CN208723699U - 一种单向动力传递的线性致动器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种单向动力传递的线性致动器，属于线性传动技术领域，包括驱动电机、传动蜗杆、蜗轮、丝杆、螺母，驱动电机通过传动蜗杆带动蜗轮转动，蜗轮转动带动丝杆转动，丝杆转动带动螺母轴向移动，所述蜗轮和丝杆之间设有单向锁定的联轴器，所述联轴器包括传动扭簧和与传动扭簧套装的阻尼环，蜗轮主动、丝杆从动状态下，蜗轮传递扭矩至传动扭簧并使传动扭簧在径向方向与所述阻尼环间隙配合，蜗轮从动、丝杆主动状态下，丝杆传递扭矩至传动扭簧并使传递扭簧与所述阻尼环在径向方向过盈配合。本实用新型的优点在于可以提高线性致动器的自锁性能。

Description

一种单向动力传递的线性致动器

【技术领域】

本实用新型涉及一种单向动力传递的线性致动器，属于线性传动技术领域。

【背景技术】

线性致动器，也称电动推杆，广泛应用在家具、医疗设备、太阳能发电等等领域，其主要结构包括驱动电机、传动蜗杆、蜗轮、丝杆、螺母，工作原理是驱动电机驱动传动蜗杆转动，传动蜗杆与蜗轮啮合从而带动蜗轮转动，蜗轮转动带动丝杆转动，丝杆转动带动螺母轴向移动，螺母一般连接有内管，从而实现内管的伸缩移动。

当驱动电机未工作情况下，线性致动器是具备一定自锁能力的，该自锁能力主要来自于丝杆上的单向螺纹，即当丝杆作为主动动力传递时，能正常驱动螺母转动，而当螺母作为主动动力传递时，单向螺纹会产生一定自锁力以阻止丝杆被转动。然而仅靠单向螺纹提供的自锁力，有时候并不能完全保证线性致动器的自锁性能。

【实用新型内容】

本实用新型所要解决的技术问题在于克服现有技术的不足而提供一种单向动力传递的线性致动器，可以提高线性致动器的自锁性能。

解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种单向动力传递的线性致动器，包括驱动电机、传动蜗杆、蜗轮、丝杆、螺母，驱动电机通过传动蜗杆带动蜗轮转动，蜗轮转动带动丝杆转动，丝杆转动带动螺母轴向移动，所述蜗轮和丝杆之间设有单向锁定的联轴器，所述联轴器包括传动扭簧和与传动扭簧套装的阻尼环，蜗轮主动、丝杆从动状态下，蜗轮传递扭矩至传动扭簧并使传动扭簧在径向方向与所述阻尼环间隙配合，蜗轮从动、丝杆主动状态下，丝杆传递扭矩至传动扭簧并使传递扭簧与所述阻尼环在径向方向过盈配合。

采用本实用新型的有益效果：

传统的线性致动器，蜗轮通常是直接带动丝杆转动，当丝杆由于自锁力不足被螺母反向驱动下，丝杆会将动力直接反传递到蜗轮上，最终导致的问题是蜗轮会迫使驱动电机发生反转，对驱动电机的使用寿命造成很大影响。

而本实用新型中，蜗轮与丝杆之间设置了单向锁定的联轴器，单向锁定的联轴器，其作用是只能传递单方向的动力，当反向传动时则会实现锁定功能，应用在本实用新型中，可以理解成，当蜗轮主动驱动丝杆转动时，联轴器会保证正常的动力传递，而当丝杆作为主动驱动时，联轴器会对丝杆或蜗轮产生阻力，以制止蜗轮转动。这样设计，可以有效提高线性致动器的自锁力，能够承受较大的承载力，而且这样设计有效保证驱动电机的使用寿命。

另外，本实用新型中，将联轴器设置在蜗轮与丝杆之间，即当丝杆反向驱动时，会在蜗轮这个环节上被阻止，相当于蜗轮到驱动电机的所有环节都不受影响，这样可以有效保护蜗轮到驱动电机之间的零部件的寿命。

同时，本实用新型中的联轴器，采用传动扭簧和阻尼环的配合来实现，其主要工作原理，是利用传动扭簧可以径向收缩的原理，从而控制与阻尼环之间的径向间隙，当间隙配合时，两者之间基本不产生阻力，当过盈配合时，两者之间产生较大阻力，这种结构的联轴器，结构较为简单，零部件占用的空间要求小，非常符合线性致动器这种内部空间非常有限的安装环境，同时传动扭簧、阻尼环这种零部件成本较低。

作为优选，所述联轴器包括周向间隔设置的第一拨片、第二拨片，第一拨片用于与蜗轮连接，第二拨片用于与丝杆传动连接，传动扭簧套装于第一拨片和第二拨片，传动扭簧包括折弯引脚，所述折弯引脚卡装在第一拨片和第二拨片之间。

作为优选，所述传动扭簧套装在第一拨片和第二拨片外，所述阻尼环套在传动扭簧外，传动扭簧的折弯引脚径向朝内折弯，第一拨片向传动扭簧传递扭矩时，所述折弯引脚朝传动扭簧旋紧方向被拨动。

作为优选，所述传动扭簧套装在第一拨片和第二拨片内，所述阻尼环套在传动扭簧内，传动扭簧的折弯引脚径向朝外折弯，第一拨片向传动扭簧传递扭矩时，所述折弯引脚朝传动扭簧旋松方向被拨动。

作为优选，所述蜗轮与丝杆之间设有行星齿轮组件，包括内齿圈、太阳齿轮、行星齿轮、行星架，太阳齿轮与所述蜗轮同步转动，行星架与丝杆同步转动，所述联轴器位于蜗轮和太阳齿轮之间，所述第一拨片与蜗轮连接，所述第二拨片与太阳齿轮连接。

作为优选，所述蜗轮中心设有中心孔，所述第一拨片为沿中心孔周向而设的第一弧形片，所述第二拨片为太阳齿轮上沿轴向凸起的第二弧形片。

作为优选，所述第二弧形片穿过所述中心孔并与第一弧形片形成带缺口的圆形围壁，所述折弯引脚卡装在缺口内。

作为优选，所述第一弧形片的内径小于中心孔的内径，所述太阳齿轮上设有挡环，第二弧形片穿过中心孔后，所述挡环被所述第一弧形片阻挡。

作为优选，所述线性致动器包括齿轮箱，所述齿轮箱内安装有支撑座，所述阻尼环设在支撑座上，传动扭簧套装在阻尼环内，阻尼环外套装所述蜗轮。

作为优选，所述支撑座在阻尼环内侧设有中柱，所述中柱与阻尼环同轴，所述太阳齿轮套装在中柱上。

本实用新型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】

下面结合附图对本实用新型做进一步的说明：

图1为本实用新型实施例一线性致动器的结构示意图；

图2为图1中去掉盒盖后的结构示意图；

图3为本实用新型实施例一中线性致动器的爆炸示意图一；

图4为图3中A处的放大示意图；

图5为本实用新型实施例一中线性致动器的爆炸示意图二；

图6为本实用新型实施例一中线性致动器的爆炸示意图三；

图7为本实用新型实施例一中线性致动器的爆炸示意图四；

图8为本实用新型实施例一中内部结构示意图；

图9为本实用新型实施例一中的剖视示意图。

【具体实施方式】

下面结合本实用新型实施例的附图对本实用新型实施例的技术方案进行解释和说明，但下述实施例仅为本实用新型的优选实施例，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，都属于本实用新型的保护范围。

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为基于附图所示的方位或位置关系，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实用新型的限制。

实施例一

如图1至图9所示，本实施例为一种单向动力传递的线性致动器，本实施例中线性致动器包括驱动电机1、传动蜗杆2、蜗轮3、丝杆4、螺母5，驱动电机1连接传动蜗杆2，传动蜗杆2带动蜗轮3转动，蜗轮3转动带动丝杆4转动，丝杆4转动带动螺母5轴向移动，此外，本实施例中还包括外壳6、外管7、内管8，所述螺母5与内管8连接，外壳6与外管7连接，驱动电机1固定安装在外壳6内，螺母5的轴向移动最终表现为内管8与外管7之间的轴向相对位移。

本实施例中，所述蜗轮3和丝杆4之间设有单向锁定的联轴器，单向锁定的联轴器，其作用是正常方向驱动转动时，能够让传动力正常传递，反之，当反向驱动转动时，会对传动力起到锁止或阻止的作用，运用在本实施例中起到的作用是：当蜗轮3作为主驱动时，可以正常带动丝杆4进行转动，反之，当丝杆4作为主驱动时，则会对丝杆4的转动起到阻尼作用，阻止丝杆4继续转动。

这样设计，可以有效提高线性致动器的自锁力，能够承受较大的承载力，而且这样设计有效保证驱动电机的使用寿命。而且本实施例中，将联轴器设置在蜗轮与丝杆之间，即当丝杆反向驱动时，会在蜗轮这个环节上被阻止，相当于蜗轮到驱动电机的所有环节都不受影响，这样可以有效保护蜗轮到驱动电机之间的零部件的寿命。

本实施例中蜗轮3和丝杆4之间还设有行星齿轮组件，具体可参见图5至图 8，行星齿轮组件用于蜗轮3和丝杆4之间的传动连接，行星齿轮组件包括内齿圈10、太阳齿轮11、行星齿轮12、行星架13，太阳齿轮11位于内齿圈10内，行星齿轮12啮合在内齿圈10和太阳齿轮11之间，同时行星齿轮12轴心转动安装在行星架13上。本实施例中的太阳齿轮11与所述蜗轮3同步转动，行星架 13与丝杆4同步转动，本实施例中行星架13与丝杆4之间优选是通过花键配合连接，蜗轮3和丝杆4之间增设了行星齿轮组件，通过行星齿轮组件的传动作用，可以减小蜗轮3的转速，提高丝杆4的扭矩，从而让丝杆4具备更大的推力。

单向锁定的联轴器在现有机械领域也有公开，本实施例中对单向锁定的联轴器有所优化改进，所述联轴器包括传动扭簧35和与传动扭簧35套装的阻尼环，蜗轮3主动、丝杆4从动状态下，蜗轮3传递扭矩至传动扭簧35并使传动扭簧 35与所述阻尼环间隙配合，蜗轮3从动、丝杆4主动状态下，丝杆4传递扭矩至传动扭簧35并使传递扭簧与所述阻尼环过盈配合。利用传动扭簧35和阻尼环的配合作用，在成本上非常低，同时传动扭簧35、阻尼环的配合，相对于传统的联轴器而言，体积小，对线性致动器的内部空间要求低。

如图6至图8所示，本实施例中，这种单向锁定的联轴器具体结构如下：

所述联轴器包括周向间隔设置的第一拨片36、第二拨片37，第一拨片36 用于与蜗轮3连接，第二拨片37用于与丝杆4传动连接，在本实施例中，第二拨片37是与太阳齿轮11连接，从而间接实现与丝杆4传动连接，传动扭簧35 套装在第一拨片36和第二拨片37上，传动扭簧35包括折弯引脚35a，所述折弯引脚35a卡装在第一拨片36和第二拨片37之间。

本实施例中，传动扭簧35是套装在第一拨片36和第二拨片37外，所述阻尼环套在传动扭簧35外，本实施例中阻尼环优选是支撑座26上的外圈壁30。传动扭簧35的折弯引脚35a径向朝内折弯，第一拨片36向传动扭簧35传递扭矩时，所述折弯引脚35a朝传动扭簧35旋紧方向被拨动。

传动扭簧35被不同方向拨动时，会发生两种状态，一种是收缩方向，一种是外扩方向，当第一拨片36驱动传动扭簧35时，传动扭簧35会发生径向收缩，从而使得传动扭簧35的外周侧与阻尼环之间的间隙变大，此时传动扭簧35与阻尼环之间可认为是无摩擦，此时状态传动扭簧35抱紧第一拨片36、第二拨片37 同时转动，相当于蜗轮3能够正常带动太阳齿轮11转动。

反之，当传动扭簧35被反向拨动时，即第一拨片36是被动，第二拨片37 是主动，此时第二拨片37向传动扭簧35传递扭矩时，所述折弯引脚35a朝传动扭簧35的旋松方向被拨动，传动扭簧35会发生径向外扩，发生径向外扩后的传动扭簧35与阻尼环之间过盈配合，从而产生阻尼，此时阻尼环会阻止传动扭簧 35继续转动，也就相当于阻尼环会阻止第二拨片37继续转动。

换而言之，当蜗轮3作为主驱动时，可以正常驱动丝杆4转动，当丝杆4 作为主驱动时，相当于太阳齿轮11作为驱动时，并不能驱动蜗轮3转动。只能完成单向传动。

为了让第一拨片36和第二拨片37能与传动扭簧35更好的匹配，所述蜗轮 3中心设有中心孔3a，所述第一拨片36为沿中心孔周向而设的第一弧形片，所述第二拨片37为太阳齿轮11上沿轴向凸起的第二弧形片，同时由于第一弧形片和第二弧形片的配合是在蜗轮3的中心孔3a的位置，相当于联轴部分设在蜗轮 3的中心，轴向位置与蜗轮3重叠，减少整体结构的轴向长度。

需要说明的是，本实施例中第一弧形片的内径要小于中心孔3a的内径，同时太阳齿轮11上设置有挡环，当太阳齿轮11的第二弧形片穿过中心孔3a时，太阳齿轮11上的挡环会被第一弧形片所抵挡。

在组装时，所述第二弧形片穿过所述中心孔并与第一弧形片形成带缺口的圆形围壁，传动扭簧35套在该圆形围壁外，传动扭簧35的所述折弯引脚35a卡装在缺口内。本实施例中为了传递更加稳定，传动扭簧35的两端分别设有折弯引脚35a，相当于传动扭簧35具备两个折弯引脚35a，而第一弧形片和第二弧形片在组装时，刚好组成两个缺口，两个折弯引脚35a刚好可以卡装在两个缺口内。

本实施例中，阻尼环优选是支撑座26上的外圈壁30，传动扭簧35是套装在外圈壁30内，如此，可以省去额外设计阻尼环，相当于本实施例中的外圈壁 30，具备两个作用，其外周侧壁可以用于定位套装蜗轮3，其内周侧壁可以用于与传动扭簧35产生阻尼作用，这样的设计零部件更少，结构更紧凑，同时也便于组装。

此外，本实施例中还设置了制动器，该制动器用于对内齿圈10产生制动以限制其自由转动。目前现有的线性致动器上大部分设有释放机构，主要用于手动解除线性致动器的自锁性能。本实施例中当线性致动器不需要释放功能时，即在未释放状态下，制动器对内齿圈10进行制动，此时内齿圈10不能自由转动。当驱动电机1主动驱动下，蜗轮3带动太阳齿轮11转动，太阳齿轮11带动行星齿轮12在内齿圈10内转动，同时行星架13也相应转动，由于行星架13与丝杆 4同步转动，故最终实现丝杆4转动；

反之，在未释放状态下，当驱动电机1失去动力，丝杆4反向驱动时，丝杆4欲带动行星架13转动，由于内齿圈10不能自由转动，只有在太阳齿轮11 转动情况下，行星架13才能转动，然而太阳齿轮11是与驱动电机1保持同步，故太阳齿轮11在不动情况下，丝杆4不能转动，换而言之，当驱动电机1失去动力时，丝杆4无法反向转动。

然而这种情况下，当用户需要在驱动电机1失去动力情况下也能让丝杆4 反向转动，就需要用到释放功能，在释放状态下，制动器对内齿圈10松开，此时内齿圈10可以自由转动。当驱动电机1失去动力下，丝杆4反向驱动，带动行星架13转动，虽然此时太阳齿轮11仍无法转动，但是此时内齿圈10可以自由转动，此时行星架13会与内齿圈10一起沿太阳齿轮11的轴心一起转动。换而言之，在释放状态下，即便是驱动电机1失去动力，丝杆4也能实现自由转动。

故本实施例其实是利用了行星齿轮组件的结构特性，完成了线性致动器的释放功能，属于一种新的结构构思，相当于本实施例中的行星齿轮组件既能作为提高传动扭矩的作用，而且还成为线性致动器中释放机构的其中一个部分，相对于传统的释放机构需要额外两个联轴部件而言，本实施例中释放机构并不需要两个联轴部件，因为内齿圈10在作为行星齿轮组件中的一个部件的同时，也充当了释放机构中联轴部件的作用，即内齿圈10在本实施例中能够同时完成两个作用，这样的结构设计使得线性致动器的内部结构更加紧凑，零部件更少。

制动器的结构可以有多种实施方式，本实施例中优选其中一种实施方式进行具体展开，本实施例中的制动器包括制动蜗杆14，同时本实施例中还设置一外齿圈15，该外齿圈15与内齿圈10是同步转动，外齿圈15与制动蜗杆14啮合传动。制动蜗杆14能自由转动时，外齿圈15、内齿圈10也能自由转动，而制动蜗杆14不能自由转动时，相当于外齿圈15、内齿圈10也不能自由转动，从而可以通过控制制动蜗杆14的转动自由来实现线性致动器的释放功能。

本实施例中，内齿圈10和外齿圈15优选是一体结构，内齿圈10在径向内侧，外齿圈15在径向外侧，一体结构省去了内齿圈10和外齿圈15连接的步骤，当然，本领域技术人员也容易想到内齿圈10和外齿圈15之间可以通过固定连接或花键配合方式来实现同步转动，这类实施方式均落入本实用新型的保护范围内。

本实施例将制动器设置成制动蜗杆14这种结构，首先制动蜗杆14本身容易控制，利用制动扭簧16或耦合插接方式就可以实现控制制动蜗杆14的目的，其次采用制动蜗杆14还有另外一个作用：制动蜗杆14还可以作为一个额外的驱动方式来驱动线性致动器，因为当驱动电机1失去动力时，当转动制动蜗轮3 时，制动蜗轮3会带动外齿圈15相应转动，内齿圈10也会相应转动，此时太阳齿轮11是固定不动的，故内齿圈10转动时会带动行星齿轮12、行星架13一起转动，相当于会带动丝杆4转动，故制动器采用制动蜗杆14的结构，可以在驱动电机1失去动力的情况下，作为一种额外的驱动方式来驱动线性致动器运动。

对于驱动制动蜗杆14转动，本实施例中还包括驱动所述制动蜗轮3转动的辅助驱动器，所述辅助驱动器为电驱动或手摇驱动。可以用额外的辅助电机对制动蜗杆14实现驱动，当驱动电机1发生故障或失去动力时，辅助电机可以作为辅助动力源驱动；当然辅助驱动器也可以是手摇驱动，即通过手摇的方式来驱动制动蜗杆14转动。

需要说明的是，本领域技术人员应知晓，制动器的结构不仅仅局限于本实施例中描述的，还可以是其他实施方式，具体可参照实施例二。

为了方便锁定或解锁制动蜗杆14，本实施例中优选设置一个控制制动蜗杆 14锁定或解锁的开关装置，如图4所示，所述开关装置包括制动扭簧16、基座 17、拉动器18，制动扭簧16套设在制动蜗杆14外，当制动扭簧16的扭簧内圈收缩时，制动扭簧16对制动蜗杆14实现抱紧从而锁定制动蜗杆14，反之当制动扭簧16的扭簧内圈扩大时，制动扭簧16对制动蜗杆14几乎不产生作用力，此时制动蜗杆14处于解锁状态，可以自由转动。

而且更为便利的是，制动扭簧16对制动蜗杆14的制动力，可以变得可调控，因为拉动器18对制动扭簧16的拉力大小，决定了制动扭簧16的变形量大小，利用这种可调控性，用户可以实现从不释放状态和释放状态之间的无级调节，而传统的开关装置，通常只能实现释放状态或未释放状态。

如图4所示，本实施例中制动扭簧16具体连接结构：所述制动扭簧16包括扭簧主体、第一引脚16a、第二引脚16b，所述扭簧主体套装在制动蜗杆14上，第一引脚16a固定在基座17上，具体而言是基座17上设置一个插孔，第一引脚 16a插入到插孔内实现定位。需要说明的是，对于基座17而言，其可以是一个单独的零件，也可以是与外壳6一体成型，本实施例中优选是基座17是一个单独的零件。

制动扭簧16的第一引脚16a固定在基座17上，其第二引脚16b则由拉动器 18拉动，在拉动器18拉动作用下，所述制动扭簧16发生径向收缩以抱紧所述制动蜗杆14。拉动器18可以是拉索直接连接到第二引脚16b上，还可以是间接连接到第二引脚16b上，本实施例中的拉动器18与第二引脚16b直接设有拉杆 19，该拉杆19一端是活动安装在基座17上，另一端是与第二引脚16b连接固定。

为了让拉杆19与第二引脚16b连接更加方便、稳定，本实施例中所述拉杆 19包括拉杆主体和套筒20，所述套筒20内壁设有定位所述第二引脚16b的定位槽20a。该定位槽20a优选为一个L形槽，制动扭簧16内套在套筒20内，第二引脚16b先从L形槽的一个槽卡入，转动一定角度后定位到L形槽的另一个槽内，从而完成第二引脚16b的固定。另外，为了让第一引脚16a方便从套筒20 内伸出，套筒20上设有供第一引脚16a伸出的避让缺口20b。

为了让拉杆19的转动更为顺畅，所述拉杆19与拉动器18之间连接有滑块 21，所述滑块21滑动安装在基座17上，所述滑块21上设有行走槽21a，所述拉杆19上设有滚轴19a，所述滚轴19a与行走槽21a滑动且转动配合。当拉动器 18拉动拉杆19时，拉杆19的滚轴19a既能在行走槽21a内滑动，也能在行走槽 21a内转动，这样设计拉杆19在转动时不会发生干涉，同时转动轨迹也更加可控，方便控制制动扭簧16。

本实施例中，所述拉动器18包括拉索，所述拉索与滑块21连接，所述滑块 21与拉索之间设有复位弹簧22。本实施例中拉索有两根，两根拉索的终端可以安装在不同位置处，方便用户操作。

如图3所示，为了更好的遮盖滑块21、拉杆19，本实施例中所述开关装置还包括盒盖23，所述盒盖23与基座17连接，所述制动扭簧16安装在盒盖23 内。本实施例中盒盖23是与基座17铰接连接，同时还设置了锁定用的卡扣23a，基座17上则设置了相应的卡扣孔17a。利用盒盖23不仅可以对零部件起到遮蔽效果，同时也能对拉杆19、制动扭簧16等部件起到保护作用。

另外，为了减少制动扭簧16在不抱紧的情况下雨制动蜗杆14之间的摩擦力，所述制动蜗杆14与制动扭簧16之间设有摩擦套24，摩擦套24优选是带有槽口的，当制动扭簧16不收缩时，制动蜗杆14与摩擦套24之间的摩擦力相对较小，而当制动扭簧16收缩时，夹紧摩擦套24，摩擦套24利用槽口的变形能力对制动蜗杆14进行制动。

需要说明是，对制动蜗杆14的制动方式，并不局限于本实施例中的制动扭簧16，本领域技术人员容易想到，还可以采用机械耦合插接的方式，例如在基座17上活动安装有耦合插件，耦合插件可以是插销，所述制动蜗杆14上设有与耦合插件配合的耦合插口，所述耦合插件插入耦合插口，以阻止所述制动蜗杆 14转动。这种耦合插接的方式对制动蜗杆14制动，也落入本实用新型的保护范围。

如图5所示，所述线性致动器还包括齿轮箱25，所示齿轮箱25由两个半齿轮箱体25a组装形成，所述行星齿轮组件安装在齿轮箱25内，所述制动蜗轮3 转动安装在齿轮箱25内，为了让制动蜗杆14安装更为稳定，两个半齿轮箱体 25a均设置了供制动蜗杆14安装的安装孔位2501，从而使得制动蜗杆14两端都能实现定位。

关于行星齿轮组件在齿轮箱25内的组装结构，可参见图6至图7所示，本实施例中对行星齿轮组件的组装方式也进行了优化改进，使得其组装更加紧凑，体积更小，具体如下：

本实施例中的线性致动器还包括一个支撑座26，该支撑座26与线性致动器的尾拉27固定连接，支撑座26位于行星齿轮组件朝向尾拉27的一侧，所支撑座26上套装有第一滑套28，所述第一滑套28的尾端设有第一限位挡圈28a，所述太阳齿轮11套装在第一滑套28上且轴向定位在所述第一限位挡圈28a和行星架13或丝杆4之间。

由于太阳齿轮11是通过带有第一限位挡圈28a的第一滑套28实现组装，第一滑套28对太阳齿轮11既实现径向定位，也实现轴向定位，相比于轴承而言，结构上更加紧凑，尤其是径向的空间更小，可以明显减少对齿轮箱25的内部空间要求，而且相比于轴承而言增加了轴向定位功能，另外组装难度大大低于轴承的组装难度，而且第一滑套28的成本也要大大低于轴承。

同时，为了方便安装蜗轮3，本实施例蜗轮3也是通过滑套的形式进行安装，具体而言，所述支撑座26包括中柱29和位于中柱29周向外侧的外圈壁30，所述第一滑套28套装在中柱29上，所述外圈壁30上套装有第二滑套31，所述蜗轮3套装在第二滑套31上。组装后的装配关系可参见图9，蜗轮3通过第二滑套31实现组装，结构上更加紧凑，第二滑套31的径向空间更小。另外，由于太阳齿轮11、蜗轮3分别通过第一滑套28、第二滑套31同时组装在一个支撑座 26上，本实施例中中柱29和外围壁优选是同心设置，故当太阳齿轮11和蜗轮3 同时安装在一个支撑座26上时，两者的同轴度可以得到很好的保证，即蜗轮3 与太阳齿轮11之间同轴度更好，传动的精度更好。

作为优选，本实施例中所述第二滑套31的尾端设有防止蜗轮3朝向尾端移动的第二限位挡圈31a，相当于第二滑套31对蜗轮3也能同时实现径向定位和轴向定位，而蜗轮3的前端则由太阳齿轮11进行轴向限位，所述蜗轮3设有中心孔3a，所述太阳齿轮11部分伸入中心孔3a，所述蜗轮3在中心孔3a处设有防止太阳齿轮11朝尾端方向移动的辅助挡片，辅助挡片是设在中心孔3a内的台阶结构，在本实施例中辅助挡片优选是第二弧形片，太阳齿轮11的挡环与辅助挡片相抵形成轴向定位，换而言之，蜗轮3的尾端被第二滑套31的第二限位挡圈31a限位，蜗轮3的前端被太阳齿轮11限位，这种定位方式结构更加紧凑，成本更低，同时组装也更为方便。

另外，本实施例中丝杆4是与行星架13同步转动，太阳齿轮11在与丝杆4、行星架13发生相对转动时，两者之间会存在摩擦或磨损的问题，为了减少太阳齿轮11与丝杆4或行星架13之间的摩擦，所述太阳齿轮11的前端与行星架13 或丝杆4之间设有摩擦垫32，摩擦垫32的耐磨程度更好。同时本实施例中摩擦垫32也能起到对太阳齿轮11轴向定位的作用。

为了方便安装摩擦垫32，所述行星架13内设有轴向贯通的安装孔，所述摩擦垫32、丝杆4均安装在安装孔内，所述摩擦垫32轴向定位在太阳齿轮11与丝杆4之间。定位完成后的示意图可参见图9。

另外，对于行星齿轮组件、蜗轮3、支撑座26内部结构与齿轮箱25之间的组装方式，本实施例作为优选方案具体如下：

对于支撑座26，所述支撑座26的外圈壁30径向朝外延伸设有卡圈26a，所述齿轮箱25的内壁上设有卡装所述卡圈26a的卡槽2502，卡圈26a是非圆形结构，本实施例中卡圈26a的横截面优选为八边形，卡槽2502也被相应设置成相应形状，卡圈26a被卡装在卡槽2502内后，支撑座26无法在齿轮箱25内自由转动。

对于行星齿轮组件中的内齿圈10，所述齿轮箱25的内壁上设有第一环槽 2503，第一环槽2503位于卡槽2502的前侧，所述内齿圈10的外周侧设有第一凸环10a，第一凸环10a安装于第一环槽2503内，这样内齿圈10通过第一凸环 10a被轴向安装在齿轮箱25上，同时还能在齿轮箱25上转动。

当然，作为优选，本实施例中在内齿圈10和齿轮箱25的内壁之间额外增设了一个第三滑套33，用于减少齿轮箱25内壁与内齿圈10之间的摩擦，所述第三滑套33外壁安装在第一安装槽内，其内壁上设有与第一凸环10a匹配的第二环槽3301，所述第三滑套33由两个半环套33a组成。

对于丝杆4，所述丝杆4外套设有轴承，具体而言，轴承有一半是套装在行星架13上，另一半通过一个轴承套39套装在丝杆4上，所述齿轮箱25的内壁上设有安装轴承38的轴承槽2504。

如图6和图7所示，为了让行星齿轮组件运行地更稳定，本实施例对行星齿轮组件做了相应的改进，具体如下：

所述行星齿轮组件还包括行星齿轮保持架34，所述行星齿轮保持架34上设有第一定位孔34a和第二定位孔34b，行星齿轮保持架34通过第二定位孔34b 与行星架13固定连接，行星架13上设置有用于安装行星齿轮12的行星轮轴35，行星齿轮12套装在行星轮轴35上，所述行星轮轴35一端安装在行星架13上，另一端安装在第一定位孔34a内。

本实施例对行星齿轮保持架34进行改进，传统的行星轮轴35仅有一端转动在行星架13上，行星齿轮12架仅仅是与行星架13保持固定，而本实施例中在行星轮轴35上设置了用于支撑行星轮轴35的第一定位孔34a，从而使得行星轮轴35的两端均能得到支撑，让行星轮轴35的圆跳动度更小，稳定性更好，行星齿轮12在传动过程中会非常稳定。

由于本实施例中行星齿轮12有三个，故本实施例行星轮轴35相应有三根，第一定位孔34a则相应有三个，而第二定位孔34b，优选是设置在相邻第一定位孔34a之间，故本实施例第二定位孔34b也相应优选有三个。

为了防止行星轮轴35从行星齿轮保持架34中穿出脱离，所述行星轮轴35 朝向行星齿轮保持架34一端设有台阶部，所述台阶部被所述行星齿轮保持架34 轴向定位。为了减少行星齿轮12的端面与行星齿轮保持架34的摩擦，所述行星齿轮保持架34在第二定位孔34b的周侧朝行星架13方向延伸有凸起围边34c，设置凸起围边34c后，行星齿轮12的端面只与凸起围边34c接触，可以有效减少接触面积。

所述行星齿轮保持架34上设有容置行星齿轮12的齿轮槽34d，以更好对行星齿轮12实现保持定位。由于本实施例中所述行星齿轮12设有三个，所述齿轮槽34d也相应有三个，三个齿轮槽34d沿周向间隔，所述第一定位孔34a位于相邻的齿轮槽34d之间，这样的结构设计更为紧凑合理。

实施例二

本实施例与实施例一的区别在于，实施例一种对内齿圈制动是采用制动蜗杆进行制动，本实施例中，对内齿圈制动，采用直接在内齿圈的外部套装一内齿圈外扭簧，通过拉索直接拉动内齿圈外扭簧，来实现内齿圈外扭簧的径向收缩或径向外扩，当内齿圈外扭簧径向收缩时，会对内齿圈产生制动，是对实施例一种的制动器的替换方案。

实施例三

本实施例与实施例一的区别在于，蜗杆与丝杆之间的单向锁定的联轴器结构有所不同，本实施例中，所述传动扭簧套装在第一拨片和第二拨片内，所述阻尼环是套在传动扭簧内，换而言之，阻尼环位于最内侧，第一拨片、第二拨片位于最外侧，传动扭簧位于阻尼环和第一拨片、第二拨片之间。

本实施例中的传动扭簧的折弯引脚是径向朝外折弯，第一拨片向传动扭簧传递扭矩时，所述折弯引脚朝传动扭簧旋松方向被拨动，而当第二拨片向传动扭簧传递扭矩时，所述折弯引脚朝传动扭簧旋紧方向被拨动，工作原理如下：

当第一拨片作为驱动时，传动扭簧发生径向外扩，此时传动扭簧的内侧与阻尼环的外侧之间的间隙变大，故可认为传动扭簧与阻尼环之间的摩擦力变小，此时的传动扭簧可自由转动，从而传动扭簧可带动第一拨片、第二拨片一起转动；

而当第二拨片作为驱动时，扭簧发生径向收缩，此时传动扭簧的内侧与阻尼环之间过盈配合，故可认为阻尼环阻止传动扭簧转动，此时第二拨片被阻止转动。

由于本实施例中的这种实施方式，需要在支撑座上单独设置一个阻尼环，阻尼环可优选设在中柱和外圈壁之间。

实施例四

本实施例与实施例一的区别在于，本实施例中蜗轮与丝杆之间没有设置行星齿轮组件，单向锁定的联轴器直接设置在蜗轮和丝杆之间，相当于第一拨片是直接与蜗轮连接，第二拨片直接与丝杆连接。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型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本实用新型包括但不限于附图和上面具体实施方式中描述的内容。任何不偏离本实用新型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)

1.一种单向动力传递的线性致动器，包括驱动电机、传动蜗杆、蜗轮、丝杆、螺母，驱动电机通过传动蜗杆带动蜗轮转动，蜗轮转动带动丝杆转动，丝杆转动带动螺母轴向移动，其特征在于，所述蜗轮和丝杆之间设有单向锁定的联轴器，所述联轴器包括传动扭簧和与传动扭簧套装的阻尼环，蜗轮主动、丝杆从动状态下，蜗轮传递扭矩至传动扭簧并使传动扭簧在径向方向与所述阻尼环间隙配合，蜗轮从动、丝杆主动状态下，丝杆传递扭矩至传动扭簧并使传递扭簧与所述阻尼环在径向方向过盈配合。

2.如权利要求1所述的线性致动器，其特征在于，所述联轴器包括周向间隔设置的第一拨片、第二拨片，第一拨片用于与蜗轮连接，第二拨片用于与丝杆传动连接，传动扭簧套装于第一拨片和第二拨片，传动扭簧包括折弯引脚，所述折弯引脚卡装在第一拨片和第二拨片之间。

3.如权利要求2所述的线性致动器，其特征在于，所述传动扭簧套装在第一拨片和第二拨片外，所述阻尼环套在传动扭簧外，传动扭簧的折弯引脚径向朝内折弯，第一拨片向传动扭簧传递扭矩时，所述折弯引脚朝传动扭簧旋紧方向被拨动。

4.如权利要求2所述的线性致动器，其特征在于，所述传动扭簧套装在第一拨片和第二拨片内，所述阻尼环套在传动扭簧内，传动扭簧的折弯引脚径向朝外折弯，第一拨片向传动扭簧传递扭矩时，所述折弯引脚朝传动扭簧旋松方向被拨动。

5.如权利要求2至4之一所述的线性致动器，其特征在于，所述蜗轮与丝杆之间设有行星齿轮组件，行星齿轮组件包括内齿圈、太阳齿轮、行星齿轮、行星架，太阳齿轮与所述蜗轮同步转动，行星架与丝杆同步转动，所述联轴器位于蜗轮和太阳齿轮之间，所述第一拨片与蜗轮连接，所述第二拨片与太阳齿轮连接。

6.如权利要求5所述的线性致动器，其特征在于，所述蜗轮中心设有中心孔，所述第一拨片为沿中心孔周向而设的第一弧形片，所述第二拨片为太阳齿轮上沿轴向凸起的第二弧形片。

7.如权利要求6所述的线性致动器，其特征在于，所述第二弧形片穿过所述中心孔并与第一弧形片形成带缺口的圆形围壁，所述折弯引脚卡装在缺口内。

8.如权利要求6所述的线性致动器，其特征在于，所述第一弧形片的内径小于中心孔的内径，所述太阳齿轮上设有挡环，第二弧形片穿过中心孔后，所述挡环被所述第一弧形片阻挡。

9.如权利要求7所述的线性致动器，其特征在于，所述线性致动器包括齿轮箱，所述齿轮箱内安装有支撑座，所述阻尼环设在支撑座上，传动扭簧套装在阻尼环内，阻尼环外套装所述蜗轮。

10.如权利要求9所述的线性致动器，其特征在于，所述支撑座在阻尼环内侧设有中柱，所述中柱与阻尼环同轴，所述太阳齿轮套装在中柱上。