CN214630716U - 一种用于升降桌的线性致动器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种用于升降桌的线性致动器，属于升降桌技术领域。线性致动器包括电机、丝杆、蜗轮和与所述蜗轮啮合的蜗杆，所述电机包括电机轴，所述电机轴与所述蜗杆固定连接或为一体结构，所述线性致动器还包括主动轴、主动斜齿轮和与所述主动斜齿轮啮合的从动斜齿轮，所述主动斜齿轮安装在主动轴上，所述主动斜齿轮与所述蜗轮同轴转动，所述从动斜齿轮与所述丝杆相连，所述主动斜齿轮、主动轴、电机轴和丝杆至少一个上设有自锁装置，用于使线性致动器实现自锁。本实用新型的优点在于，采用这种结构，使得可以提高线性致动器的自锁能力，本实用新型用于控制升降桌升降。

Description

一种用于升降桌的线性致动器

【技术领域】

本实用新型涉及一种用于升降桌的线性致动器，属于升降桌技术领域。

【背景技术】

升降桌被广泛应用于家居、医疗等领域，常用的升降桌包括桌板和用于控制升降的升降立柱，升降立柱通常包括线性致动器，线性致动器由电机、齿轮传动机构和丝杆和螺母组成，螺母与桌板相连，电机通过齿轮传动机构带动丝杆转动，丝杆转动时通过带动螺母上下移动来带动桌板运动，使得升降桌可以实现升降。

其中，齿轮传动结构通常采用蜗杆和蜗轮传动的方式，采用这种结构，蜗杆与电机轴相连，蜗轮与丝杆相连，使得可以实现传动，但是，这种结构的自锁能力较差。

【实用新型内容】

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种用于升降桌的线性致动器，使得可以提高线性致动器的自锁能力。

为解决上述技术问题，本实用新型用于升降桌的线性致动器包括电机、丝杆、蜗轮和与所述蜗轮啮合的蜗杆，所述电机包括电机轴，所述电机轴与所述蜗杆固定连接或为一体结构，所述线性致动器还包括主动轴、主动斜齿轮和与所述主动斜齿轮啮合的从动斜齿轮，所述主动斜齿轮安装在主动轴上，所述主动斜齿轮与所述蜗轮同轴转动，所述从动斜齿轮与所述丝杆相连，所述主动斜齿轮、主动轴、电机轴和丝杆至少一个上设有自锁装置，用于使线性致动器实现自锁。

作为优选，所述主动斜齿轮或主动轴上套设有用于使线性致动器实现自锁的第一扭簧。

作为优选，所述主动斜齿轮包括轴向延伸的凸肩，所述第一扭簧套设在凸肩外且与凸肩表面为过盈配合，所述线性致动器还包括齿轮箱体，所述第一扭簧包括第一引脚，所述齿轮箱体上设有与所述第一引脚卡合以限制第一扭簧转动的定位槽。

作为优选，所述丝杆上设有用于使线性致动器实现自锁的第二扭簧。

作为优选，所述丝杆上套设有扭簧座和固定座，所述扭簧座与所述丝杆周向定位，所述第二扭簧套设在所述扭簧座外且与所述扭簧座表面过盈配合，所述线性致动器还包括齿轮箱体，所述固定座与所述齿轮箱体固定连接，所述第二扭簧包括第二引脚，所述固定座上设有与所述第二引脚卡合以限制第二扭簧转动的凹槽。

作为优选，所述电机轴上设有用于使电机轴实现摩擦自锁的摩擦环。

作为优选，所述线性致动器还包括齿轮箱体，所述摩擦环包括环体和弹性体，所述环体与所述齿轮箱体周向定位，所述弹性体通过弹性形变与所述电机轴表面抵接，所述弹性体通过与所述电机轴接触产生的摩擦力来限制电机轴转动。

作为优选，所述电机轴两端均设有摩擦环。

作为优选，所述蜗杆前端套设有用于限制蜗杆径向运动的套管。

作为优选，所述电机轴与丝杆相互平行。

本实用新型的有益效果：

首先，通过主动斜齿轮和从动斜齿轮进行传动，可以利用斜齿轮传动的自锁能力，提高线性致动器的自锁能力，其次，通过在主动斜齿轮、主动轴、电机轴和丝杆上设置自锁装置，可以进一步提高线性致动器的自锁能力，使得线性制动器可以实现自锁，从而可以使得升降桌升降时更加稳定。

本实用新型的这些特点和优点将会在下面的具体实施方式、附图中详细揭露。

【附图说明】

下面结合附图对本实用新型做进一步详细的说明，其中：

图1为本实用新型升降立柱的示意图；

图2为本实用新型升降立柱中外管及外管内部的示意图；

图3为本实用新型升降立柱的局部***图；

图4为本实用新型升降立柱中齿轮箱体和齿轮箱体内部的示意图；

图5为本实用新型升降立柱中齿轮箱体内部的示意图；

图6为本实用新型升降立柱中电动推杆的局部***图；

图7为本实用新型升降立柱中摩擦环的示意图。

附图标记：

1连接板，2外管，3电机，4丝杆，5螺母，6内管，7外管滑动条，8端盖，9蜗杆，10蜗轮，11主动斜齿轮，12从动斜齿轮，13端部轴承，14套管，15第二扭簧，16固定座，17摩擦环，18第一扭簧，19凸肩，20主动轴，21扭簧座，22内管滑动条，23齿轮箱体。

【具体实施方式】

下面结合本实用新型实施例的附图对本实用新型实施例的技术方案进行解释和说明，但下述实施例仅为本实用新型的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。

在下文描述中，出现诸如术语“内”、“外”、“上”、“下”、“左”、“右”等指示方位或者位置关系的为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了方便描述实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或者元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

如图1至图7所示，本实施例用于升降桌的线性致动器的优选结构包括电机3、丝杆4、蜗轮10和与所述蜗轮10啮合的蜗杆9，所述电机3包括电机轴，所述电机轴与所述蜗杆9固定连接或为一体结构，所述线性致动器还包括主动轴20、主动斜齿轮11和与所述主动斜齿轮11啮合的从动斜齿轮12，所述主动斜齿轮11安装在主动轴20上，所述主动斜齿轮11与所述蜗轮10同轴转动，所述从动斜齿轮12与所述丝杆4相连，所述主动斜齿轮11、主动轴20、电机轴和丝杆4至少一个上设有自锁装置，用于使线性致动器实现自锁。

本实用新型的有益效果：

首先，通过主动斜齿轮11和从动斜齿轮12进行传动，可以利用斜齿轮传动的自锁能力，提高线性致动器的自锁能力，其次，通过在主动斜齿轮11、主动轴20、电机轴和丝杆4上设置自锁装置，可以进一步提高线性致动器的自锁能力，使得线性制动器可以实现自锁，从而可以使得升降桌升降时更加稳定。

为了优化主动斜齿轮11和/或主动轴20上的自锁装置，本实施例优选所述主动斜齿轮11或主动轴20上套设有用于使线性致动器实现自锁的第一扭簧18，使得可以利用扭簧的特性可以实现自锁。

为了使第一扭簧18可以实现自锁，本实施例优选所述主动斜齿轮11包括轴向延伸的凸肩19，所述第一扭簧18套设在凸肩19外且与凸肩19表面为过盈配合，所述线性致动器还包括齿轮箱体23，所述第一扭簧18包括第一引脚，所述齿轮箱体23上设有与所述第一引脚卡合以限制第一扭簧18转动的定位槽，通过凸肩19和引脚进行定位，使得主动斜齿轮11可以通过第一扭簧18实现自锁。

为了优化丝杆4上的自锁结构，本实施例优选所述丝杆4上设有用于使线性致动器实现自锁的第二扭簧15，使得可以利用扭簧的特性可以实现自锁。

为了使第二扭簧15可以实现自锁，本实施例优选所述丝杆4上套设有扭簧座21和固定座16，所述扭簧座21与所述丝杆4周向定位，所述第二扭簧15套设在所述扭簧座21外且与所述扭簧座21表面过盈配合，所述线性致动器还包括齿轮箱体23，所述固定座16与所述齿轮箱体23固定连接，所述第二扭簧15包括第二引脚，所述固定座16上设有与所述第二引脚卡合以限制第二扭簧15转动的凹槽，采用这种结构，通过扭簧座21和固定座16进行定位，使得丝杆4可以通过第二扭簧15实现自锁。

为了优化电机轴上的自锁结构，本实施例优选所述电机轴上设有用于使电机轴实现摩擦自锁的摩擦环17，摩擦环17实现摩擦自锁方式可以采用端面摩擦和内表面摩擦的方式进行自锁，端面摩擦是指摩擦环17上与摩擦环17轴线垂直的表面进行摩擦实现自锁。

为了使摩擦环17可以实现自锁，本实施例优选所述线性致动器还包括齿轮箱体23，所述摩擦环17包括环体和弹性体，所述环体与所述齿轮箱体23周向定位，所述弹性体通过弹性形变与所述电机轴表面抵接，所述弹性体通过与所述电机轴接触产生的摩擦力来限制电机轴转动，使得可以通过弹性体与电机轴之间的摩擦力阻碍电机轴转动实现自锁。

为了进一步增加电机轴的自锁能力，所述电机轴两端均设有摩擦环17，通过两个摩擦环17同时自锁，可以进一步增加电机轴的自锁能力。

为了增加蜗杆9的向心力，本实例优选所述蜗杆9前端套设有用于限制蜗杆9径向运动的套管14，通过套管14进行限位，可以限制蜗杆9的径向运动，使得可以增加蜗杆9的向心力，保证蜗杆9运动的稳定性，同时，齿轮箱体23上可以设有用于限制套管14转动的限位槽，所述套管14与所述限位槽之间为卡接，通过卡接的方式使得套管14可以安装到限位槽内，限位槽限制套管14的周向转动，可以通过在限位槽的周向上设置开口朝向限位内部的凹槽，在套管14上设置凸起与凹槽卡合，使得限位槽可以限制套管14的周向转动。

为了优化线性致动器的空间，本实施例优选所述电机轴与丝杆4相互平行，通过主动斜齿轮11和从动斜齿轮12传动，使得可以利用斜齿轮传动改变电机轴与丝杆4的相对位置，使得丝杆4可以与电机轴平行设置，当丝杆4与电机轴平行设置时，电机3可以相对于丝杆4平行放置，防止电机3与丝杆4垂直安装时占用空间。

此外，该线性致动器可以作为电动推杆用于隐藏式升降立柱上，当升降桌内的电动推杆采用上述结构时，隐藏式升降立柱可以具有良好的自锁能力，使得可以增加升降立柱承受负载的能力，同时也可以优化空间。

其中，隐藏式升降立柱包括连接板1和用于安装在墙体内的电动推杆，所述电动推杆包括电机3、丝杆4和螺母5，所述连接板1一端与所述螺母5相对固定，另一端沿所述丝杆4径向延伸用于与桌架相连，所述电机3通过驱动所述丝杆4转动以带动所述螺母5上下移动，所述螺母5移动时带动连接板1升降，所述连接板1与桌架相连的位置位于墙体外部。

电动推杆安装在墙体内，连接板1一端与螺母5固定实现升降，另一端沿丝杆4径向延伸出与桌架相连，连接板1与桌架相连的位置位于墙体外部，使得桌架可以位于墙体外部，同时通过连接板1进行支撑，使得墙体内的电动推杆通过电机3驱动带动螺母5移动，螺母5带动连接板1移动，连接板1可以带动墙体外的桌架移动，桌架进而可以带动桌板移动，使得桌板可以在墙体外进行移动升降，墙体不会对桌板的运动造成限位，进而使得电动推杆可以隐藏在墙体内、连接板1可以部分隐藏在墙体内，即使得升降立柱可以隐藏在墙体内，从而使得升降桌整体可以更加美观本，本实用新型中升降立柱可以隐藏在墙体内是指电动推杆可以隐藏在墙体内和连接板1可以部分隐藏在墙体内。

为了封装电动推杆，所述升降立柱还包括用于安装在墙体内的外管2，所述电动推杆位于所述外管2内，所述连接板1部分位于所述外管2内，通过外管2进行封装，可以使得电动推杆安装时更加方便，同时可以使电动推杆与外部隔离，防止外部灰尘或其他杂物影响电动推杆运动。

为了使电动推杆可以实现大行程，本实施例优选所述外管2一端设有端盖8，所述丝杆4上远离电机3的一端与所述端盖8保持轴向及径向相对定位而周向相对转动，现有技术中，丝杆4一端与齿轮传动机构相连，另一端为自由端，螺母5带动套管14升降，升降的高度即为套管14移动的长度，使得升降立柱的总长增加，当套管14需要移动较长的位移时，套管14与丝杆4的总长较长，导致升降立柱容易发生弯折损坏，使得电动推杆的行程较小，而采用本实用新型中的升降立柱，丝杆4一端可以与齿轮传动机构相连，另一端与所述端盖8相连以实现轴向及径向定位，使得丝杆4两端均可以通过定位的方式提高承受轴向载荷和径向载荷的能力，从而防止丝杆4受力弯折，其次，连接板1相对于丝杆4移动升降时，升降装置的总长不会改变，从而在需要较大的升降距离时，升降装置不会因为总长增加而导致更容易发生弯折，采用上述结构，电动推杆可以实现较大的行程。

同时，当升降立柱需要上升到较高的位置时，现有技术中的电动推杆行程较小，此时需要增加电动推杆初始状态时距离地面的高度，即增加桌板与地面的高度，导致桌板安装时与地面距离较大，不便于安装和使用，采用上述装置，电动推杆的行程较大，桌板安装时可以安装在距离地面较近的位置，使得升降桌安装和使用可以更加方便。

为了防止丝杆4弯折断裂或者由于发生径向偏移导致无法正常运动，本实施优选所述丝杆4上设有传动齿轮，所述丝杆4上传动齿轮的两侧均设有用于增加丝杆4向心力以使丝杆4转动更加稳定的端部轴承13，通过两个端部轴承13限制丝杆4一端的径向运动，防止丝杆4弯折断裂或者由于发生径向偏移导致无法正常运动。

为了使连接板1固定得更加稳定，本实施优选所述螺母5外套设有与所述螺母5可拆卸连接的内管6，所述内管6与所述连接板1固定连接，内管6安装面积较大，可以更加稳定地与螺母5固定，连接板1可以通过焊接的方式固定到内管6上，使得连接板1固定地更加牢固稳定，同时也使得螺母5和连接板1的加工和安装更加简单。

为了使连接板1安装更加方便，本实施例优选所述螺母5上设有便于连接板1安装的限位槽，所述内管6上设有内管6长孔，所述连接板1穿过所述内管6长孔***到所述限位槽内实现限位，安装连接板1时，可以先将连接板1穿过内管6长孔***到限位槽内初步定位，再固定内管6，然后焊接连接板1和内管6，可以使连接板1安装更加方便。

为了使升降桌整体更加美观，本实施例优选所述连接板1纵向安装在所述限位槽，所述外管2上设有外管2长孔，所述连接板1穿过所述外管2长孔与桌架相连，连接板1纵向安装时，墙体上仅需要设置一个竖直的细长孔即可，从而减小孔的面积，防止墙体因为孔的面积较大影响升降桌的整体美观程度，也可以减小外管2的体积，使得升降立柱的整体体积可以减小，增加升降立柱的美观程度，连接板1通过外管2长孔伸出，既可以防止外管2限制连接板1的伸出，又可以通过外管2的长孔限制连接板1的水平晃动，保证连接板1安装后的稳定性。

为了防止连接板1滑动时发生磨损，所述外管2长孔上设有用于防止连接板1滑动磨损的外管滑动条7，由于连接板1滑动时外管2不动，使得连接板1和外管2长孔之间会发生滑动摩擦，从而通过外管滑动条7可以防止连接板1滑动时发生磨损。

为了使内管6运动时更加稳定，本实施例优选所述内管6套设在所述外管2内部且与所述外管2保持周向相对定位而轴向相对滑动，通过外管2限制内管6的周向运动，可以使内管6运动时更加稳定，防止内管6运动时发生晃动影响升降桌的稳定性。

为了防止内管6滑动时发生磨损，本实施例优选所述外管2和内管6均为矩形管，所述内管6外部的四条棱上均设有用于防止内管6滑动磨损及产生噪音的内管滑动条22，通过内管滑动条22可以减少内管6滑动时发生的磨损，从而既使得内管6运动时更加稳定，又可以增加内管6的使用寿命。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，熟悉该本领域的技术人员应该明白本实用新型包括但不限于附图和上面具体实施方式中描述的内容。任何不偏离本实用新型的功能和结构原理的修改都将包括在权利要求书的范围中。

Claims (10)

1.一种用于升降桌的线性致动器，包括电机、丝杆、蜗轮和与所述蜗轮啮合的蜗杆，所述电机包括电机轴，所述电机轴与所述蜗杆固定连接或为一体结构，其特征在于：所述线性致动器还包括主动轴、主动斜齿轮和与所述主动斜齿轮啮合的从动斜齿轮，所述主动斜齿轮安装在主动轴上，所述主动斜齿轮与所述蜗轮同轴转动，所述从动斜齿轮与所述丝杆相连，所述主动斜齿轮、主动轴、电机轴和丝杆至少一个上设有自锁装置，用于使线性致动器实现自锁。

2.如权利要求1所述的一种用于升降桌的线性致动器，其特征在于：所述主动斜齿轮或主动轴上套设有用于使线性致动器实现自锁的第一扭簧。

3.如权利要求2所述的一种用于升降桌的线性致动器，其特征在于：所述主动斜齿轮包括轴向延伸的凸肩，所述第一扭簧套设在凸肩外且与凸肩表面为过盈配合，所述线性致动器还包括齿轮箱体，所述第一扭簧包括第一引脚，所述齿轮箱体上设有与所述第一引脚卡合以限制第一扭簧转动的定位槽。

4.如权利要求1所述的一种用于升降桌的线性致动器，其特征在于：所述丝杆上设有用于使线性致动器实现自锁的第二扭簧。

5.如权利要求4所述的一种用于升降桌的线性致动器，其特征在于：所述丝杆上套设有扭簧座和固定座，所述扭簧座与所述丝杆周向定位，所述第二扭簧套设在所述扭簧座外且与所述扭簧座表面过盈配合，所述线性致动器还包括齿轮箱体，所述固定座与所述齿轮箱体固定连接，所述第二扭簧包括第二引脚，所述固定座上设有与所述第二引脚卡合以限制第二扭簧转动的凹槽。

6.如权利要求1所述的一种用于升降桌的线性致动器，其特征在于：所述电机轴上设有用于使电机轴实现摩擦自锁的摩擦环。

7.如权利要求6所述的一种用于升降桌的线性致动器，其特征在于：所述线性致动器还包括齿轮箱体，所述摩擦环包括环体和弹性体，所述环体与所述齿轮箱体周向定位，所述弹性体通过弹性形变与所述电机轴表面抵接，所述弹性体通过与所述电机轴接触产生的摩擦力来限制电机轴转动。

8.如权利要求7所述的一种用于升降桌的线性致动器，其特征在于：所述电机轴两端均设有摩擦环。

9.如权利要求1至8之一所述的一种用于升降桌的线性致动器，其特征在于：所述蜗杆前端套设有用于限制蜗杆径向运动的套管。

10.如权利要求1至8之一所述的一种用于升降桌的线性致动器，其特征在于：所述电机轴与丝杆相互平行。

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