CN217381496U - 带自回位功能的电动拉索驱动机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种带自回位功能的电动拉索驱动机构，包括一壳体组件、一电机、一三级传动机构和一多功能螺母，三级传动机构包括一卷簧总成所述电机固定于所述壳体组件，所述三级传动机构和所述多功能螺母安装于所述壳体组件内；所述多功能螺母包括两拉索安装槽并通过所述三级传动机构与所述电机传动连接。本实用新型的一种带自回位功能的电动拉索驱动机构，使用三级传动系统，相较于两级传动输出的力更大；分体式多功能丝杆，易于安装，防止装配过程中卷簧的安装对丝杆产生刮伤，解决卷簧安装过程产生的异音问题。

Description

带自回位功能的电动拉索驱动机构

技术领域

本实用新型涉及电动拉索驱动机构领域，尤其涉及一种带自回位功能的电动拉索驱动机构。

背景技术

目前现有的电动拉索驱动机构，比较常用的传动形式为：电机驱动两级传动系统，传动系统由一级齿轮传动和一级丝杆螺母传动组成；此时一级齿轮和丝杆螺母可以使用不同的工艺制造，比如(1)一体式注塑塑料件；(2)丝杆为金属，周向包塑齿轮；两级传动输出的力通常比较小，假如需要更大的输出力时，该种方式的强度通常不够。卷簧安装进一体式的丝杆时，由于空间排布的限制，需要轴向穿过比较长的丝杆，有可能会刮伤丝杆，引起异音。

发明内容

针对上述现有技术中的不足，本实用新型提供一种带自回位功能的电动拉索驱动机构，使用三级传动系统，相较于两级传动输出的力更大；分体式多功能丝杆，易于安装，可以防止装配过程中卷簧的安装对丝杆产生刮伤，解决卷簧安装过程中产生的异音问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种带自回位功能的电动拉索驱动机构，包括一壳体组件、一电机、一三级传动机构和一多功能螺母，所述三级传动机构包括一卷簧总成，所述电机固定于所述壳体组件，所述三级传动机构和所述多功能螺母安装于所述壳体组件内；所述多功能螺母包括两拉索安装槽并通过所述三级传动机构与所述电机传动连接。

优选地，所述三级传动机构包括一多功能丝杆、所述卷簧总成和一三级齿轮；所述多功能丝杆包括一花键和一外螺纹段，所述多功能丝杆的两端分别形成一轴肩，所述壳体组件形成与所述轴肩配合的U型槽，所述花键的外侧形成一凹槽；所述卷簧总成和所述三级齿轮套设于所述花键外，且所述三级齿轮内部形成与所述花键配合的连接部并通过所述连接部套设于所述花键外，所述三级齿轮的外侧端形成与所述凹槽配合的凸筋；所述卷簧总成包括一卷簧和一罩盖，所述卷簧内侧端与所述花键配合限位，所述卷簧的外侧端连接所述罩盖。

优选地，所述卷簧总成设置于所述三级齿轮和所述外螺纹段之间，或所述卷簧总成、所述三级齿轮和所述外螺纹段依次设置。

优选地，所述三级传动机构还包括一输入齿轮和一双联齿轮；所述输入齿轮连接于所述输入齿轮连接于所述电机的输出轴，所述双联齿轮与所述输入齿轮传动连接；所述三级齿轮与所述双联齿轮传动连接。

优选地，所述多功能螺母包括一不自锁内螺纹孔、若干导向条、两限位平面和所述拉索安装槽；所述多功能螺母中部形成所述不自锁内螺纹孔并通过所述不自锁内螺纹孔螺接于所述多功能丝杆的所述外螺纹段上；所述导向条形成于所述多功能螺母的上下两面并沿所述不自锁内螺纹孔的轴向延伸，所述壳体组件形成与所述导向条配合的导向槽；所述多功能螺母的顶面和底面分别形成一所述限位平面，所述壳体组件对所述限位平面限位。

优选地，所述拉索安装槽形成于所述多功能螺母的两侧，所述拉索安装槽包括一防拉索头滑出结构。

优选地，所述拉索安装槽包括一外侧段和一内侧段，所述外侧段的宽度小于所述内侧段的宽度。

优选地，所述多功能螺母在所述不自锁内螺纹孔两端的侧壁分别形成有两凸台，所述凸台上套设有橡胶垫。

优选地，还包括一橡胶套，所述橡胶套套设于所述多功能螺母外。

优选地，还包括一接插件和一连接端子；所述壳体组件包括一盖板和一箱体，所述盖板和箱体配合形成一接插件安装空间和一电机安装空间；所述接插件设置于所述接插件安装空间内，所述电机设置于所述电机安装空间内；所述连接端子的第一端与所述接插件卡扣连接，所述连接端子的第二端形成一弯折部；所述电机的端部形成与所述弯折部配合的定位孔，所述弯折部插设于所述定位孔内。

优选地，所述壳体组件包括一盖板和一箱体，所述箱体形成一电机连接口，所述电机螺接于所述电机连接口上。

本实用新型由于采用了以上技术方案，使其具有以下有益效果：

使用三级传动机构，相较于两级传动输出的力更大；并可通过选用不同功率的马达但传动件共用可以输出不同的力；扭矩比较大的马达经过三级减速，转化至丝杆输出的力更高；分体式多功能丝杆，易于安装，防止装配过程中卷簧的安装对丝杆产生刮伤，解决卷簧安装过程中产生的异音问题；电机功率与外形连接接口不同，通过使用相同的传动零件，选用两种不同性能的马达，适配不同的接口，就可以输出两种不同分段的力，实现成本以及性能的最优解。多功能螺母，具有防拉索头滑出结构。卷簧总成实现运动系动作完成后反向驱动多功能螺母自动回复至初始位置；橡胶垫可降低多功能螺母在运行至挡点位置时候，多功能螺母与箱体之间的撞击音。

附图说明

图1为本实用新型实施例一的带自回位功能的电动拉索驱动机构的爆炸图；

图2为本实用新型实施例一的多功能丝杆、卷簧总成和三级齿轮的结构示意图；

图3为本实用新型实施例一的三级齿轮的剖面图；

图4为本实用新型实施例一的多功能螺母的结构示意图；

图5为本实用新型实施例一的第一工况图；

图6为本实用新型实施例一的第二工况图；

图7为本实用新型实施例一的第三工况图；

图8为本实用新型实施例二的带自回位功能的电动拉索驱动机构的爆炸图；

图9为本实用新型实施例一采用斜齿轮时的结构示意图。

具体实施方式

下面根据附图图1～图8，给出本实用新型的较佳实施例，并予以详细描述，使能更好地理解本实用新型的功能、特点。

请参阅图1～图7，本实用新型实施例的一种带自回位功能的电动拉索驱动机构，包括一壳体组件1、一电机2、一三级传动机构3和一多功能螺母4，三级传动机构3包括一卷簧总成32，电机2固定于壳体组件1，三级传动机构3和多功能螺母4安装于壳体组件1内；多功能螺母4包括两拉索安装槽41并通过三级传动机构3与电机2传动连接。

请参阅图1～图3，三级传动机构3包括一多功能丝杆31、卷簧总成32和一三级齿轮33；多功能丝杆31包括一花键311和一外螺纹段312，多功能丝杆31的两端分别形成一轴肩313，壳体组件1形成与轴肩313配合的U型槽，花键311的外侧形成一凹槽314；卷簧总成32和三级齿轮33套设于花键311外，且三级齿轮33内部形成与花键311配合的连接部331并通过连接部331套设于花键311外，三级齿轮33的外侧端形成与凹槽314配合的凸筋332，实现轴向限位；卷簧总成32包括一卷簧321和一罩盖322，卷簧321内侧端与花键311配合限位，卷簧321的外侧端连接罩盖322，实现卷簧321扭矩的驱动与反驱动。

图2上，卷簧总成32位置于三级齿轮33和外螺纹段312中间，此方案的总成尺寸比较小；卷簧总成32与三级齿轮33位置也可以互换实现总成的功能，但整体尺寸扩大。

请参阅图1和图5，三级传动机构3还包括一输入齿轮34和一双联齿轮35；输入齿轮34连接于输入齿轮34连接于电机2的输出轴，双联齿轮35与输入齿轮34传动连接；三级齿轮33与双联齿轮35传动连接。

图9中双联齿轮35为斜齿轮结构，另，三级齿轮33也可以设置为斜齿轮。

请参阅图1和图4，多功能螺母4包括一不自锁内螺纹孔42、若干导向条43、两限位平面44和拉索安装槽41；多功能螺母4中部形成不自锁内螺纹孔42并通过不自锁内螺纹孔42螺接于多功能丝杆31的外螺纹段312上；导向条43形成于多功能螺母4的上下两面并沿不自锁内螺纹孔42的轴向延伸，壳体组件1形成与导向条43配合的导向槽；多功能螺母4的顶面和底面分别形成一限位平面44，壳体组件1对限位平面44限位。

导向条43与箱体12配合，防止多功能螺母4围绕多功能丝杆31旋转(丝杆31是做旋转运动)，并导向多功能螺母4沿多功能丝杆31轴向运动。两限位平面44与箱体12(和箱盖11)配合，防止多功能螺母4在高度方向移动。两拉索安装槽41通过尺寸关系可以安装两种不同形式的拉索头，长方体和圆柱体。

拉索安装槽41形成于多功能螺母4的两侧，拉索安装槽41包括一防拉索头滑出结构。拉索安装槽41包括一外侧段和一内侧段，外侧段的宽度小于内侧段的宽度。防止安装于拉索安装槽41的拉索头滑出。

装配时，拉索头需与xy平面以一定的角度才能装配进去；多功能螺母4是沿着多功能丝杆31轴向做位移，可以保证拉索头在正常运行过程中不会脱离拉索安装槽41；

拉索安装槽41特征可以做不同形状，比如兼容矩形拉索头，以及圆柱形拉索头，适应性强。

多功能螺母4在不自锁内螺纹孔42两端的侧壁分别形成有两凸台，凸台上套设有橡胶垫45，用于吸能降音。

还包括一橡胶套46，橡胶套46套设于多功能螺母4外。

请参阅图1和图5，还包括一接插件5和一连接端子6；壳体组件1包括一盖板11和一箱体12，盖板11和箱体12配合形成一接插件安装空间和一电机安装空间；接插件5设置于接插件安装空间内，电机2设置于电机安装空间内；连接端子6的第一端与接插件5卡扣连接，连接端子6的第二端形成一弯折部；电机2的端部形成与弯折部配合的定位孔，弯折部插设于定位孔内。

本实施例的电机2采用扭矩范围为0～0.05Nm的低扭矩马达。只是举例，不限制低扭矩马达。

本实用新型实施例的一种带自回位功能的电动拉索驱动机构，其工作过程如下：

请参阅图1和图5，系统初始状态：

卷簧321在总成处于预紧1圈左右，预紧扭矩对多功能丝杆31产生的轴向力可以使得多功能螺母4始终处于最远端，防止存在轴向间隙产生的声音，并可以保证电机2通电任何时间多功能螺母4都可以回到最远端，防止对外在机构解锁；

请参阅图1、图2和图6，通电状态：

通电时，电机2逆时针驱动输入齿轮34旋转，双联齿轮35顺时针旋转，驱动三级齿轮33逆时针旋转；

多功能丝杆31逆时针旋转，通过多功能丝杆31端部的花键311特征驱动卷簧321内圈收紧，同时驱动多功能螺母4沿着箱体12的导向特征向前移动，此时卷簧蓄能；

请参阅图1和图7，极限位置(通电)：

电机2通电，驱动多功能螺母4运行至极限位置(多功能螺母4与箱体12的挡板接触，进而压缩橡胶套46)，无法继续左移动；

电机2堵转停止，卷簧321收紧至极限状态；

极限位置(断电)：

电机2断电后，卷簧321开始释放能量，反向驱动多功能丝杆31顺时针旋转，进而驱动多功能螺母4总成沿着箱体12的导向槽向后移动；

多功能丝杆31带动三级齿轮33驱动双联齿轮35逆时针旋转；

双联齿轮35驱动输入齿轮34顺时针旋转。

(所述的丝杆左旋+电机逆时针仅为示意；如果丝杆的旋向改掉，比如丝杆右旋+电机顺时针，也可以实现总成功能)

请参阅图1和图5，卷簧321反向驱动至初始状态：

电机2断电后，卷簧321驱动多功能丝杆31反转，多功能螺母4沿着箱体12的导向槽向后移动至箱体12右侧挡板位置，压缩橡胶套46至极限后，卷簧321停止释放能量；此时，由于卷簧321初始仍然存在预紧圈数及预紧扭矩，多功能螺母4停止在箱体12最右端，系统运行停止。

请参阅图8，本实用新型实施例的一种带自回位功能的电动拉索驱动机构，其结构与实施例一基本相同，其区别在于，箱体12形成一电机连接口，电机2螺接于电机连接口上。

本实施例中，电机采用扭矩大于0.05Nm的高扭矩马达。电机通过端面的2个螺钉孔，使用螺钉轴向固定在箱体12上。此种方式可以大幅度降低成本。

以上结合附图实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本实用新型做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本实用新型的限定，本实用新型将以所附权利要求书界定的范围作为本实用新型的保护范围。

Claims (11)

1.一种带自回位功能的电动拉索驱动机构，其特征在于，包括一壳体组件、一电机、一三级传动机构和一多功能螺母，所述三级传动机构包括一卷簧总成，所述电机固定于所述壳体组件，所述三级传动机构和所述多功能螺母安装于所述壳体组件内；所述多功能螺母包括两拉索安装槽并通过所述三级传动机构与所述电机传动连接。

2.根据权利要求1所述的带自回位功能的电动拉索驱动机构，其特征在于，所述三级传动机构包括一多功能丝杆、所述卷簧总成和一三级齿轮；所述多功能丝杆包括一花键和一外螺纹段，所述多功能丝杆的两端分别形成一轴肩，所述壳体组件形成与所述轴肩配合的U型槽，所述花键的外侧形成一凹槽；所述卷簧总成和所述三级齿轮套设于所述花键外，且所述三级齿轮内部形成与所述花键配合的连接部并通过所述连接部套设于所述花键外，所述三级齿轮的外侧端形成与所述凹槽配合的凸筋；所述卷簧总成包括一卷簧和一罩盖，所述卷簧内侧端与所述花键配合限位，所述卷簧的外侧端连接所述罩盖。

3.根据权利要求2所述的带自回位功能的电动拉索驱动机构，其特征在于，所述卷簧总成设置于所述三级齿轮和所述外螺纹段之间，或所述卷簧总成、所述三级齿轮和所述外螺纹段依次设置。

4.根据权利要求2所述的带自回位功能的电动拉索驱动机构，其特征在于，所述三级传动机构还包括一输入齿轮和一双联齿轮；所述输入齿轮连接于所述输入齿轮连接于所述电机的输出轴，所述双联齿轮与所述输入齿轮传动连接；所述三级齿轮与所述双联齿轮传动连接。

5.根据权利要求2所述的带自回位功能的电动拉索驱动机构，其特征在于，所述多功能螺母包括一不自锁内螺纹孔、若干导向条、两限位平面和所述拉索安装槽；所述多功能螺母中部形成所述不自锁内螺纹孔并通过所述不自锁内螺纹孔螺接于所述多功能丝杆的所述外螺纹段上；所述导向条形成于所述多功能螺母的上下两面并沿所述不自锁内螺纹孔的轴向延伸，所述壳体组件形成与所述导向条配合的导向槽；所述多功能螺母的顶面和底面分别形成一所述限位平面，所述壳体组件对所述限位平面限位。

6.根据权利要求5所述的带自回位功能的电动拉索驱动机构，其特征在于，所述拉索安装槽形成于所述多功能螺母的两侧，所述拉索安装槽包括一防拉索头滑出结构。

7.根据权利要求5所述的带自回位功能的电动拉索驱动机构，其特征在于，所述拉索安装槽包括一外侧段和一内侧段，所述外侧段的宽度小于所述内侧段的宽度。

8.根据权利要求6所述的带自回位功能的电动拉索驱动机构，其特征在于，所述多功能螺母在所述不自锁内螺纹孔两端的侧壁分别形成有两凸台，所述凸台上套设有橡胶垫。

9.根据权利要求7所述的带自回位功能的电动拉索驱动机构，其特征在于，还包括一橡胶套，所述橡胶套套设于所述多功能螺母外。

10.根据权利要求7所述的带自回位功能的电动拉索驱动机构，其特征在于，还包括一接插件和一连接端子；所述壳体组件包括一盖板和一箱体，所述盖板和箱体配合形成一接插件安装空间和一电机安装空间；所述接插件设置于所述接插件安装空间内，所述电机设置于所述电机安装空间内；所述连接端子的第一端与所述接插件卡扣连接，所述连接端子的第二端形成一弯折部；所述电机的端部形成与所述弯折部配合的定位孔，所述弯折部插设于所述定位孔内。

11.根据权利要求7所述的带自回位功能的电动拉索驱动机构，其特征在于，所述壳体组件包括一盖板和一箱体，所述箱体形成一电机连接口，所述电机螺接于所述电机连接口上。

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