CN211321123U - 一种驱动器的安全防护机构 - Google Patents
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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
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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CN117559720A (zh) * | 2023-12-05 | 2024-02-13 | 南通市久正人体工学股份有限公司 | 一种电机驱动结构及升降装置 |
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