CN219893109U - 一种自复位线性执行器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自复位线性执行器，包括，驱动装置，具有转轴；蜗杆，与转轴同轴连接；传动齿轮，与蜗杆啮合；执行杆，执行杆上设置有齿条，齿条与传动齿轮啮合；驱动装置驱动蜗杆，带动传动齿轮旋转，并驱动齿条使执行杆自第一预定位置移动至第二预定位置；复位弹簧，一端固定，另一端与执行杆连接，且在执行杆位于第二预定位置时复位弹簧发生形变并蓄能；复位弹簧从蓄能状态进入自然状态的过程中，带动执行杆从第二预定位置运动至第一预定位置。通过设置复位弹簧，省去电机的反转过程，延长电机的使用寿命，同时通过复位弹簧，也起到降低噪音的作用，提高产品使用时的舒适性。

Description

一种自复位线性执行器

技术领域

本实用新型涉及汽车技术领域，更具体地，涉及一种自复位线性执行器。

背景技术

在现代汽车中，各种中控执行器已得到了广泛的应用。例如，实现对行李箱、加油口盖、汽车座椅头枕以及其他车身部件的加锁和解锁动作的中控执行器，往往采用电控驱动方式来完成整个过程，如单纯利用电机进行加锁和解锁，需要电机在较短时间内完成正转和反转，会降低电机的使用寿命。

因此，如何实现执行器解锁后自动加锁以及降低执行器自动加锁过程中产生的噪音成为本领域亟需解决的技术难题。

实用新型内容

本实用新型的一个目的是提供一种自复位线性执行器的新技术方案。

根据本实用新型的第一方面，提供了一种自复位线性执行器，包括，

驱动装置，具有转轴；

蜗杆，与所述转轴同轴连接；

传动齿轮，与所述蜗杆啮合；

执行杆，所述执行杆上设置有齿条，所述齿条与所述传动齿轮啮合；

所述驱动装置驱动所述蜗杆，带动所述传动齿轮旋转，并驱动所述齿条使所述执行杆自第一预定位置移动至第二预定位置；

复位弹簧，一端固定，另一端与所述执行杆连接，且在所述执行杆位于所述第二预定位置时所述复位弹簧发生形变并蓄能；

所述复位弹簧从蓄能状态进入自然状态的过程中，带动所述执行杆从所述第二预定位置运动至所述第一预定位置。

可选地，还包括壳体，所述驱动装置、所述蜗杆、所述传动齿轮设置在所述壳体内，所述执行杆至少部分设置在所述壳体内，所述壳体具有用于所述执行杆穿过的通孔。

可选地，所述执行杆的一端延伸穿过所述通孔，另一端与所述壳体内壁之间设置所述复位弹簧，所述复位弹簧为压缩弹簧。

可选地，所述执行杆的另一端设置第一固定部，所述壳体内壁设置第二固定部，所述压缩弹簧的两端分别固接于所述第一固定部和所述第二固定部。

可选地，所述壳体内设置限位槽，所述第二固定部、所述压缩弹簧以及至少部分所述执行杆设置在所述限位槽内，所述执行杆在所述限位槽内可往复移动。

可选地，所述执行杆上设置所述复位弹簧，所述复位弹簧为拉伸弹簧，所述拉伸弹簧靠近所述通孔的一端固定至所述壳体一侧，远离所述通孔的另一端固定至所述执行杆。

可选地，所述传动齿轮的轴线方向的两侧分别同轴设置有第一旋转轴和第二旋转轴，所述壳体设置有匹配所述第一旋转轴的第一旋转槽和匹配所述第二旋转轴的第二旋转槽。

可选地，所述壳体包括可拆卸连接的上壳体和下壳体，所述第一旋转槽设置所述上壳体，所述第二旋转槽设置于所述下壳体且与所述第一旋转槽同轴设置。

可选地，所述传动齿轮构造为斜齿轮，所述齿条构造成匹配所述斜齿轮的斜齿条。

可选地，所述执行杆包括锁止对手件的第一杆体，连接所述第一杆体的第二杆体，所述第二杆体的外径大于所述第一杆体的外径，所述第二杆体位于所述第一杆体一侧的环形轴向端面和/或所述壳体内壁抵接所述环形轴向端面的位置处设置环形弹性件，所述环形弹性件的内径大于设置于所述壳体的供所述第二杆体延伸穿过的通孔的内径。

根据本公开的一种自复位线性执行器，具有如下有益效果：

通过复位弹簧自形变状态恢复至自然状态，可以将执行杆朝向第一预定位置运动以此完成加锁，通过设置复位弹簧，省去电机的反转过程，延长电机的使用寿命，同时通过复位弹簧，也起到降低噪音的作用，提高产品使用时的舒适性。

通过以下参照附图对本实用新型的示例性实施例的详细描述，本实用新型的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本实用新型的实施例，并且连同其说明一起用于解释本实用新型的原理。

图1为本实用新型提供一实施例的自复位线性执行器的结构示意图；

图2为本实用新型提供一实施例的自复位线性执行器的另一结构示意图；

图3为本实用新型提供一实施例的自复位线性执行器的结构示意图；

图4为本实用新型提供另一实施例的自复位线性执行器的结构示意图；

图5为本实用新型提供的设置有环形弹性件的自复位线性执行器的结构示意图。

图中标示如下：

101-驱动装置；102-蜗杆；103-传动齿轮；104-执行杆；105-复位弹簧；106-第一固定部；107-第二固定部107；108-限位槽；109-第一旋转轴；110-第二旋转轴；111-第二旋转槽；112-上壳体；113-下壳体；114-齿条；115-第一杆体；116-第二杆体；117-环形弹性件。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本实用新型的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

根据本公开的一种自复位线性执行器，如图1至图4所示，包括，

驱动装置101，具有转轴；

蜗杆102，与所述转轴同轴连接；

传动齿轮103，与所述蜗杆102啮合；

执行杆104，所述执行杆104上设置有齿条114，所述齿条114与所述传动齿轮103啮合；

所述驱动装置101驱动所述蜗杆102，带动所述传动齿轮103旋转，并驱动所述齿条114使所述执行杆104自第一预定位置移动至第二预定位置；

复位弹簧105，一端固定，另一端与所述执行杆104连接，且在所述执行杆104位于所述第二预定位置时所述复位弹簧105发生形变并蓄能；

所述复位弹簧105从蓄能状态进入自然状态的过程中，带动所述执行杆104从所述第二预定位置运动至所述第一预定位置。

本公开的自复位线性执行器，用于实现对行李箱、加油口盖、汽车座椅头枕以及其他车身部件的加锁动作和解锁动作；驱动装置101可以是电机，解锁动作是通过电机转轴的旋转带动蜗杆102旋转，再通过蜗杆102带动传动齿轮103旋转，传动齿轮103旋转驱动执行杆104自第一预定位置移动至第二预定位置移动，

第一预定位置可以理解为自复位执行器的加锁位置，即执行杆104朝向远离传动齿轮103的位置移动，例如：如图2所示的自复位执行器的加锁位置；第二预定位置可以理解为自复位执行器的解锁位置，即执行杆104朝向靠近传动齿轮103的位置运动，例如：如图1所示的自复位执行器的解锁位置；驱动装置101提供驱动力的状态下，驱动执行杆104运动至第二预定位置，以完成解锁动作；此时的复位弹簧105发生形变并蓄能；执行杆104的一端到达第二预定位置，驱动装置101停止提供驱动力，复位弹簧105由形状状态过渡至自然状态，驱动执行杆104移动至第一预定位置处，以此完成加锁动作。通过设置复位弹簧105，省去电机的反转过程，延长电机的使用寿命，同时通过复位弹簧105，也起到降低噪音的作用，提高产品使用时的舒适性。

根据本公开的一种自复位线性执行器的一实施例中，如图1所示，还包括壳体，所述驱动装置101、所述蜗杆102、所述传动齿轮103设置在所述壳体内，所述执行杆104至少部分设置在所述壳体内，所述壳体具有用于所述执行杆104穿过的通孔。

通过设置壳体，可以将驱动装置101、蜗杆102、传动齿轮103以及执行杆104整体设置于壳体，自复位执行器作为一个单独存在的整体构件，方便组装至车体预定位置处。

具体地，如图1-图3所示，所述执行杆104的一端延伸穿过所述通孔，另一端与所述壳体内壁之间设置所述复位弹簧105，所述复位弹簧105为压缩弹簧。压缩弹簧设置于壳体内的介于壳体内壁和执行杆104另一端之间，在驱动装置101提供驱动力以将执行杆104自第一预定位置移动至第二预定位置，压缩弹簧被压缩，在执行杆104位于第二预定位置时，驱动装置101停止提供驱动力，压缩弹簧恢复至自然状态以将执行杆104移动至第一预定位置，完成加锁动作；压缩弹簧可以由金属材料制成；利用压缩弹簧提供驱动力朝向第一预定位置偏置执行杆104，省去电机的反转过程，延长电机的使用寿命，压缩弹簧在恢复自然状态的过程中，对壳体撞击幅度较小，也起到降低噪音的作用，提高产品使用时的舒适性。

更具体地，如图1和图2所示，所述执行杆104的另一端设置第一固定部106，所述壳体内壁设置第二固定部107，所述压缩弹簧的两端分别固接于所述第一固定部106和所述第二固定部107。通过设置第一固定部106以及第二固定部107，简化了压缩弹簧的安装过程，提高自复位线性执行器生产效率。

更具体地，如图1和图2所示，所述壳体内设置限位槽108，所述第二固定部107、所述压缩弹簧以及至少部分所述执行杆104设置在所述限位槽108内，所述执行杆104在所述限位槽108内可往复移动。通过设置限位槽108，起到限制压缩弹簧在形变时发生侧向弯曲的作用。

具体地，如图4所示，所述执行杆104上设置所述复位弹簧105，所述复位弹簧105为拉伸弹簧，所述拉伸弹簧靠近所述通孔的一端固定至所述壳体一侧，远离所述通孔的另一端固定至所述执行杆104。

拉伸弹簧设置于壳体的位于通孔一侧的内壁与执行杆104的远离通孔的一位置处，在驱动装置101提供驱动力以将执行杆104自第一预定位置移动至第二预定位置，拉伸弹簧被拉伸，在执行杆104位于第二预定位置时，驱动装置101停止提供驱动力，拉伸弹簧恢复至自然状态以将执行杆104移动第一预定位置，完成加锁动作；拉伸弹簧可以由金属材料制成；利用拉伸弹簧提供驱动力朝向第一预定位置偏置执行杆104，省去电机的反转过程，延长电机的使用寿命，拉伸弹簧在恢复自然状态的过程中，对壳体以及执行杆104撞击幅度较小，也起到降低噪音的作用，提高产品使用时的舒适性。

具体实施时，拉伸弹簧可以套设在执行杆104上，一端连接通孔一侧的壳体内壁，另一端连接执行杆104，拉伸弹簧处于自然状态下，执行杆104位于第一预定位置(即：加锁位置)。

具体地，如图3所示，所述传动齿轮103的轴线方向的两侧分别同轴设置有第一旋转轴109和第二旋转轴110，所述壳体设置有匹配所述第一旋转轴109的第一旋转槽和匹配所述第二旋转轴110的第二旋转槽111。可以将传动齿轮103可旋转地支撑于壳体内，结构简单，便于组装。

更具体地，所述壳体包括可拆卸连接的上壳体112和下壳体113，所述第一旋转槽设置所述上壳体112，所述第二旋转槽111设置于所述下壳体113且与所述第一旋转槽同轴设置。第一旋转槽和第二旋转槽111同轴设置，可以使得驱动齿轮转动更平稳。

根据本公开的一种自复位线性执行器的一实施例中，所述传动齿轮103构造为斜齿轮，所述齿条114构造成匹配所述斜齿轮的斜齿条114。通过斜齿轮与蜗杆102啮合，以及斜齿轮与斜齿条114啮合，可以将驱动装置101的转轴的旋转，转化为斜齿条114的线性运动，以此完成执行杆104的第一预定位置和第二预定位置之间移动，即完成自复位执行器的解锁动作和加锁动作之间的切换。

根据本公开的一种自复位线性执行器的一实施例中，如图5所示，所述执行杆104包括锁止对手件的第一杆体115，连接所述第一杆体115的第二杆体116，所述第二杆体116的外径大于所述第一杆体115的外径，所述第二杆体116位于所述第一杆体一侧的环形轴向端面和/或所述壳体内壁抵接所述环形轴向端面的位置处设置环形弹性件117，所述环形弹性件117的内径大于设置于所述壳体的供所述第二杆体116延伸穿过的通孔的内径。

通过设置环形弹性件117，可以在复位弹簧105将执行杆104回弹至第一预定位置(即：加锁位置)的过程中，防止第二杆体116的环形轴向端面撞击壳体内壁产生噪音；环形轴向端面在抵接通孔四周的壳体内壁的情况下，能够保持执行杆104平衡，防止执行杆104倾斜。

虽然已经通过例子对本实用新型的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本实用新型的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本实用新型的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本实用新型的范围由所附权利要求来限定。

Claims (10)

1.一种自复位线性执行器，其特征在于，包括，

驱动装置，具有转轴；

蜗杆，与所述转轴同轴连接；

传动齿轮，与所述蜗杆啮合；

执行杆，所述执行杆上设置有齿条，所述齿条与所述传动齿轮啮合；

所述驱动装置驱动所述蜗杆，带动所述传动齿轮旋转，并驱动所述齿条使所述执行杆自第一预定位置移动至第二预定位置；

复位弹簧，一端固定，另一端与所述执行杆连接，且在所述执行杆位于所述第二预定位置时所述复位弹簧发生形变并蓄能；

所述复位弹簧从蓄能状态进入自然状态的过程中，带动所述执行杆从所述第二预定位置运动至所述第一预定位置。

2.根据权利要求1所述的自复位线性执行器，其特征在于，还包括壳体，所述驱动装置、所述蜗杆、所述传动齿轮设置在所述壳体内，所述执行杆至少部分设置在所述壳体内，所述壳体具有用于所述执行杆穿过的通孔。

3.根据权利要求2所述的自复位线性执行器，其特征在于，所述执行杆的一端延伸穿过所述通孔，另一端与所述壳体内壁之间设置所述复位弹簧，所述复位弹簧为压缩弹簧。

4.根据权利要求3所述的自复位线性执行器，其特征在于，所述执行杆的另一端设置第一固定部，所述壳体内壁设置第二固定部，所述压缩弹簧的两端分别固接于所述第一固定部和所述第二固定部。

5.根据权利要求4所述的自复位线性执行器，其特征在于，所述壳体内设置限位槽，所述第二固定部、所述压缩弹簧以及至少部分所述执行杆设置在所述限位槽内，所述执行杆在所述限位槽内可往复移动。

6.根据权利要求2所述的自复位线性执行器，其特征在于，所述执行杆上设置所述复位弹簧，所述复位弹簧为拉伸弹簧，所述拉伸弹簧靠近所述通孔的一端固定至所述壳体一侧，远离所述通孔的另一端固定至所述执行杆。

7.根据权利要求2所述的自复位线性执行器，其特征在于，所述传动齿轮的轴线方向的两侧分别同轴设置有第一旋转轴和第二旋转轴，所述壳体设置有匹配所述第一旋转轴的第一旋转槽和匹配所述第二旋转轴的第二旋转槽。

8.根据权利要求7所述的自复位线性执行器，其特征在于，所述壳体包括可拆卸连接的上壳体和下壳体，所述第一旋转槽设置所述上壳体，所述第二旋转槽设置于所述下壳体且与所述第一旋转槽同轴设置。

9.根据权利要求1所述的自复位线性执行器，其特征在于，所述传动齿轮构造为斜齿轮，所述齿条构造成匹配所述斜齿轮的斜齿条。

10.根据权利要求2所述的自复位线性执行器，其特征在于，所述执行杆包括锁止对手件的第一杆体，连接所述第一杆体的第二杆体，所述第二杆体的外径大于所述第一杆体的外径，所述第二杆体位于所述第一杆体一侧的环形轴向端面和/或所述壳体内壁抵接所述环形轴向端面的位置处设置环形弹性件，所述环形弹性件的内径大于设置于所述壳体的供所述第二杆体延伸穿过的通孔的内径。