CN220382872U - 一种新型作动器装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型作动器装置，包括壳体、及安装于壳体内的电机、电机齿轮、齿轮和顶杆，所述壳体内预埋有导电铜片电路，通过导电铜片电路上的外部输入接脚d输入电信号，经电机输入接脚c驱动电机轴转动，电机齿轮与齿轮的齿轮部啮合形成一级齿轮减速啮合结构，齿轮的丝杆部与顶杆的螺母孔部特征结构配合形成二级丝杆螺母减速啮合结构，齿轮转动带动顶杆向前或向后伸缩，顶杆通过壳体进行运动限位，进而实现装置的作动功能。通过上述方式，本实用新型结构紧凑，两级减速结构带动顶杆前后伸缩运动，蓄能释放机构能够驱动顶杆复位，起到阻尼缓冲作用，能够降低系统冲击及噪音，具有动作保持功能，控制简单，运行平稳。

Description

一种新型作动器装置

技术领域

本实用新型涉及汽车机械传动技术领域，特别是涉及一种新型作动器装置。

背景技术

随着时代的快速发展，智能化、网联化、电动化、共享化产品已逐渐深入到人们生活当中，随处可见，如：智能汽车、共享交通工具、全自动售卖机、自助洗车系统等，而这些完整智能电动化装置或系统的背后，除了离不开先进的互联网通信、控制软件、电子器件等技术外，可靠的作动执行单元或系统更是不可或缺，甚至直接影响到产品的使用功能或寿命。

传统的一些作动器往往存在结构复杂、体积大、安装繁锁、噪音大以及因作动器内部组件的频繁冲击引起的使用寿命短、可靠性差等缺点，随着消费大众对产品整体外观审美、使用性能、成本节省等意识的日益增强，过往作动器产品或系统产品易引起消费者的抱怨或投诉。

作动器运用场景比较多，如汽车的门把手上，作为门锁结构，有的时候需要作动器顶出后退回，如冬天结冰导致门锁冻住，这时候需要作动器顶出破冰，然后退回原位，以防影响其他机械动作，针对电驱动的顶出机构，极有可能因为断掉电导致顶出机构无法退回。

基于以上缺陷和不足，有必要对现有的技术予以改进，设计出一种新型作动器装置。

实用新型内容

本实用新型主要解决的技术问题是提供一种新型作动器装置，结构紧凑，两级减速结构带动顶杆前后伸缩运动，蓄能释放机构能够驱动顶杆复位，起到阻尼缓冲作用，能够降低系统冲击及噪音，具有动作保持功能，控制简单，运行平稳。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是：提供一种新型作动器装置，该种新型作动器装置包括壳体、及安装于壳体内的电机、电机齿轮、齿轮和顶杆，所述壳体内预埋有导电铜片电路，导电铜片电路上设置有外部输入接脚c和电机输入接脚d，通过外部输入接脚d输入电信号，经电机输入接脚c驱动电机轴转动，电机端轴上安装有电机齿轮，电机齿轮与齿轮的齿轮部啮合形成一级齿轮减速啮合结构，齿轮的丝杆部与顶杆的螺母孔部特征结构配合形成二级丝杆螺母减速啮合结构，顶杆的顶杆部穿过壳体，齿轮转动带动顶杆向前或向后伸缩，顶杆通过壳体进行运动限位，所述壳体内装有能够驱动顶杆复位的蓄能释放机构。

优选的是，所述蓄能释放机构位于壳体和齿轮之间，所述蓄能释放机构一端相对于壳体固定，所述蓄能释放机构另一端随齿轮转动蓄能。

优选的是，所述蓄能释放机构采用弹性件，所述弹性件通过支架或直接固定于壳体内，所述弹性件另一端与齿轮限位连接。

优选的是，所述齿轮端部向外延伸设置有用于卡住弹性件的异形轴。

优选的是，所述壳体包括下壳体和上盖，两者通过注塑工艺成型，并通过卡扣互锁、焊接、粘接装配连接方式形成完整的壳体。

优选的是，所述顶杆与上盖、下壳体配合形成有上、下滑动限位特征。

优选的是，所述上滑动限位特征包括设置于顶杆上部的凸块和设置于上盖内部的凹槽，所述下滑动限位特征包括设置于顶杆下部的凹槽和设置于下壳体内部的凸块，凸块插装于凹槽内。

优选的是，所述顶杆与壳体配合形成有进行运行止挡前后限位结构，从而达到准确控制作动器行程的目的。

优选的是，一种新型作动器装置还包括防水密封圈，所述防水密封圈安装于下壳体安装孔内，并通过上盖进行限位固定。

所述壳体外部设置有多个便于整个装置与其它组件安装连接的安装结构，所述安装结构包括安装孔、与外部电器连接端口以及支撑结构，如支撑筋位。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

该作动器技术方案采用了一种典型传动布置组合方案，通过小尺寸电机，驱动电机齿轮，带动两级减速结构，实现较大减速传动比，最终带动顶杆前后伸缩运动，从而实现作动器装置前后运动功能，方案具有传动级数小，传动组件少、结构紧凑等优点；

装置中特别设计有蓄能释放机构，可传动系统顶杆运动，起到阻尼缓冲作用，并且可以降低系统冲击及噪音，此外蓄能释放机构由于在无约束状态下具有自动恢复特性，能够驱动顶杆复位，故而使得装置具有动作保持功能；

一级减速啮合结构采用斜齿啮合结构，二级减速啮合结构采用丝杆螺母结构，以及装置中弹性件，有利于实现装置较大的作动力；

装置通过单一通电信号即可实现作动器装置运动状态切换，具有运动控制简单，功能可靠稳定等优点；

通过调整齿轮与顶杆啮合方向即可快速实现作动器装置保持状态的伸缩切换，即装置结构或功能可扩展性强；

顶杆与上盖及下壳体配合形成有上、下滑动限位特征，使得顶杆前后伸缩作动更加平稳，前后运动一致性更高。

附图说明

图1为一种新型作动器装置的外部结构示意图。

图2为一种新型作动器装置的内部组件装配结构示意图。

图3为一种新型作动器装置的下壳体内部预埋导电铜片电路结构示意图。

图4为一种新型作动器装置的展开结构示意图。

图5为一种新型作动器装置的顶杆与周边组件装配截面示意图。

图6为一种新型作动器装置的卷簧与周边组件装配截面示意图。

其中，1、壳体，1-1、下壳体，1-1b、导电铜片电路，c、外部输入接脚，d、电机输入接脚，1-2、上盖，2、电机，3、电机齿轮，4、齿轮，5、顶杆，6、卷簧，7、卷簧支架，8、防水密封圈，S1、上滑动限位特征，S2、下滑动限位特征，S3、内部限位配合结构。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型较佳实施例进行详细阐述，以使实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。

请参阅图1至图6，本实用新型实施例包括：

一种新型作动器装置，该种新型作动器装置包括壳体1、电机2、电机齿轮3、齿轮4、顶杆5、卷簧6、卷簧支架7、防水密封圈8、导电铜片电路1-1b。

所述壳体1包括下壳体1-1和上盖1-2，二者通过注塑工艺成型，并通过卡扣互锁、焊接或粘接等装配连接方式形成完整的壳体1，如图1所示，下壳体1-1内部布置有电机2、电机齿轮3、齿轮4、顶杆5、卷簧6、卷簧支架7和防水密封圈8，如图2所示，其中，导电铜片电路1-1b注塑预埋于下壳体1-1内，导电铜片电路1-1b上设置有外部输入接脚c和与电机2电接触的电机输入接脚d，如图3所示，通过上盖1-2与下壳体1-1完全装配连接，实现其它所有组件的安装限位或固定，所述壳体1外部还设计有电信号输入端，外部输入接脚c位于电信号输入端内，便于与外部电信号输入实现快速连接，所述壳体外部设置有多个安装结构，所述安装结构包括安装孔、与外部电器连接端口以及支撑结构，如支撑筋位，便于整个装置与其它组件可靠安装连接。

电机2布置于壳体1内，电机2端轴上安装有电机齿轮3，电机2端轴与电机齿轮3通过异型截面轴孔配合连接，另外，电机2与导电铜片电路1-1b的电机输入接脚d端通过快速插入方式装配连接，便于外部电信号通过导电铜片电路1-1b输入，从而驱动电机2。

固定于壳体1内的电机齿轮3与齿轮4的齿轮部通过齿轮啮合，形成一级齿轮减速啮合结构，其中齿轮啮合形式不限于本实施例中的斜齿啮合结构。

齿轮4的丝杆部特征与顶杆5的螺母特征即螺纹孔配合，形成二级丝杆螺母减速啮合结构，此外，顶杆5与上盖1-2、下壳体1-1配合形成有上、下滑动限位特征S1、S2，如图5所示，具体的，上滑动限位特征S1包括设置于顶杆5上部的凸块和设置于上盖1-2内部的凹槽，所述下滑动限位特征S2包括设置于顶杆5下部的凹槽和设置于下壳体1-1内部的凸块，凸块插装于凹槽内，可保证齿轮4在由电机2驱动旋转时，实现顶杆5前后伸缩作动，防止顶杆5转动，所述顶杆5与壳体1配合形成有进行运行止挡前后限位结构，所述顶杆与壳体配合形成有前后限位结构，从而达到准确控制作动器行程的目的从而达到准确控制作动器行程的目的。

卷簧6安装于卷簧支架7中，卷簧支架7固定于壳体1内，卷簧6与齿轮4之间设计有内部限位配合结构S3，如图6所示，其作用在于齿轮4在由电机2驱动转动时，在内部限位配合结构S3的作用下，会驱动卷簧6逐渐缩紧，积蓄能量，而在齿轮4断电无电机2驱动作用时，卷簧6会逐渐松开，释放能量，在限位配合结构S3的作用下，卷簧6驱动齿轮4反向转动，所述内部限位配合结构S3采用异形轴，所述齿轮端部向外延伸设置有用于卡住卷簧的异形轴，卷簧6为蓄能释放机构的一种实施例，在实际设计中不一定是卷簧，也不一定存在卷簧固定支架，可能直接固定于下壳体，蓄能释放机构位于壳体1与齿轮4之间，一端相对于壳体1保持不动，一端与齿轮4有限位连接，随齿轮4运动蓄能，电机2断电后，蓄能释放机构释放蓄能，驱动顶杆复位。

防水密封圈8安装于下壳体1-1安装孔内，并通过上盖1-2进行限位固定，实现顶杆5与壳体1之间的防水密封功能。

本实用新型一种新型作动器装置工作原理：情况一：作动器在通电状态下，电信号通过导电铜片电路1-1b输入，驱动电机2，同步实现电机齿轮3转动，通过一级齿轮减速啮合结构，电机齿轮3带动齿轮4转动,通过二级丝杆螺母减速啮合结构，齿轮4带动顶杆5在壳体1上、下滑动限位特征S1、S2作用下向前或向后伸缩，进而实现装置在通电状态下的作动功能；与此同时，由于该装置与齿轮4配合设计有卷簧结构，通电状态下，齿轮4在电机2驱动时，齿轮4内部限位配合结构S3会促使卷簧6逐渐缩紧，积蓄能量，从而对齿轮4、顶杆5运动起到阻尼缓冲并降低系统冲击及噪音的作用，直到顶杆5运动至极限位置，卷簧缩紧程度达到最大。

情况二，作动器在断电状态下，由于通电时卷簧6缩紧，积蓄了一定的能量，故而在断电状态，即电机2在无电信号输入驱动作用时，卷簧6会逐渐松开，释放能量，通过与卷簧6配合的齿轮内部限位配合结构S3，驱动齿轮4反向转动，进而带动顶杆5反向运动，在壳体1上、下滑动限位特征S1、S2作用下，顶杆5向后或向前伸缩，即实现装置在未通电状态下的作动器的状态保持功能。

其中，特别说明地在断电状态下，顶杆5伸缩状态可通过第二级丝杆螺母减速啮合设计方向进行调节。

本实用新型一种新型作动器装置，结构紧凑，两级减速结构实现较大减速传动比，带动顶杆前后伸缩运动，蓄能释放机构能够驱动顶杆复位，起到阻尼缓冲作用，能够降低系统冲击及噪音，具有动作保持功能，控制简单，运行平稳。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种新型作动器装置，其特征在于：包括壳体、及安装于壳体内的电机、电机齿轮、齿轮和顶杆，所述壳体内预埋有导电铜片电路，导电铜片电路上设置有外部输入接脚c和电机输入接脚d，通过外部输入接脚d输入电信号，经电机输入接脚c驱动电机轴转动，电机端轴上安装有电机齿轮，电机齿轮与齿轮的齿轮部啮合形成一级齿轮减速啮合结构，齿轮的丝杆部与顶杆的螺母孔部特征结构配合形成二级丝杆螺母减速啮合结构，顶杆的顶杆部穿过壳体，齿轮转动带动顶杆向前或向后伸缩，顶杆通过壳体进行运动限位，所述壳体内装有能够驱动顶杆复位的蓄能释放机构。

2.根据权利要求1所述的一种新型作动器装置，其特征在于：所述蓄能释放机构位于壳体和齿轮之间，所述蓄能释放机构一端相对于壳体固定，所述蓄能释放机构另一端随齿轮转动蓄能。

3.根据权利要求2所述的一种新型作动器装置，其特征在于：所述蓄能释放机构采用弹性件，所述弹性件通过支架或直接固定于壳体内，所述弹性件另一端与齿轮限位连接。

4.根据权利要求3所述的一种新型作动器装置，其特征在于：所述齿轮端部向外延伸设置有用于卡住弹性件的异形轴。

5.根据权利要求1所述的一种新型作动器装置，其特征在于：所述壳体包括下壳体和上盖，两者通过注塑工艺成型，并通过卡扣互锁、焊接、粘接装配连接方式形成完整的壳体。

6.根据权利要求5所述的一种新型作动器装置，其特征在于：所述顶杆与上盖、下壳体配合形成有上、下滑动限位特征。

7.根据权利要求6所述的一种新型作动器装置，其特征在于：所述上滑动限位特征包括设置于顶杆上部的凸块和设置于上盖内部的凹槽，所述下滑动限位特征包括设置于顶杆下部的凹槽和设置于下壳体内部的凸块，凸块插装于凹槽内。

8.根据权利要求1所述的一种新型作动器装置，其特征在于：所述顶杆与壳体配合形成有进行运行止挡的前后限位结构。

9.根据权利要求5所述的一种新型作动器装置，其特征在于：还包括防水密封圈，所述防水密封圈安装于下壳体安装孔内，并通过上盖进行限位固定。

10.根据权利要求1所述的一种新型作动器装置，其特征在于：所述壳体外部设置有多个便于整个装置与其它组件安装连接的安装结构，所述安装结构包括安装孔、与外部电器连接端口以及支撑结构。