CN216530937U - 直线电动推杆及使用其的电子视力检测设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种直线电动推杆及使用其的电子视力检测设备，包括：丝杆组件、伸缩轴组件和安装板；丝杆组件，其包括配合使用的电机本体和丝杆；伸缩轴组件，其包括与电机本体相连的呈套筒状的滑轨，以及通过螺母与丝杆螺接配合的伸缩轴；伸缩轴的一端插入至滑轨内且该伸缩轴具有中空内腔；丝杆的一端伸入至伸缩轴的中空内腔中；安装板，其与滑轨远离电机本体的一端配接；在伸缩轴伸出在滑轨外的一端通过直线调心轴承与安装板的内孔配接；以及在直线调心轴承与安装板之间还设有限位结构。本实用新型可以基于扩大直线电动推杆的伸缩轴行程的前提下保证运行的平稳性。

Description

直线电动推杆及使用其的电子视力检测设备

技术领域

本实用新型涉及推杆技术领域，具体而言，涉及一种直线电动推杆及使用其的电子视力检测设备。

背景技术

电子视力检测设备，具有非接触、无损伤、快速、准确、便携等特点。电子视力检测设备的不断升级，对于检测的准确和检测的安全性要求越来越高。电子施力检测设备中的下巴托主要起升降作用，该下巴托在升降过程中需要使用直线电动推杆结构来实现其升降功能。

现有技术比如CN205583916U公开的具有直线伸缩功能，但是该结构在实际使用中发现存在如下问题：

首先是，该结构在具体使用中与其它部件配合的安装板，是注塑的POM衬套200，它与直线伸缩轴是滑动摩擦，摩擦力较大，摩擦会有异响；

其次是，轴端的衬套200是非金属材质POM，其受到温度的影响比较大，低温容易收缩变形，低温环境容易造成卡死现象；

再者是，由于注塑体的厚度过小，定位距离有限，使现有结构的有效行程只能做到60mm，行程过长的情况，衬套会失去导向作用；如果现有结构要加长行程，安装板的导向作用会逐步减弱，无法定位同心，精度很难满足应用要求。

接下来结合附图1和图2来详细说明现有结构的直线伸缩轴行程受限的技术问题：现有的滑动轴仅靠8mm厚度的POM衬套200作支撑，当增加行程，滑动轴完全伸出时(图2所示)，滑动轴接近悬臂状态，支撑的稳定性大大降低。再加上轴端固定的负载，完全伸出时还会受到一个径向力。所以滑动轴水平应用受到很大的限制，长行程的应用更无法使用。

实用新型内容

本实用新型的第一目的是提供一种直线电动推杆，以解决基于扩大直线电动推杆的伸缩轴行程的前提下保证运行的平稳性的技术问题。

本实用新型的第二目的是提供一种电子视力检测设备，以解决使电力视力检测设备的下巴托在基于扩大直线电动推杆的伸缩轴行程的前提下保证运行的平稳性的技术问题。

本实用新型的直线电动推杆是这样实现的：

一种直线电动推杆，包括：

丝杆组件，其包括配合使用的电机本体和丝杆；

伸缩轴组件，其包括与所述电机本体相连的呈套筒状的滑轨，以及通过螺母与丝杆螺接配合的伸缩轴；伸缩轴的一端插入至所述滑轨内且该伸缩轴具有中空内腔；所述丝杆的一端伸入至伸缩轴的中空内腔中；

安装板，其与滑轨远离电机本体的一端配接；在伸缩轴伸出在滑轨外的一端通过直线调心轴承与安装板的内孔配接；以及在所述直线调心轴承与安装板之间还设有限位结构。

在本实用新型可选的实施例中，所述限位结构包括在所述直线调心轴承的外侧壁上对应于安装板沿丝杆轴向方向的两端分别套设有一卡簧，以使一对卡簧将直线调心轴承限位于安装板的内孔中。

在本实用新型可选的实施例中，所述直线调心轴承的长度为15mm～45mm。

在本实用新型可选的实施例中，所述直线调心轴承的长度为29mm。

在本实用新型可选的实施例中，所述滑轨的内部成型有用于配接螺母的配合腔；

所述配合腔包括贯通相连的弧形腔和一对矩形腔；以及

所述螺母的外壁一体成型有弧形部和一对矩形部；其中

所述弧形部适于与弧形腔适配但不接触，且一对弧形部适于与一对矩形腔一对一地接触配合；

每个所述矩形部均包括间隔设置的一组对称分布的方形脚以及在一组方形脚之间形成的凹陷槽。

在本实用新型可选的实施例中，所述凹陷槽内装配有磁铁安装板；

所述磁铁安装板通过磁铁安装轴配接有感应磁铁；以及

在所述滑轨的侧壁上间隔地设有一对适于分别与所述感应磁铁磁感应配合的霍尔板。

在本实用新型可选的实施例中，所述伸缩轴与螺母之间采用轴销配合结构。

在本实用新型可选的实施例中，所述伸缩轴伸出在安装板外侧的端部一体设有锥形连接头；以及

在所述锥形连接轴上沿其径向贯通成型有一连接通孔。

在本实用新型可选的实施例中，在所述滑轨的外壁上还设有多个安装螺纹孔。

本实用新型的电子视力检测设备是这样实现的：

一种电子视力检测设备，包括：所述直线电动推杆。

相对于现有技术，本实用新型实施例具有以下有益效果：本实用新型的直线电动推杆及使用其的电子视力检测设备，通过在伸缩轴与安装板之间设有的直线调心轴承，起到对于加长后的伸缩轴的导向和同心定位的作用，从而有效实现基于扩大直线电动推杆的伸缩轴行程的前提下保证运行的平稳性和伸缩的空间平行度。更为具体的，直线调心轴承特有的内置金属材质滚珠结构，相比现有技术中在伸缩轴与安装板之间采用POM材料的衬套的结构来说，使现有技术中的滑动摩擦变成了点接触的滚动摩擦，从而可以有效降低摩擦力；且直线调心轴承特有的内置金属滚珠替代了衬套的非金属材质，降低了温度变化带来的结构变形的风险，从而可以延长整体产品的使用寿命。

再者，对于安装板与直线调心轴承之间采用卡簧来实现一对卡簧将直线调心轴承限位于安装板的内孔中，从而对直线调心轴承起到限位保护作用，防止直线调心轴承在使用过程中出现脱落的问题。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1示出了现有技术中的直线电动推杆的伸缩轴处于回缩状态的结构示意图；

图2示出了现有技术中的直线电动推杆的伸缩轴处于伸出状态的结构示意图；

图3示出了实施例1的直线电动推杆的立体结构示意图；

图4示出了实施例1的直线电动推杆的剖视结构示意图；

图5示出了实施例1的直线电动推杆的直线调心轴承与安装板之间的配合示意图；

图6示出了实施例1的直线电动推杆的直线调心轴承与安装板以及伸缩轴之间的配合示意图；

图7示出了实施例1的直线电动推杆的直线调心轴承与安装板以及伸缩轴处于伸出状态下的配合示意图；

图8示出了实施例1的直线电动推杆的螺母的剖视示意图；

图9示出了实施例1的直线电动推杆的滑轨的剖视示意图；

图10示出了实施例1的直线电动推杆的伸缩轴的剖视示意图；

图11示出了实施例1的直线电动推杆的伸缩轴与螺母的配合剖视示意图；

图12示出了实施例1的直线电动推杆的滑轨的外壁结构示意图；

图13示出了实施例1的直线电动推杆的螺母与磁铁安装板的配合示意图；

图14示出了实施例1的直线电动推杆的伸缩轴伸出在安装板外侧的端部的示意图；

图15示出了实施例1的直线电动推杆的伸缩轴伸出在安装板外侧的端部设有预制螺纹孔的示意图；

图16示出了实施例1的直线电动推杆的滑轨的外壁设有安装螺纹孔的示意图。

图中：电机本体11、丝杆12、电机转接板13、滑轨2、弧形腔21、矩形腔22、安装槽23、安装板3、伸缩轴4、锥形连接头41、连接通孔42、卡簧5、磁铁安装板61、磁铁基轴62、感应磁铁63、霍尔板65、螺母7、直线调心轴承8、卡簧槽81、滚珠82、弧形部71、方形脚72、凹陷槽73、轴销91、配合槽92、预制螺纹孔101、安装螺纹孔102。

具体实施方式

现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。

实施例1：

参照图3至图16所示，本实施例提供了一种直线电动推杆，包括：配合使用的丝杆组件、伸缩轴组件和安装板3；其中的安装板3用于具体应用在例如但不限于电子视力检测设备中时与该设备进行装配使用。

接下来结合附图详细来说，首先，丝杆组件，其包括配合使用的电机本体11和丝杆12。伸缩轴组件，其包括与电机本体11相连的呈套筒状的滑轨2，以及通过螺母7与丝杆12螺接配合的伸缩轴4。伸缩轴4的一端插入至滑轨2内且该伸缩轴4具有中空内腔；丝杆12的一端伸入至伸缩轴4的中空内腔中。安装板3，其与滑轨2远离电机本体11的一端配接；在伸缩轴4伸出在滑轨2外的一端通过直线调心轴承8与安装板3的内孔配接。此处的安装板3可以根据具体的应用场合的使用需求来设计其尺寸。电机本体11可以通过电机转接板13来与滑轨2配接。

在上述结构的基础上，在直线调心轴承8与安装板3之间还设有限位结构。通过限位结构来使得直线调心轴承8与安装板3之间保持牢固稳定的配合效果；此处结合附图举例一种可选的限位结构来说，限位结构包括在直线调心轴承8的外侧壁上对应于安装板3沿丝杆12轴向方向的两端分别套设有一卡簧5，以使一对卡簧5将直线调心轴承8限位于安装板3的内孔中。在直线调心轴承8的外壁上预制有用于嵌入卡簧5的卡簧槽81。如此结构下，使得卡簧5、安装板3和直线调心轴承8三者之间共同形成结构稳定的一体式结构，将直线调心轴承8限位于安装板3的内孔中，从而对直线调心轴承8起到限位保护作用，防止直线调心轴承8在使用过程中出现脱落的问题。

此外，本实用新型采用的直线调心轴承8的长度为15mm～45mm。优选的情况下，直线调心轴承8的长度为29mm。这种规格尺寸下的直线调心轴承8对于伸缩轴4实现了加长的支撑效果，从而有效改善了伸缩轴4完全伸出后的悬臂现象，而且直线调心轴承8的调心功能也使得长行程的应用有了较高的同轴度，有效改善长行程精度差的现象。

还需要加以说明的是，直线调心轴承8特有的内置金属材质的滚珠82结构，相比现有技术中在伸缩轴4与安装板3之间采用POM材料的衬套的结构来说，使现有技术中的滑动摩擦变成了点接触的滚动摩擦，从而可以有效降低摩擦力；且直线调心轴承8特有的内置金属滚珠82替代了衬套的非金属材质，降低了温度变化带来的结构变形的风险，从而可以延长整体产品的使用寿命。

接下来要说明的是，关于本实施例的螺母7与滑轨2之间的配合结构：

在滑轨2的内部成型有用于配接螺母7的配合腔；配合腔包括贯通相连的弧形腔21和一对矩形腔22；以及螺母7的外壁一体成型有弧形部71和一对矩形部；其中的弧形部71适于与弧形腔21适配但不直接产生接触关系，而一对矩形部则是与一对矩形腔22一一对应形成接触配合关系。在本实施例中，每个矩形部均包括间隔设置的一组对称分布的方形脚72以及在一组方形脚72之间形成的凹陷槽73。

更为具体的，滑轨2的外壳通过拉伸铝型材模具制作形成，且滑轨2内壁通过特殊表面处理，提高其光洁度。其中螺母7外壁的弧形部71只是与滑轨2内部的弧形腔21的形状适配，而在螺母7与滑轨2配合的状态下，弧形部71与弧形腔21之间是不接触的，而螺母7的矩形部则是与滑轨2内部的矩形腔22的形状适配且直接接触配合的，从而使得螺母7与滑轨2之间只在矩形部与矩形腔22之间产生摩擦性，从而可以有效的减少螺母7与滑轨2的配合之间存在的摩擦阻力，以使得通过丝杆组件的电机本体11的转动，使螺母7能在滑轨2内部顺畅的直线运行。并且上述配合结构相比直接的圆形配合结构来说还能实现止转功能，从而限位防止螺母7转动；总体的本实施例采用的螺母7与滑轨2之间的配合结构装配便捷高效，且形成的连接结构使用稳定性强。

在上述结构的基础上，本实施例还直接利用了在一组间隔分布的方形脚72来使得一组方形脚72之间形成的凹陷槽73来装配磁铁安装板613；磁铁安装板613上紧配有磁铁基轴62，再在磁铁基轴62上插设有感应磁铁63；以及在滑轨2的侧壁上间隔地设有一对适于分别与感应磁铁63磁感应配合的霍尔板65。更为详细的，本实施例的滑轨2的外壁的定制外形，可以进行二次加工，在滑轨2的外壁的外表面上开安装槽23，通过螺纹连接，上下位置可以加装霍尔板65。通过螺母7的直线运动，带动感应磁铁63的上下移动，感应磁铁63触发霍尔板65进行信号传输，从而使本实施例的直线电动推杆在设置的行程内能够精确的运行。

综上，本实施例的磁铁安装板61巧妙地利用了一组方形脚72之间形成的凹陷槽73来进行装配，一方面可以降低螺母7与滑轨2之间的接触面积，另一方面可以避免再在螺母7的外壁上开设用于装配磁铁安装板613的安装槽，因此整体结构更加紧凑简易，使用方便且成本可控。

另外，还需要加以说明的是，本实施例的伸缩轴4与螺母7之间采用轴销91配合结构。在螺母7上留有2个固定销孔，而在伸缩轴4的底部开设配合槽92，同时伸缩轴4的外圆与螺母7的内孔有一个光轴定位配合，有效的提高了伸缩轴4与螺母7配合后的同心度。

再者说，伸缩轴4伸出在安装板3外侧的端部一体设有锥形连接头41；以及在锥形连接轴上沿其径向贯通成型有一连接通孔42。本实施例的伸缩轴4与外部结构之间通过锥形连接头41的配合销轴的固定方式，锥形连接头41的配合方式本身具有定位同心和锥面贴合紧固，加上径向轴销的固定，使其无法转动也没有轴向的窜动的问题。且这种结构下，因为锥形连接头41的配合不需要像螺纹锁紧那样使用扭力，杜绝了螺母7单边受扭力的风险，减少了螺母7开裂的风险。

最后，关于本实施例的直线电动推杆，还需要加以说明的是，现有技术中常规使用的直线电动推杆预留的客户安装孔，仅在伸缩轴4的位置有4个预制螺纹孔101，而在部分的应用场景中需要在支架或者转接板固定电机，在伸缩轴4的轴端会额外需要一段空间进行安装；整个电机是悬空在安装板3下部分运行，长行程的电机会有一定的共振风险。故此，现有技术的上述结构的基础上，本实施例在滑轨2的外壁上还设有例如但不限于5个安装螺纹孔102。使本实施例的直线电动推杆处于部分的应用场景下在竖直方向侧面即可固定安装，也可以为长行程的结构提供刚性结构支撑，减少震动风险，为不同的应用场景下提供更多安装方式的选择。

实施例2：

在实施例1的直线电动推杆的基础上，本实施例提供了一种电子视力检测设备，包括：实施例1的直线电动推杆。

以上的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，指示方位或位置关系的术语为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之上或之下可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征之上、上方和上面包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征之下、下方和下面包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

Claims (10)

1.一种直线电动推杆，其特征在于，包括：

丝杆组件，其包括配合使用的电机本体和丝杆；

伸缩轴组件，其包括与所述电机本体相连的呈套筒状的滑轨，以及通过螺母与丝杆螺接配合的伸缩轴；伸缩轴的一端插入至所述滑轨内且该伸缩轴具有中空内腔；所述丝杆的一端伸入至伸缩轴的中空内腔中；

安装板，其与滑轨远离电机本体的一端配接；在伸缩轴伸出在滑轨外的一端通过直线调心轴承与安装板的内孔配接；以及在所述直线调心轴承与安装板之间还设有限位结构。

2.根据权利要求1所述的直线电动推杆，其特征在于，所述限位结构包括在所述直线调心轴承的外侧壁上对应于安装板沿丝杆轴向方向的两端分别套设有一卡簧，以使一对卡簧将直线调心轴承限位于安装板的内孔中。

3.根据权利要求1所述的直线电动推杆，其特征在于，所述直线调心轴承的长度为15mm～45mm。

4.根据权利要求3所述的直线电动推杆，其特征在于，所述直线调心轴承的长度为29mm。

5.根据权利要求1所述的直线电动推杆，其特征在于，所述滑轨的内部成型有用于配接螺母的配合腔；

所述配合腔包括贯通相连的弧形腔和一对矩形腔；以及

所述螺母的外壁一体成型有弧形部和一对矩形部；其中

所述弧形部适于与弧形腔适配但不接触，且一对弧形部适于与一对矩形腔一对一地接触配合；

每个所述矩形部均包括间隔设置的一组对称分布的方形脚以及在一组方形脚之间形成的凹陷槽。

6.根据权利要求5所述的直线电动推杆，其特征在于，所述凹陷槽内装配有磁铁安装板；

所述磁铁安装板通过磁铁安装轴配接有感应磁铁；以及

在所述滑轨的侧壁上间隔地设有一对适于分别与所述感应磁铁磁感应配合的霍尔板。

7.根据权利要求1～6任一项所述的直线电动推杆，其特征在于，所述伸缩轴与螺母之间采用轴销配合结构。

8.根据权利要求1所述的直线电动推杆，其特征在于，所述伸缩轴伸出在安装板外侧的端部一体设有锥形连接头；以及

在所述锥形连接轴上沿其径向贯通成型有一连接通孔。

9.根据权利要求1所述的直线电动推杆，其特征在于，在所述滑轨的外壁上还设有多个安装螺纹孔。

10.一种电子视力检测设备，其特征在于，包括：如权利要求1～9任一项所述的直线电动推杆。

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