CN212854648U - 一种运动座椅及其电动缸 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种运动座椅及其电动缸，后者包括：电机，所述电机通过连接套固定安装于所述运动座椅的本体；轴承座，所述轴承座与所述连接套固定连接，且所述轴承座内安装有轴承组合体；丝杠，所述电机的输出轴与所述丝杠传动连接，所述丝杠与通过所述轴承组合体可转动地安装于所述轴承座；丝杠螺母，所述丝杠螺母与所述丝杠相螺合，且所述丝杠螺母上固定安装有导向杆；活动关节组件，所述活动关节组件包括与所述导向杆固定连接的支撑座、通过销轴与所述支撑座可转动连接的关节轴承，和通过卡簧与所述关节轴承相连接的单耳座。其解决了现有技术中电动缸体积较大、不便于安装、容易发生周向偏转的技术问题。

Description

一种运动座椅及其电动缸

技术领域

本实用新型属于仿真平台技术领域，尤其涉及一种运动座椅及其电动缸。

背景技术

目前，用来驱动4D座椅的电动缸都是采用其它行业现成的电动缸，这些电动缸安装非常不方便。具体地说，由于受结构的限制，这些电动缸只能垂直安装，不仅安装不方便，而且在使用上也存在着制约，大大降低了用户的体验感受。

更为重要的是，运动座椅多应用在电影院中，由于空间较为狭窄，传统的电动缸体积较大，使得运动座椅的体积较大，导致电影院内能够安装的座椅数量较少。在保证电动缸行程不变的情况下，现有技术多采用缩短电动缸长度的方法，也就是将直连式电动缸改成折返式电动缸，但这样无疑增加了电动缸的横向尺寸，同样使电动缸体积变大；同时折返电动缸由于需要皮带传动，相对寿命较短，故障率较高，安装结构较为简单，零件较多，成本较高。

实用新型内容

针对上述现有技术存在的问题，本实用新型提供一种运动座椅及其电动缸，以至少部分解决上述至少一个技术问题。

本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的：

一种用于运动座椅的电动缸，包括：

电机，所述电机通过连接套固定安装于所述运动座椅的本体；

轴承座，所述轴承座与所述连接套固定连接，且所述轴承座内安装有轴承组合体；

丝杠，所述电机的输出轴与所述丝杠传动连接，所述丝杠与通过所述轴承组合体可转动地安装于所述轴承座；

丝杠螺母，所述丝杠螺母与所述丝杠相螺合，且所述丝杠螺母上固定安装有导向杆；

活动关节组件，所述活动关节组件包括与所述导向杆固定连接的支撑座、通过销轴与所述支撑座可转动连接的关节轴承，和通过卡簧与所述关节轴承相连接的单耳座。

进一步地，还包括套筒，所述丝杠的杆端套接于所述套筒的内圈，所述轴承组合体的内圈套设于所述套筒的外圈。

进一步地，所述轴承座与所述套筒的下端安装有骨架油封。

进一步地，还包括轴承挡圈，所述轴承挡圈设置于所述丝杠的杆端，且所述轴承挡圈轴向固定于所述套筒。

进一步地，还包括导向圆筒，所述导向杆沿轴向可滑动地套设于所述导向圆筒内；

所述导向杆的周向开设有第一安装凹槽，所述导向圆筒的周向开设有第二安装凹槽，所述第一安装凹槽内安装有第一导向带，所述第一导向带能够沿所述导向圆筒的轴向滑动，所述第二安装凹槽内安装有第二导向带。

进一步地，所述导向杆的外圆部设有轴向延伸的导向槽，所述导向圆筒开设有径向螺纹孔，限位螺钉穿过所述径向螺纹孔并轴向可滑动地插装于所述导向槽内。

进一步地，所述限位螺钉插装于所述导向槽内的部分为圆柱段。

进一步地，还包括轴套，所述轴套周向可转动地套装于限位螺钉的圆柱段。

进一步地，所述轴承座、所述连接套和所述导向圆筒固定连接。

本实用新型还提供一种运动座椅，包括座椅本体，还包括安装于所述座椅本体的电动缸，所述电动缸为如上所述的电动缸。

本实用新型提供的用于运动座椅的电动缸包括电机、由电机驱动的丝杠、以及与丝杠配合形成丝杠螺母副的丝杠螺母，其中，所述电机通过连接套固定安装于所述运动座椅的本体，所述轴承座与所述连接套固定连接，且所述轴承座内安装有轴承组合体，所述电机的输出轴与所述丝杠传动连接，所述丝杠与通过所述轴承组合体可转动地安装于所述轴承座；丝杠螺母与所述丝杠相螺合，且所述丝杠螺母上固定安装有导向杆。该电动缸还包括活动关节组件，所述活动关节组件包括与所述导向杆固定连接的支撑座、通过销轴与所述支撑座可转动连接的关节轴承，和通过卡簧与所述关节轴承相连接的单耳座。

这样，该电动缸通过设置上述活动关节部分，支撑座通过台阶定位安装于导向杆的内孔中，关节轴承套入单耳座的内孔中，通过内卡簧固定于单耳座中，关节轴承的球头部分可以任何方向的转动，通过销轴将关节轴承与支撑座连接，关节轴承就能以销轴为轴心自由的转动，单耳座上有固定安装孔，用来与其他部位固定安装。该活动关节组件替换了传统的鱼眼球头结构，由于传统结构中鱼眼球头比较长，使得整个电动缸的固有长度较长，而采用本实用新型所采用的活动关节组件，由于设置单耳座结构，使得该结构具有与鱼眼球头相同的作用，并同时显著降低了电动缸的高度，也使得电动缸的安装过程较为方便。

同时，该电动缸采用电机驱动丝杠的结构形式，为直连式电动缸，避免了采用折返电动缸产生的相对寿命较短、故障率较高、零件较多、成本较高的问题。

此外，该电动缸垂直倒立都可以安装，使得安装更加容易，解决了电动缸安装不便的问题，使得直连电动缸在相同行程情况下，长度最小，满足电影院等空间较为狭窄场合的需求。并且，该电动缸还设置了周向防转结构，避免电动缸发生周向偏转，采用撑杆端头关节轴承的结构，使电动缸不仅可以在任意方向转动，同时还可以在一定范围内滑动，减少运动过程中的干涉，径向力以及摩擦的问题，显著减少了电动缸的损耗、能耗以及噪音，使得运动更加平滑。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型提供的电动缸一种具体实施方式的立体图；

图2为图1所示电动缸的主视图；

图3为图1所示电动缸的轴向剖视图。

附图标记说明：

1-电机 2-连接套 3-联轴器 4-锁紧螺母 5-骨架油封 6-轴承挡圈

7-轴承组合体 8-铜套 9-轴承座 10-骨架油封 11-缓冲垫

12-丝杠螺母 13-导向杆 14-第一导向带 15-导向圆筒 16-丝杆

17-第二导向带 18-轴套 19-支撑座 20-限位螺钉 21-销轴

22-关节轴承 23-内卡簧 24-单耳座

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参见图1，图1为本实用新型提供的电动缸一种具体实施方式的立体图。

在一种具体实施方式中，本实用新型所提供的电动缸用于运动座椅，尤其适用于电影院等较狭小空间内的4D运动座椅上。如图1和图2所示，该电动缸包括电机、轴承座、丝杠、丝杠螺母以及活动关节组件，其中，该电机为伺服电机，所述电机通过连接套固定安装于所述运动座椅的本体，所述轴承座与所述连接套固定连接，且所述轴承座内安装有轴承组合体，所述电机的输出轴与所述丝杠传动连接，所述丝杠与通过所述轴承组合体可转动地安装于所述轴承座，所述丝杠螺母与所述丝杠相螺合，且所述丝杠螺母上固定安装有导向杆，还包括导向圆筒，所述导向杆沿轴向可滑动地套设于所述导向圆筒内；所述活动关节组件包括与所述导向杆固定连接的支撑座、通过销轴与所述支撑座可转动连接的关节轴承，和通过卡簧与所述关节轴承相连接的单耳座。

总体来讲，该电动缸主要包括三个部分，即伺服电机、电缸主体以及活动关节组合部分。为了降低整个电动缸的重量，电动缸的固定座和导向圆筒15采用的是铝合金材料。电机1通过联轴器3与丝杠16的轴端连接，电机1通过螺钉固定安装于连接套2的上端面，这样电机转动就带动丝杠的转动，从而带动丝杠螺母沿丝杠滑动，使得导向杆和活动关节组件运动，以实现驱动座椅运动。

进一步地，该电动缸还可以包括套筒，所述丝杠的杆端套接于所述套筒的内圈，所述轴承组合体的内圈套设于所述套筒的外圈。该套筒可以具体位置铜套，套筒与丝杠的端部固定，主要起调整丝杠16轴端外径的作用，使其能使用更大型号的轴承，以提高轴承的寿命。

所述轴承座与所述套筒的下端安装有骨架油封，以保证具有运动关系的零部件之间的油封，保证运动顺滑。为了实现轴向限位，避免丝杠在转动过程中发生轴向攒动，还可以设置轴承挡圈，所述轴承挡圈设置于所述丝杠的杆端，且所述轴承挡圈轴向固定于所述套筒。

如图3所示，在实际装配过程中，轴承组合体7内圈套入铜套8的外圈中，采用精密间隙配合，轴承组合体7既可以是配对的角接触轴承也可以是几个深沟球轴承，具体类型可以根据使用要求确定。轴承组合体7的外圈套入轴承座9 的内圈中，在轴承座与铜套8的下部装入骨架油封10；丝杠16杆端套入铜套8 内圈中，为精密间隙配合，在丝杠16的杆端依次装入轴承挡圈6和锁紧螺母4，通过锁紧螺母4将铜套8和轴承组合体7固定安装在丝杠16的轴承，避免在丝杠16轴端沿轴向的滑动。

为了实现导向，所述导向杆的周向开设有第一安装凹槽，所述导向圆筒的周向开设有第二安装凹槽，所述第一安装凹槽内安装有第一导向带，所述第一导向带能够沿所述导向圆筒的轴向滑动，所述第二安装凹槽内安装有第二导向带。

具体地，丝杠螺母12外径插入导向杆13内径中，通过顶部螺钉固定，在丝杠螺母12端部装入缓冲垫11，通过连接导向杆13的螺钉螺帽部分来进行固定，导向杆13的上部有一圈凹槽极为第一安装凹槽，第一导向带安装在第一安装凹槽内，用来固定第一导向带14，第一导向带14可以在导向圆筒15内圈上下滑动。导向杆13采用一体化结构，避免分段式结构运动行程不能超过丝杠螺母下部的局限，由于第一安装凹槽很窄，导向杆13的运动行程截止于第一安装凹槽的下部，从而能够显著缩短导向杆13的长度。相应的，在导向圆筒15的下部也有第二安装凹槽，用来安装第二导向带17，这样导向杆13借助两个导向带的作用就能很好在支撑圆筒15内自由的滑动。

为了实现周向限位，且同时不会对轴向运动产生影响，所述导向杆的外圆部设有轴向延伸的导向槽，所述导向圆筒开设有径向螺纹孔，限位螺钉穿过所述径向螺纹孔并轴向可滑动地插装于所述导向槽内。在工作过程中，导向杆的相对于导向圆筒运动时，由于限位螺钉始终位置导向槽内，使得导向杆仅能够沿轴向滑动而不会发生周向偏转，从而实现了防转。

上述限位螺钉插装于所述导向槽内的部分为圆柱段，以降低接触部位的磨损；防转结构还可以包括轴套，所述轴套周向可转动地套装于限位螺钉的圆柱段。也就是说，为了避免发生周向偏转，设置的防转机构为，限位螺钉20通过防滑垫片固定安装于导向圆筒15沿径向的螺纹孔中，限位螺钉20的前端部加工成光滑圆柱体，后端加工有螺纹，轴套18套装在限位螺钉20的前端部，轴套18可以在限位螺钉20上自由转动，导向杆13的导向槽在垂直插入导向圆筒 15中的时候，正好将导向槽对准轴套18，这样导向杆13在轴套18的作用下就只能上下移动，同时轴套18与导向杆13以及限位螺钉20之间都是滑动摩擦，减少了磨损和噪音。

进一步地，为了保证连接可靠性和稳定性，所述轴承座、所述连接套和所述导向圆筒固定连接。轴承座9通过下部定位圆插入导向圆筒15的内孔中，起定位作用；轴承组合体7的上部超出轴承座9一部分，这样借助于轴承组合体7 的外径直接与连接套2内径配合安装，通过轴承外径来定位，连接套2内孔上有台阶，将连接套2直接压紧轴承组合体上端面，采用螺钉一次性将连接套2，轴承座9，导向圆筒15固定连接安装，这种结构提高了安装精度，避免了重复定位，同时减少了螺钉，使结构更紧凑，安装精度更高，安装更简单。

在上述具体实施方式中，本实用新型提供的用于运动座椅的电动缸包括电机、由电机驱动的丝杠、以及与丝杠配合形成丝杠螺母副的丝杠螺母，其中，所述电机通过连接套固定安装于所述运动座椅的本体，所述轴承座与所述连接套固定连接，且所述轴承座内安装有轴承组合体，所述电机的输出轴与所述丝杠传动连接，所述丝杠与通过所述轴承组合体可转动地安装于所述轴承座；丝杠螺母与所述丝杠相螺合，且所述丝杠螺母上固定安装有导向杆。该电动缸还包括活动关节组件，所述活动关节组件包括与所述导向杆固定连接的支撑座、通过销轴与所述支撑座可转动连接的关节轴承，和通过卡簧与所述关节轴承相连接的单耳座。

这样，该电动缸通过设置上述活动关节部分，支撑座通过台阶定位安装于导向杆的内孔中，关节轴承套入单耳座的内孔中，通过内卡簧固定于单耳座中，关节轴承的球头部分可以任何方向的转动，通过销轴将关节轴承与支撑座连接，关节轴承就能以销轴为轴心自由的转动，单耳座上有固定安装孔，用来与其他部位固定安装。该活动关节组件替换了传统的鱼眼球头结构，由于传统结构中鱼眼球头比较长，使得整个电动缸的固有长度较长，而采用本实用新型所采用的活动关节组件，由于设置单耳座结构，使得该结构具有与鱼眼球头相同的作用，并同时显著降低了电动缸的高度，也使得电动缸的安装过程较为方便。

同时，该电动缸采用电机驱动丝杠的结构形式，为直连式电动缸，避免了采用折返电动缸产生的相对寿命较短、故障率较高、零件较多、成本较高的问题。

此外，该电动缸垂直倒立都可以安装，使得安装更加容易，解决了电动缸安装不便的问题，使得直连电动缸在相同行程情况下，长度最小，满足电影院等空间较为狭窄场合的需求。并且，该电动缸还设置了周向防转结构，避免电动缸发生周向偏转，采用撑杆端头关节轴承的结构，使电动缸不仅可以在任意方向转动，同时还可以在一定范围内滑动，减少运动过程中的干涉，径向力以及摩擦的问题，显著减少了电动缸的损耗、能耗以及噪音，使得运动更加平滑。

除了上述电动缸，本实用新型还提供一种包括该电动缸的运动座椅，该电动缸用于根据指令驱动运动座椅的座椅本体运动，其具体控制策略和运动座椅的其他各部分结构请参考现有技术，在此不做赘述。

以上所举实施例为本实用新型的较佳实施方式，仅用来方便说明本实用新型，并非对本实用新型作任何形式上的限制，任何所述技术领域中具有通常知识者，若在不脱离本实用新型所提技术特征的范围内，利用本实用新型所揭示技术内容所作出局部更动或修饰的等效实施例，并且未脱离本实用新型的技术特征内容，均仍属于本实用新型技术特征的范围内。

Claims (10)

1.一种用于运动座椅的电动缸，其特征在于，包括：

电机，所述电机通过连接套固定安装于所述运动座椅的本体；

轴承座，所述轴承座与所述连接套固定连接，且所述轴承座内安装有轴承组合体；

丝杠，所述电机的输出轴与所述丝杠传动连接，所述丝杠与通过所述轴承组合体可转动地安装于所述轴承座；

丝杠螺母，所述丝杠螺母与所述丝杠相螺合，且所述丝杠螺母上固定安装有导向杆；

活动关节组件，所述活动关节组件包括与所述导向杆固定连接的支撑座、通过销轴与所述支撑座可转动连接的关节轴承，和通过卡簧与所述关节轴承相连接的单耳座。

2.根据权利要求1所述的电动缸，其特征在于，还包括套筒，所述丝杠的杆端套接于所述套筒的内圈，所述轴承组合体的内圈套设于所述套筒的外圈。

3.根据权利要求2所述的电动缸，其特征在于，所述轴承座与所述套筒的下端安装有骨架油封。

4.根据权利要求3所述的电动缸，其特征在于，还包括轴承挡圈，所述轴承挡圈设置于所述丝杠的杆端，且所述轴承挡圈轴向固定于所述套筒。

5.根据权利要求4所述的电动缸，其特征在于，还包括导向圆筒，所述导向杆沿轴向可滑动地套设于所述导向圆筒内；

所述导向杆的周向开设有第一安装凹槽，所述导向圆筒的周向开设有第二安装凹槽，所述第一安装凹槽内安装有第一导向带，所述第一导向带能够沿所述导向圆筒的轴向滑动，所述第二安装凹槽内安装有第二导向带。

6.根据权利要求5所述的电动缸，其特征在于，所述导向杆的外圆部设有轴向延伸的导向槽，所述导向圆筒开设有径向螺纹孔，限位螺钉穿过所述径向螺纹孔并轴向可滑动地插装于所述导向槽内。

7.根据权利要求6所述的电动缸，其特征在于，所述限位螺钉插装于所述导向槽内的部分为圆柱段。

8.根据权利要求7所述的电动缸，其特征在于，还包括轴套，所述轴套周向可转动地套装于限位螺钉的圆柱段。

9.根据权利要求8所述的电动缸，其特征在于，所述轴承座、所述连接套和所述导向圆筒固定连接。

10.一种运动座椅，包括座椅本体，其特征在于，还包括安装于所述座椅本体的电动缸，所述电动缸为如权利要求1-9任一项所述的电动缸。

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