧，所述弹簧设于插槽中，所述弹簧一端与插槽的端壁相抵，另一端与限位柱端部相抵。

作为优选，所述检测件设于定位件朝向活动件一端的端壁上；或者，所述检测件设于活动件朝向定位件一端的端壁上。

作为优选，所述检测件安装于一定位板上，所述定位板固定在一与升降立柱同步升降的载体上；且所述定位板至少部分间隔设置在活动件的正上方形成安装区域，所述检测件固定在安装区域。

作为优选，所述定位板径向向外延伸形成有至少一条支臂，所述支臂用于与所述载体固定。

作为优选，所述检测件为压力传感器或者应变片。

本发明的其他优点和效果在具体实施方式和附图部分进行具体阐释。

附图说明

图1为本发明升降桌的结构示意图；

图2为图1中电机盒位置的内部示意图；

图3为本发明遇阻检测机构的结构示意图；

图4为本发明遇阻检测机构的爆炸图；

图5为升降部件在遇阻时，遇阻检测机构的状态切换示意图。

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。

在下文描述中，出现诸如术语“内”、“外”、“上”、“下”、“左”、“右”等指示方位或者位置关系的，仅是为了方便描述实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或者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。

实施例1

请参阅图1-5所示，本实施例提供一种用于升降部件的遇阻检测机构，其中，如图1所示，升降部件可以是升降桌的伸缩桌腿，结合图1和图2所示，所述升降部件包括丝杠12、电机13以及伸缩立柱11，电机13驱动丝杠12转动带动伸缩立柱11轴向升降；为了方便说明，本实施例中以伸缩立柱11竖向升降为轴向升降为例进行具体说明。

结合图3和图4所示，所述遇阻检测机构包括检测件2和与丝杠12同轴设置的伸缩组件，所述伸缩组件包括周向相对定位且轴向能够相对伸缩的定位件31和活动件32，换言之，活动件32能够相对于定位件31轴向进行伸缩，但是在周向方向上二者保持相对静止，即定位件31转动带动活动件32同步转动；值得说明的是，本实施例中，如图2所示，定位件31、活动件32、丝杠12三者处于同轴状态，即三者均绕丝杠12的轴线转动。

所述定位件31用于与电机13对接，通过电机13驱动定位件31进行周向转动。所述活动件32用于与丝杠12对接，对接状态下，活动件32与丝杠12能够相对活动。

所述定位件31和活动件32之间设有用于向活动件32施加朝向丝杠12的弹力的弹性件；以图2所示视角，可认为弹性件对活动件32施加向下的弹力，以推动活动件32相对于定位件31保持伸出的趋势（即向下移动的趋势）。

如图3和图4所示，所述活动件32和丝杠12之间设有引导组件，所述引导组件被构造为在活动件32转动时引导丝杠12同向转动，且在伸缩立柱11上升遇阻时引导活动件32收缩；即升降部件在能够正常升降时，主要依靠引导组件作为传动部件，电机13带动定位件31和活动件32转动，进而活动件32通过引导组件带动丝杠12转动实现伸缩立柱11的升降。

而在伸缩立柱11上升遇阻时，此时伸缩立柱11便被阻碍物限制上升，如此丝杠12便被卡住无法进行转动，如此活动件32继续转动便会作用于引导组件，使得引导组件引导活动件32相对于定位件31不断收缩（即活动件32不断上升）。

如图5所示，所述检测件2设于定位件31和活动件32之间，当活动件32收缩至与检测件2相抵压时（可参照图5中b部所示状态），检测件2产生一压力信号，该压力信号便相当于检测信号，为了配合遇阻检测机构的使用，当升降部件的控制器接收到该压力信号时，控制器控制电机13停止动作，当然，控制器还可以是根据该压力信号控制电机13反转，以带动升降部件下降。

如此，在升降部件处于能够正常伸缩状态时（即升降部件未遇阻，丝杠12能够正常转动的状态），此时由电机13驱动定位件31和活动件32同步周向转动，如此活动件32便会在引导组件的作用下引导丝杠12进行同向转动，如此便实现驱动丝杠12旋转带动伸缩立柱11升降的目的。

而当升降部件上升遇阻，比如与伸缩立柱11连接的桌板5上升遇阻或者伸缩立柱11自身遇阻使得伸缩立柱11无法正常上升时，此时丝杠12便会处于卡滞状态，无法进行转动，此时相当于电机13仍处于工作状态，而丝杠12处于停止状态，在此状态下，电机13会带动定位件31和活动件32继续转动，活动件32在转动过程中，受引导组件的引导，活动件32在转动的过程中会克服弹性件的弹力相对于定位件31进行收缩，活动件32在收缩过程中，最终会抵压检测件2，检测件2受抵压后便会产生压力信号以作为检测信号，从而实现遇阻检测的目的。

由此可见，相较之现有的以桌板5为检测对象而言，本实施例中可以直接以丝杠12为检测对象，如此无论是桌板5受阻，还是升降部件自身遇阻，都能够实现检测，因为无论是桌板5遇阻还是升降部件自身遇阻，都会使得升降部件无法上升，从而会导致丝杠12无法转动，如此只要以丝杠12为检测对象便可实现全方位的遇阻检测。

值得说明的是，丝杠12正常转动的状态下，在弹性件的弹力作用下，活动件32是相对于定位件31处于伸长状态或者说伸出状态（可参照图5中a部所示状态），此状态下，定位件31始终是与检测件2相分离的，如此检测件2便处于不受力状态，换言之，在丝杠12能够正常转动状态下（即升降部件能够正常升降状态），检测件2不会受到活动件32的抵压作用，从而使得检测件2处于不受力状态，有利于检测件2的使用寿命。

本实施例中引导组件的具体结构为：

如图3和图4所示，所述引导组件包括凸柱121和倾斜设置的导槽321，所述凸柱121活动设置在导槽321中；所述凸柱121和导槽321，其中一者设于活动件32，另一者设于丝杠12。

为了便于理解，如图4所示，本实施例中以凸柱121设于丝杠12，导槽321设于活动件32为例进行具体说明：

所述活动件32呈圆柱结构，其中心开设有一圆形的插孔323，使得活动件32呈现为顶部封闭的圆柱套结构；所述丝杠12的对接端（例如丝杠12的上端）转动插设在插孔323中，丝杠12的对接端呈圆柱结构，如此使得活动件32能够在丝杠12的对接端周向转动和轴向移动。

所述导槽321设于活动件32上并绕插孔323的周壁倾斜设置，例如本实施例中导槽321贯穿活动件32的外周壁；所述凸柱121固定在丝杠12的外周壁上。

如图5所示，本实施例中，为了方便说明，将定位件31逆时针转动方向（如图5中R部箭头所示方向）作为驱动伸缩立柱11上升的方向，即丝杠12逆时针转动实现伸缩立柱的上升11，顺时针转动实现伸缩立柱11的下降。

如图5所示，在升降部件遇阻致使丝杠12卡住无法转动时，此时丝杠12保持静止，而电机13仍驱动定位件31逆时针转动，进而定位件31带动活动件32逆时针转动，而凸柱121随丝杠12处于静止的，如此凸柱121便会对导槽321的上斜壁产生一个斜向左上方的推力F，该推力会分解形成一个向上的推力F1，和一个向左的推力F2；当推力F1大于弹簧33的向下弹力时，活动件32在推力F1的作用下便会被向上推动，从而使得活动件32开始不断靠近检测件2，最终抵压检测件2，呈现如图5中b部所示状态，以使检测件2产生压力信号。

而在未遇阻且丝杠12处于能够正常转动的状态下，随着定位件31的逆时针转动，活动件32上的导槽321的上斜壁会对凸柱121产生一个反向于推力F的作用力，该作用力会分解形成一个反向于推力F2（即向右）的驱动力，在该驱动力的作用下驱动凸柱121和丝杠12逆时针转动，从而实现伸缩立柱11的上升。

可以理解的是，为了使得丝杠12处于能够正常转动状态下，凸柱121不至于将活动件32推抵抵压到检测件2，在设计弹簧33时，要使得弹簧33的弹力足以克服丝杠12在正常转动状态下活动件32所受到的推力F1，从而使得丝杠12在正常转动状态下，活动件32不至于被抬升或者说不至于被抬升到与检测件2相抵。

为了使得定位件31和活动件32能够保持轴向相对活动，周向相对定位，本实施例中，所述定位件31和活动件32之间设有限位结构，在限位结构的限位下使得定位件31和活动件32在周向上保持相对定位且轴向上能够相对伸缩。

具体的，如图4所示，所述限位结构包括横截面呈多边形的限位柱322，以及与限位柱322适配的插槽311，例如本实施例中限位柱322采用矩形立柱，插槽311则采用适配矩形立柱的矩形槽。

所述插槽311沿轴向开设在定位件31，所述限位柱322沿轴向固定设于活动件32远离丝杠12的一端。

所述限位柱322插设在插槽311中时，在插槽311的限制下，限位柱322无法相对于定位件31周向转动，从而也就使得活动件32无法相对于定位件31周向转动。

另外，限位柱322能够在插槽311中轴向活动，如此以保证活动件32能够相对于定位件31轴向伸缩。

如图5所示，弹性件优选采用弹簧33，所述弹簧33设于插槽311中，所述弹簧33一端与插槽311的端壁相抵，另一端与限位柱322端部相抵，从而弹簧33对限位柱322产生向下的弹力，进而对活动件32产生向下的弹力。

本实施例中，检测件2可以是应变片或者是压力传感器，所述检测件2固定在定位件31朝向活动件32一端的端壁上；当然，还可以是检测件2设于活动件32朝向定位件31一端的端壁上。

上述两种检测件2的安装位置虽然均能够实现检测件2的压力信号产生，但是，由于其是安装在定位件31或者活动件32上的，而定位件31和活动件32经常需要发生转动，因此检测件2也会随着转动，如此对于检测件2的接线有较高的要求，故而本实施例中提供另一种检测件2的安装结构：

如图2-4所示，所述检测件2安装于一定位板21上，所述定位板21固定在一与升降立柱同步升降的载体上，且所述定位板21至少部分间隔设置在活动件32的正上方形成安装区域，所述检测件2固定在安装区域。

例如，如图3和图4所示，定位板21呈环状结构，其内圈活动穿套在限位柱322的外围，限位柱322能够在定位板21的内圈中周向转动和轴向移动；以升降立柱顶部的电机盒4为载体，定位板21固定在电机盒4中，并相距活动件32顶部一段距离。

为了方便定位板21的安装，所述定位板21径向向外延伸形成有至少一条支臂211，所述支臂211用于与所述载体固定。

实施例2

结合图1-5所示，本实施例在实施例1的基础上提供一种升降桌，其包括桌板5、设于桌板5底部的伸缩桌腿，以及实施例1中提供的遇阻检测机构，其中伸缩桌腿采用升降部件，所述升降部件包括伸缩立柱11、丝杠12、电机13、电机盒4，电机13用于驱动丝杠12转动，进而带动伸缩立柱11升降。

如图1所示，伸缩立柱11包括外套管112、内套管111、中心管15；内套管111轴向活动穿套于外套管112，中心管15穿设在外套管112的中心处且下端与外套管112固定；中心管15的顶部固定有螺母14，丝杠12竖向活动穿设在中心管15中并与螺母14螺纹配合；电机盒4固定在内套管111顶部，桌板5固定在电机盒4顶部；电机13固定在电机盒4中，所述的遇阻检测机构设于电机盒4中；丝杠12的转动连接在电机盒4上且上端伸入电机盒4内与所述遇阻检测机构连接。

如此电机13通过遇阻检测机构带动丝杠12转动，进而丝杠12在中心管15中竖向移动，从而带动内套管111一起竖向移动实现升降部件的竖向升降。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

Claims (5)

1.一种用于升降部件的遇阻检测机构，所述升降部件包括丝杠、电机以及伸缩立柱，电机驱动丝杠转动带动伸缩立柱升降，其特征在于，所述遇阻检测机构包括检测件和与丝杠同轴设置的伸缩组件，所述伸缩组件包括周向相对定位且轴向能够相对伸缩的定位件和活动件；所述定位件用于与电机对接，所述活动件用于与丝杠对接；所述定位件和活动件之间设有用于向活动件施加朝向丝杠的弹力的弹性件；所述活动件和丝杠之间设有引导组件，所述引导组件被构造为在活动件转动时引导丝杠同向转动，且在伸缩立柱上升遇阻时引导活动件收缩；所述检测件设于定位件和活动件之间，当活动件收缩至与检测件相抵压时，检测件产生一压力信号；

所述引导组件包括凸柱和倾斜设置的导槽，所述凸柱活动设置在导槽中；所述凸柱和导槽，其中一者设于活动件，另一者设于丝杠；

所述活动件包括一圆形的插孔，所述丝杠的对接端转动插设在插孔中；所述导槽设于活动件上并绕插孔的周壁倾斜设置；所述凸柱固定在丝杠的外周壁上；

所述定位件和活动件之间设有限位结构，在限位结构的限位下使得定位件和活动件在周向上保持相对定位且轴向上能够相对伸缩；

所述限位结构包括横截面呈多边形的限位柱，以及与限位柱适配的插槽；所述限位柱插设在插槽中并相对于插槽在轴向上相对活动设置；所述插槽沿轴向开设在定位件，所述限位柱沿轴向固定设于活动件远离丝杠的一端；

所述弹性件包括弹簧，所述弹簧设于插槽中，所述弹簧一端与插槽的端壁相抵，另一端与限位柱端部相抵。

2.根据权利要求1所述的一种用于升降部件的遇阻检测机构，其特征在于，所述检测件设于定位件朝向活动件一端的端壁上；或者，所述检测件设于活动件朝向定位件一端的端壁上。

3.根据权利要求1所述的一种用于升降部件的遇阻检测机构，其特征在于，所述检测件安装于一定位板上，所述定位板固定在一与升降立柱同步升降的载体上；且所述定位板至少部分间隔设置在活动件的正上方形成安装区域，所述检测件固定在安装区域。

4.根据权利要求3所述的一种用于升降部件的遇阻检测机构，其特征在于，所述定位板径向向外延伸形成有至少一条支臂，所述支臂用于与所述载体固定。

5.根据权利要求1所述的一种用于升降部件的遇阻检测机构，其特征在于，所述检测件为压力传感器或者应变片。