CN219798740U - 一种立柱的遇阻回退检测结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种立柱的遇阻回退检测结构，包括轴承座、轴承、传感件以及被测件，轴承设置在轴承座中，被测件设置在轴承与轴承座之间，传感件设置在被测件上，轴承与轴承座分别与推杆以及桌板传动连接，两者均会受到负载影响，同样的，两者之间也会出现相对运动的趋势，被测件具有弹性，能够捕捉到轴承与轴承座之间相对运动的趋势，并将其以应变形式反应，即被测件的应变反应了负载的变化，而传感件可检测该应变，并在桌板遇阻时为升降桌的控制单元传递信号；被测件相对于用于传导力的其他刚性较大的部件来说，其应变更明显，使检测灵敏度提高。

Description

一种立柱的遇阻回退检测结构

技术领域

本实用新型涉及家具领域，特别涉及一种立柱的遇阻回退检测结构。

背景技术

对于双电机驱动的升降桌来说，一般包括桌板、横梁、以及两侧可伸缩的桌腿，横梁安装在桌板下方，桌腿安装在横梁的左右两端部，当桌腿由电机驱动而伸缩时，桌板也随之升降；桌腿包括两根套接的立柱，立柱内部安装有丝杆传动机构，丝杆传动机构包括和电机传动连接的丝杆以及与丝杆螺纹连接的方管，电机驱动丝杆传动机构实现伸缩运动。

丝杆传动机构与桌腿上的电机盒承载了绝大部分的负载，在升降桌的负载发生改变时，总能反应在两者之上；当升降桌的负载发生较大改变时，往往意味着升降桌遇到了障碍物，升降桌被障碍物的反作用力影响，会使负载发生较大改变，负载过大就会造成升降桌的损坏；遇阻检测便成了升降桌逃不过的课题，但现有升降桌的遇阻检测能力较差，其主要提现在灵敏度差的问题上，故提升检测灵敏度，能够增加升降桌的安全性。

发明内容

为了解决上述的技术问题，本实用新型提供了一种立柱的遇阻回退检测结构，包括轴承座、轴承、传感件以及被测件，轴承设置在轴承座中，被测件设置在轴承与轴承座之间，传感件设置在被测件上，轴承与轴承座分别与推杆以及桌板传动连接，两者均会受到负载影响，同样的，两者之间也会出现相对运动的趋势，被测件具有弹性，能够捕捉到轴承与轴承座之间相对运动的趋势，并将其以应变形式反应，即被测件的应变反应了负载的变化，而传感件可检测该应变，并在桌板遇阻时为升降桌的控制单元传递信号；被测件相对于用于传导力的其他刚性较大的部件来说，其应变更明显，使检测灵敏度提高。

本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种立柱的遇阻回退检测结构，包括轴承座、轴承、传感件以及被测件，轴承座配置为用于安装轴承并与升降桌的桌板传动连接，轴承设置在轴承座中并配置为与升降桌的推杆传动连接；被测件具有弹性，被测件设置在轴承座与轴承之间且分别与轴承座与轴承相抵靠，被测件配置为通过形变反应轴承与轴承座之间的相互作用力变化；传感件设置在被测件上，传感件配置为检测被测件的应变，并在桌板遇阻时为升降桌的控制单元传递信号。

轴承设置在轴承座中，被测件设置在轴承与轴承座之间，传感件设置在被测件上，轴承与轴承座分别与推杆以及桌板传动连接，两者均会受到负载影响，同样的，两者之间也会出现相对运动的趋势，被测件具有弹性，能够捕捉到轴承与轴承座之间相对运动的趋势，并将其以应变形式反应，即被测件的应变反应了负载的变化，而传感件可检测该应变，并在桌板遇阻时为升降桌的控制单元传递信号；被测件相对于用于传导力的其他刚性较大的部件来说，其应变更明显，使检测灵敏度提高。

作为优选，轴承座具有容置空间，轴承安装在容置空间中，且被测件也位于容置空间中。被测件需要与轴承以及轴承座始终抵接，因此也需要设置在该容置空间中。

作为优选，被测件为波浪形的弹簧钢片。波浪形的弹簧钢片易产生应变，遇阻检测的灵敏度更高。

作为优选，被测件包括两个互相抵靠的弹簧片，弹簧片具有锥度，两个弹簧片的中部互相抵靠，两个弹簧片的边缘分别与轴承以及轴承座抵靠。弹簧片易发生形变，传感件采集被测件的形变量时更加灵敏，也就使遇阻检测的灵敏度更高。

作为优选，弹簧片的厚度范围为1-2mm。弹簧片厚度薄，意味着更易产生应变。

作为优选，容置空间为一圆形槽，弹簧片的直径小于容置空间的直径。使弹簧片发生形变使具有向外延伸的空间。

作为优选，传感件为应变压力传感器。

采用了上述技术方案的本实用新型的设计出发点、理念及有益效果是：

轴承设置在轴承座中，被测件设置在轴承与轴承座之间，传感件设置在被测件上，轴承与轴承座分别与推杆以及桌板传动连接，两者均会受到负载影响，同样的，两者之间也会出现相对运动的趋势，被测件具有弹性，能够捕捉到轴承与轴承座之间相对运动的趋势，并将其以应变形式反应，即被测件的应变反应了负载的变化，而传感件可检测该应变，并在桌板遇阻时为升降桌的控制单元传递信号；被测件相对于用于传导力的其他刚性较大的部件来说，其应变更明显，使检测灵敏度提高。

附图说明

图1为本实用新型在实施例中该升降立柱中的爆炸图以及传力链传导电机驱动力的路径示意图；

图2为与图1相对应的传力链的示意图；

图3为本实用新型在实施例中该升降立柱的剖视图一；

图4为本实用新型在实施例中推杆、轴承以及轴承座安装时的立体结构示意图；

图5为本实用新型在实施例中该升降立柱安装时，感应片安装位置的立体结构示意图；

图6为本实用新型在实施例中该升降立柱的剖视图二；

图7为本实用新型在实施例中被测件安装于容置空间的立体结构示意图；

图8为本实用新型在实施例中被测件的立体结构示意图。

各附图标记为：电机1；推杆2；丝杆21；丝母22；外套管23；轴承3；轴承座4；安装部41；安装板42；容置空间43；定位部44；固定件、螺栓5；输出件、电机盒6；底板61；侧板62；上盖63；安装孔64；轴头7；传感件8；外管9；内管10；被测件13；弹簧片131。

实施方式

为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本实用新型的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

在本实用新型的描述中，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

本发明的具体实施方式如下：

如图7所示，本实用新型提供了一种立柱的遇阻回退检测结构，包括轴承座4、轴承3、传感件8以及被测件13，轴承座4配置为用于安装轴承3并与升降桌的桌板传动连接，轴承3设置在轴承座4中并配置为与升降桌的推杆2传动连接；被测件13具有弹性，被测件13设置在轴承座4与轴承3之间且分别与轴承座4与轴承3相抵靠，被测件13配置为通过形变反应轴承3与轴承座4之间的相互作用力变化；传感件8设置在被测件13上，传感件8配置为检测被测件13的应变，并在桌板遇阻时为升降桌的控制单元传递信号。

该检测结构用于一种升降立柱中，该升降立柱用于升降桌中，具体地说，如图1-5所示，升降立柱包括伸缩套管、提供动力的电机1以及用于力传导的传力链，传力链包括作为传力链前半部分的推杆2和轴承3、作为传力链中间部分的轴承座4以及作为传力链后半部分的固定件5和输出件6；推杆2设置在伸缩套管中，推杆2包括轴头7，轴承3设置在轴头7上，轴承3与轴承座4连接，轴承座4通过固定件5与输出件6连接，电机1与推杆2的轴头7连接并驱动推杆2运动；输出件6配置为与升降桌的桌板连接；传力链配置为将电机1提供的驱动力依次经推杆2、轴承3、轴承座4、固定件5以及输出件6传导给桌板使桌板升降；在传力链前半部分或传力链后半部分安装有传感件8，传感件8配置为检测零部件的应变或者零部件之间的压力变化，并转换为电信号，电信号给予用于控制电机1运动的控制单元，该电信号具有预设范围，当零部件的应变或零部件之间的压力变化转换的电信号超出预设范围时，控制单元控制电机1停止并朝反方向转动。

电机1驱动轴头7转动，推杆2沿竖直方向伸缩并将电机1提供的扭矩转化为竖直方向上的推拉力；当电机1正转时，推杆2将扭矩转化为驱动升降桌上升的顶升力，当电机1反转时，推杆2将扭矩转化为驱动升降桌下降的下拉力，推拉力经过传力链后作用在升降桌的桌板上，伸缩套管也随之伸缩；在力的传导过程中，传力链前半部分更靠近电机1的输出，传导的力主要集中在推杆2的丝杆21丝母22以及轴头7上的轴承3上；在力的传导过程中，传力链后半部分更加靠近升降桌的桌板，在遇阻时也更加靠近负载，传导的力重要集中在输出件6以及固定件5上，传力链中间部分的轴承座4过渡了传力链前半部分与传力链后半部分，将传力链前半部分与传力链后半部分链接，完成整条链上力的传导。

传感件8为应变传感器或压电传感器，传感件8设置在传动链前半部分或后半部分，即传感件8可以位于推杆2的轴头7上、轴承3上、固定件5上、输出件6上、轴头7与轴承3之间、轴承3与轴承座4之间、固定件5与轴承座4之间以及轴承座4与输出件6之间，由于轴头7、轴承3以及固定件5较硬、刚性较强，传感件8安装在轴头7与轴承3之间不便，因此考虑实际情况时，传感件8优选的位置应该是输出件6上、轴承3与轴承座4之间、固定件5与轴承座4之间以及轴承座4与输出件6之间，可以用传感件8收集输出件6的应变、轴承3与轴承座4之间的作用力，固定件5与轴承座4之间的作用力以及轴承座4与输出件6之间的作用力，在升降桌升降遇阻时，上述应变以及各作用力都会发生明显变化，以此完成传感件8遇阻检测功能，再将转换后的电信号传输给控制单元，由控制单元再控制电机1停止后反向转动，驱动升降桌作出相应的退避动作；将传感件8设置在传力链前半部分或传力链后半部分时，传感件8的检测灵敏度更高。

预设范围是指，在正常工作状态下，零部件之间由于力的传导会产生应变，该应变由传感件8转换成的电信号大小的范围即为预设范围；正常工作状态除了升降桌的无负载或固定负载升降之外，还应该包括其他正常使用情况，如在升降桌升降的同时向桌板上放置或拿取物品等，即升降的同时增加或减少负载大小，此时传感件8也会产生电信号，该电信号的大小也应该在预设范围之内，总的来说，预设范围是由技术人员按照实际使用情况划定的，决定了升降桌在未遇阻时的正常工作；与正常工作状态不同的是遇阻状态，遇阻状态下的传感件8所产生的电信号大小将超过预设范围，随即由控制单元控制电机1停止，防止桌板进一步与障碍物接触和互相作用，同时反向移动桌板，使桌板离开障碍物，保证升降桌升降运动的安全性，防止升降桌与障碍物受损，增加升降桌的使用寿命。

如图3-7所示，伸缩套管包括外管9以及内管10，外管9套设在内管10外且两者能够相对滑动实现伸缩，推杆2包括丝杆21以及丝母22，丝杆21与丝母22螺纹连接在一起，丝母22固定安装在一外套管23中，丝杆21也处于外套管23中，外套管23下端与外管9固定连接；丝杆21上端部为所述的轴头7，轴头7向上突出于外套管23，轴承3内壁与轴头7下部过盈配合，轴头7上部为六棱柱体并与电机1传动连接；固定件5为螺栓5，输出件6为电机盒6，轴承座4包括安装部41以及安装板42，安装部41与安装板42一体成型，安装部41位于安装板42下方并向下凸出于安装板42，安装部41为中空柱体，形成有用于安装轴承3的容置空间43，轴承3外壁与容置空间43的内壁过盈配合；电机盒6包括底板61、侧板62以及上盖63，底板61水平设置并与内管10固定连接，侧板62竖直设置在底板61四周，上盖63与侧板62通过卡扣卡接；底板61上开设有安装孔64，安装部41与安装板42之间设有定位部44，定位部44的形状与安装孔64相匹配，轴承座4由上往下安装到电机盒6的底板61上时，定位部44进入安装孔64中，此时安装部41位于底板61下方，安装板42位于底板61上方，轴头7位于轴承座4中，电机1设置在电机盒6中，电机1的输出端安装在轴承座4上，并与轴头7传动连接。

当电机1正转驱动轴头7及丝杆21正转时，丝杆21相对于外套管23向上伸长，带动电机盒6上升，电机盒6带动内管10相对于外管9向上伸长，同时带动升降桌的桌板上升；驱动力的传导过程为，电机1正转时给予轴头7和丝杆21转动的扭矩，经丝母22与丝杆21的螺纹配合，使丝杆21进一步具有竖直向上的运动，从而使电机1输出的扭矩经过推杆2后转化为顶升力，丝杆21向上运动时就带动轴承3向上运动，轴承3安装在轴承座4中并顶升轴承座4向上运动，轴承座4上升时向上拉动螺栓5，螺栓5向上带动连接柱65，连接柱65带动电机盒6，顶升力也就依次从推杆2向轴承3、轴承座4、螺栓5、连接柱65、电机盒6传导。

如图5-7所示，被测件13位于轴承3上端的容置空间43中，被测件13上下两端分别与轴承3、轴承座4抵靠，传感件8设置在被测件13上，在轴承3与轴承座4之间传导力时，会经过被测件13，被测件13随之发生形变，换句话说，升降桌负载的重量会集中在丝杆21总成的轴承3上，所以将被测件13放置在轴承3上端与轴承座4接触的位置，通过采集形变量可实现遇阻检测的功能。

被测件可以是波浪形的弹簧钢片，在本实施例中，被测件13为两个互相抵靠的弹簧片131，弹簧片131具有锥度，两个弹簧片131的中部互相抵靠，两个弹簧片131的边缘分别与轴承3以及轴承座4抵靠；弹簧片131的厚度范围为1-2mm，弹簧片131易发生形变且厚度薄，传感件8采集被测件13的形变量时更加灵敏；此外，容置空间43为一圆形槽，弹簧片131的直径应小于容置空间43的直径。

Claims (7)

1.一种立柱的遇阻回退检测结构，其特征在于：包括轴承座、轴承、传感件以及被测件，轴承座配置为用于安装轴承并与升降桌的桌板传动连接，轴承设置在轴承座中并配置为与升降桌的推杆传动连接；被测件具有弹性，被测件设置在轴承座与轴承之间且分别与轴承座与轴承相抵靠，被测件配置为通过形变反应轴承与轴承座之间的相互作用力变化；传感件设置在被测件上，传感件配置为检测被测件的应变，并在桌板遇阻时为升降桌的控制单元传递信号。

2.根据权利要求1所述的立柱的遇阻回退检测结构，其特征在于：轴承座具有容置空间，轴承安装在容置空间中，且被测件也位于容置空间中。

3.根据权利要求1所述的立柱的遇阻回退检测结构，其特征在于：被测件为波浪形的弹簧钢片。

4.根据权利要求1所述的立柱的遇阻回退检测结构，其特征在于：被测件包括两个互相抵靠的弹簧片，弹簧片具有锥度，两个弹簧片的中部互相抵靠，两个弹簧片的边缘分别与轴承以及轴承座抵靠。

5.根据权利要求4所述的立柱的遇阻回退检测结构，其特征在于：弹簧片的厚度范围为1-2mm。

6.根据权利要求4所述的立柱的遇阻回退检测结构，其特征在于：容置空间为一圆形槽，弹簧片的直径小于容置空间的直径。

7.根据权利要求1所述的立柱的遇阻回退检测结构，其特征在于：传感件为应变传感器或压电传感器。