IT201800010261A1 - COMPONENT FOR THE CONTROL OF A USER - Google Patents
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Description
DESCRIZIONE DESCRIPTION
La presente invenzione si riferisce ad un attuatore meccanico lineare in accordo con il preambolo della rivendicazione 1, in particolare ad un attuatore ad asta traslante. The present invention refers to a linear mechanical actuator in accordance with the preamble of claim 1, in particular to a translating rod actuator.
Come noto, gli attuatori lineari sono oggigiorno impiegati per le più disparate applicazioni laddove sia richiesto di movimentare e controllare tramite un elemento motorizzato lo spostamento di un componente rispetto ad una struttura fissa o intelaiatura. As known, linear actuators are nowadays used for the most disparate applications where it is required to move and control the displacement of a component with respect to a fixed structure or frame by means of a motorized element.
A puro scopo esemplificativo, è possibile riferirsi alle macchine industriali per la pulizia, nelle quali le spazzole di pulizia sono montate sull'estremità libera dell'asta traslante di un attuatore meccanico lineare, la movimentazione di tale asta traslante determinando la forza con la quale tali spazzole sono premute contro la superficie da pulire, così come è possibile riferirsi al settore dei dispositivi di apertura/chiusura elettrica di cancelli, porte, finestre e simili. For purely illustrative purposes, it is possible to refer to industrial cleaning machines, in which the cleaning brushes are mounted on the free end of the translating rod of a linear mechanical actuator, the movement of this translating rod determining the force with which these brushes are pressed against the surface to be cleaned, as it is possible to refer to the sector of electric opening / closing devices for gates, doors, windows and the like.
Generalmente gli attuatori lineari comprendono un cilindro contenitivo all'interno del quale un'asta è accolta e supportata in modo da poter traslare assialmente rispetto ad una prima estremità di testa libera del corpo cilindrico contenitivo. In sostanza, l'azionamento in rotazione in un verso o nell’altro del motore elettrico dell'attuatore meccanico lineare determina una maggiore o minore lunghezza del tratto dell'asta traslante che si trova a fuoriuscire dalla suddetta prima estremità di testa del cilindro contenitivo. Generally linear actuators comprise a containing cylinder inside which a rod is received and supported so as to be able to translate axially with respect to a first free head end of the cylindrical containing body. Basically, the rotating drive in one direction or the other of the electric motor of the linear mechanical actuator determines a greater or lesser length of the section of the translating rod that comes out from the aforementioned first head end of the containing cylinder.
In modo di per sé noto, la traslazione dell'asta traslante rispetto al cilindro contenitivo è determinata dall'azionamento in rotazione di un motore elettrico generalmente posizionato in corrispondenza di una seconda estremità di testa del cilindro contenitivo opposta alla suddetta prima estremità libera. L'albero di rotazione del motore elettrico è cinematicamente collegato all'asta traslante in modo che una rotazione in un primo verso o nel verso opposto del'albero di rotazione determini uno spostamento assiale in un primo verso o, rispettivamente, nel verso opposto dell'asta traslante. In a per se known manner, the translation of the translating rod with respect to the containing cylinder is determined by the rotating actuation of an electric motor generally positioned at a second head end of the containing cylinder opposite the aforementioned first free end. The rotation shaft of the electric motor is kinematically connected to the translating rod so that a rotation in a first direction or in the opposite direction of the rotation shaft determines an axial displacement in a first direction or, respectively, in the opposite direction of the translating rod.
In particolare, la trasformazione del moto rotatorio del motore in moto di traslazione dell'asta traslante può essere ottenuto grazie al fatto che: In particular, the transformation of the rotational motion of the engine into the translation motion of the translating rod can be obtained thanks to the fact that:
- l'asta traslante è un'asta filettata in impegno/vite madrevite con l'albero rotante del motore stesso o con altro organo solidale in rotazione con tale albero motore e - the translating rod is a threaded rod in engagement / nut screw with the rotating shaft of the motor itself or with another member integral in rotation with this motor shaft and
- l'asta traslante è supportata dal cilindro contenitivo in modo da poter traslare assialmente rispetto all'asse del cilindro contenitivo stesso senza tuttavia poter ruotare relativamente a detto corpo cilindro contenitivo. - the translating rod is supported by the containing cylinder so as to be able to translate axially with respect to the axis of the containing cylinder itself without however being able to rotate relative to said containing cylinder body.
Nell’impiego degli attuatori lineari è previsto che nella posizione prevista l’attuatore sia in grado di esercitare sull’accessorio una prefissata forza, la quale, nel caso di attuatori agenti verticalmente dall’alto sull’accessorio, può essere aumentata o ridotta rispetto al peso proprio dell’accessorio. When using linear actuators, it is envisaged that in the foreseen position the actuator is able to exert a predetermined force on the accessory, which, in the case of actuators acting vertically from above on the accessory, can be increased or reduced with respect to the own weight of the accessory.
Così ad esempio, nel caso di una macchina industriale per la pulizia di pavimenti, può essere richiesto che le spazzole montate sull'estremità libera dell'asta traslante di un attuatore meccanico lineare siano premute contro la superficie da pulire con una forza maggiore rispetto alla forza peso delle sole spazzole, ad esempio per spazzole di piccole dimensioni, o con una forza minore rispetto alla forza peso delle spazzole, ad esempio per spazzole di grandi dimensioni. Thus, for example, in the case of an industrial machine for cleaning floors, it may be required that the brushes mounted on the free end of the translating rod of a linear mechanical actuator are pressed against the surface to be cleaned with a force greater than the force. weight of the brushes only, for example for small brushes, or with a lower force than the weight force of the brushes, for example for large brushes.
Al fine di consentire la suddetta possibilità di regolare il valore della forza esercitata dall’attuatore sull’accessorio, gli attuatori attualmente in uso prevedono una struttura del tipo raffigurata in figura 1, in accordo con la quale l’attuatore genera lo spostamento lineare dall’attacco D e dell’attacco C al quale è ancorato il corpo dell’accessorio da spostare [non illustrato], ad esempio una spazzola di pulizia del pavimento, la distanza fra i punti C e D potendo essere aumentata o diminuita secondo necessità. In order to allow the aforementioned possibility of adjusting the value of the force exerted by the actuator on the accessory, the actuators currently in use provide a structure of the type shown in figure 1, in accordance with which the actuator generates the linear displacement from attachment D and attachment C to which the body of the accessory to be moved is anchored [not shown], for example a floor cleaning brush, the distance between points C and D can be increased or decreased as needed.
Dalla figura 2 risulta che la barra filettata E trasmette il moto alla chiocciola F che, a causa dell’impegno con il cannotto G, non può ruotare e si trova dunque a traslare lungo l’asse della barra filettata E. From figure 2 it appears that the threaded bar E transmits motion to the nut F which, due to the engagement with the sleeve G, cannot rotate and is therefore translated along the axis of the threaded bar E.
Qualora l’attuatore di figura 1 sia posizionato con asse verticale è evidente che una traslazione della chiocciola F in allontanamento o avvicinamento dal punto D determina un corrispondente allontanamento o avvicinamento del cannotto G dal punto D. Ciò si verifica fintanto che la spazzola supportata dal cannotto G non arriva in appoggio sul pavimento. Al raggiungimento di tale condizione, un ulteriore allontanamento della chiocciola F dal punto D determina una compressione della molla elicoidale A con conseguente incremento della forza scaricata dalla spazzola sul pavimento. Differentemente, un avvicinamento della chiocciola F verso il punto D determina una compressione della molla B, con conseguente diminuzione della forza premente esercitata della spazzola sul pavimento rispetto alla forza dovuta al peso proprio della spazzola stessa. If the actuator in figure 1 is positioned with a vertical axis, it is evident that a translation of the nut F away from or approaching point D determines a corresponding moving away or approaching the sleeve G from point D. This occurs as long as the brush supported by the sleeve G does not come to rest on the floor. When this condition is reached, a further removal of the scroll F from the point D causes a compression of the helical spring A with a consequent increase in the force discharged by the brush onto the floor. On the other hand, an approach of the scroll F towards the point D causes a compression of the spring B, with a consequent decrease in the pressing force exerted by the brush on the floor with respect to the force due to the own weight of the brush itself.
Con riferimento alla soluzione nota sopra descritta è evidente come la struttura dell’attuatore meccanico lineare risulti piuttosto complicata e penalizzata dalla presenza della doppia molla elicoidale, non solo per la maggior complessità meccanica ma anche per la maggiore complessità di assemblaggio. Oltretutto, la presenza di due molle elicoidali disposte in prolungamento l’una dell’altra con interposizione della chiocciola F determina non solo una maggior usura dell’attuatore durante l’uso, ma anche un maggior ingombro assiale del cannotto G, il che rende impossibile l’installazione dell’attuatore per molte applicazioni. With reference to the known solution described above, it is evident that the structure of the linear mechanical actuator is rather complicated and penalized by the presence of the double helical spring, not only for the greater mechanical complexity but also for the greater complexity of assembly. Moreover, the presence of two helical springs arranged in extension of each other with the interposition of the nut F determines not only a greater wear of the actuator during use, but also a greater axial bulk of the sleeve G, which makes it impossible actuator installation for many applications.
In considerazione di ciò, è evidente come oggigiorno sia fortemente sentita l’esigenza di poter disporre di un attuatore meccanico lineare che oltre a consentire una agevole regolazione della forza esercitata dall’attuatore su un accessorio in appoggio su una superficie di riscontro, risulti strutturalmente semplificato rispetto agli attuatori attualmente noti, offrendo una maggiore affidabilità e presentando un ingombro assiale ridotto, così da poter essere installato anche a bordo di apparecchiature o macchine di dimensioni contenute. In consideration of this, it is evident that nowadays the need is strongly felt to be able to have a linear mechanical actuator which, in addition to allowing easy adjustment of the force exerted by the actuator on an accessory resting on a striking surface, is structurally simplified. compared to currently known actuators, offering greater reliability and having a reduced axial bulk, so that it can also be installed on board equipment or machines of limited size.
Il problema alla base del presente trovato è quello di escogitare un attuatore meccanico lineare il quale presenti caratteristiche strutturali e funzionali tali da soddisfare la suddetta esigenza, ovviando nel contempo agli inconvenienti di cui si è detto con riferimento alla tecnica nota. The problem underlying the present invention is that of devising a linear mechanical actuator which has structural and functional characteristics such as to satisfy the aforementioned requirement, while at the same time obviating the drawbacks mentioned with reference to the known art.
Tale problema è risolto da un attuatore meccanico lineare in accordo con la rivendicazione 1. This problem is solved by a linear mechanical actuator in accordance with claim 1.
Ulteriori caratteristiche ed i vantaggi dell’attuatore meccanico lineare secondo il presente trovato risulteranno dalla descrizione di seguito riportata di un suo esempio preferito di realizzazione, data a titolo indicativo e non limitativo, con riferimento alle annesse figure, in cui: Further characteristics and advantages of the linear mechanical actuator according to the present invention will result from the description given below of a preferred example of its embodiment, given by way of non-limiting example, with reference to the attached figures, in which:
- la figura 1 rappresenta una vista prospettica di un attuatore meccanico lineare anteriormente noto con doppia molla elicoidale; - figure 1 represents a perspective view of a previously known linear mechanical actuator with double helical spring;
- la figura 2 rappresenta una vista in sezione trasversale dell’attuatore meccanico lineare anteriormente noto di figura 1 secondo la linea di sezione A-A; - Figure 2 represents a cross-sectional view of the previously known linear mechanical actuator of Figure 1 according to the section line A-A;
- la figura 3 rappresenta una vista prospettica dell’attuatore meccanico lineare secondo l’invenzione nella configurazione di fine corsa arretrata; - Figure 3 represents a perspective view of the linear mechanical actuator according to the invention in the configuration of the retracted limit switch;
- la figura 3a rappresenta una vista prospettica dell’attuatore meccanico lineare secondo l’invenzione nella configurazione di fine corsa avanzata; - Figure 3a represents a perspective view of the linear mechanical actuator according to the invention in the advanced limit switch configuration;
- la figura 4 rappresenta una vista prospettica della sola parte traslante dell’attuatore meccanico lineare di figura 3; - figure 4 represents a perspective view of only the translating part of the linear mechanical actuator of figure 3;
- la figura 5 rappresenta una vista prospettica in esploso del particolare di figura 4; figure 5 represents an exploded perspective view of the detail of figure 4;
- le figure 6 e 7 rappresentano rispettive viste piane in pianta ed in laterale del particolare di figura 4; figures 6 and 7 show respective plan and side views of the detail of figure 4;
- la figura 8 rappresenta una vista piana in sezione longitudinale del particolare di figura 4 in configurazione di riposo; figure 8 represents a plan view in longitudinal section of the detail of figure 4 in the rest configuration;
- la figura 9 rappresenta una vista piana in sezione longitudinale del particolare di figura 4 in una condizione di compressione e figure 9 represents a plan view in longitudinal section of the detail of figure 4 in a compressed condition e
- la figura 10 rappresenta una vista piana in sezione longitudinale del particolare di figura 4 in una condizione di trazione. - figure 10 represents a plan view in longitudinal section of the detail of figure 4 in a traction condition.
Con riferimento alle annesse figure da 3 a 10, con 1 è globalmente indicato un attuatore lineare secondo l’invenzione. With reference to the attached figures 3 to 10, with 1 globally indicates a linear actuator according to the invention.
In accordo con la forma preferita di realizzazione illustrata nelle figure da 3 a 10, l’attuatore 1 comprende: In accordance with the preferred embodiment illustrated in figures 3 to 10, the actuator 1 comprises:
- un corpo comprendente una parte fissa 2 ed una parte mobile 3 mutuamente accoppiate fra loro in modo che detta parte mobile 3 risulti mobile rispetto a detta parte fissa 2 tra una posizione di fine corsa ritratta ed una posizione di fine corsa estesa; - a body comprising a fixed part 2 and a movable part 3 mutually coupled so that said movable part 3 is movable with respect to said fixed part 2 between a retracted end stroke position and an extended end stroke position;
- mezzi di trasmissione cinematica per collegare detta parte mobile 3 di detto corpo a detta parte fissa 2 e, nel contempo, per guidare detta parte mobile 3 in avvicinamento a o in allontanamento da detta parte fissa 2 lungo una prefissata direzione longitudinale X-X; - kinematic transmission means for connecting said movable part 3 of said body to said fixed part 2 and, at the same time, for guiding said movable part 3 towards or away from said fixed part 2 along a predetermined longitudinal direction X-X;
- mezzi motori 5 per azionare reversibilmente detti mezzi di trasmissione cinematica e conseguire detto movimento di detta parte mobile 3 in avvicinamento o allontanamento a/da detta parte fissa 2 lungo detta prefissata direzione longitudinale X-X, detti mezzi motori 5 essendo supportati dalla suddetta parte fissa 2 di detto corpo. - motor means 5 for reversibly actuating said kinematic transmission means and achieving said movement of said mobile part 3 towards or away from said fixed part 2 along said predetermined longitudinal direction X-X, said motor means 5 being supported by said fixed part 2 of said body.
Con riferimento a quanto sopra esposto si precisa che la suddetta parte fissa 2 è la parte dell’attuatore che, generalmente, è destinata ad essere fissata ad una struttura di supporto o ad un telaio di una macchina e simili. With reference to the above it should be noted that the aforementioned fixed part 2 is the part of the actuator which, generally, is intended to be fixed to a support structure or to a frame of a machine and the like.
Allo scopo la suddetta parte fissa 2 è dotata di mezzi di attacco 8, che nell’esempio si concretano in due fori passanti idonei ad essere impegnati da un elemento di ritegno quale lo stelo di un perno o di una vite. For this purpose, the aforementioned fixed part 2 is equipped with attachment means 8, which in the example take the form of two through holes suitable to be engaged by a retaining element such as the stem of a pin or a screw.
La parte fissa 2 del corpo dell’attuatore 1 funge altresì da supporto per i mezzi motori 5, ad esempio un gruppo motoriduttore comprendente un motore elettrico a corrente continua. The fixed part 2 of the body of the actuator 1 also acts as a support for the motor means 5, for example a gearmotor group comprising a direct current electric motor.
La suddetta parte mobile 3 è la parte dell’attuatore che si trova a traslare nella direzione longitudinale X-X rispetto alla parte fissa 2, vale a dire individua quella parte gergalmente identificata quale asta traslante dell’attuatore. The aforementioned movable part 3 is the part of the actuator that is translated in the longitudinal direction X-X with respect to the fixed part 2, i.e. it identifies that part jargonally identified as the translating rod of the actuator.
La parte mobile 3 è dotata di mezzi di attacco 9, che nell’esempio si concretano in due fori passanti idonei ad essere impegnati da un elemento di ritegno quale lo stelo di un perno o di una vite per il collegamento ad un accessorio (ad esempio una spazzola o altro) di cui occorre regolare la distanza nella direzione longitudinale X-X rispetto alla parte fissa 2 dell’attuatore. The movable part 3 is equipped with attachment means 9, which in the example take the form of two through holes suitable for being engaged by a retaining element such as the stem of a pin or a screw for connection to an accessory (for example a brush or other) whose distance must be adjusted in the longitudinal direction X-X with respect to the fixed part 2 of the actuator.
In accordo con una forma preferita di realizzazione, i suddetti mezzi di trasmissione cinematica comprendono una barra filettata 10 la quale è in impegno filettato vite/madrevite con una chiocciola filettata 11. In accordance with a preferred embodiment, the aforementioned kinematic transmission means comprise a threaded bar 10 which is in threaded screw / nut screw engagement with a threaded nut 11.
Più specificatamente: More specifically:
- la barra filettata 10 è estesa parallelamente alla prefissata direzione longitudinale X-X, è supportata dalla parte fissa 2 del corpo dell’attuatore in modo da poter ruotare attorno al suo asse ed è altresì cinematicamente collegata ai mezzi motori 5 per essere da questi azionata in rotazione attorno al suo asse di rotazione in entrambi i versi di rotazione e - the threaded bar 10 extends parallel to the predetermined longitudinal direction X-X, is supported by the fixed part 2 of the actuator body so as to be able to rotate around its axis and is also kinematically connected to the motor means 5 to be rotated by them around its axis of rotation in both directions of rotation e
- la chiocciola filettata 11 è portata dalla parte mobile 3 in modo da poter scorrere lungo la barra filetta stessa a seguito di una rotazione di quest’ultima attorno al suo asse, - the threaded nut 11 is carried by the mobile part 3 so that it can slide along the threaded bar itself following a rotation of the latter around its axis,
cosicché ad una rotazione in un primo verso o nel verso opposto della barra filettata 10 corrisponde una traslazione della chiocciola filettata 11 e della parte mobile 3 con un primo verso o nel verso opposto lungo la barra filettata 10. so that a rotation of the threaded bar 10 in a first direction or in the opposite direction corresponds to a translation of the threaded nut 11 and of the movable part 3 in a first direction or in the opposite direction along the threaded bar 10.
La suddetta barra filettata 10 è cinematicamente collegata ai mezzi motori 5 per essere da questi azionata in rotazione da tali mezzi motori 5 attorno al proprio asse di rotazione in entrambi i versi, preferibilmente mediante una trasmissione meccanica a ruota dentata e vite senza fine, cosi da impedire il moto retrogrado dalla barra filettata 10 verso i mezzi motori 5. The aforementioned threaded bar 10 is kinematically connected to the motor means 5 to be rotated by said motor means 5 about its own axis of rotation in both directions, preferably by means of a mechanical transmission with toothed wheel and worm screw, so as to prevent the retrograde motion from the threaded rod 10 towards the motor means 5.
Secondo l’invenzione la suddetta parte mobile 3 dell’attuatore 1, cioè la cosiddetta asta traslante, comprende una prima parte 3’ in impegno con i suddetti mezzi di trasmissione cinematica, più specificatamente solidale in traslazione alla chiocciola filettata 11, ed una seconda parte 3” aggettante da detta prima parte 3’ in una direzione assiale Y-Y (cfr. figura 8). According to the invention, the aforementioned movable part 3 of the actuator 1, i.e. the so-called translating rod, comprises a first part 3 'in engagement with the aforementioned kinematic transmission means, more specifically integral in translation to the threaded nut 11, and a second part 3 "projecting from said first part 3 'in an axial direction Y-Y (see figure 8).
Ulteriormente: Further:
- primi tratti di estremità di detta prima parte 3’ e di detta seconda parte 3” sono scorrevolmente accoppiati fra loro in modo imperdibile mediante mezzi di collegamento, cosicché detta seconda parte 3” risulti mobile in detta direzione assiale Y-Y rispetto a detta prima parte 3’ tra una posizione di fine corsa arretrata (cfr. figura 9) ed una posizione di fine corsa avanzata (cfr. figura 10) nella quale, detta seconda parte 3” è maggiormente aggettante da detta prima parte 3’ in detta direzione assiale Y-Y; - first end portions of said first part 3 'and of said second part 3 "are slidingly coupled together in a captive way by means of connection, so that said second part 3" is movable in said axial direction Y-Y with respect to said first part 3 'between a rear end stroke position (see Figure 9) and an advanced end stroke position (see Figure 10) in which said second part 3 "is more projecting from said first part 3' in said axial direction Y-Y;
- detti primi tratti di estremità di detta prima parte 3’ e di detta seconda parte 3” scorrevolmente accoppiati fra loro comprendono rispettive e corrispondenti asole 19 e 20 rispettivamente, le quali sono estese in detta direzione assiale Y-Y e - said first end sections of said first part 3 'and of said second part 3 "slidingly coupled to each other comprise respective and corresponding slots 19 and 20 respectively, which are extended in said axial direction Y-Y and
- detti mezzi di collegamento comprendono: - said connection means comprise:
• due distinti perni di collegamento 15,16 estesi trasversalmente a detta direzione assiale Y-Y per impegnare dette asole 19,20 di detta prima parte 3’ e di detta seconda parte 3” in modo da poter scorrere in detta direzione assiale rispetto a dette asole 19,20 e • two separate connecting pins 15,16 extending transversely to said axial direction Y-Y to engage said slots 19,20 of said first part 3 'and of said second part 3 "so as to be able to slide in said axial direction with respect to said slots 19 , 20 and
• mezzi elastici 18 agenti con un carico elastico su detti perni di collegamento 15,16 per spingere detti perni di collegamento 15,16 in allontanamento fra loro in detta direzione assiale Y-Y. Elastic means 18 acting with an elastic load on said connecting pins 15,16 to push said connecting pins 15,16 away from each other in said axial direction Y-Y.
Preferibilmente i suddetti mezzi elastici comprendono una molla elicoidale 18, preferibilmente una sola molla elicoidale, interposta fra i suddetti perni di collegamento 15,16 per essere compressa da tali perni di collegamento 15 e 16 quando gli stessi sono portati in una condizione di avvicinamento reciproco. Preferably the aforesaid elastic means comprise a helical spring 18, preferably a single helical spring, interposed between the aforesaid connecting pins 15, 16 to be compressed by said connecting pins 15 and 16 when they are brought into a condition of mutual approach.
In accordo con la forma di realizzazione illustrata, detta seconda parte 3” e detta prima parte 3’ della parte mobile 3 dell’attuatore sono due distinti elementi tubolari scorrevolmente inseriti coassialmente uno nell’altro per un prefissato tratto assiale L di estremità (cfr. figura 8). In accordance with the illustrated embodiment, said second part 3 "and said first part 3 'of the mobile part 3 of the actuator are two distinct tubular elements slidably inserted one into the other for a predetermined axial end section L (cf. figure 8).
Preferibilmente, i suddetti mezzi elastici 18 sono coassialmente alloggiati all’interno delle cavità dei primi tratti di estremità dei due distinti elementi tubolari. Preferably, the aforementioned elastic means 18 are coaxially housed within the cavities of the first end sections of the two distinct tubular elements.
Preferibilmente: Preferably:
- le suddette asole 19,20 sono asole passanti che individuano passaggi trasversali nei suddetti primi tratti di estremità di detta prima parte 3’ e di detta seconda parte 3” che sono scorrevolmente accoppiati fra loro e, nel contempo, - the aforementioned slots 19,20 are through slots that identify transverse passages in the aforementioned first end sections of said first part 3 'and of said second part 3 "which are slidingly coupled to each other and, at the same time,
- i suddetti perni di collegamento 15,16 sono inseriti in detti passaggi trasversali in modo da impegnare detta prima parte 3’ e detta seconda parte 3” scorrevolmente accoppiate fra loro. - the aforementioned connecting pins 15, 16 are inserted in said transverse passages so as to engage said first part 3 'and said second part 3 "slidingly coupled to each other.
In accordo con la forma di realizzazione illustrata (cfr. figure 3, 8, 9 e 10) i suddetti perni di collegamento 15,16 aggettano trasversalmente con entrambe le loro rispettive estremità di testa dalle porzioni di detta prima parte 3’ e di detta seconda parte 3” scorrevolmente accoppiate fra loro. In accordance with the illustrated embodiment (see Figures 3, 8, 9 and 10) the aforementioned connecting pins 15, 16 project transversely with both their respective head ends from the portions of said first part 3 'and of said second part 3 "slidingly coupled together.
In accordo con la forma di realizzazione illustrata, i suddetti perni di collegamento sono dei bulloni 15,16, potendo tuttavia prevedersi anche l’impiego di rivetti, spine e simili. In accordance with the illustrated embodiment, the aforementioned connecting pins are bolts 15,16, although the use of rivets, pins and the like can also be envisaged.
Per quanto riguarda il punto di attacco 9 della parte mobile 3, lo stesso è vantaggiosamente posizionato in corrispondenza della suddetta seconda parte 3” aggettante da detta prima parte 3’, preferibilmente è posizionato in corrispondenza dell’estremità di detta seconda parte 3” aggettante da detta prima parte 3’. As regards the attachment point 9 of the mobile part 3, it is advantageously positioned in correspondence with the aforementioned second part 3 "projecting from said first part 3 ', preferably it is positioned at the end of said second part 3" projecting from said first part 3 '.
Per quanto riguarda il funzionamento dell’attuatore lineare 1 sopra descritto, si osserva che in relazione alla specifica modalità cinematica utilizzata per ottenere il movimento traslatorio della parte mobile 3 rispetto alla parte fissa 2 non occorre fornire particolari dettagli, dal momento che si tratta di soluzioni realizzative in sé note al tecnico del ramo e l’invenzione prescinde dalla specifica modalità attuativa implementata per ottenere la traslazione dell'asta traslante, vale a dire della parte mobile 3, rispetto alla parte fissa 2 che supporta il motore. As regards the operation of the linear actuator 1 described above, it is noted that in relation to the specific kinematic mode used to obtain the translational movement of the mobile part 3 with respect to the fixed part 2, it is not necessary to provide particular details, since these are solutions embodiments per se known to those skilled in the art and the invention is independent of the specific implementation method implemented to obtain the translation of the translating rod, that is, of the movable part 3, with respect to the fixed part 2 which supports the motor.
Per quanto riguarda la parte mobile 3 dell’attuatore 1, la cosiddetta asta traslante, si è già detto che la stessa comprende due parti 3’ e 3” scorrevoli una rispetto all’altra, nell’esempio preferito scorrevoli una rispetto all’altra in modo telescopico, con la presenza di mezzi elastici 18, ad esempio un’unica molla elicoidale, interposti fra i suddetti perni di collegamento 15 e 16 consentendo di conseguire la desiderata regolazione del carico con il quale l’attuatore lineare 1 agisce su un accessorio collegato ai suddetti mezzi di attacco 9 dell’attuatore. With regard to the movable part 3 of the actuator 1, the so-called translating rod, it has already been said that it comprises two parts 3 'and 3 "sliding relative to each other, in the preferred example sliding relative to each other in telescopic way, with the presence of elastic means 18, for example a single helical spring, interposed between the aforementioned connecting pins 15 and 16 allowing to achieve the desired adjustment of the load with which the linear actuator 1 acts on a connected accessory to the aforesaid attachment means 9 of the actuator.
Con riferimento alla forma di realizzazione illustrata, la figura 8 mostra una condizione operativa di riposo, nella quale la molla elicoidale 18 porta ad allontanare i due perni di collegamento 15 e 16 facendoli scorrere nelle asole 19 e 20 fino a distanziarli della massima distanza consentita dalla geometria delle asole 19 e 20, in particolare della loro estensione nella direzione assiale Y-Y. With reference to the embodiment illustrated, figure 8 shows an operating rest condition, in which the helical spring 18 moves the two connecting pins 15 and 16 apart, making them slide in the slots 19 and 20 until they are spaced by the maximum distance allowed by the geometry of the slots 19 and 20, in particular of their extension in the axial direction Y-Y.
Differentemente, qualora si agisca sulla parte mobile 3 con una forza di compressione tendente a far arretrare la seconda parte 3” verso la prima parte 3’, come esemplificativamente illustrato in figura 9, così da fra aumentare il tratto L sovrapposto delle due parti 3’ e 3”, la forza di compressione applicata, qualora sia sufficiente a vincere il carico elastico della molla 18, determina un avvicinamento dei due perni di collegamento 15 e 16 a scapito di una maggiore compressione della molla 18. Nello specifico, ipotizzando che l’accessorio collegato all’attacco 9 sia in appoggio su una superficie rigida (ad esempio un pavimento) e non possa spostarsi ma solo fornire una reazione di vincolo, l’avanzamento della prima parte 3’ verso la seconda parte 3” determina un avanzamento del perno 15 verso l’estremità libera della seconda parte 3” alla quale è collegato l’accessorio grazie alla presenza delle suddette asole. Differently, if one acts on the mobile part 3 with a compression force tending to make the second part 3 "move back towards the first part 3 ', as illustrated by way of example in figure 9, so as to increase the overlapping portion L of the two parts 3' and 3 ", the applied compression force, if it is sufficient to overcome the elastic load of the spring 18, causes the two connecting pins 15 and 16 to move closer to the detriment of a greater compression of the spring 18. Specifically, assuming that the accessory connected to attachment 9 is resting on a rigid surface (for example a floor) and cannot move but only provide a constraint reaction, the advancement of the first part 3 'towards the second part 3 "determines an advancement of the pin 15 towards the free end of the second part 3 ”to which the accessory is connected thanks to the presence of the aforementioned slots.
Analogamente, qualora si agisca sulla parte mobile 3 con una forza di trazione tendente a far aggettare maggiormente la seconda parte 3” rispetto alla prima parte 3’, come esemplificativamente illustrato in figura 10, la forza di trazione applicata, qualora sia sufficiente a vincere il carico elastico della molla 18, determina un avvicinamento dei perni di collegamento 15 e 16 a scapito di una maggiore compressione della molla 18. Nello specifico, ipotizzando che l’accessorio collegato all’attacco 9 determini la suddetta forza di trazione, ad esempio perché l’accessorio contrasti l’arretramento dell’asta traslante, l’allontanamento della prima parte 3’ verso la seconda parte 3” comporta un avvicinamento del perno 16 verso il perno 15 grazie alla presenza delle suddette asole 19 e 20. Similarly, if you act on the mobile part 3 with a traction force tending to make the second part 3 "protrude more than the first part 3 ', as illustrated by way of example in figure 10, the traction force applied, if it is sufficient to overcome the elastic load of the spring 18, causes the connecting pins 15 and 16 to move closer to the detriment of a greater compression of the spring 18. Specifically, assuming that the accessory connected to the attachment 9 determines the aforementioned traction force, for example because the 'accessory contrasts the retraction of the translating rod, the moving away of the first part 3' towards the second part 3 ”involves an approach of the pin 16 towards the pin 15 thanks to the presence of the aforementioned slots 19 and 20.
La geometria della parte mobile 3 e la presenza delle due parti 3’ e 3” collegate da perni di collegamento liberi di scorrere all’interno delle asole 19 e 20 a scapito di una maggior compressione dei mezzi elastici 18, fa si che in entrambi i casi sopra evidenziati, cioè in caso di forze di compressione o di trazione esercitate fra le estremità libere della parte mobile 3 (cioè della cosiddetta asta traslante dell’attuatore), i mezzi elastici 18 vengano sempre a lavorare in compressione, essendo dunque sufficiente prevedere la presenza di una sola molla al fine di soddisfare l’esigenza di cui si è riferito nella parte iniziale della presente descrizione. The geometry of the mobile part 3 and the presence of the two parts 3 'and 3 "connected by connecting pins free to slide inside the slots 19 and 20 to the detriment of greater compression of the elastic means 18, means that in both cases highlighted above, i.e. in the event of compression or traction forces exerted between the free ends of the movable part 3 (i.e. of the so-called translating rod of the actuator), the elastic means 18 always work in compression, therefore it is sufficient to provide for the presence of a single spring in order to satisfy the need referred to in the initial part of this description.
A titolo puramente esemplificativo, possibili applicazioni dell’attuatore lineare sopra descritto possono essere: By way of example only, possible applications of the linear actuator described above can be:
- per appoggio/sollevamento del piatto spazzole nelle macchine per pulizia industriale, in questo caso l’attuatore lineare secondo l’invenzione consente di aumentare o diminuire in modo controllato la pressione della spazzole verso il terreno; - for supporting / lifting the brush plate in industrial cleaning machines, in this case the linear actuator according to the invention allows the pressure of the brushes towards the ground to be increased or decreased in a controlled manner;
- per apertura/chiusura elettrica di porte o finestre, in questo caso l’attuatore lineare secondo l’invenzione non necessita più di micro sensori di finecorsa per il segnale di totale chiusura della porta/finestra, in quanto nel momento in cui la porta/finestra è chiusa in battuta, la compressione della molla genera un incremento graduale di forza resistente ed è dunque sufficiente imporre un limite di assorbimento di corrente al motore elettrico, oltre il quale il motore si ferma; - for electric opening / closing of doors or windows, in this case the linear actuator according to the invention no longer requires limit switch micro sensors for the signal of total closing of the door / window, since in the moment in which the door / the window is closed at the stop, the compression of the spring generates a gradual increase in resisting force and it is therefore sufficient to impose a limit of current absorption on the electric motor, beyond which the motor stops;
- per tutte le applicazioni ove si necessiti un incremento o una diminuzione della forza peso di un corpo, senza dover cambiare la massa di tale corpo. - for all applications where an increase or decrease in the weight force of a body is required, without having to change the mass of that body.
Come si può apprezzare da quanto descritto, l’attuatore meccanico lineare secondo l’invenzione consente di soddisfare la suddetta esigenza e di superare nel contempo gli inconvenienti di cui si è detto con riferimento alla tecnica nota. As can be appreciated from what has been described, the linear mechanical actuator according to the invention allows to satisfy the aforementioned need and at the same time overcome the drawbacks mentioned with reference to the known art.
Un ulteriore vantaggio risiede nella differente e vantaggiosa modalità di interagire dei vari componenti meccanici rispetto alla tecnica nota, pur a fronte di una semplificazione strutturale e di una riduzione dei componenti necessari che assicura un buon funzionamento dell’attuatore anche a seguito di un uso prolungato. A further advantage lies in the different and advantageous way of interacting of the various mechanical components with respect to the known technique, despite a structural simplification and a reduction of the necessary components which ensures good operation of the actuator even after prolonged use.
Ovviamente, un tecnico del ramo, allo scopo di soddisfare esigenze contingenti e specifiche, potrà apportare numerose modifiche e varianti all’attuatore meccanico lineare sopra decritto, tutte peraltro contenute nell'ambito di protezione del trovato quale definito dalle seguenti rivendicazioni. Obviously, a person skilled in the art, in order to meet contingent and specific needs, will be able to make numerous changes and variations to the linear mechanical actuator described above, all however contained within the scope of protection of the invention as defined by the following claims.
Così, ad esempio, le asole presenti nella prima parte e nella seconda parte della parte mobile dell’attuatore, cioè dell’asta traslante, possono assumere una andamento elicoidale, in questo caso la seconda parte si troverebbe a scorrere rispetto alla prima parte con un movimento combinato di rototraslazione anziché con una semplice traslazione. Thus, for example, the slots present in the first part and in the second part of the movable part of the actuator, that is of the translating rod, can assume a helical shape, in this case the second part would slide with respect to the first part with a combined movement of roto-translation instead of a simple translation.
Claims (11)
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Family Applications (1)
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2019
- 2019-11-12 WO PCT/IB2019/059705 patent/WO2020100029A2/en active Application Filing
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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| WO2020100029A2 (en) | 2020-05-22 |
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