TWM460961U

TWM460961U - 具有緩衝結構的線性致動器

Info

Publication number: TWM460961U
Application number: TW102208313U
Authority: TW
Inventors: Chou-Hsin Wu
Original assignee: Timotion Technology Co Ltd
Priority date: 2013-05-03
Filing date: 2013-05-03
Publication date: 2013-09-01
Also published as: CN203285907U

Description

具有緩衝結構的線性致動器

本創作係有關一種線性致動器，尤指一種具有緩衝結構的線性致動器。

將線性致動器(Linear Actuator)應用於電動病床、跑步機、輪椅等方面，以作為位置高低或仰角大小的調整變換，已是相當的常見和普遍；其中在對病患做急救處理時，具有對線性致動器作快速釋放作用的快釋機構，可使病床能作迅速的調整變換，以爭取最寶貴的黃金救援時間，但在快速釋放過程中，也因為快速的下墜所產生的衝擊造成病人可能的傷害，如何在快速的下墜停止前提供一緩衝作用，則為本創作所研究的重要課題。

習知的線性致動器結構，主要包括一電動機、一傳動機構及一快釋機構，電動機具有一蝸桿，而傳動機構包含一導螺桿及套接於導螺桿且與前述蝸桿囓合傳動的一蝸輪，快釋機構包括二圓筒聯接部件，其中的一圓筒聯接部件固接在導螺桿並跟隨轉動，另一圓筒聯接部件固接在蝸輪並跟隨轉動，在各圓筒聯接部件的對應端設有扭矩傳動元件，利用各圓筒聯接部件之間的離合，來使導螺桿和蝸輪一起傳動或脫離傳動。

然而，習知線性致動器結構，在實際使用上仍存在有下述之問題點，由於其並未設置有緩衝機制的結構，但在快速釋放過程中，也因為快速的下墜所產生的衝擊造成病人可能的傷害，為解決此問題通常都會於線性致動器旁邊另外加裝一氣壓棒提供緩衝功能。但外加一氣壓棒將使病床結構複雜也使製造成本增加，本專利即提供一有此緩衝功能的線性致動器，不用再外加氣壓棒，使病床結構簡單、製造成本降低。

本創作之一目的，在於提供一種具有緩衝結構的線性致動器，其係藉由緩衝單元、導螺桿和螺帽的組配關係，可吸收伸縮管在快速下降過程中所產生的衝擊力。

為了達成上述之目的，本創作係提供一種具有緩衝結構的線性致動器，包括一導螺桿、一外管、一伸縮管及一緩衝結構，該外管套設在該導螺桿外部；該伸縮管穿接該外管，該伸縮管具有與該導螺桿螺接傳動的一螺帽；該緩衝結構包括一定位件及一緩衝單元，該定位件固定在該導螺桿；該緩衝單元套設在該導螺桿且界於該螺帽和該定位件之間。

為了達成上述之目的，本創作係另提供一種具有緩衝結構的線性致動器，包括一導螺桿、一螺帽及一緩衝結構，該螺帽與該導螺桿相互螺接，該螺帽被拘限僅能夠相對於該導螺桿作軸向移動；該緩衝結構包括一緩衝單元，其套設在該導螺桿外周緣且位在該螺帽移動路徑的一側邊。

本創作還具有以下功效，利用定位件固定在導螺桿上，可有效的避免緩衝單元在受衝擊後損毀其他周邊的各元件或機構。藉由各接環和承接部的設置，可使緩衝單元被妥適的安置定位。

＜本創作＞
10‧‧‧外殼
11‧‧‧上殼體
12‧‧‧下殼體
20‧‧‧電動機
21‧‧‧蝸桿
25‧‧‧後支座
30‧‧‧傳動機構
31‧‧‧蝸輪
32‧‧‧導螺桿
321‧‧‧穿孔
33‧‧‧軸承
34‧‧‧外管
35‧‧‧伸縮管
351‧‧‧螺帽
40‧‧‧快釋機構
41‧‧‧端桿
411‧‧‧第一鍵槽
42‧‧‧前支座
421‧‧‧第二鍵槽
43‧‧‧螺旋彈簧
44‧‧‧釋放手輪
441‧‧‧凸鍵
50‧‧‧緩衝結構
51‧‧‧定位件
511‧‧‧定位環
512‧‧‧插銷
513‧‧‧連通孔
52‧‧‧緩衝單元
53‧‧‧後接環
531‧‧‧後承接部
54‧‧‧前接環
541‧‧‧前承接部
542‧‧‧凸條

第一圖係本創作線性致動器的組合示意圖。

第二圖係本創作線性致動器之快釋機構的組合剖視圖。

第三圖係本創作線性致動器之部分元件的立體分解圖。

第四圖係第三圖之各元件的立體組合圖。

第五圖係第四圖之各元件結合伸縮管的部分剖視圖。

第六圖係本創作線性致動器之使用狀態圖(一)。

第七圖係本創作線性致動器之使用狀態圖(二)。

有關本創作之詳細說明及技術內容，配合圖式說明如下，然而所附圖式僅提供參考與說明用，並非用來對本創作加以限制者。

請參照第一至五圖所示，本創作係提供一種具有緩衝結構的線性致動器，本實施例是以包含一快釋機構且具有緩衝結構的線性致動器作說明，但不以此種型態為限，此包含快釋機構且具有緩衝結構的線性致動器主要包括一外殼10、一電動機20、一後支座25、一傳動機構30、一快釋機構40及一緩衝結構50。

外殼10包含一上殼體11及對應上殼體11罩合的一下殼體12，在下殼體12內部形成有供電動機20容置固定的腔室。電動機20具有一蝸桿21。後支座25大致和電動機20的軸心線呈垂直方式配設，並被夾掣在上殼體11和下殼體12的分模位置處。

傳動機構30包含一蝸輪31、一導螺桿32及一軸承33，蝸輪31和軸承33套接在導螺桿32的後側，利用軸承33安置在上、下殼體11、12內以支撐蝸輪31和導螺桿32，導螺桿32的一端是延伸出上、下殼體11、12的外部。

傳動機構30還包含一外管34及一伸縮管35，外管34沿著導螺桿32的外周緣套設且一端插固在上、下殼體11、12內，伸縮管35的一端固接有一螺帽351，伸縮管35穿接外管34並以螺帽351和導螺桿32螺接，從而使伸縮管35和螺帽351僅能夠相對於外管34和導螺桿32做軸向的線性移動。此導螺桿32為一非自鎖性導螺桿，即導螺桿32被限制而不能旋轉時，在螺帽351受軸向推力或壓力的作用下，而使螺帽351和伸縮管35能夠相對於導螺桿32作自由旋轉。

請一併參閱第二圖所示，快釋機構40包含一端桿41、一前支座42、一螺旋彈簧43及一釋放手輪44，端桿41螺固連接在伸縮管35遠離螺帽351的一端，前支座42套接在端桿41端部且可選擇性的相對於端桿41作旋轉，在端桿41和前支座42的對應端分別設有多數的第一鍵槽411和多數的第二鍵槽421，釋放手輪44套接在端桿41和前支座42的接合處，並在釋放手輪44的內部延伸有對應前述各鍵槽411、421作嵌入或移出的多數凸鍵441，螺旋彈簧43的兩端彈性抵接在端桿41和釋放手輪44之間。利用螺旋彈簧43的彈性作用力，釋放手輪44在常態下是以其凸鍵441嵌入各鍵槽411、421內，以使端桿41和支座42一起作軸向的移動；當釋放手輪44朝端桿41方向推移時，將使端桿41和前支座42脫離受到凸鍵441的限制，此時前支座42是維持不動而端桿41則是跟隨伸縮管35作旋轉運動。

緩衝結構50包括一定位件51及一緩衝單元52，定位件51包含一定位環511及一插銷512，前述導螺桿32在鄰近軸承33的前側位置開設有一穿孔321，定位環511開設有一連通孔513，定位環511螺接導螺桿32並以插銷512迫入連通孔513和穿孔321而固定。緩衝單元52套設在前述導螺桿32且同軸配置，且該緩衝單元52是形成在前述螺帽351和定位件51之間。此外，本實施例的緩衝單元52可為一壓縮螺旋彈簧。

請一併參閱第三圖所示，本創作的緩衝結構50更包括一後接環53及一前接環54，後接環53界於緩衝單元52和定位環511之間，前接環54則界於緩衝單元52和螺帽351之間，在後接環53的端部延伸有一後承接部531，用以供緩衝單元52的一端套接固定，前接環54端部延伸有一前承接部541(如第五圖所示)，用以供緩衝單元52的另一端套接固定，前接環54朝向螺帽351的一側延伸有多數凸條542，用以嵌入螺帽351而連結成一體。

此外，緩衝結構50亦可僅為前述的緩衝單元52，此緩衝單元52套設在前述導螺桿32的外周緣且位在前述螺帽351移動路徑的一側邊，藉以利用緩衝單元52的彈力，來吸收螺帽351和伸縮管35在快速下降時的衝擊力。

請參照第二、六至七圖所示，操作時是將釋放手輪44朝伸縮管35的方向作軸向推移而釋放，如此將使凸鍵441從第二鍵槽421移出而全部容置在第一鍵槽411內，由於前支座42是透過插銷固定在病床上(圖未示出)，因此前支座42將無法被轉動，另導螺桿32因為電動機20的蝸桿21和蝸輪31的囓合而令導螺桿32亦不生旋轉，但端桿41因為固定在伸縮管35的一端，在伸縮管35以其螺帽351相對於導螺桿32作旋轉位移時，端桿41將跟隨伸縮管35的轉動而相對於前支座42作旋轉。在伸縮管35和螺帽351一起沿著導螺桿32的軸向作快速移動，螺帽351在下移過程中將直接推抵壓縮緩衝單元52，利用緩衝單元52的彈性作用力和回復力，來吸收螺帽351和伸縮管35在快速下降時的衝擊力。

綜上所述，本創作之具有緩衝結構的線性致動器，確可達到預期之使用目的，而解決習知之缺失，又因極具新穎性及進步性，完全符合新型專利申請要件，爰依專利法提出申請，敬請詳查並賜准本案專利，以保障創作人之權利。

10‧‧‧外殼

11‧‧‧上殼體

12‧‧‧下殼體

20‧‧‧電動機

25‧‧‧後支座

30‧‧‧傳動機構

31‧‧‧蝸輪

32‧‧‧導螺桿

33‧‧‧軸承

34‧‧‧外管

35‧‧‧伸縮管

351‧‧‧螺帽

40‧‧‧快釋機構

42‧‧‧前支座

44‧‧‧釋放手輪

50‧‧‧緩衝結構

51‧‧‧定位件

52‧‧‧緩衝單元

53‧‧‧後接環

54‧‧‧前接環

Claims

一種具有緩衝結構的線性致動器，包括:
一導螺桿；
一外管，套設在該導螺桿外部；
一伸縮管，穿接該外管，該伸縮管具有與該導螺桿螺接傳動的一螺帽；以及
一緩衝結構，包括:
一定位件，固定在該導螺桿；以及
一緩衝單元，套設在該導螺桿且界於該螺帽和該定
位件之間。
如請求項1所述之具有緩衝結構的線性致動器，其更包括一快釋機構，該快釋機構包含一端桿、一前支座、一螺旋彈簧及一釋放手輪，該端桿螺固連接在該伸縮管遠離該螺帽的一端，該前支座套接在該端桿端部且可選擇性的相對於該端桿作旋轉，該釋放手輪套接在該端桿和該前支座的接合處，該螺旋彈簧的兩端彈性抵接在該端桿和該釋放手輪之間。
如請求項2所述之具有緩衝結構的線性致動器，其中，在該端桿和該前支座的對應端分別設有多數的第一鍵槽和多數的第二鍵槽，在該釋放手輪內部延伸有對應各該第一鍵槽和各該第二鍵槽作嵌入或移出的多數凸鍵。
如請求項1或2所述之具有緩衝結構的線性致動器，其中，該緩衝單元為一壓縮螺旋彈簧。
如請求項4所述之具有緩衝結構的線性致動器，其中，該壓縮螺旋彈簧與該導螺桿同軸配置。
如請求項1或2所述之具有緩衝結構的線性致動器，其中，該定位件包含一定位環及一插銷，該導螺桿開設有一穿孔，該定位環開設有一連通孔，該定位環螺接該導螺桿並以該插銷迫入該連通孔和該穿孔而固定。
如請求項6所述之具有緩衝結構的線性致動器，其中，該緩衝結構更包括一後接環，該後接環界於該緩衝單元和該定位環之間，該後接環的端部延伸有供該緩衝單元套接固定的一後承接部。
如請求項7所述之具有緩衝結構的線性致動器，其中，該緩衝結構更包括一前接環，該前接環界於該緩衝單元和該螺帽之間，該前接環的端部延伸有供該緩衝單元套接固定的一前承接部。
如請求項8所述之具有緩衝結構的線性致動器，其中，該前接環朝向該螺帽的一側延伸有嵌入該螺帽而連結的多數凸條。
一種具有緩衝結構的線性致動器，包括:
一導螺桿；
一螺帽，與該導螺桿相互螺接，該螺帽被拘限僅能夠相對於該導螺桿作軸向移動；以及
一緩衝結構，包括一緩衝單元，其套設在該導螺桿外周緣且位在該螺帽移動路徑的一側邊。
如請求項10所述之具有緩衝結構的線性致動器，其更包括一伸縮管及一快釋機構，該螺帽螺固在該伸縮管的一端，該快釋機構包含一端桿、一前支座、一螺旋彈簧及一釋放手輪，該端桿螺固連接在該伸縮管遠離該螺帽的一端，該前支座套接在該端桿端部且可選擇性的相對於該端桿作旋轉，該釋放手輪套接在該端桿和該前支座的接合處，該螺旋彈簧的兩端彈性抵接在該端桿和該釋放手輪之間。
如請求項11所述之具有緩衝結構的線性致動器，其中，在該端桿和該前支座的對應端分別設有多數的第一鍵槽和多數的第二鍵槽，在該釋放手輪內部延伸有對應各該第一鍵槽和各該第二鍵槽作嵌入或移出的多數凸鍵。
如請求項10或11所述之具有緩衝結構的線性致動器，其中，該緩衝單元為一壓縮螺旋彈簧。
如請求項13所述之具有緩衝結構的線性致動器，其中，該壓縮螺旋彈簧與該導螺桿同軸配置。