CN211321123U - 一种驱动器的安全防护机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种驱动器的安全防护机构，包括外管、连接于外管的机芯固定板，所述机芯固定板包括与外管连接的连接板、连接于连接板侧壁的容置件、贯穿于容置件中心的丝杆，所述容置件内设置有用于支撑丝杆转动的转动支撑件，所述转动支撑件侧壁与容置件内壁之间抵接有预紧件，所述预紧件与转动支撑件侧壁之间抵接有压电元件。本实用新型具有通过预紧件对压电元件进行预压，使得当升降过程中遇到阻力能够灵敏检测到力值变化并停止运行，达到提高安全性的效果。

Description

一种驱动器的安全防护机构

技术领域

本实用新型涉及智能办公桌的技术领域，尤其是涉及一种驱动器的安全防护机构。

背景技术

驱动器被应用于各种应用中，其中在医疗领域以及办公领域对其安全性要求更为严格，驱动器在智能家具中应用较广，同时在自动化医疗设备中也存在较大的用途，当致动器应用到自动升降桌时，升降桌在升降过程中，当发生外力阻挡或异物卡死情况时，若驱动器不能及时检测感知，会造成安全问题。

公告号为CN207518427U的中国专利公开的一种线性致动器，包括电机、传动蜗杆、传动蜗轮、丝杠和传动螺母，电机驱动传动蜗杆转动，传动蜗轮带动丝杆转动，传动蜗杆与传动蜗轮之间啮合传动，线性致动器包括齿轮箱，传动蜗杆与齿轮箱转动连接配合，丝杆与传动蜗轮轴向可拆连接，有效降低了对丝杆的加工精度，减少成本。

上述中的现有技术方案存在以下缺陷：当该致动器用在升降桌时，通过致动器驱动桌板实现升降，当桌板受到外力或者受到阻碍时，无法及时感知到外力变化，存在安全性较低的问题。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的之一是提供一种驱动器的安全防护机构，具有可提高安全性的优点。

本实用新型的上述实用新型目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种驱动器的安全防护机构，包括外管、连接于外管的机芯固定板，所述机芯固定板包括与外管连接的连接板、连接于连接板侧壁的容置件、贯穿于容置件中心的丝杆，所述容置件内设置有用于支撑丝杆转动的转动支撑件，所述转动支撑件侧壁与容置件内壁之间抵接有预紧件，所述预紧件与转动支撑件侧壁之间抵接有压电元件。

通过采用上述技术方案，安装完成后，预紧件与轴承保护套之间压紧压电元件，且通过预紧件与轴承保护套对压电元件进行预压，并对压电片形成初始预压值，这样当驱动器在升降过程中受到外力时，丝杆受到轴向的压力或拉力，从而将力传递到压电片上，当压电片表面受到的力值发生变化时，表示驱动器在驱动过程中遇到外物阻力，此时压电元件将检测信号反馈至控制电路板，通过控制电路板处理信号并控制驱动器的马达停止运行，避免对外物或人员造成伤害，从而提高设备的安全性。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述预紧件包括弹性体且呈环形设置。

通过采用上述技术方案，通过预紧件与轴承保护套对压电元件压紧固定，且对压电元件施加初始的预紧力，这样当丝杆受到拉力时，压电元件也能感受到力值变化，从而向控制电路板反馈并采取相应措施。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述转动支撑件包括连接于容置件内的轴承保护套、设置于轴承保护套内的轴承，所述丝杆穿设于轴承。

通过采用上述技术方案，轴承保护套由绝缘材料制成，一方面起到对轴承的保护支撑作用，另一方面通过轴承保护套侧壁与预紧件对压电元件挤压，从而能够灵敏的感知力的变化。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述预紧件朝向压电元件的侧壁开设有过线槽，所述预紧件与过线槽相对的位置开设有平衡槽。

通过采用上述技术方案，压电元件可以采用由压电材料制成的压电片，在压电元件上连接有导线，并通过导线连接有控制电路板，通过开设过线孔，使得导线能够穿出预紧件，由于在预紧件上开设了过线槽，会导致预紧件对压电元件表面的压力不均衡，因此在预紧件上与过线槽相对的位置开设平衡槽，且平衡槽与过线槽位于预紧件的某一直径的两端，使得预紧件与压电元件作用时更加稳定均衡。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述容置件侧壁开设有卡槽，所述轴承保护套外壁设置有滑块，所述滑块滑移穿设于滑槽内。

通过采用上述技术方案，这样当丝杆转动时，即使对轴承以及轴承保护套产生周向的力，在滑块与滑槽的限位作用下，保证轴承保护套不发生转动，避免轴承保护套侧壁与压电元件侧壁造成摩擦损伤。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述容置件内壁设置有用于卡紧预紧件的第一限位环，所述预紧件外壁抵紧于第一限位环内壁。

通过采用上述技术方案，这样在将预紧件装入容置件时，通过第一限位环对预紧件侧壁限位，从而减小在工作过程中预紧件发生晃动，提高结构的稳定性。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述容置件内壁设置有第二限位环，所述第二限位环内壁抵紧于轴承保护套外壁。

通过采用上述技术方案，这样在将轴承保护套装入容置件时，通过第二限位环与轴承保护套的抵紧，减小轴承保护套在工作过程中的晃动。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述丝杆伸出机芯固定板的一端截面呈棱柱形设置。

通过采用上述技术方案，当驱动器的自带动力发生故障时，可以通过手动拧动丝杆的方式带动丝杆转动，通过将丝杆伸出机芯固定板的一端设置成非圆形，可以通过套接把手的方式方便的控制丝杆的转动，达到省力且操作方便的效果。

综上所述，本实用新型包括以下至少一种有益技术效果：

预紧件与轴承保护套之间压紧压电元件，且通过预紧件与轴承保护套对压电元件进行预压，并对压电片形成初始预压值，这样当驱动器在升降过程中受到外力时，丝杆受到轴向的压力或拉力，从而将力传递到压电片上，当压电片表面受到的力值发生变化时，表示驱动器在驱动过程中遇到外物阻力，此时压电元件将检测信号反馈至控制电路板，通过控制电路板处理信号并控制驱动器的马达停止运行，避免对外物或人员造成伤害，从而提高设备的安全性；

压电元件可以采用由压电材料制成的压电片，在压电元件上连接有导线，并通过导线连接有控制电路板，通过开设过线孔，使得导线能够穿出预紧件，由于在预紧件上开设了过线槽，会导致预紧件对压电元件表面的压力不均衡，因此在预紧件上与过线槽相对的位置开设平衡槽，且平衡槽与过线槽位于预紧件的某一直径的两端，使得预紧件与压电元件作用时更加稳定均衡。

附图说明

图1是本实用新型的爆炸结构示意图。

图2是本实用新型的机芯固定板的结构示意图。

图中，1、外管；2、机芯固定板；3、连接板；4、容置件；5、丝杆；6、转动支撑件；7、预紧件；8、压电元件；9、轴承保护套；10、轴承；11、过线槽；12、平衡槽；13、卡槽；14、滑块；15、第一限位环；16、第二限位环；17、控制电路板。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

参照图1和图2，为本实用新型公开的一种驱动器的安全防护机构，包括外管1以及连接于外管1的机芯固定板2，其中机芯固定板2包括通过螺丝与外管1固定连接的连接板3、设置于连接板3侧壁的容置件4，容置件4呈空心且一端开口的圆柱形，在容置件4底板贯穿有丝杆5，在容置件4内设置有用于支撑丝杆5转动的转动支撑件6，在转动支撑件6的侧壁和容置件4之间抵接有预紧件7，预紧件7与转动支撑件6侧壁之间抵接有压电元件8。安装完成后，预紧件7与轴承保护套9之间压紧压电元件8，且通过预紧件7与轴承保护套9对压电元件8进行预压，并对压电片形成初始预压值，这样当驱动器在升降过程中受到外力时，丝杆5受到轴向的压力或拉力，从而将力传递到压电片上，当压电片表面受到的力值发生变化时，表示驱动器在驱动过程中遇到外物阻力，此时压电元件8将检测信号反馈至控制电路板17，通过控制电路板17控制驱动器的马达停止运行，避免对外物或人员造成伤害，从而提高设备的安全性。

为了对压电元件8在初始时便产生一定的预压力，预紧件7可以采用具有弹性的弹性体，如橡胶、硅橡胶或塑料等，预紧件7呈环形设置且丝杆5由预紧件7中心穿过，且预紧件7与轴承保护套9均由绝缘材料制成；通过预紧件7与轴承保护套9对压电元件8压紧固定，且对压电元件8施加初始的预紧力，这样当丝杆5受到拉力时，压电元件8也能感受到力值变化，从而向控制电路板17反馈并采取相应措施。

如图1所示，转动支撑件6包括连接于容置件4内的轴承保护套9、设置于轴承保护套9内的轴承10，丝杆5穿设于轴承10；轴承保护套9由绝缘材料制成，一方面起到对轴承10的保护支撑作用，另一方面通过轴承保护套9侧壁与预紧件7对压电元件8挤压，从而能够灵敏的感知力的变化。

如图1所示，为了让压电元件8的导线通过，预紧件7朝向压电元件8的侧壁开设有过线槽11，预紧件7与过线槽11相对的位置开设有平衡槽12；压电元件8可以采用由压电材料制成的压电片，在压电元件8上连接有导线，并通过导线连接有控制电路板17，通过开设过线孔，使得导线能够穿出预紧件7，由于在预紧件7上开设了过线槽11，会导致预紧件7对压电元件8表面的压力不均衡，因此在预紧件7上与过线槽11相对的位置开设平衡槽12，且平衡槽12与过线槽11位于预紧件7的某一直径的两端，使得预紧件7与压电元件8作用时更加稳定均衡。

如图1和图2所示，为了防止轴承保护套9发生转动，在容置件4侧壁沿轴向开设有卡槽13，在轴承保护套9外壁设置有滑块14，滑块14滑移穿设于滑槽内；这样当丝杆5转动时，即使对轴承10以及轴承保护套9产生周向的力，在滑块14与滑槽的限位作用下，保证轴承保护套9不发生转动，避免轴承保护套9侧壁与压电元件8侧壁造成摩擦损伤。

如图1和图2所示，为了减小预紧件7沿其径向的晃动，在容置件4内壁向中心凸出设置有用于卡紧预紧件7的第一限位环15，第一限位环15的内径与预紧件7的外径相等，预紧件7外壁抵紧于第一限位环15的内壁；这样在将预紧件7装入容置件4时，通过第一限位环15对预紧件7侧壁限位，从而减小在工作过程中预紧件7发生晃动，提高结构的稳定性。

如图1和图2所示，为了减小轴承保护套9沿其径向的晃动，在容置件4内壁设置有第二限位环16，第二限位环16由第一限位环15的端面朝向容置件4的开口方向延伸，第二限位环16的内径等于轴承保护套9的外径，第二限位环16内壁抵紧于轴承保护套9外壁；这样在将轴承保护套9装入容置件4时，通过第二限位环16与轴承保护套9的抵紧，减小轴承保护套9在工作过程中的晃动。

丝杆5伸出机芯固定板2的一端截面呈棱柱形设置；当驱动器的自带动力发生故障时，可以通过手动拧动丝杆5的方式带动丝杆5转动，通过将丝杆5伸出机芯固定板2的一端设置成非圆形，可以通过套接把手的方式方便的控制丝杆5的转动，达到省力且操作方便的效果。

本实施例的实施原理为：在驱动器使用过程中，丝杆5转动并驱动桌板或者其他执行部件实现升降，在升降过程中当桌板受到轴向的压力变化时，丝杆5以及轴承保护套9向压电元件8施加的压力产生变化，从而压电元件8检测到压力增大或减小，并向控制电路板17反馈，控制电路板17控制驱动器的电机立即停止运行，提高安全性。

本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种驱动器的安全防护机构，包括外管(1)、连接于外管(1)的机芯固定板(2)，其特征在于：所述机芯固定板(2)包括与外管(1)连接的连接板(3)、连接于连接板(3)侧壁的容置件(4)、贯穿于容置件(4)中心的丝杆(5)，所述容置件(4)内设置有用于支撑丝杆(5)转动的转动支撑件(6)，所述转动支撑件(6)侧壁与容置件(4)内壁之间抵接有预紧件(7)，所述预紧件(7)与转动支撑件(6)侧壁之间抵接有压电元件(8)。

2.根据权利要求1所述的一种驱动器的安全防护机构，其特征在于：所述预紧件(7)包括弹性体且呈环形设置。

3.根据权利要求1所述的一种驱动器的安全防护机构，其特征在于：所述转动支撑件(6)包括连接于容置件(4)内的轴承保护套(9)、设置于轴承保护套(9)内的轴承(10)，所述丝杆(5)穿设于轴承(10)。

4.根据权利要求1所述的一种驱动器的安全防护机构，其特征在于：所述预紧件(7)朝向压电元件(8)的侧壁开设有过线槽(11)，所述预紧件(7)与过线槽(11)相对的位置开设有平衡槽(12)。

5.根据权利要求3所述的一种驱动器的安全防护机构，其特征在于：所述容置件(4)侧壁开设有卡槽(13)，所述轴承保护套(9)外壁设置有滑块(14)，所述滑块(14)滑移穿设于滑槽内。

6.根据权利要求3所述的一种驱动器的安全防护机构，其特征在于：所述容置件(4)内壁设置有用于卡紧预紧件(7)的第一限位环(15)，所述预紧件(7)外壁抵紧于第一限位环(15)内壁。

7.根据权利要求3所述的一种驱动器的安全防护机构，其特征在于：所述容置件(4)内壁设置有第二限位环(16)，所述第二限位环(16)内壁抵紧于轴承保护套(9)外壁。

8.根据权利要求1所述的一种驱动器的安全防护机构，其特征在于：所述丝杆(5)伸出机芯固定板(2)的一端截面呈棱柱形设置。

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