CN209581084U - 一种手自一体执行器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种手自一体执行器，包括壳体和设置在壳体内部的动作机构，动作机构包括：电机，输出轴上固定连接有一蜗杆；啮合涡轮，置于壳体内，包括光杆段和螺旋段；齿轮，固定套设在啮合涡轮的光杆上，且与蜗杆相配合；转动单元，且与啮合涡轮的螺旋段相配合，转动单元的中心处固定卡接有传动杆；其中，转动单元包括齿轮套筒、套设在齿轮套筒内的传动筒以及弹簧，齿轮套筒的沿周向设置有齿轮与啮合涡轮的螺旋段相配合，齿轮套筒的上端设置有被动牙；传动筒上设置的主动牙和被动牙形成牙嵌结构。上述执行器实现手自一体，避免执行器和总成机构被暴力损坏的同时，也避免人被运行机构夹伤，更人性化。

Description

一种手自一体执行器

技术领域

本实用新型涉及汽车领域，尤其涉及一种手自一体执行器。

背景技术

在汽车领域中，执行器被应用在多种部件中，比如充电门执行器或汽车空调出风口执行器等。在实际应用中，为了避免对外开放的结构易被阻挡旋转导致的执行器和执行机构的损坏问题，需要手动、自动一体的执行器，以提高执行器的安全性。

实用新型内容

本实用新型的技术方案是：一种手自一体执行器，包括壳体和设置在壳体内部的动作机构，所述动作机构包括：

电机，电机的输出轴上固定连接有一蜗杆；

啮合涡轮，置于壳体内，包括光杆段和螺旋段；

齿轮，固定套设在所述啮合涡轮的光杆上，且与所述蜗杆相配合；

转动单元，置于所述壳体内，且与所述啮合涡轮的螺旋段相配合，所述转动单元的中心处固定卡接有传动杆；

其中，所述转动单元包括齿轮套筒、套设在齿轮套筒内的传动筒以及置于齿轮套筒和传统筒之间的弹簧，齿轮套筒的沿周向设置有齿轮，该齿轮与啮合涡轮的螺旋段相配合，且齿轮套筒的上端设置有被动牙，所述传动杆固定插入传动筒内；所述传动筒上设置有与所述被动牙相配合的主动牙，所述主动牙和所述被动牙形成牙嵌结构。该执行器即能自动运行还可有手动运行。

较佳的，所述弹簧上端抵接在所述传动筒的一凸台上，下端抵接在所述壳体上。该弹簧的设置使得在手动调节后齿轮套筒和传动筒还能恢复至原位。

较佳的，所述啮合涡轮呈倾斜设置，螺旋段高于光杆段。啮合涡轮呈倾斜设置，螺旋段高于光杆段，这种设计方式有助于啮合涡轮带动齿轮套筒转动。

较佳的，所述壳体内设置有两个限位槽，所述啮合涡轮的两端分别卡在两个所述限位槽内。限位槽起到限位作用，且不会限制啮合涡轮的转动。

较佳的，所述限位槽的上表面均呈弧形。限位槽的上表面均呈弧形设计，其弧度与螺旋杆的直径是相对应的，即限位槽的弧度可以正好将螺旋杆进行限位，但是又不会限制螺旋杆的转动。

较佳的，所述壳体包括上壳体和下壳体，所述下壳体上设置有电机容置槽，所述电机的一部分嵌入所述电机容置槽内，所述蜗杆位于所述第一齿轮的下方。这种设计方式使得整个壳体的体积减小，整个执行器结构更加紧凑。

较佳的，所述下壳体的周围设置有若干个定位孔，所述上壳体上设置有若干个定位柱，所述定位柱一一对应的插入所述定位孔内。

上述技术方案具有如下优点或有益效果：上述执行器通过设置在壳体内的齿轮系结合输出齿轮上的离合器结构，在满足自动控制执行器旋转功能的同时，可以实现手动旋转被驱动旋转件，避免执行器和总成机构被暴力损坏的同时，也避免人被运行机构夹伤，更人性化。

1、执行器采用步进电机并通过LIN通讯控制或者才采用直流电机的正反转经齿轮系的传动，实现执行器的输出轴正反向旋转，可以适用更多使用环境；

2、为减小执行器厚度，内部采用双蜗杆结构，将输出齿轮与啮合蜗杆配合角度调整，使输出齿轮为直齿轮；

3、壳体包括下盖和上盖，设置在壳体内侧的限位边框结构在壳体装配过程中可以起到导向作用，方便上下盖的盖合工作，同时也起到了一定的防尘密封作用。

4、于该执行器应用到汽车空调出风口时，执行器用电动控制齿轮传动机构替代了手动出风口的结构，改变了出风口的控制方式，并在结构中使用了离合器原理，避免执行器和总成机构被暴力损坏的同时，也避免人被运行机构夹伤，有效的避免了出风口对外开放的结构易被阻挡旋转导致执行器和执行机构的损坏问题，又能避免自动运行过程中人手插入而不能及时停止所致的对人体的伤害；于该执行器应用到充电门时，执行器通过齿轮的传动带动充电门的开关，并在结构中结合了离合器结构，实现手动控制充电门的开关，避免执行器和总成机构被暴力损坏的同时，也避免人被运行机构夹伤。

附图说明

参考所附附图，以更加充分的描述本实用新型的实施例。然而，所附附图仅用于说明和阐述，并不构成对本实用新型范围的限制。

图1为本实用新型一种手自一体执行器的结构示意图一；

图2为本实用新型一种手自一体执行器的结构示意图二；

图3为本实用新型一种手自一体执行器的部分结构示意图；

图4为本实用新型一种手自一体执行器中转动单元的结构示意图；

图5为本实用新型一种手自一体执行器中齿轮套筒的结构示意图；

图6为本实用新型一种手自一体执行器中传动筒及弹簧的结构示意图；

附图中：11、上壳体；12、下壳体；13、限位槽；14、电机容置槽；15、定位孔；16、通孔；2、电机；3、蜗杆；4、啮合涡轮；5、齿轮；6、转动单元；61、齿轮套筒；62、传动筒；63、弹簧；64、主动牙；65、被动牙；66、凸台。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型一种手自一体执行器进行详细说明。

如图1、图2、图3所示，一种手自一体执行器，包括：壳体和设置在壳体内部的动作机构，该动作机构包括：

电机2，电机2的输出轴上固定连接有一蜗杆3；

啮合涡轮4，置于壳体内，一侧为光杆，可以做旋转动作；

齿轮5，固定套设在啮合涡轮4的光杆上，且与蜗杆3相配合；

转动单元6，置于壳体内，且与啮合涡轮4的螺旋段相配合，转动单元6的中心处固定卡接有传动杆，相应的，在上壳体11上设置有通孔，传动杆穿过该通孔伸出壳体。

具体来说，在上述手自一体执行器中，壳体内部设置有电机2、蜗杆3、啮合涡轮4、齿轮5以及转动单元6。电机2通电后，输出轴转动，与蜗杆3配合的齿轮5转动，由于齿轮5固定在啮合涡轮4的光杆处，则啮合涡轮4转动。啮合涡轮4的转动带动转动单元6转动，进而带动位于转动单元6中心处的传动杆传动。通过该结构，可以实现对传动杆的转动。

近一步来讲，在壳体内部设置有两个限位槽13，分别位于啮合涡轮4的两端，用以将啮合涡轮4进行限位。值得指出的是，限位槽13仅仅是限位作用，并不会限制啮合涡轮4的转动。限位槽13的上表面均呈弧形设计，其弧度与螺旋杆的直径是相对应的，即限位槽13的弧度可以正好将螺旋杆进行限位，但是又不会限制螺旋杆的转动。

近一步来讲，蜗杆3位于齿轮5的下方。

近一步来讲，啮合涡轮4呈倾斜设置，螺旋段高于光杆段，这种设计方式有助于啮合涡轮4带动转动单元6转动。

近一步来讲，壳体分为上壳体11和下壳体12，下壳体12的周围设置有若干个定位孔15，上壳体11上设置有若干个定位柱，定位柱一一对应的插入定位孔15中，以实现上壳体11和下壳体12的定位。此外，下壳体12上设置有电机容置槽14，电机2的一部分嵌入该电机容置槽14内，这种设计方式使得整个壳体的体积减小，整个执行器结构更加紧凑。

近一步来讲，上述电机2优选的为步进电机2，在执行器外部设置有控制器，该控制器控制电机2的正反转。

近一步来讲，如图4、图5及图6所示，转动单元6包括齿轮套筒61、传动筒62以及弹簧63，其中齿轮套筒61的沿周向设置有齿轮，该齿轮与啮合涡轮4的螺旋段相配合，且齿轮套筒61的上端设置有被动牙65，传动杆固定插入传动筒62内。相应的，传动筒62套设在齿轮套筒61中，传动筒62上设置有与被动牙65相配合的主动牙64，主动牙64和被动牙65形成牙嵌结构。弹簧63置于传动套筒和齿轮套筒61之间，上端抵接在传动筒62的一凸台66上，下端抵接在下壳体12上。

具体来说，电机2动作时带动啮合涡轮4转动时，螺旋段与齿轮相啮合带动齿轮套筒61转动，由于主动牙64和被动牙65的嵌套作用，进而带动传动筒62转动，传动杆随之动作。当电机2不动作时，用户通过手动旋转传动杆，由于主动牙64和被动牙65的牙嵌作用以及弹簧63的弹力，传动筒62会沿着被动牙65上下动作，以此实现手动转动传动杆。

上述执行器通过设置在壳体内的齿轮系结合输出齿轮上的离合器结构，在满足自动控制执行器旋转功能的同时，可以实现手动旋转被驱动旋转件，避免执行器和总成机构被暴力损坏的同时，也避免人被运行机构夹伤，更人性化。

1、执行器采用步进电机并通过LIN通讯控制或者才采用直流电机的正反转经齿轮系的传动，实现执行器的输出轴正反向旋转，可以适用更多使用环境；

2、为减小执行器厚度，内部采用双蜗杆结构，将输出齿轮与啮合蜗杆配合角度调整，使输出齿轮为直齿轮；

3、壳体包括下盖和上盖，设置在壳体内侧的限位边框结构在壳体装配过程中可以起到导向作用，方便上下盖的盖合工作，同时也起到了一定的防尘密封作用。

4、于该执行器应用到汽车空调出风口时，执行器用电动控制齿轮传动机构替代了手动出风口的结构，改变了出风口的控制方式，并在结构中使用了离合器原理，避免执行器和总成机构被暴力损坏的同时，也避免人被运行机构夹伤，有效的避免了出风口对外开放的结构易被阻挡旋转导致执行器和执行机构的损坏问题，又能避免自动运行过程中人手插入而不能及时停止所致的对人体的伤害；于该执行器应用到充电门时，执行器通过齿轮的传动带动充电门的开关，并在结构中结合了离合器结构，实现手动控制充电门的开关，避免执行器和总成机构被暴力损坏的同时，也避免人被运行机构夹伤。

对于本领域的技术人员而言，阅读上述说明后，各种变化和修正无疑将显而易见。因此，所附的权利要求书应看作是涵盖本实用新型的真实意图和范围的全部变化和修正。在权利要求书范围内任何和所有等价的范围与内容，都应认为仍属本实用新型的意图和范围内。

Claims (7)

1.一种手自一体执行器，包括壳体和设置在壳体内部的动作机构，其特征在于，所述动作机构包括：

电机(2)，电机(2)的输出轴上固定连接有一蜗杆(3)；

啮合涡轮(4)，置于壳体内，包括光杆段和螺旋段；

齿轮(5)，固定套设在所述啮合涡轮(4)的光杆上，且与所述蜗杆(3)相配合；

转动单元(6)，置于所述壳体内，且与所述啮合涡轮(4)的螺旋段相配合，所述转动单元(6)的中心处固定卡接有传动杆；

其中，所述转动单元(6)包括齿轮套筒(61)、套设在齿轮套筒(61)内的传动筒(62)以及置于齿轮套筒(61)和传动筒(62)之间的弹簧(63)，齿轮套筒(61)的沿周向设置有齿轮，该齿轮与啮合涡轮(4)的螺旋段相配合，且齿轮套筒(61)的上端设置有被动牙(65)，所述传动杆固定插入传动筒(62)内；所述传动筒(62)上设置有与所述被动牙(65)相配合的主动牙(64)，所述主动牙(64)和所述被动牙(65)形成牙嵌结构。

2.根据权利要求1所述的手自一体执行器，其特征在于，所述弹簧(63)上端抵接在所述传动筒(62)的一凸台(66)上，下端抵接在所述壳体上。

3.根据权利要求1所述的手自一体执行器，其特征在于，所述啮合涡轮(4)呈倾斜设置，螺旋段高于光杆段。

4.根据权利要求1所述的手自一体执行器，其特征在于，所述壳体内设置有两个限位槽(13)，所述啮合涡轮(4)的两端分别卡在两个所述限位槽(13)内。

5.根据权利要求4所述的手自一体执行器，其特征在于，所述限位槽(13)的上表面均呈弧形。

6.根据权利要求1所述的手自一体执行器，其特征在于，所述壳体包括上壳体(11)和下壳体(12)，所述下壳体(12)上设置有电机容置槽(14)，所述电机(2)的一部分嵌入所述电机容置槽(14)内，所述蜗杆(3)位于所述齿轮(5)的下方。

7.根据权利要求6所述的手自一体执行器，其特征在于，所述下壳体(12)的周围设置有若干个定位孔(15)，所述上壳体(11)上设置有若干个定位柱，所述定位柱一一对应的插入所述定位孔(15)内。