专利名称：线性致动器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种线性致动器，具体涉及一种可伸缩时互相在径向上 限位及稳定轴向伸縮位移为目的的传动装置。
背景技术：
目前线性致动器的使用范围相当广泛，主要是利用马达驱动带动其
它机构伸縮动作，就常见线性致动器90的技术，请参考美国专利US 6880416第1、 2图所示，线性致动器90设有三节式的伸縮管91、 92、 93， 三节式伸縮管91、 92、 93内设置一马达94，马达94驱动一螺杆结构95， 螺杆结构95设有三螺杆96、 97、 98，三螺杆96、 97、 98分别与线性致 动器90的各伸縮管91、 92、 93连接，且马达94驱动三螺杆91、 92、 93 相对轴向位移，便能够驱动各伸縮管91、 92、 93进行伸縮。 上述型态及结构虽可伸缩移动但仍然存在以下缺失-
1. 结构复杂组装不便三螺杆96、 97、 98分别推动线性致动器90 的各伸縮管91、 92、 93,三段式的螺杆结构造成制作线性致动器90时结 构复杂化，组装十分的不便利。
2. 成本高上述的线性致动器90的各伸縮管91、 92、 93分别连结 设置三螺杆96、 97、 98，如此的三螺杆96、 97、 98结构设计，使制造线 性致动器90的成本提高。
另请参考欧洲专利EP0982018第3、 4图所示，其中，线性致动器80设为相同圆形三节式的伸縮管81、 82、 83，圆形三节式的伸縮管81、 82、 83内设置一马达84及一螺杆85，马达84及螺杆85设于伸縮管81内， 且马达84驱动螺杆85旋转，螺杆85由螺纹配合带动一撑杆，且于撑杆 顶部具有一滑轮86，即产生轴向的位移，且滑轮86又以动滑轮方式配合 链条连动另一伸縮管83产生轴向位移，而以此驱动圆形三节式伸縮管81 、 82、 83进行伸縮。
上述型态及结构虽可伸縮，但其仍然存在如下缺失
1. 易造成内部损坏三节式伸縮管81、 82、 83设为圆形管状，圆形 管状的三节式伸縮管81、 82、 83无卡制限位结构，如此设计容易造成马 达84驱动螺杆85旋转时，造成内部结构因径向旋转磨擦损坏，不符合实 用性便利性的目的。
2. 连动会相互干涉不顺螺杆85经由撑杆顶部的滑轮86位移经链 条带动伸縮管83依序连动伸縮管82等结构，而且，伸縮管82底部与螺 杆85间尚有相互定位限制的结构，在定位限制的结构与链条拉动的过程 极易在移动的过程中产生不必要的干涉，对整体伸縮的作业产生不良的影 响，故有改良的必要。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种线性致动器，它可以伸縮时
互相限位及稳定轴向伸缩位移。
为了解决以上技术问题，本发明提供了一种线性致动器，包括 一中空多角管状形态的外管，该外管供相同形态的一中管及一内管
穿设；一推移装置设于外管底部，该推移装置与一巻动装置啮合带动； 一拉撑件端设于内管底部，且该拉撑件一端连结外管固定不动，拉
撑件中段被推移装置推动，同时啮合带动巻动装置；
中管底部端处设有接合盘，接合盘中央套设有一推柱，该推柱顶部
设有滑轮顶向拉撑件中段处，并在接合盘一端部处设有一滑轮，该滑轮配
设有一钢索，钢索一端固定在外管内侧，另一端通过于中管至内管内，固
定在内管顶端；
推移装置包含相互螺配的一螺杆及一浮动螺帽，螺杆枢设于外管底 部且供马达驱动，浮动螺帽内径与螺杆螺合带动，另在外部与推柱底部接 合，浮动螺帽外部另套设在接合盘上，且相对设有导引径向限位结构；
巻动装置设有一转动盘、 一巻动轴及一钢索，转动盘与螺杆相互啮 合，转动盘中心用于巻动轴穿套，钢索绕在巻动轴外部，钢索另一端固定 在内管顶部，同步与螺杆转动收放钢索。
本发明由螺杆带动浮动螺帽，使浮动螺帽推动推柱轴向位移，同时 带动拉撑件连动内管产生轴向位移，同时以钢索连动中、外管部份伸縮， 且以多角管状的形态能互相限位伸縮，使该线性致动器能够达到伸縮顺畅 不产生干涉，且相互限位稳定位移，同时巻动装置的巻动轴巻绕钢索，放 开或巻回钢索使内管在产生轴向位移的同时可确实而稳定的伸展或回收 使线性致动器，能够达到稳定伸縮以及相互径向限位的实用性目的。
下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步详细说明。 图1是现有结构的侧视示意图；图2是现有伸縮结构的侧视示意图3是另一现有结构的侧视示意图4是另一现有结构的俯视示意图5是本发明的俯视示意图6是本发明的局部结构立体示意图;
图7是本发明的图6剖面动作示意图8是本发明的图6剖面另一伸縮动作示意图。
图中附图标记为，10、外管；11、固定柱；12、固定座；13、滑 轮；20、中管；21、接合盘；210、容置部；211、导滑部；212、穿 部；213、剖槽；22、推柱；220、内螺部；23、枢接体；230、插设 部；231、枢接部；24、滚轮件；25、滑轮；26、钢索；30、内管； 40、推移装置；41、螺杆；410、啮合部；42、浮动螺帽；420、外螺 部；421、导滑部；50、拉撑件；51、第一固定端；52、第二固定端； 60、巻动装置；61、转动盘；610、齿部；62、巻动轴；63、钢索；80、
线性致动器；81、伸縮管；82、伸縮管；83、伸縮管；84、马达；85、 螺杆；86、滑轮；90、线性致动器；91、伸縮管；92、伸縮管；93、 伸縮管；94、马达；95、螺杆结构；96、螺杆；97、螺杆；98、螺杆。
具体实施例方式
请配合参阅图5至图7所示的一种线性致动器，其包含一中空多角 管状形态的外管10，外管10供相同于外管形态的一中管20及一内管30 穿设，且外管IO、中管20及内管30的多角管形态可相互的进行轴向的伸縮且径向相互间有所限制，可保持伸縮作动的稳定性，而多角管状的各
管10、 20、 30形态可为中空三角、四角或五角形状；外管10底部中央处 设一推移装置40，推移装置40与一巻动装置60啮合带动，而推移装置 40可带动内管30以及中管20产生轴向位移，内管30内部设有一拉撑件 50，且拉撑件50 —端连结外管10固定不动，另一端固定于内管30底部， 拉撑件50中段被推移装置40推动，使拉撑件50另一端拉动内管30并推 动中管20产生轴向位移，同时啮合带动巻动装置60，使巻动装置60稳 定带动内管30产生轴向伸縮位移，使线性致动器能够达到在干涉最少状 态保持在各管相互径向限位伸縮、稳定位移的实用性目的。
外管10设一中空多角管状结构，外管10内底部供推移装置40设置， 外管10近推移装置40处设有一固定柱11，固定柱11供拉撑件50固定， 且外管10供中管20及内管30依序穿设。
中管20设为中空多角管状结构，且中管20底部设有一外形与中管 20相同的三角盘状接合盘21。请配合图6所示，接合盘21中央处设有一 圆凹陷形孔的容置部210，容置部210供推移装置40及一中空柱状的推 柱22套设，容置部210环绕内侧等分处延伸縮方向各设一凹陷长槽状的 导滑部211。导滑部211供推移装置40套设及限位，推柱22朝容置部210 端设有内螺部220，内螺部220供推移装置40中的相对构件螺设。推柱 22另一端形成立体Y型的枢接体23，枢接体23 —端设圆柱状的插设部 230，插设部230插设固定于推柱22端部，枢接体23另一端为U形状的 枢接部231，枢接部231供一滑轮状的滑轮24枢设，滑轮24跨设有一拉 撑件50。接合盘21 —端设有一四方形穿透的穿部212，穿部212供固定柱11 及拉撑件50穿设，接合盘21另一端设有一字型的剖槽213，且剖槽213 的开口端处分别枢设有一滑轮25，滑轮25配设一钢索26，钢索26—端 固定在外管10内侧，另一端依序通过于中管20底部接合盘21的剖槽213 至内管30内，且固定于内管30顶端。
内管30设为中空多角管状结构，且内管30穿设在中管20内，且内 管30底部供拉撑件50 —端固定。
推移装置40包含相互螺配的一螺杆41及一浮动螺帽42，螺杆41枢 设在外管10底部且供马达驱动，浮动螺帽42内径与螺杆41螺合带动外， 另于外部设有外螺部420，外螺部420螺设在推柱22的内螺部220，且浮 动螺帽42螺设后套设限位在接合盘21的容置部210内，浮动螺帽42外 围等分处延伸縮方向分别设有多个导滑部421，各导滑部421分别限位于 接合盘21的导滑槽211。
拉撑件50跨置在推柱21的滑轮22上，拉撑件50设有一第一固定 端51及一第二固定端52，第一固定端51—端固定在固定柱11端部，第 二固定端52固定在内管30底部。
拉撑件50可为皮带、链条或钢索。
另请配合图7所示，巻动装置60设有一圆盘状的转动盘61、 一巻动 轴62及一钢索63,转动盘61设有齿部610，齿部610与推移装置40的 螺杆41的啮合部410啮合转动，转动盘61与角柱状的巻动轴62系呈相 互枢套的结构形态，而在巻动轴62外部设置钢索63为依序缠绕的形态， 而钢索63另一端经一枢设在固定柱11上的滑轮13至内管30顶端固定。另请参考图7为本发明未位移动作时，其中，马达驱动推移装置40 的螺杆41，旋动，并由浮动螺帽42外部为接合盘21的容置部210配合 导滑槽211与导滑部421产生轴向的浮动以及径向的限位，浮动螺帽42 即可保持不转动的形态，与螺杆41产生相对的运动，沿轴向移动，同时 推动推柱22以及滑轮24推顶拉撑件50中段处连动内管30产生轴向上下 伸縮移动；同时，螺杆41的啮合部410同时啮合转动巻动装置60的转动 盘61之齿部610，转动盘61同时转动巻动轴62，巻动轴62同时配合滑 轮13及钢索63的牵引，以将钢索63放出使整体可在一定的预力状态下， 产生轴向伸縮移动，至图8所示的位置，而待螺杆41反转时，亦可同时 带动钢索63回收，使内管30回压缩回时，更为稳定，以达到高稳定轴向 伸縮位移的实用性目的。
由前述的结构实可得到以下的功能
稳定限位伸縮外管IO、中管20及内管30设为中空多角管状结构， 且外管10供中管20及内管30穿设，如此的多角管状结构设计可达到外 管10、中管20及内管30能够于产生轴向伸縮位移时互相限位的功效。
中管与浮动螺帽间的浮动裕度增加整体伸縮的顺畅性中管的接合 盘21与推移装置40间形成一轴向方向的裕度，使中管20被钢索26拉动 的同时与推移装置40具有一定程度的裕度，可减少伸縮时的干扰现象， 以提高伸缩的顺畅度，纵使在钢索26产生不当的伸展或收縮时，均可确 保其伸縮的顺畅性。
稳定度高螺杆41的螺旋配合浮动螺帽42定位在中管20接合盘21 并推动推柱22轴向上下伸缩移动，且推柱22枢设的滑轮24及拉撑件50以动滑轮的方式连动内管30轴向上下伸縮移动外，更配合巻动装置60 同时收放钢索63而可达到整体伸縮的作业中，可确实的保持一定的预力， 使伸縮更为确实而稳定，达到高稳定伸縮的实用性目的。
权利要求
1、一种线性致动器；其特征在于，包括一中空多角管状形态的外管，该外管供相同形态的一中管及一内管穿设；一推移装置设于所述外管底部，该推移装置与一卷动装置啮合带动；一拉撑件端设于所述内管底部，且该拉撑件一端连结外管固定不动，所述拉撑件中段被所述推移装置推动，同时啮合带动卷动装置；所述中管底部端处设有接合盘，所述接合盘中央套设有一推柱，该推柱顶部设有滑轮顶向拉撑件中段处，并在所述接合盘一端部处设有一滑轮，该滑轮配设有一钢索，所述钢索一端固定在外管内侧，另一端通过于中管至内管内，固定在内管顶端；所述推移装置包含相互螺配的一螺杆及一浮动螺帽，所述螺杆枢设于外管底部且供马达驱动，所述浮动螺帽内径与螺杆螺合带动，另在外部与所述推柱底部接合，所述浮动螺帽外部另套设在所述接合盘上，且相对设有导引径向限位结构；所述卷动装置设有一转动盘、一卷动轴及一钢索，所述转动盘与螺杆相互啮合，所述转动盘中心用于所述卷动轴穿套，所述钢索绕在所述卷动轴外部，所述钢索另一端固定在所述内管顶部，同步与螺杆转动收放所述钢索。
2、 如权利要求1所述的线性致动器，其特征在于，所述外管内底部 设有一推移装置，近该推移装置处另设有一固定柱，该固定柱与所述拉撑 件一端固定。
3、 如权利要求1所述的线性致动器，其特征在于，所述中管底部设 有一外形与中管相同的三角盘状接合盘，该接合盘中央处设有一圆凹陷形 孔的容置部，所述容置部供所述推移装置及一中空柱状的推柱套设，所述 容置部环绕内侧等分处延伸縮方向各设一凹陷长槽状的导滑部，该导滑部 供所述推移装置套设及限位，所述推柱朝所述容置部端设有内螺部，该内螺部供所述推移装置中的相对构件螺设，所述推柱另一端形成立体Y型的枢接体，该枢接体一端设圆柱状的插设部，所述插设部插设固定在所述推柱端部，所述枢接体另一端为U形状的枢接部，该枢接部供一滑轮枢设， 所述滑轮供所述拉撑件活动地配设。
4、 如权利要求1-3中任意一项所述的线性致动器，其特征在于，所 述接合盘一端设有一四方形穿透的穿部，该穿部供一固定柱及所述拉撑件 穿设，所述接合盘另一端设有一字型的剖槽，且该剖槽的开口端处分别枢 设有一滑轮，所述滑轮配设一钢索，该钢索一端固定于外管内侧，另一端 依序通过于中管底部接合盘的剖槽至内管内，且固定在内管顶端。
5、 如权利要求1或3所述的线性致动器，其特征在于，所述推移装 置的浮动螺帽外部设有外螺部，该外螺部螺设于所述推柱相对端的内螺 部，且所述浮动螺帽螺设后套设限位在所述接合盘的容置部内，所述浮动 螺帽外围等分处延伸縮方向分别设有多个导滑部，所述各导滑部分别限位 于所述接合盘的导滑槽。
6、 如权利要求1或3所述的线性致动器，其特征在于，所述拉撑件 跨置在所述推柱的滑轮上，所述拉撑件设有一第一固定端及一第二固定 端，所述第一固定端一端固定在固定柱端部，所述第二固定端固定在内管底部。
7、 如权利要求1所述的线性致动器，其特征在于，所述拉撑件可为 皮带、链条或钢索。
8、 如权利要求1或3所述的线性致动器，其特征在于，所述巻动装置设有一圆盘状的转动盘、 一巻动轴及一钢索，所述转动盘设有齿部，该 齿部与所述推移装置的螺杆相对设置的啮合部啮合转动，所述转动盘与巻 动轴呈相互枢套的结构形态，而在所述巻动轴外部设置钢索为依序缠绕的 形态，所述钢索另一端经一枢设在固定柱上的滑轮至内管顶端固定。
9、 如权利要求1所述的线性致动器，其特征在于，所述外管、中管及内管为中空三角、四角或五角形状。
全文摘要
本发明公开了一种线性致动器，包含设为皆呈中空多角管状且相互依序内外套合限位的一外管、一中管及一内管结构，外管内部的底座上设一推移装置及一卷动装置，推移装置由相互螺配的螺杆及在中管底部限制的浮动螺帽配合，可拉引一拉撑件带动推动内管，另经由中管上的滑轮配合钢索分别固定内、外管间，以同时产生轴向位移，并由卷动装置的卷动轴卷动一钢索，使连动各管位移时可放开或收回钢索，使整体回缩时，更为稳定确实，更使伸缩动作时更为稳定。
文档编号F16H25/20GK101514740SQ20081008190
公开日2009年8月26日 申请日期2008年2月19日 优先权日2008年2月19日
发明者江新安, 陈东星 申请人:大银微系统股份有限公司