CN211901478U - 具有安全机制的线性致动器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开具有安全机制的线性致动器，本实用新型通过设有的双层伸缩杆以及防护丝杠套，使得丝杠不会暴露在外界，当手其他部位放置在伸缩管伸缩路径上时，由于防护丝杠套，使身体不会受到丝杠的转动切割的伤害，通过设有的安全阀结构，通过扳动拉动滑块，使齿轮与转盘分离，使齿轮停止转动，进而使丝杠停止转动，伸缩杆移动停止，避免人员不小心将手等放置在伸缩管伸缩路径上而受伤，设有的电机轴承防护装置结构，使本实用新型在工作过程中丝杠被卡在时，摩擦块与驱动转盘会产生相对位移，从而避免丝杠被扭断，同时避免电机被卡住烧毁，当设备停止时，通过设置的锁紧装置将电机卡死，避免电机转动导致伸缩杆在丝杠上移动，影响使用。

Description

具有安全机制的线性致动器

技术领域

本实用新型属于电动线性致动器技术领域，具体是具有安全机制的线性致动器。

背景技术

电动线性致动器，也称为线性电动缸，是一种利用电动机等驱动组件来带动一导螺杆旋转，同时藉由导螺杆驱使螺接于其上的伸缩管作线性的伸出或缩回的动作的机构，被广泛地应用到工业领域，例如电动门、升降桌椅、电动门窗、机床、贴片机等做直线式往复运动的场景中。

现有电动线性致动器通常在伸缩管的螺帽的移动路径中设置有一前极限开关和一后极限开关，藉以利用螺帽在与导螺杆螺接传动的过程中，可以分别碰触到前极限开关和后极限开关，进而有效地限制伸缩管向外伸出或向内缩入的移动行程。但是，当电动缸运动至非极限位置时是无法进行快速制动的，当螺帽移动至行程的中间位置时，若是操作者不慎将手等伸入或置于伸缩管伸缩路径上，电动机没有任何的安全机制来使其停止运转或者时伸缩杆停止运动，进而将会导致人员夹伤或者被螺杆转动切割等伤害事件，同时现有的电动缸无保险装置，即当螺纹杆在转动过程中被外力卡住，电机无法转动进而导致电机烧毁，或者电机转速过大导致螺纹杆断裂，使设备损坏。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供具有安全机制的线性致动器，以解决现有的电动缸运动至非极限位置时是无法进行快速制动的，当螺帽移动至行程的中间位置时，若是操作者不慎将手等伸入或置于伸缩管伸缩路径上，电动机没有任何的安全机制来使其停止运转或者时伸缩杆停止运动，进而将会导致人员夹伤或者被螺杆转动切割等伤害事件，同时现有的电动缸无保险装置，即当螺纹杆在转动过程中被外力卡住，电机无法转动进而导致电机烧毁，或者电机转速过大导致螺纹杆断裂，使设备损坏的技术问题。

为实现上述目的，具有安全机制的线性致动器，包括侧盖板、伸缩杆、前板、前板固定杆、螺纹丝杠、安全阀、固定轴承座、外壳、锁紧装置、后盖、电机以及电机轴承防护装置，所述后盖设于外壳后端面上，所述电机固定的与外壳内，所述电机前侧输出轴通过固定轴承座与电机轴承防护装置连接，所述电机后侧转轴与锁紧装置连接，所述锁紧装置安装于后盖上，且锁紧装置部分穿透后盖伸于后盖外侧，所述电机轴承防护装置通过电机轴承防护装置与安全阀连接，所述安全阀与螺纹丝杠固定连接，所述螺纹丝杠转动固定于外壳前端面上，所述伸缩杆套于螺纹丝杠上，且伸缩杆与螺纹丝杠螺纹配合连接，所述前板通过前板固定杆固定于外壳前端面上，所述前板套于伸缩杆外侧壁上，且前板与伸缩杆滑动连接，所述前板固定杆与安全阀滑动连接，所述侧盖板设于外壳侧壁上，所述电机为双头电机。

进一步地，所述伸缩杆包括外管、内管以及内螺纹，所述外管、内管皆为无底有顶空心圆柱管，所述内管设于外管内，且内管外侧壁顶端与外管内侧壁顶端固定连接，所述内管内侧壁上设有内螺纹。

进一步地，所述前板为矩形板，所述前板固定杆分别固定于前板一侧面的四个拐角位置。

进一步地，所述螺纹丝杠包括丝杠以及防护丝杠套，所述丝杠一端与安全阀固定，且丝杠通过安全阀转动固定于外壳上，所述防护丝杠套固定于外壳前端面上，且防护丝杠套套于丝杠外侧，所述防护丝杠套与丝杠之间设有内管，且内管通过内螺纹与丝杠配合连接，所述防护丝杠套外侧壁上与外管内存壁接触。

进一步地，所述安全阀包括转盘转轴、转盘、齿轮、拉杆、拉动滑块、连轴、挤压弹簧以及固定轴承，所述转盘转轴一端与电机轴承防护装置固定连接，另一端与转盘固定连接，所述连轴一端与丝杠固定连接，另一端与齿轮固定连接，所述固定轴承固定于连轴上，所述固定轴承侧壁与拉杆一端固定连接，所述拉杆另一端穿透外壳与拉动滑块固定连接，所述拉动滑块滑动套于前板固定杆上，所述挤压弹簧套于连轴上，所述挤压弹簧一端与外壳前端面壁连接，另一端与固定轴承固定连接，所述固定轴承位于齿轮与挤压弹簧之间，所述转盘上端面上设有凹槽，所述凹槽与齿轮相啮合。

进一步地，所述电机轴承防护装置包括从动轴、防护伸缩杆、摩擦块、防护挤压弹簧、驱动转盘以及驱动轴，所述驱动轴一端与电机输出轴固定连接，另一端与驱动转盘固定连接，所述驱动转盘另一端面设有凹槽，所述摩擦块均匀设于驱动转盘的凹槽内，且摩擦块与驱动转盘凹槽侧壁紧密接触，所述摩擦块通过防护伸缩杆与从动轴连接，所述防护挤压弹簧设于摩擦块与从动轴之间，所述防护挤压弹簧一端与摩擦块固定连接，另一端与从动轴外侧壁固定连接，所述从动轴与转盘转轴固定连接。

进一步地，所述锁紧装置包括把手转轴、把手、滑动锁头、锁紧挤压弹簧、皮刹、锁紧转盘、电机转轴以及皮刹转轴，所述把手转轴设于把手一端上，所述把手通过把手转轴固定于外壳后端面上，所述滑动锁头设于把手非转轴的一端上，且滑动锁头沿着把手滑动连接，所述皮刹转轴设于皮刹一端，且皮刹通过皮刹转轴固定于外壳后端面上，所述把手通过锁紧挤压弹簧与皮刹固定连接，所述锁紧挤压弹簧一端与把手侧壁固定连接，另一端与皮刹侧壁固定连接，所述锁紧转盘固定于电机转轴上，所述锁紧转盘外侧壁与皮刹非弹簧一侧的侧壁相对应，所述锁紧转盘外侧壁以及皮刹非弹簧一侧的侧壁上皆设有防滑纹。

本实用新型与现有技术相比，其有益效果在于：

本实用新型一方面通过设有的双层伸缩杆以及防护丝杠套，使得丝杠不会暴露在外界，当手或者身体其他部位不小心放置在伸缩管伸缩路径上时，由于防护丝杠套，使得身体不会受到丝杠的转动切割的伤害；

另一方面，通过设有的安全阀结构，通过扳动拉动滑块，使齿轮与转盘分离，让转盘空转，且齿轮停止转动，进而丝杠停止转动，伸缩杆移动停止，避免人员不小心将手等放置在伸缩管伸缩路径上而受伤，设有的电机轴承防护装置结构，使本实用新型在工作过程中丝杠被卡在时，摩擦块与驱动转盘会产生相对位移，从而避免丝杠被扭断，同时避免电机被卡住烧毁，当设备停止时，通过设置的锁紧装置将电机卡死，避免电机转动导致伸缩杆在丝杠上移动，影响使用。

附图说明

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

图1是本实用新型具有安全机制的线性致动器的总体结构示意图；

图2是本实用新型具有安全机制的线性致动器的伸缩杆的结构示意图；

图3是本实用新型具有安全机制的线性致动器的螺纹丝杠的结构示意图；

图4是本实用新型具有安全机制的线性致动器的安全阀的结构示意图；

图5是本实用新型具有安全机制的线性致动器的电机轴承防护装置的结构示意图；

图6是本实用新型具有安全机制的线性致动器的锁紧装置的结构示意图。

具体实施方式

请参阅图1-6所示，本实用新型示例性实施例的具有安全机制的线性致动器，包括侧盖板1、伸缩杆2、前板3、前板固定杆4、螺纹丝杠5、安全阀6、固定轴承座7、外壳8、锁紧装置9、后盖10、电机11以及电机轴承防护装置12。

如图1，后盖10设于外壳8后端面上，电机11固定的与外壳8内，电机11前侧输出轴通过固定轴承座7与电机轴承防护装置12连接，电机11后侧转轴与锁紧装置9连接。

锁紧装置9安装于后盖10上，且锁紧装置9部分穿透后盖10伸于后盖10外侧。

电机轴承防护装置12通过电机轴承防护装置12与安全阀6连接。

螺纹丝杠5转动固定于外壳8前端面上，伸缩杆2套于螺纹丝杠5上，且伸缩杆2与螺纹丝杠5螺纹配合连接。其中安全阀6与螺纹丝杠5固定连接。

前板3通过前板固定杆4固定于外壳8前端面上，前板3套于伸缩杆2外侧壁上，且前板3与伸缩杆2滑动连接，前板固定杆4与安全阀6滑动连接，侧盖板1设于外壳8侧壁上。

如图2所示，伸缩杆2包括外管21、内管22以及内螺纹23，外管21、内管22皆为无底有顶空心圆柱管，内管22设于外管21内，且内管22外侧壁顶端与外管21内侧壁顶端固定连接，内管22内侧壁上设有内螺纹23。

前板3为矩形板，前板固定杆4分别固定于前板3一侧面的四个拐角位置。

如图3所示，螺纹丝杠5包括丝杠51以及防护丝杠套52，丝杠一端与安全阀6固定，且丝杠51通过安全阀6转动固定于外壳8上，防护丝杠套52固定于外壳8前端面上。

结合图示，防护丝杠套52套于丝杠51外侧，防护丝杠套52与丝杠51之间设有内管22，且内管22通过内螺纹23与丝杠51配合连接，防护丝杠套52外侧壁上与外管21内存壁接触。

如图4所示，安全阀6包括转盘转轴61、转盘62、齿轮63、拉杆64、拉动滑块65、连轴66、挤压弹簧67以及固定轴承68。

转盘转轴61一端与电机轴承防护装置12固定连接，另一端与转盘62固定连接，连轴66一端与丝杠51固定连接，另一端与齿轮63固定连接，固定轴承68固定于连轴66上。

固定轴承68侧壁与拉杆64一端固定连接，拉杆64另一端穿透外壳8与拉动滑块65固定连接，拉动滑块65滑动套于前板固定杆4上，挤压弹簧67套于连轴66上，挤压弹簧67一端与外壳8前端面壁连接，另一端与固定轴承68固定连接，固定轴承68位于齿轮63与挤压弹簧67之间，转盘62上端面上设有凹槽，凹槽与齿轮63相啮合。

如图5所示，电机轴承防护装置12包括从动轴121、防护伸缩杆122、摩擦块123、防护挤压弹簧124、驱动转盘125以及驱动轴126。通过驱动轴126一端与电机11输出轴固定连接，另一端与驱动转盘125固定连接，驱动转盘125另一端面设有凹槽，摩擦块123均匀设于驱动转盘125的凹槽内。

如此，保证摩擦块123与驱动转盘125凹槽侧壁紧密接触。

优选地，摩擦块123通过防护伸缩杆122与从动轴121连接。

防护挤压弹簧124设于摩擦块123与从动轴121之间，如图所示，防护挤压弹簧124一端与摩擦块123固定连接，另一端与从动轴121外侧壁固定连接，从动轴121与转盘转轴61固定连接。

如图6所示，锁紧装置9包括把手转轴91、把手92、滑动锁头93、锁紧挤压弹簧94、皮刹95、锁紧转盘96、电机转轴97以及皮刹转轴98，把手转轴91设于把手92一端上，把手92通过把手转轴91固定于外壳8后端面上，滑动锁头93设于把手92非转轴的一端上，且滑动锁头93沿着把手92滑动连接。

优选地，皮刹95通过皮刹转轴98固定于外壳8后端面上。皮刹转轴98设于皮刹95一端，把手92通过锁紧挤压弹簧94与皮刹95固定连接。

锁紧挤压弹簧94一端与把手92侧壁固定连接，另一端与皮刹95侧壁固定连接，锁紧转盘96固定于电机转轴97上，锁紧转盘96外侧壁与皮刹95非弹簧一侧的侧壁相对应。

如此，在启动后通过电机转动带动螺纹丝杠转动，螺纹丝杠与伸缩杆产生相对转动，从而实现伸缩杆伸缩。

如果操作者的手或者身体其他部位放置在伸缩管伸缩路径上时，由于防护丝杠套，使得身体不会受到丝杠的转动切割的伤害，同时迅速向远离外壳一侧的方向扳动拉动滑块，拉动滑块带动拉杆移动，拉杆拉动固定轴承，通过固定轴承拉动连轴以及齿轮，连轴收缩，使齿轮与转盘分离，转盘空转，齿轮停止转动，进而丝杠停止转动，伸缩杆移动停止，避免人员受伤；当本实用新型在工作过程中，丝杠被卡在时，当扭力超过设置的摩擦块与驱动转盘之间的摩擦力时，摩擦块与驱动转盘会产生相对位移，从而避免丝杠被扭断，同时避免电机被卡住烧毁。

当停止时，扳动把手，把手通过锁紧挤压弹簧推动皮刹转轴转动，使皮刹转轴与锁紧转盘紧密贴合，从而将电机卡死，避免电机转动导致伸缩杆在丝杠上移动，影响使用。

以上内容仅仅是对本实用新型结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离实用新型的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种具有安全机制的线性致动器，其特征在于，包括侧盖板（1）、伸缩杆（2）、前板（3）、前板固定杆（4）、螺纹丝杠（5）、安全阀（6）、固定轴承座（7）、外壳（8）、锁紧装置（9）、后盖（10）、电机（11）以及电机轴承防护装置（12）；

所述侧盖板（1）设于外壳（8）侧壁上，所述后盖（10）设于外壳（8）后端面上；

所述电机（11）为双头电机，固定在外壳（8）内，所述电机（11）前侧输出轴通过固定轴承座（7）与电机轴承防护装置（12）连接；

所述电机（11）后侧转轴与锁紧装置（9）连接，所述锁紧装置（9）安装于后盖（10）上，且锁紧装置（9）部分穿透后盖（10）伸于后盖（10）外侧；

所述电机轴承防护装置（12）通过电机轴承防护装置（12）与安全阀（6）连接，所述安全阀（6）与螺纹丝杠（5）固定连接，所述螺纹丝杠（5）转动固定于外壳（8）前端面上，所述伸缩杆（2）套于螺纹丝杠（5）上，且伸缩杆（2）与螺纹丝杠（5）螺纹配合连接；

所述前板（3）通过前板固定杆（4）固定于外壳（8）前端面上，所述前板（3）套于伸缩杆（2）外侧壁上，且前板（3）与伸缩杆（2）滑动连接；

所述前板固定杆（4）与安全阀（6）滑动连接。

2.根据权利要求1所述的具有安全机制的线性致动器，其特征在于，所述伸缩杆（2）包括外管（21）、内管（22）以及内螺纹（23），所述外管（21）、内管（22）为无底有顶空心圆柱管，所述内管（22）设于外管（21）内，且内管（22）外侧壁顶端与外管（21）内侧壁顶端固定连接，所述内管（22）内侧壁上设有内螺纹（23）。

3.根据权利要求1所述的具有安全机制的线性致动器，其特征在于，所述前板（3）为矩形板，所述前板固定杆（4）分别固定于前板（3）一侧面的四个拐角位置。

4.根据权利要求1所述的具有安全机制的线性致动器，其特征在于，所述螺纹丝杠（5）包括丝杠（51）以及防护丝杠套（52），所述丝杠一端与安全阀（6）固定，且丝杠（51）通过安全阀（6）转动固定于外壳（8）上，所述防护丝杠套（52）固定于外壳（8）前端面上，且防护丝杠套（52）套于丝杠（51）外侧，所述防护丝杠套（52）与丝杠（51）之间设有内管（22），且内管（22）通过内螺纹（23）与丝杠（51）配合连接，所述防护丝杠套（52）外侧壁上与外管（21）内存壁接触。

5.根据权利要求1所述的具有安全机制的线性致动器，其特征在于，所述安全阀（6）包括转盘转轴（61）、转盘（62）、齿轮（63）、拉杆（64）、拉动滑块（65）、连轴（66）、挤压弹簧（67）以及固定轴承（68），所述转盘转轴（61）一端与电机轴承防护装置（12）固定连接，另一端与转盘（62）固定连接，所述连轴（66）一端与丝杠（51）固定连接，另一端与齿轮（63）固定连接，所述固定轴承（68）固定于连轴（66）上，所述固定轴承（68）侧壁与拉杆（64）一端固定连接，所述拉杆（64）另一端穿透外壳（8）与拉动滑块（65）固定连接，所述拉动滑块（65）滑动套于前板固定杆（4）上，所述挤压弹簧（67）套于连轴（66）上，所述挤压弹簧（67）一端与外壳（8）前端面壁连接，另一端与固定轴承（68）固定连接，所述固定轴承（68）位于齿轮（63）与挤压弹簧（67）之间，所述转盘（62）上端面上设有凹槽，所述凹槽与齿轮（63）相啮合。

6.根据权利要求1所述的具有安全机制的线性致动器，其特征在于，所述电机轴承防护装置（12）包括从动轴（121）、防护伸缩杆（122）、摩擦块（123）、防护挤压弹簧（124）、驱动转盘（125）以及驱动轴（126），所述驱动轴（126）一端与电机（11）输出轴固定连接，另一端与驱动转盘（125）固定连接，所述驱动转盘（125）另一端面设有凹槽，所述摩擦块（123）均匀设于驱动转盘（125）的凹槽内，且摩擦块（123）与驱动转盘（125）凹槽侧壁紧密接触，所述摩擦块（123）通过防护伸缩杆（122）与从动轴（121）连接，所述防护挤压弹簧（124）设于摩擦块（123）与从动轴（121）之间。

7.根据权利要求1所述的具有安全机制的线性致动器，其特征在于，所述锁紧装置（9）包括把手转轴（91）、把手（92）、滑动锁头（93）、锁紧挤压弹簧（94）、皮刹（95）、锁紧转盘（96）、电机转轴（97）以及皮刹转轴（98），所述把手转轴（91）设于把手（92）一端上，所述把手（92）通过把手转轴（91）固定于外壳（8）后端面上，所述滑动锁头（93）设于把手（92）非转轴的一端上，且滑动锁头（93）沿着把手（92）滑动连接；

皮刹（95）通过皮刹转轴（98）固定于外壳（8）后端面上；

所述把手（92）通过锁紧挤压弹簧（94）与皮刹（95）固定连接，所述锁紧转盘（96）固定于电机转轴（97）上。

8.根据权利要求7所述的具有安全机制的线性致动器，其特征在于，所述锁紧转盘（96）外侧壁与皮刹（95）非弹簧一侧的侧壁相对应。

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