TW201512557A

TW201512557A - 離合式節能電動連桿

Info

Publication number: TW201512557A
Application number: TW102134460A
Authority: TW
Inventors: rong-ming Zhang
Original assignee: Jen Yang Fireproof Technology Ltd
Priority date: 2013-09-25
Filing date: 2013-09-25
Publication date: 2015-04-01
Also published as: TWI513920B

Abstract

本發明係有關於一種離合式節能電動連桿，其係包含有一殼體、一馬達組、一活動座、一傳動桿、一第一彈性元件、一第二彈性元件及一離合控制裝置，其係利用該離合控制裝置的離合操作，以改變該活動座的位置，使該馬達組對傳動桿作動力之連結，進而驅動該傳動桿作外伸或內縮之作動，藉此可連動一被動件作打開或關閉之操作，並將該被動件的負荷平均分散，以達到低動能驅動高荷重之操作者。

Description

離合式節能電動連桿

本發明係有關於一種離合式節能電動連桿，此尤指一種可經由離合操作來控制動力傳導之節能電動連桿，藉以平均分散被動件的負荷，有效達到低動能驅動高荷重之操作者。

按一般機械構件在作位移或轉折等動作時，特別是使用於一些大動力的操作情況下，例如啟動大型建物之門、窗、防火捲幕或交通工具的車門，以及遠端控制防煙垂壁等作動時，有些是以油壓機組作為動力來源，但是油壓機組的作動方式不僅速度慢，而且體積龐大，此外還有維修費用高及工序繁複等問題存在。

為此業界乃發展出一種電動連桿，藉以代替該油壓機組的使用，因而使得這種電動連桿的使用，也愈來愈普遍化，但已知的電動連桿在使用上仍有一些缺失存在，即該電動連桿所連動的被動件如為輕負荷物件(例如小型門或窗戶等)時，則在使用上並沒有多大問題，但如為大型之重負荷物件(例如防火捲幕、防煙垂壁等)，因其所需運轉的馬達動力大，相對的也很耗能；然在當下力求節能的時代，考慮的已不僅僅是環保上的問題，特別是在未來高電價的氛圍中，能源的使用成本，也是不可忽視的一環，因此使用者在選用電動連桿時，也會將是節能效率列為考量的要項之一。

有鑑於此，本案發明人歷經無數次研究改良後，終於完成本案之離合式節能電動連桿的發明，即本發明之目的係在提供一種可經由離合操作來控制動力傳導之節能電動連桿，藉以平均分散被動件的負荷，達到低動能驅動高荷重之操作者。

為達上述本案之發明目的，本發明之離合式節能電動連桿，其至少包含有一殼體、一馬達組、一活動座、一傳動桿、一第一彈性元件、一第二彈性元件及一離合控制裝置，其中：該殼體，其一側設有一通孔，該殼體係由一上殼體及一下殼體所組成，該上殼體前側凸設一上樞座，該下殼體其內側面的一側設有一轉軸柱，其另側設有一第一定位柱，該第一定位柱上套設一第三彈性元件，該下殼體前側設有一穿孔及一下樞座，該下殼體前側安裝有一推片；該馬達組，其係對該傳動桿作動力之連結，該馬達組至少包含有一馬達及一動力轉換軸，該馬達設有一具有齒輪之轉軸，該動力轉換軸其一側設有一齒輪段並與該轉軸的齒輪連動，以及另側設有一渦輪段；該活動座，其一側設有一轉軸孔，該轉軸孔係套設於該轉軸柱，以形成該活動座推移轉動之軸心，該活動座其前側設有一推頂組係頂抵該推片；該傳動桿，係為一桿體，其前側設有一外螺紋段，該外螺紋段前端係伸出於該殼體的通孔，並與一連接件的一端連接，該連接件的另端則與一被動件連接，該傳動桿後側設有一後桿段；該第一彈性元件，為一彈簧，其一端抵於該下殼體內壁，其另端抵於該傳動桿後端，藉由該第一彈性元件的彈力以推頂該傳動桿向外伸出；該第二彈性元件，為一彈簧，其一端抵於該下殼體上的一擋壁，其另端抵於一滑座，藉由該第二彈性元件的彈力以緩衝該傳動桿向外伸出的速度；該離合控制裝置，係由一導管、一具有擋止頭之導線、一連動軸、一具有推頂凸輪之中樞座、一第五彈性元件、一外螺管、一支座及至少一固定螺帽所組成，該連動軸設有一牽引桿，該牽引桿設有一穿引孔，該連動軸穿設該中樞座，該支座設有一穿孔以供該外螺管穿設，並藉由該固定螺帽加以固定，該導線位於其擋止頭的一端，依序穿過該穿引孔、該第五彈性元件、該外螺管再穿入該導管內，使該導線終端可受拉引，以牽動該推頂凸輪推頂該推片，並連動該推頂組推移該活動座，藉此進行離合操控該渦輪段與該傳動桿的動力連結。

上述之下殼體，其前側設有一推片定位孔，該推片定位孔係供一定位栓穿過該推片的一側孔，藉以將該推片一側限位連接於該下殼體。

上述之推片，係設有一推頂部及一外作用部。

上述之馬達，係藉由一固定座固結於該活動座。

上述之動力轉換軸，其一側設有一第一端軸，該第一端軸穿設於一第二側支座的一軸孔。

上述之動力轉換軸，其另側設有一第二端軸，該第二端軸穿設於一第一側支座的一軸孔。

上述之活動座，其設有一第二定位柱，該第二定位柱係供該第三彈性元件的一勾端勾設。

上述之活動座，其前側凸設一凸板，該凸板前端設有一容槽。

上述之傳動桿，其後桿段與該外螺紋段接壤處設有一限位槽，該限位槽係供一滑座的一插入柱嵌入。

上述之中樞座，其設有一限位軸孔。

1‧‧‧殼體

10‧‧‧通孔

11‧‧‧上殼體

111‧‧‧上樞座

112‧‧‧上軸孔

12‧‧‧下殼體

120‧‧‧內側面

121‧‧‧作動容槽

122‧‧‧擋壁

123‧‧‧轉軸柱

124‧‧‧第一定位柱

125‧‧‧推片定位孔

126‧‧‧穿孔

127‧‧‧下樞座

128‧‧‧下軸孔

14‧‧‧推片

140‧‧‧定位栓

141‧‧‧推頂部

142‧‧‧側孔

143‧‧‧外作用部

2‧‧‧馬達組

21‧‧‧馬達

211‧‧‧轉軸

22‧‧‧動力轉換軸

221‧‧‧齒輪段

222‧‧‧渦輪段

223‧‧‧第一端軸

224‧‧‧第二端軸

23‧‧‧第一側支座

231‧‧‧軸孔

24‧‧‧固定座

3‧‧‧活動座

31‧‧‧馬達容槽

32‧‧‧第二定位柱

33‧‧‧轉軸孔

34‧‧‧凸板

341‧‧‧容槽

35‧‧‧推頂組

351‧‧‧固定頭

352‧‧‧第四彈性元件

353‧‧‧頂柱

36‧‧‧鎖合孔

37‧‧‧第二側支座

371‧‧‧軸孔

4‧‧‧傳動桿

41‧‧‧外螺紋段

42‧‧‧後桿段

421‧‧‧擋緣

43‧‧‧限位槽

44‧‧‧連接件

45‧‧‧滑座

451‧‧‧插入柱

S1‧‧‧第一彈性元件

S2‧‧‧第二彈性元件

S3‧‧‧第三彈性元件

S31‧‧‧勾端

5‧‧‧離合控制裝置

51‧‧‧導管

52‧‧‧導線

521‧‧‧擋止頭

53‧‧‧連動軸

531‧‧‧牽引桿

532‧‧‧穿引孔

54‧‧‧中樞座

541‧‧‧限位軸孔

542‧‧‧推頂凸輪

55‧‧‧第五彈性元件

56‧‧‧外螺管

57‧‧‧支座

571‧‧‧穿孔

58‧‧‧固定螺帽

6‧‧‧被動件

第一圖，係本發明之立體分解圖。

第二圖，係本發明之立體示意圖。

第三圖，係本發明在連動狀態之作動示意圖。

第四圖，係本發明在連動狀態之局部放大示意圖。

第五圖，係本發明在連動卸離狀態之作動示意圖。

第六圖，係本發明在連動卸離狀態之局部放大示意圖。

請參閱第一至四圖所示，本發明之離合式節能電動連桿，其係至少包含有一殼體1、一馬達組2、一活動座3、一傳動桿4、一第一彈性元件S1、一第二彈性元件S2及一離合控制裝置5，其中：該殼體1，其一側設有一通孔10，該殼體1係由一上殼體11及一下殼體12所組成，該上殼體11前側凸設一上樞座111，該上樞座111設有一上軸孔112，該下殼體12其內側面120的一側設有一作動容槽121、一擋壁122及一轉軸柱123，其另側設有一第一定位柱124，該第一定位柱124上套設一第三彈性元件S3，該下殼體12前側設有一推片定位孔125、一穿孔126及一下樞座127，該下殼體12前側安裝有一推片14，該推片定位孔125係供一定位栓140穿過該推片14的一側孔142，藉以將該推片14一側限位連接，該推片14設有一推頂部141及一外作用部143，該下樞座127設有一下軸孔128；該馬達組2，其係對該傳動桿4作動力之連結，該馬達組2至少包含有一係馬達21及一動力轉換軸22，該馬達21藉由一固定座24固結於該活動座3，該馬達21設有一具有齒輪之轉軸211，該動力轉換軸22其一側設有一齒輪段221並與該轉軸211的齒輪連動，以及設有一第一端軸223，其另側設有一渦輪段222，以及一第二端軸224，該第二端軸224穿設於一第一側支座23的一軸孔231；該活動座3，其一側設有一轉軸孔33、一馬達容槽31及一第二側支座37，該轉軸孔33係套設於該轉軸柱123，以形成該活動座3推移轉動之軸心，該馬達容槽31係供該馬達21安裝容設，該第二側支座37設有一軸孔371，以供該動力轉換軸22的第一端軸223穿設，該活動座3其另側設有一第二定位柱32及至少一鎖合孔36，該第二定位柱32係供該第三彈性元件S3的一勾端S31勾設，該鎖合孔36係供該第一側支座23鎖結固定，該活動座3其前側凸設一凸板34，該凸板34前端設有一容槽341，該容槽341容設一推頂組35，該推頂組35係由一固定頭351、一第四彈性元件352及一頂柱353所組成，該頂柱353穿設該第四彈性元件352再與該固定頭351連接，該頂柱353前端頂抵於該推片14的推頂部141，該固定頭351則容設於該容槽341；該傳動桿4，係為一桿體，其前側設有一外螺紋段41，該外螺紋段41前端係伸出於該殼體1的通孔10，並與一連接件44的一端連接，該連接件44的另端則與一被動件6連接，該傳動桿4後側設有一後桿段42，該後桿段42與該外螺紋段41接壤處設有一限位槽43，該限位槽43係供一滑座 45的一插入柱451嵌入，該後桿段42後端設有一擋緣421；該第一彈性元件S1，為一彈簧，其係容設於該作動容槽121，其一端頂抵於該下殼體12其作動容槽121的內壁，其另端抵於該傳動桿4後端的擋緣421，藉由該第一彈性元件S1的彈力以推頂該傳動桿4向外伸出；該第二彈性元件S2，為一彈簧，其一端頂抵於該下殼體12其內側面上的擋壁122，其另端抵於該滑座45，藉由該第二彈性元件S2的彈力以緩衝該傳動桿4向外伸出的速度；該離合控制裝置5，係由一導管51、一具有擋止頭521之導線52、一連動軸53、一具有推頂凸輪542之中樞座54、一第五彈性元件55、一外螺管56、一支座57及至少一固定螺帽58所組成，該連動軸53其中段橫設有一牽引桿531，該牽引桿531設有一穿引孔532，該連動軸53下段穿過該中樞座54的一限位軸孔541，再樞接於該下樞座127的一下軸孔128，該連動軸53上段樞接於該上樞座111的上軸孔112，該支座57設有一穿孔571以供該外螺管56穿設，並藉由該固定螺帽58加以固定，該導線52位於其擋止頭521的一端，依序穿過該穿引孔532、該第五彈性元件55、該外螺管56再穿入該導管51內，使該導線52終端可受拉引，以牽動該推頂凸輪542推頂該推片14的外作用部143，並連動該推頂組35推移該活動座3，藉此進行離合操控該渦輪段222與該傳動桿4的動力連結。

請參閱第三、四圖所示，本發明藉由上述元件之組成，在連動狀態下，該離合控制裝置5的導線52終端並未受外力所拉引，使該推頂凸輪542未對該推片14的外作用部143進行推頂，也就不壓迫該推頂組35推移該活動座3，此時該第三彈性元件S3在無阻力下，會以其所釋放之彈力牽引該活動座3，使其保持向該傳動桿4方向靠攏，並將該馬達組2其動力轉換軸22的渦輪段222與該傳動桿4的外螺紋段41靠緊螺接並可作連動；當要進行該傳動桿4向外伸出時，該馬達21在接收訊號後啟動該轉軸211運轉，該轉軸211連動該動力轉換軸22的渦輪段222傳動該傳動桿4，此時該第一彈性元件S1因該傳動桿4移位而解除限制，並瞬間釋放其彈力推頂該傳動桿4，以加速外伸及增加推出的力道，藉此可減輕馬達21啟動運轉之阻力，有效平均分散被動件6的作動負荷，達到低動能驅動高荷重之操作，另為防止該第一彈性元件S1彈出的力道過強產生瞬間的爆衝，影響到該傳動桿4對被動件6的作動與穩定，因此利用該第二彈性元件S2的彈力，使其隨著該傳動桿4向外伸出的移位，而釋放其彈力以降低該第一彈性元件S1所釋放的彈力(該第二彈性元件S2釋放的彈力係小於該第一彈性元件S1所釋放的彈力)，藉此可緩衝該傳動桿4伸出速度過於快速。

此外，當該傳動桿4伸出連動該被動件6至預設位置後，如要進行反向內縮的作動時，該馬達21接收控制訊號作反向轉動(由於馬達21的作動部分，係為一般習知電路技術，非屬本發明技術特徵所在，故不多贅述)，該轉軸211會連動該動力轉換軸22的渦輪段222傳動給該傳動桿4，此時該第一彈性元件S1會隨著該傳動桿4的後退移位逐漸被壓縮，同時該第二彈性元件S2也透過該滑座45受到該傳動桿4的移位牽引而被壓縮，直至該傳動桿4內縮到達預設定位才停止作動。

請參閱第五、六圖所示，係本發明在連動狀態下卸離動力的示意，即本發明透過該離合控制裝置5的操作，以終止該傳動桿4對該被動件6的作動，即當該離合控制裝置5的導線52終端受外力所拉引控制時，會牽引該連動軸53旋轉，使該推頂凸輪542推頂該推片14的外作用部143，以壓迫該推頂組35推移該活動座3，並以該轉軸柱123為軸心，使該活動座3向外移位(此時推頂的力量係大於該第三彈性元件S3的彈力)，隨著移位使該馬達組2其動力轉換軸22的渦輪段222與該傳動桿4的外螺紋段41無法螺接連動，藉此以停止該傳動桿4的伸縮作動，並停止對該被動件6的作動。

綜上所述，本發明之離合式節能電動連桿，其利用離合控制裝置的離合操作，來改變該活動座的位置，以控制該馬達組對傳動桿的動力連結，進而驅動該傳動桿作外伸或內縮之作動，藉此可連動被動件作打開或關閉之操作，並將該被動件的負荷平均分散，以達到低動能驅動高荷重之操作，藉此可有效解決習式所存之缺失，而特具發明專利之新穎性及進步性要件者。

在本發明內容中所提出之具體實施例，僅用以方便說明本發明之技術內容，而非將本發明狹義地限制於上述實施例，凡在不超出本發明之精神與下述之申請專利範圍的情況下，所作的種種變化實施，仍屬於本發明之範圍。