CN117559720B - 一种电机驱动结构及升降装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电机驱动结构技术领域，尤其涉及一种电机驱动结构及升降装置，该电机驱动结构包括电机本体、前端固定架和传动机构；电机本体的输出轴上具有蜗杆螺纹，前端固定架固定在电机本体的输出轴所在的一端面上，传动机构包括转动连接在前端固定架上的蜗轮、与蜗轮同轴心转动的第一圆锥齿轮、转动连接在前端固定架上的第二圆锥齿轮以及与第二圆锥齿轮同轴心转动的连接件；其中，蜗轮与蜗杆螺纹啮合，第二圆锥齿轮与第一圆锥齿轮啮合，连接件的轴线与电机本体的输出轴的轴线平行。本发明通过传动机构的设置，不仅增加了连接件的最终的扭力，可以采用更小功率的电机来节省成本，并且可以直接固定于丝杆所在的壳体内部，减少了外部的空间占用。

Description

一种电机驱动结构及升降装置

技术领域

本发明涉及电机驱动结构技术领域，尤其涉及一种电机驱动结构及升降装置。

背景技术

电机作为电动升降桌的驱动机构在升降桌中起到至关重要的作用，现有升降桌多通过电机带动升降立柱内的丝杆的转动，进而在丝杆的转动下带动固定在升降立柱内与丝杆啮合的螺母座移动，从而实现升降立柱的升降，如何提高电机驱动的稳定性和可靠性成为了目前主要的研究方向；

现有技术中，为了避免电机工作时位移，如授权公告号为CN214543949U的中国实用新型专利于2021年10月29日公开了一种具有电机固定底盖的电动升降桌，其通过在桌腿上固定电机底盒，然后减速电机固定在电机底盒内，电机底盒上的电机盖板对减速电机起到固定作用，在电机盖板盖上以后，电机盖板上的限位块正好卡在减速电机上，使得减速电机被压紧从而在电机底盒内不能移动，通过上述方式避免了减速电机工作时的移动，提高了运行的可靠性；

然而在上述方案中，通过电机底盒的固定结构和减速电机的使用，不仅增加了生产成本，还提高了制造和安装的难度，此外，由于电机底盒需要外置并且固定在桌板底部，也侵占了用于在坐立时的腿部空间。

发明内容

鉴于以上技术问题中的至少一项，本发明提供了一种电机驱动结构及升降装置，采用型结构的改进以降低电机驱动结构的成本并减少电机的空间占用。

根据本发明的第一方面，提供一种电机驱动结构，包括电机本体、前端固定架和传动机构；

所述电机本体的输出轴上具有蜗杆螺纹，所述前端固定架固定在所述电机本体的输出轴所在的一端面上，所述传动机构包括转动连接在所述前端固定架上的蜗轮、与所述蜗轮同轴心转动的第一圆锥齿轮、转动连接在所述前端固定架上的第二圆锥齿轮以及与所述第二圆锥齿轮同轴心转动的连接件；

其中，所述蜗轮与所述蜗杆螺纹啮合，所述第二圆锥齿轮与所述第一圆锥齿轮啮合，所述连接件的轴心与所述电机本体的输出轴的轴心平行，所述连接件凸出于所述前端固定架。

在本发明的一些实施例中，所述第二圆锥齿轮的齿数大于所述第一圆锥齿轮的齿数。

在本发明的一些实施例中，所述前端固定架包括可拆卸连接于所述电机本体上的底板、垂直固定在所述底板上并且平行间隔设置的连接柱以及可拆卸固定于两所述连接柱自由端的底盖；

其中，所述底板上具有供所述电机输出轴穿出的贯穿孔，所述底盖上具有延伸部，所述电机本体的输出轴的自由端转动连接于所述延伸部上。

在本发明的一些实施例中，所述传动机构还包括垂直连接于两所述连接柱之间的转轴，所述蜗轮同轴心的连接在所述转轴上。

在本发明的一些实施例中，所述底盖呈倒置龙门型结构，所述转轴转动连接于所述底盖与所述连接柱的连接处。

在本发明的一些实施例中，两所述连接柱中一个靠近所述贯穿孔，另一个远离所述贯穿孔，所述蜗轮位于所述转轴上靠近所述贯穿孔的一侧处。

在本发明的一些实施例中，所述第一圆锥齿轮固定在所述蜗轮上，且处于所述蜗轮轴向远离所述贯穿孔的一侧。

在本发明的一些实施例中，所述第二圆锥齿轮与所述连接件连接于所述底盖的两侧，还包括两端分别与所述第二圆锥齿轮和连接件连接的扭力连接部件，所述扭力连接部件与所述第二圆锥齿轮和连接件的连接部为非圆柱形。

在本发明的一些实施例中，所述连接柱以及所述底盖均处于所述底板的正投影区域内，所述底板用于与外部连接。

根据本发明的第二方面，还提供了一种升降装置，包括升降立柱，所述升降立柱内具有用于驱动其伸缩的丝杆；还包括如第一方面中任一项所述的电机驱动结构；其中，所述电机驱动结构中的电机本体置于所述升降立柱内部，且所述连接件与所述丝杆同轴心连接。

本发明的有益效果为：本发明通过在电机本体上固定前端固定架，并且在前端固定架上设置传动机构，使得电机本体的输出轴上的螺杆螺纹与传动机构中的蜗轮、第一圆锥齿轮、第二圆锥齿轮以及连接件的设置，使得连接件的轴线与电机本体的输出轴的轴线平行，进而实现了电机的直推式连接，通过传动机构的设置，不仅增加了连接件的最终的扭力，可以采用更小功率的电机来节省成本，并且上述直推式的电机驱动结构的设置，可以直接固定于丝杆所在的壳体内部，与现有技术相比，不会增加外部的安装空间，进而减少了外部的空间占用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例中电机驱动结构的结构示意图；

图2为本发明实施例中电机驱动结构的局部结构示意图；

图3为本发明实施例中前端固定架中另一种底盖的安装结构的爆炸分解结构示意图；

图4为本发明实施例中底盖上第二圆锥齿轮与连接件的安装结构爆炸分解结构示意图；

图5为本发明实施例中电机驱动结构安装在升降立柱中的剖视图；

图6为本发明实施例中图5中升降立柱伸长时的剖视图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1至图4所示的电机驱动结构，包括电机本体1、前端固定架2和传动机构3；

具体请参照图1和图2，电机本体1的输出轴上具有蜗杆螺纹11，这里需要指出的是，在具体实施时，可以直接将电机本体1上的输出轴设置为蜗杆的形状，也可以在电机本体1的输出轴上连接蜗杆，可以采用焊接或者键槽连接的方式将电机输出轴与蜗杆连接；

前端固定架2固定在电机本体1的输出轴所在的一端面上，在本发明实施例中，前端固定架2一方面用于传动机构3的安装，并且将传动机构3与电机本体1进行机械连接，另一方面前端固定架2还具备将电机本体1和传动机构3作为整体进行安装固定的作用，具体在安装时可以采用紧固件等连接的方式，也可以采用焊接等其他常用机械连接的方式实现连接；

传动机构3包括转动连接在前端固定架2上的蜗轮31、与蜗轮31同轴心转动的第一圆锥齿轮32、转动连接在前端固定架2上的第二圆锥齿轮33以及与第二圆锥齿轮33同轴心转动的连接件34；请继续参照图1和图2，在本发明实施例中，蜗轮31与蜗杆螺纹11啮合，第二圆锥齿轮33与第一圆锥齿轮32啮合，连接件34的轴线与电机本体1的输出轴的轴线平行，连接件34凸出于前端固定架2。如图1中所示，蜗杆的轴向与蜗轮31的轴向垂直，第一圆锥齿轮32的轴向与蜗轮31的轴向平行，第二圆锥齿轮33的轴向与第一圆锥齿轮32的轴向垂直，通过上述设置，使得与第二圆锥齿轮33同轴心连接的连接件34的轴线与电机输出轴的轴线平行，这样，在进行电机本体1的安装时，无需像现有技术中一样将电机安装在额外的保护盒体内，可以将电机本体1直接安装在例如升降立柱4的壳体内，这样，升降立柱4还起到了对电机的保护作用，并且在由于采用该种结构形式实现了直推式的连接方式，可以实现电机的轴向与丝杆41的轴向的平行，通过该种连接方式，与现有技术中电机与丝杆41垂直的方式相比，可以减少电机的移动，提高连接的稳定性。

在上述实施方式中，通过在电机本体1上固定前端固定架2，并且在前端固定架2上设置传动机构3，使得电机本体1的输出轴上的螺杆螺纹与传动机构3中的蜗轮31、第一圆锥齿轮32、第二圆锥齿轮33以及连接件34的设置，使得连接件34的轴线与电机本体1的输出轴的轴线平行，进而实现了电机的直推式连接，通过传动机构3的设置，不仅增加了连接件34的最终的扭力，可以采用更小功率的电机来节省成本，并且上述直推式的电机驱动结构的设置，可以直接固定于丝杆41所在的壳体内部，与现有技术相比，不会增加外部的安装空间，进而减少了外部的空间占用。

在上述实施方式的基础上，在本发明实施例中，请继续参照图1和图2，第二圆锥齿轮33的齿数大于第一圆锥齿轮32的齿数。通过该种结构的设置，使得第二圆锥齿轮33可以获得更大的扭力，因而在具体进行设计时，可以选用输出功率更小的电机，进一步的节省生产成本，此外，本发明实施例中借助第一圆锥齿轮32和第二圆锥齿轮33之间的啮合，可以进一步放大蜗轮31与蜗杆的自锁效果。

在本发明实施例中，关于前端固定架2的具体结构请参照图3，前端固定架2包括可拆卸连接于电机本体1上的底板21、垂直固定在底板21上并且平行间隔设置的连接柱22以及可拆卸固定于两连接柱22自由端的底盖23；通过上述可拆卸的结构设置，可以便于产品的组装，降低产品的制造难度，同时也便于维护和更换。其中，底板21上具有供电机输出轴穿出的贯穿孔21a，底盖23上具有延伸部23a，电机本体1的输出轴的自由端转动连接于延伸部23a上。这里需要指出的是，在具体进行安装时，可以在延伸部23a上设置轴承或者其他起到润滑作用的垫片，以此来提高电机本体1上的输出轴转动时的稳定性，从而增加了电机本体1在运行时的可靠性。在本发明实施例中，连接柱22以及底盖23均处于底板21的正投影区域内，底板21用于与外部连接。通过如此设置，在具体进行连接时，由于底板21已经固定在电机本体1上，故仅需将底板21与例如立柱内壁进行连接即可实现整个电机驱动机构的固定连接，底板21的形状可以根据安装的空间进行设置。

在本发明实施例中，关于蜗轮31的连接方式请继续参照图2，传动机构3还包括垂直连接于两连接柱22之间的转轴35，蜗轮31同轴心的连接在转轴35上。这里需要指出的是，蜗轮31与转轴35的连接方式具有多种，可以是蜗轮31与转轴35固定连接，转轴35相对于连个连接柱22进行转动连接，也可以是转轴35固定不动，蜗轮31通过轴承等转动连接在转轴35上，此外，在本发明的一些实施例中，为了限定蜗轮31在转轴35上的位置，可以将转轴35设置为台阶形状，以使得蜗轮31仅在如图1和图2所示的一端进行转动；在具体进行转轴35的安装时，同样具有多种方式，可以是如图1中所示，通过在连接柱22上开设孔位，将转轴35穿入以后再通过螺母等紧固件进行固定连接。此外，在本发明实施例中，为了进一步实现对转轴35的便捷安装，如图3中所示，底盖23呈倒置龙门型结构，转轴35转动连接于底盖23与连接柱22的连接处。具体请参照图3，在本发明实施例中，可以采用在连接柱22的自由端以及底盖23与连接柱22连接的两个立柱上设置半圆柱型凹槽，通过两个凹槽的拼接，将转轴35夹持在二者中间，通过如此的设置方式，还可以起到防止转轴35轴向移动的效果。

在本发明实施例中，为了进一步提高传动效果，如图2中所示，两连接柱22中一个靠近贯穿孔21a，另一个远离贯穿孔21a，蜗轮31位于转轴35上靠近贯穿孔21a的一侧处。并且，第一圆锥齿轮32固定在蜗轮31上，且处于蜗轮31轴向远离贯穿孔21a的一侧。通过该种结构形式的设置，使得电机本体1的输出轴上的蜗杆螺纹11与蜗轮31啮合，蜗轮31直接带动第一圆锥齿轮32的转动，由于蜗轮31蜗杆与第一圆锥齿轮32和第二圆锥齿轮33都设置在靠近电机输出轴的位置处，使得啮合更加可靠，受力更加稳定，使得最终连接件34与丝杆41连接后的输出扭力更加的稳定和可靠。

在本发明实施例中，关于第二圆锥齿轮33与连接件34的连接方式如图4中所示，第二圆锥齿轮33与连接件34连接于底盖23的两侧，还包括两端分别与第二圆锥齿轮33和连接件34连接的扭力连接部件36，扭力连接部件36与第二圆锥齿轮33和连接件34的连接部为非圆柱形。如图4中所示，扭力连接部件36可以是呈正六边形的结构，其与第二圆锥齿轮33以及连接件34连接的部分均具有相应的正六边形孔位，然后在扭力连接部件36的内部还具有螺纹孔，第二圆锥齿轮33以及连接件34均通过螺钉与该扭力连接部件36相连；通过这种连接方式，使得连接件34与第二圆锥齿轮33同步转动；这里需要指出的是，在本发明实施例中，连接件34具有多种形式，例如可以是如图4中所示的带有键槽的圆柱型结构，也可以是其他非圆柱形结构，例如四棱柱等结构来实现与丝杆41上对应结构的连接，该种连接为现有技术，这里不再进行详细介绍。

在本发明实施例中，还提供了一种升降装置，这里需要指出的是，在本发明实施例中，升降装置可以是升降桌，也可以是其他升降坐具等结构形式，在本发明的下述实施方式中，以升降桌为例进行介绍，如图5和图6中所示，该升降桌包括升降立柱4，升降立柱4内具有用于驱动其伸缩的丝杆41；还包括上述电机驱动结构；其中，电机驱动结构中的电机本体1置于升降立柱4内部，且连接件34与丝杆41同轴心连接。在具体进行安装时，通过底板21固定在升降立柱4内部，电机驱动结构底部的连接件34直接与丝杆41连接，具体连接方式在上文中已经提及，这里不再进行赘述，通过上述设置，一方面实现了对电机本体1的保护，另一方面还避免了电机外置所占用的空间，此外，由于蜗轮31蜗杆以及圆锥齿轮的齿数比的设置，使得输出的扭力较大，因而可以更换功率更小的电机本体1，进而节省了制造的成本，而且由于电机的输出轴与连接件34的轴向平行，仅需将电机本体1卡设在升降立柱4中即可实现稳定的连接和转动，进而也降低了安装的难度。

本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (5)

1.一种电机驱动结构，其特征在于，包括电机本体、前端固定架和传动机构；

所述电机本体的输出轴上具有蜗杆螺纹，所述前端固定架固定在所述电机本体的输出轴所在的一端面上，所述传动机构包括转动连接在所述前端固定架上的蜗轮、与所述蜗轮同轴心转动的第一圆锥齿轮、转动连接在所述前端固定架上的第二圆锥齿轮以及与所述第二圆锥齿轮同轴心转动的连接件；

其中，所述蜗轮与所述蜗杆螺纹啮合，所述第二圆锥齿轮与所述第一圆锥齿轮啮合，所述连接件的轴线与所述电机本体的输出轴的轴线平行，所述连接件凸出于所述前端固定架；

所述前端固定架包括可拆卸连接于所述电机本体上的底板、垂直固定在所述底板上并且平行间隔设置的连接柱以及可拆卸固定于两所述连接柱自由端的底盖；

其中，所述底板上具有供所述电机输出轴穿出的贯穿孔，所述底盖上具有延伸部，所述电机本体的输出轴的自由端转动连接于所述延伸部上；

所述传动机构还包括垂直连接于两所述连接柱之间的转轴，所述蜗轮同轴心的连接在所述转轴上；

所述底盖呈倒置龙门型结构，所述转轴转动连接于所述底盖与所述连接柱的连接处；

所述第二圆锥齿轮与所述连接件连接于所述底盖的两侧，还包括两端分别与所述第二圆锥齿轮和连接件连接的扭力连接部件，所述扭力连接部件与所述第二圆锥齿轮和连接件的连接部为非圆柱形；

所述连接柱以及所述底盖均处于所述底板的正投影区域内，所述底板用于与外部连接。

2.根据权利要求1所述的电机驱动结构，其特征在于，所述第二圆锥齿轮的齿数大于所述第一圆锥齿轮的齿数。

3.根据权利要求1所述的电机驱动结构，其特征在于，两所述连接柱中一个靠近所述贯穿孔，另一个远离所述贯穿孔，所述蜗轮位于所述转轴上靠近所述贯穿孔的一侧处。

4.根据权利要求3所述的电机驱动结构，其特征在于，所述第一圆锥齿轮固定在所述蜗轮上，且处于所述蜗轮轴向远离所述贯穿孔的一侧。

5.一种升降装置，其特征在于，包括升降立柱，所述升降立柱内具有用于驱动其伸缩的丝杆；还包括如权利要求1至4中任一项所述的电机驱动结构；其中，所述电机驱动结构中的电机本体置于所述升降立柱内部，且所述连接件与所述丝杆同轴心连接。