一种带手旋释放装置的电动推杆的制作方法

一种带手旋释放装置的电动推杆
【技术领域】
1.本实用新型涉及一种带手旋释放装置的电动推杆，属于线性传动技术领域。


背景技术：

2.电动推杆，也称线性致动器广泛应用在家具、医疗设备、太阳能发电等等领域，其主要结构包括驱动电机、传动蜗杆、蜗轮、丝杆、螺母，工作原理是驱动电机驱动传动蜗杆转动，传动蜗杆与蜗轮啮合从而带动蜗轮转动，蜗轮转动带动丝杆转动，丝杆转动带动螺母轴向移动，螺母一般连接有内管，从而实现内管的伸缩移动。
3.结合电动推杆的应用环境，电动推杆在当遇到驱动电机故障，或者断电情况下或者其他需要切断动力的情况下，会增加一个离合装置，该离合装置主要用于将驱动电机与转动丝杆之间的动力切断，从而可以通过手动驱使转动丝杆转动的方式来实现反向推动，例如cn201621013870.3就是公开了在电动推杆中增加一个离合装置的方案。
4.另外，通常为了使得电动推杆在回缩时产生阻力，一般在电动推杆上设置有自锁装置，这类自锁装置通常包括一摩擦套和套装在摩擦套外的自锁扭簧，当摩擦套随转动丝杆反转时，自锁扭簧会径向回缩从而抱紧摩擦套，从而对转动丝杆产生自锁阻力，这类自锁装置在电动推杆上已经有大量公开。
5.而目前现有的电动推杆上，通常仅设置离合装置，或者仅设置自锁装置，即便是同时设置离合装置和自锁装置的，驱动这两个装置的驱动组件通常是相互分离的，即操作者需要同时控制离合装置和自锁装置时，需要分别对这两个装置进行独立操作，如此操作会显得比较复杂。
6.另外，目前的离合装置或自锁装置，其驱动离合装置或自锁装置基本是依靠拉线拉动拉杆的方式，这种操作方式，拉动的力度或行程比较难掌控，从而导致离合装置或自锁装置运行时不是很顺畅。当然市面上也有类似于手旋的释放装置，例如中国实用新型专利cn201220326831.4公开的，就是利用手旋方式来进行释放，但是这类手旋装置一般是安装在电动推杆的端部，如果电动推杆的安装行程比较受限，这种带手旋装置的电动推杆的安装空间就会受到影响。


技术实现要素：

7.本实用新型所要解决的技术问题在于克服现有技术的不足而提供一种带手旋释放装置的电动推杆，使得手旋释放装置可以控制两个装置，操作更加顺畅、便利。
8.解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：
9.一种带手旋释放装置的电动推杆，包括外壳、驱动电机、传动组件、转动丝杆和传动螺母，所述驱动电机通过传动组件驱动转动丝杆转动，转动丝杆转动带动传动螺母沿转动丝杆轴向移动，所述电动推杆还包括：
10.离合装置，设在传动组件和转动丝杆之间，用于连接或切断传动组件和转动丝杆之间的动力传递；
11.自锁装置，在所述转动丝杆反转时，对所述转动丝杆产生摩擦阻力，所述自锁装置包括用于对自锁装置进行解锁用的释放扭簧；
12.手旋释放装置，设在所述外壳上，包括第一驱动构件、第二驱动构件和用于驱动所述第一驱动构件和第二驱动构件的释放旋钮，所述第一驱动构件与离合装置连接，所述第二驱动构件用于连接所述自锁装置，所述释放旋钮通过旋转运动呈现初始状态和完全释放状态，从初始状态到完全释放状态过程中，所述第一驱动构件驱动所述离合装置断开动力连接，所述第二驱动构件驱动所述释放扭簧松开。
13.采用本实用新型的有益效果：
14.本实用新型中的电动推杆，既设置了离合装置，又设置了自锁装置，使得电动推杆的功能更加全面，而且离合装置结合自锁装置还具备一个优点，由于离合装置将动力断开后，转动丝杆几乎处于完全自由转动状态，容易导致电动推杆回缩速度过快，而设置自锁装置，则刚好可以提供一定阻力以防止回缩速度过快。
15.其次，本实用新型中自锁装置也带一个释放扭簧，即自锁装置本身也是可以解锁的，当释放扭簧被松开时，自锁装置处于解锁状态，此时的电动推杆无论正向转动还是反向转动，自锁装置几乎不产生阻力，这种情况可以使得电动推杆处于一种快速释放状态，即可以快速回缩。
16.另外，本实用新型中的电动推杆，设置一个手旋释放装置，该手旋释放装置包括第一驱动构件、第二驱动构件和用于驱动所述第一驱动构件和第二驱动构件的释放旋钮，第一驱动构件和第二驱动构件分别用于驱动离合装置和自锁装置，当电动推杆需要快速释放时，操作者操作手旋释放装置使其处于完全释放状态，可以让离合装置处于断开状态，同时让自锁装置处于解锁状态，用户只需要操作一个手旋释放装置就可以控制两个装置，操作起来非常便利。
17.最后，本实用新型的手旋释放装置是通过释放旋钮来实现释放，这种旋动的方式，能更好的控制第一驱动构件和第二驱动构件的驱动行程量，能够尽量减少第一驱动构件和第二驱动构件的驱动行程量瞬间过大的问题，其平顺度更好。而且本实用新型中的手旋释放的设置位置位于外壳上，并非如传统的手旋装置位于电动推杆的端部，这样就不需额外增加电动推杆的本身的轴向安装距，使得轴向的安装空间不受到影响。
18.作为优选，所述手旋释放装置还包括可沿转动丝杆轴向移动的拉杆，所述拉杆上设有齿条部，所述释放旋钮连接有与齿条部啮合的释放齿轮。
19.作为优选，所述电动推杆包括外管和相对于外管伸缩的内管，所述外管上安装有安装基座，所述释放旋钮转动安装在安装基座上，所述拉杆至少部分滑动安装在安装基座上。
20.作为优选，所述拉杆上设有限位台阶，所述限位台阶与安装基座之间设有复位所述拉杆用的拉杆复位弹簧。
21.作为优选，所述第二驱动构件包括推块，所述推块设在所述拉杆上或与拉杆一体，所述推块设有导向面，所述释放扭簧包括径向延伸的引脚，所述拉杆轴向移动时，所述推块上的导向面与所述引脚抵触，以使所述释放扭簧外扩。
22.作为优选，所述第一驱动构件包括相对于所述外壳转动设置的摆杆，所述拉杆轴向移动时驱动所述摆杆转动，所述摆杆摆动以轴向推动所述离合装置。
23.作为优选，所述传动组件包括传动蜗杆和传动蜗轮，所述传动蜗杆与驱动电机连接，所述传动蜗轮套装在转动丝杆外，所述离合装置设在传动蜗轮与转动丝杆之间。
24.作为优选，所述离合装置包括联轴齿套，所述传动蜗轮上设有与所述联轴齿套匹配传动的齿槽，所述联轴齿套套装在转动丝杆上且可相对于转动丝杆轴向移动。
25.作为优选，所述自锁装置包括第一摩擦套和第二摩擦套，第一摩擦套和第二摩擦套分别套装在转动丝杆上，且第一摩擦套和第二摩擦套两者轴向端面相抵，第一摩擦套与转动丝杆同步转动，第二摩擦套相对于转动丝杆自由转动，所述第一摩擦套上套装有自锁扭簧，所述释放扭簧套装在第二摩擦套上；或者，所述自锁装置包括第三摩擦套，所述第三摩擦套与转动丝杆同步转动，所述释放扭簧套装在第三摩擦套上。
26.作为优选，所述手旋释放装置从完全释放状态回位到初始状态过程中，所述第二驱动构件先与自锁装置上的释放扭簧脱离以产生自锁力，释放扭簧回位后所述第一驱动构件从离合装置上相应脱离。
27.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、附图中详细的揭露。
【附图说明】
28.下面结合附图对本实用新型做进一步的说明：
29.图1为本实用新型实施例一电动推杆的整体示意图一；
30.图2为本实用新型实施例一电动推杆的分解示意图一；
31.图3为本实用新型实施例一电动推杆的分解示意图二；
32.图4为本实用新型实施例一电动推杆中局部放大示意图；
33.图5为本实用新型实施例一电动推杆中内部零件爆炸示意图。
【具体实施方式】
34.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。
35.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。
36.实施例一：
37.如图1至图5所示，本实施例为一种电动推杆，电动推杆通常也称线性驱动器或线性致动器，电动推杆包括外壳、外管13、内管14、驱动电机、传动组件、转动丝杆20和传动螺母21，所述驱动电机通过传动组件驱动转动丝杆20转动，转动丝杆20转动带动传动螺母21沿转动丝杆20轴向移动，传动螺母21与内管14固定连接，传动螺母21轴向移动时带动内管14相对于外管13、外壳轴向移动，内管14的外端则连接到待驱动物上，本实施例中的所述电动推杆还包括：
38.离合装置，设在传动组件和转动丝杆20之间，用于连接或切断传动组件和转动丝
杆20之间的动力传递；
39.自锁装置，在所述转动丝杆20反转时，对所述转动丝杆20产生摩擦阻力，所述自锁装置包括用于对自锁装置进行解锁用的释放扭簧43；
40.手旋释放装置，设在所述外壳上，本实施例中外壳包括上壳11和下壳12，包括第一驱动构件、第二驱动构件和用于驱动所述第一驱动构件和第二驱动构件的释放旋钮55，所述第一驱动构件与离合装置连接，所述第二驱动构件用于连接所述自锁装置，所述释放旋钮通过旋转运动呈现初始状态和完全释放状态，从初始状态到完全释放状态过程中，所述第一驱动构件驱动所述离合装置断开动力连接，所述第二驱动构件驱动所述释放扭簧松开。
41.本实施例中的电动推杆，既设置了离合装置，又设置了自锁装置，使得电动推杆的功能更加全面，而且离合装置结合自锁装置还具备一个优点，由于离合装置将动力断开后，转动丝杆20几乎处于完全自由转动状态，容易导致电动推杆回缩速度过快，而设置自锁装置，则刚好可以提供一定阻力以防止转动丝杆20转动过快，从而可以避免传动螺母21回缩速度过快。
42.其次，本实施例中自锁装置也带一个释放扭簧43，即自锁装置本身也是可以解锁的，当释放扭簧被松开时，自锁装置处于解锁状态，此时的电动推杆无论正向转动还是反向转动，自锁装置对转动丝杆20几乎不产生阻力，这种情况可以使得电动推杆处于一种快速释放状态，即可以快速回缩。
43.另外，本实用新型中的电动推杆，设置一个手旋释放装置，该手旋释放装置包括第一驱动构件、第二驱动构件和用于驱动所述第一驱动构件和第二驱动构件的释放旋钮55，第一驱动构件和第二驱动构件分别用于驱动离合装置和自锁装置，当电动推杆需要快速释放时，操作者操作手旋释放装置使其处于完全释放状态，可以让离合装置处于断开状态，同时让自锁装置处于解锁状态，用户只需要操作一个手旋释放装置就可以控制两个装置，操作起来非常便利。
44.最后，本实用新型的手旋释放装置是通过释放旋钮55来实现释放，这种旋动的方式，能更好的控制第一驱动构件和第二驱动构件的驱动行程量，能够尽量减少第一驱动构件和第二驱动构件的驱动行程量瞬间过大的问题，其平顺度更好。而且本实用新型中的手旋释放装置的设置位置位于外壳上，并非如传统的手旋装置位于电动推杆的端部，这样就不需额外增加电动推杆的本身的轴向安装距，使得轴向的安装空间不受到影响。
45.为了使得释放旋钮55旋转时具备更好的操作精度，本实施例中所述手旋释放装置还包括可沿转动丝杆轴向移动的拉杆51，所述拉杆上设有齿条部511，齿条部511可以与拉杆51一体结构，也可以分体连接，所述释放旋钮55连接有与齿条部511啮合的释放齿轮551，旋动释放旋钮55时，会带动释放齿轮551转动，释放齿轮551转动时就带动齿条部511沿转动丝杆20的轴向移动，从而带动拉杆51轴向移动，拉杆51轴向移动时，就会驱动第一驱动构件和第二驱动构件产生运动，从而以达到驱动离合装置和自锁装置的目的。
46.为了使得拉杆51能够安装地更为稳定，本实施例中所述外管上安装有安装基座6，所述释放旋钮55转动安装在安装基座6上，所述拉杆51至少部分滑动安装在安装基座6上。如图1和2中所示，本实施例中安装基座6是套装在外管13上，拉杆51的齿条部511位于安装基座6内，拉杆51有一部分伸出安装基座6外，同时安装基座6上方设有基座盖板61，把释放
齿轮551、齿条部511这些部件遮盖住。
47.本实施例中所述拉杆上设有限位台阶，所述限位台阶与安装基座6之间设有复位所述拉杆51用的拉杆复位弹簧56。本实施例中的拉杆包括第一拉杆和第二拉杆，第一拉杆主要用于驱动第一驱动构件和第二驱动构件，而第二拉杆上设置相应的齿条部511，其中第一拉杆整体呈矩形扁状，第二拉杆相对较细，从而使得第一拉杆和第二拉杆的连接处形成限位台阶，而拉杆复位弹簧56则位于限位台阶和安装基座6之间，当释放旋钮上的施加力消失时，拉杆会在拉杆复位弹簧56的作用下复位到初始位置。
48.本实施例中，所述传动组件包括传动蜗杆35和传动蜗轮34，所述传动蜗杆35与驱动电机连接，所述传动蜗轮34套装在转动丝杆20外，与转动丝杆20是同轴的，所述离合装置设在传动蜗轮34与转动丝杆20之间，本实施例中离合装置主要用于切断传动蜗轮34与转动丝杆20之间的动力衔接。
49.对于离合装置和自锁装置，本实施例的具体结构如下：
50.结合图4和图5所示，本实施例中离合装置的具体结构如下：离合装置包括滚珠套31、花键套32、联轴齿套33，滚珠套31通过扁位套装在转动丝杆20上且与转动丝杆20同步转动，滚珠套31的一端外周上设有多个滚珠，花键套32套装在滚珠套31外，花键套32与传动蜗轮34始终啮合，花键套32和滚珠套31之间不直接连接，联轴齿套33则用于让花键套32和滚珠套31相连接或断开，联轴齿套33可相对于转动丝杆20轴向移动。
51.如图5所示，本实施例中联轴齿套33的内壁上设有与花键套32匹配的花键槽331，即联轴齿套33始终是与花键套32进行同步转动，且联轴齿套33的内壁上还设有与滚珠套31上的滚珠相匹配的滚珠槽332，当联轴齿套33朝滚珠套31上的滚珠轴向移动时，滚珠对接到滚珠槽332内，从而使得联轴齿套33与滚珠槽332进行匹配对接，从而完成联轴齿套33与滚珠套31的扭矩传递，故此时的联轴齿套33相当于把转动丝杆20和传动蜗轮34连接起来，如图4所示的状态，是联轴齿套33与滚珠套31已经实现对接的状态。当联轴齿套33远离滚珠移动时，联轴齿套33与滚珠套31分离，从而使得联轴齿套33与转动丝杆20之间断开扭矩传递。
52.在本实施例中的自锁装置的结构：包括第一摩擦套41、第二摩擦套42、释放扭簧43、自锁扭簧44，所述第二摩擦套42套装在第一摩擦套41外，所述第一摩擦套41的外端面与第二摩擦套42的内端面相抵，第一摩擦套41与转动丝杆20之间是通过扁位进行定位，即在周向方向上，第一摩擦套41和转动丝杆20之间是同步转动，而第二摩擦套42相对于转动丝杆20是自由转动的，在轴向方向上，所述第一摩擦套41的外端面与第二摩擦套42的内端面相抵。同时，所述释放扭簧43套装在第二摩擦套42上，释放扭簧43在初始状态下一直抱紧第二摩擦套42，所述第一摩擦套41上套装有自锁扭簧44。这种自锁装置的优势在于安装空间更小，主要在于轴向空间会更小，有利于减小整个电动推杆的体积。
53.当电动推杆中的内管14正常伸出时，驱动电机通过离合装置驱动转动丝杆20正向转动，当内管14伸出到预定位置后，驱动电机停止。在该位置下当内管14有缩回趋势时，第一摩擦套41和第二摩擦套42轴向端面相抵，由于自锁扭簧44对第一摩擦套41有抱紧阻力作用，同时第二摩擦套42在正常状态下也被释放扭簧43抱紧，当第一摩擦套41和第二摩擦套42端面相抵后，两者之间产生摩擦阻力，该摩擦阻力对转动丝杆20产生阻止其反转的阻力，以完成自锁力。
54.当电动推杆需要正常回缩时，驱动电机通过离合装置驱动转动丝杆20反向转动，
此时转动丝杆20的转动扭矩会克服自锁装置提供的自锁力，转动丝杆20会继续反转。
55.当电动推杆在伸出到预定位置下，需要快速进行回缩时，本实施例可以对自锁装置进行解锁，以达到快速释放的目的，本实施例中解锁主要通过第二驱动构件来实现，具体结构如下：所述第二驱动构件包括推块52，推块52与拉杆优选为一体结构，即本实施例中自锁装置和离合装置共用一根拉杆51，所述推块52设有导向面521，所述释放扭簧43包括径向延伸的引脚431，导向面521设在推块52的侧面上，当拉杆51被拉动时，所述推块52上的导向面521与所述引脚431抵触，以使所述释放扭簧43外扩，当释放扭簧43外扩时，释放扭簧43与第二摩擦套42之间的阻力会相应减小，在这种状态下，当第一摩擦套41和第二摩擦套42端面相抵时，第二摩擦套42会跟随第一摩擦套41同步转动，如此第一摩擦套41对转动丝杆20不会产生阻力，如此便达到了转动丝杆20无阻力的目的，此时如果离合装置断开连接，同时自锁装置也解锁，这种状态下转动丝杆20基本处于自由空转状态，可以让传动螺母21快速缩回。
56.另外本实施例中采用导向面521来逐渐推动释放扭簧43的这种释放方式，可以达到自锁力逐渐减小的目的，使得自锁力不会立刻消失，以产生一种无级调节的目的。
57.鉴于本实施例存在离合装置和自锁装置，故本实施例的轴向力传递如下：
58.当电动推杆的内管14伸到预定位置并有回缩趋势的情况下，内管14轴向力传递给传动螺母21，传动螺母21将轴向力传递给转动丝杆20，转动丝杆20会受到轴向力，滚珠套31与转动丝杆20的轴肩位置相抵，故转动丝杆20的轴向力第一时间传递到滚珠套31上，而滚珠套31的端面是与第一摩擦套41的端面相抵，即滚珠套31与第一摩擦套41轴向限位，故轴向力会传递至第一摩擦套41，而第一摩擦套41的尾端面是与第二摩擦套42的内端面相抵的，故轴向力就传递到第二摩擦套42上，而第二摩擦套42的尾端面和尾拉头15之间设有圆锥滚子轴承25，故轴向力最终通过圆锥滚子轴承25传递到尾拉头15上。
59.在本实施例中，所述滚珠套31、第一摩擦套41、第二摩擦套42共同构成了轴向限位套件，转动丝杆20通过轴向限位套件将轴向力传递到尾拉头15上，从整个轴向力的传递过程来看，本实施例中的联轴齿套33始终不会受到轴向力的作用，故在拨动联轴齿套33时同样是非常省力的。
60.同时由于离合装置不受到来自转动丝杆20的轴向力，这可以使得离合装置的使用寿命也会大大提升。当然，需要说明的是，如果电动推杆中没有自锁装置时，也可以是在转动丝杆20额外增设一个类似轴套的结构来作为轴向限位套件。
61.对于第一摩擦套41本实施例中优选包括前轴套和后轴套，前轴套和后轴套的轴向中间采用一个推力轴承进行抵接，在其他实施方式中，第一摩擦套41可以采用一体轴套的形式。
62.本实施例第一驱动构件的结构：所述第一驱动构件包括摆杆53，所述摆杆53与拉杆51连接，具体安装时，摆杆53的上端与拉杆51转动连接，具体而言是拉杆51的底部设有缺口，摆杆53的顶部定位在缺口内，摆杆53中间转动安装在一摆杆套531上，摆杆53的下端与联轴齿套33连接，当拉杆51被拉动时，所述摆杆53摆动，推动所述联轴齿套33轴向移动。
63.为了更好的优化离合装置和自锁装置的操作，本实施例中对离合装置和自锁装置的操作顺序进行优化：
64.如图2和图3中所示，在初始状态下，推块52的导向面521需要移动一定行程后才会
与释放扭簧43的引脚431相接触，在这段行程中可以理解为推块52的空行程，在这段空行程中，离合装置是正常运作的，这样形成的目的是联轴齿套33会被先拨动，同时在复位时，是自锁装置先自锁后，然后离合装置再进行动力衔接，这样的好处在于当自锁装置产生自锁力后，转动丝杆20的转速会降低，从而使得联轴齿套33在与滚珠套31接合时，不会损坏联轴齿套33和滚珠套31，可以大大延长使用寿命。
65.需要说明的是，对于自锁装置和离合装置的结构，并不局限于本实施例中展示的结构，以自锁装置为例，自锁装置可以仅仅包括单一的第三摩擦套，所述第三摩擦套与转动丝杆20同步转动，所述释放扭簧43套装在第三摩擦套上，初始状态下释放扭簧43抱紧第三摩擦套以对转动丝杆20产生阻力，相当于释放扭簧43为自锁扭簧44，当释放扭簧43被推块52推动后，释放扭簧43对第三摩擦套的阻力消失，以离合装置为例，离合装置可以是其他花键套32与花键的组合来实现。
66.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。