用于使床摇摆的运动传递腿的制作方法

文档序号:41318637发布日期:2025-03-19 14:28阅读:85来源:国知局

本发明涉及一种用于使床摇摆的运动传递腿,特别但不仅限于一种传递振荡或往复式直线运动的运动传递腿。


背景技术:

1、众所周知,一个或多个动力驱动的摇摆支腿或滑块设置在传统床腿下或者作为原床腿的替代腿。这些摇摆支腿或滑块为床提供前后运动,例如有助于一些人入睡的摇摆运动。

2、本技术人的公开了的专利申请gb2610164披露了一种使床摇摆的支腿的例子。然而,产生直线运动的当前摇摆支腿中的机械部件仍会导致问题。例如,直线运动的精度问题或随时间推移部件磨损会导致噪音和/或振动。

3、摇摆支腿的部件也需要定期维护。滚珠丝杠(将标准电动机的旋转运动转换为平移运动)需要时不时加润滑油以使得摇摆支腿正常工作。然而,家庭用户通常无法自行给部件上油,可能不会遵循推荐的专业维护体制。这会导致部件磨损和其他机械问题,这些问题影响床的摇摆。

4、用于使床摇摆的多条支腿需要彼此完美对准才能操作。因此,要想将支腿安装到床架或床腿,需要特别小心和注意。在某些情况下,例如由木材制成的床架可能会随着时间的推移变形,该变形也会导致改装后的摇摆支腿不再对齐。这意味着摇摆支腿在正常使用前需要重新对准安装到床下。

5、本发明的目的是减少或基本消除上述问题。


技术实现思路

1、根据本发明的第一方面,提供了一种用于向床传递振荡或往复直线运动以使床摇摆的运动传递腿,所述运动传递腿包括:

2、基座;

3、可相对于基座移动的上部件,用于传递振荡或往复直线运动;

4、用于驱动上部件直线运动的直线轴电动机,该直线轴电动机包括固定部和与之间隔开的移动部,移动部可相对于固定部直线移动;

5、用于确定直线轴电动机的位置或上部件的位置的位置感测装置;以及

6、用于根据来自位置感测装置的数据控制直线轴电动机的电动机控制器。

7、直线运动可以被认为是运动传递腿水平面上的前后平移运动。

8、直线轴电动机的移动部包括一个外壳和一个缠绕在外壳内的线圈。固定部是轴,该轴包括沿轴的长度设置在轴内的多个磁体磁体。

9、有利地,使用直线轴电动机消除了将标准旋转电动机的旋转运动变换或转换为平移或直线运动的需求。这是因为直线轴电动机的运动可以直接用来引起上部件的运动。这减少了将电动机与上部件联结所需的部件数量,从而使运动传递腿的设计更加简单。

10、此外,直线轴电动机的移动部和固定部之间没有接触或摩擦。因此,电动机中不存在卡顿现象。这使得电动机无噪音且具有高精度。这也降低了制造和维护成本,因为它消除了对需要定期或持续润滑以防止磨损的滚珠丝杠的需求。

11、上部件可以设置在直线轴电动机的上方。上部件不需要与连接到电动机轴一端的螺纹杆联结即可使得上部件进行直线运动。上部件不需要设置在电动机的一端,从而使运动传递腿更加紧凑。

12、上部件的直线运动路径可以沿直线轴电动机的固定部的长度延伸。在某些实施例中,上部件的直线运动路径可以沿直线轴电动机的固定部的全长延伸。这使得上部件能够沿电动机前后移动。这也有助于保持运动传递腿的紧凑性,因为上部件的运动路径不会超过电动机的长度。

13、上部件可适于在水平面上被移位以使得上部件相对于基座旋转和平移。

14、在某些实施例中,上部件可以围绕运动传递腿的垂直轴线旋转大约几度,例如,最多5度、最多10度或最多15度。

15、在某些实施例中,上部件可以从其未移位位置平移最多2毫米。

16、有利地,这允许改变上部件相对于基座的角度。因此,当多个运动传递腿连接到床架或床架的腿时,运动传递腿不需要彼此完美对准才能一起工作。当床架随时间变形导致运动传递腿错位时,这一点尤其有用。

17、在某些实施例中,上部件可包括柔性或弹性部件。该柔性或弹性部件可以由弹性体材料制成,例如橡胶。这使得上部件能够围绕运动传递腿的垂直轴线旋转或使得上部件的方位倾斜或改变。

18、在某些实施例中,整个上部件可是柔性或弹性部件。

19、运动传递腿还可进一步包括直线运动组件以使得直线轴电动机的直线运动引起上部件的直线运动。

20、直线运动组件可设置在上部件和直线轴电动机的移动部之间。

21、直线运动组件可与上部件和直线轴电动机的移动部联结。

22、柔性或弹性部件可是上部件的联结到直线运动组件的一部分联结。

23、可设置紧固装置以将直线运动组件和上部件固定在一起。这进一步确保了上部件和直线运动组件牢固地彼此连接。

24、紧固装置可延伸穿过上部件和直线运动组件。紧固装置可以是螺栓或螺钉。

25、直线运动组件可包括用于容纳直线轴电动机的移动部的至少一部分的凹槽。这使得直线运动组件能够围绕直线轴电动机安装,并进一步使运动传递腿具有紧凑的设计。

26、直线运动组件可包括滑架和直线滑块组件。

27、在某些实施例中,滑架可形成直线运动组件的顶部。直线滑块组件可形成直线运动组件的两侧。

28、在某些实施例中,滑架可形成直线运动组件的所述顶部和侧部的上部。直线滑块组件可形成直线运动组件的侧部的下部。

29、直线滑块组件可以包括与滑架的每侧或每端联结的第一滑块元件以及与基座联结的第二滑块元件。这使得每个第二滑块元件充当导轨,而每个第一滑块元件充当容纳在导轨上的可移动块。这提供了直线运动组件的直线运动。

30、在某些实施例中,每个第二滑块元件可设置在直线轴电动机和其对应的第一滑块元件之间。

31、每个第一滑块元件可以是大致t形的。每个t形的第一滑块元件可具有第一部件和从第一部件的中心垂直延伸的第二部件。

32、每个t形的第一滑块元件的第一部件的一端可设置成靠近或面对基座。

33、每个第二滑块元件可以是大致u形的。每个u形的第二滑块元件可具有两个连接在一起的臂。

34、每个u形的第二滑块元件的其中一个臂可设置成靠近并邻接基座。臂的外表面可以邻接基座。

35、每个t形的第一滑块元件的第二部件可设置成在其对应的u形第二滑块元件的臂之间可直线移动。

36、可以在直线运动组件上设置一组磁体以承担施加在上部件上的重量并保持直线运动组件的直线运动。

37、可为每个第一滑块元件设置至少一个第一滑架磁体。可为每个第一滑块元件设置至少一个第二滑架磁体。

38、可为每个第二滑块元件提供至少一个基座磁体。

39、至少一个第一滑架磁体可设置到至少一个基座磁体的横向侧。至少一个第一滑架磁体有助于保持直线运动组件的直线运动。

40、至少一个第二滑架磁体可设置在至少一个基座磁体的上方或下方。至少一个第二滑架磁体和至少一个基座磁体一起使得床的重量由运动传递腿承担。

41、至少一个第一滑架磁体和至少一个第二滑架磁体可与至少一个基座磁体间隔开。换句话说,在至少一个第一滑架磁体和第二滑架磁体与至少一个基座磁体之间可提供间隙。

42、磁体之间的间隙意味着第一滑块元件和第二滑块元件之间没有接触或摩擦。这有助于防止直线运动组件的磨损,无需维护或维修。

43、至少一个第一滑架磁体、至少一个第二滑架磁体和/或至少一个基座磁体可以是永磁体和/或电磁体。

44、直线轴电动机可以与基座间隔开。

45、位置感测装置可安装在直线轴电动机下方。位置感测装置可设置在直线轴电动机和基座之间的空间内。位置感测装置可安装到基座上。

46、可替换地,位置感测装置可以设置在运动传递腿的移动部和固定部之间或部件之间的任何位置。也就是说,位置感测装置可以设置在用于感测腿的移动部和固定部的相对位置的任何合适位置上。

47、位置感测装置可以包括用于对上部件的位置进行编码的线性编码器。

48、线性编码器为低速高扭矩应用提供精确定位。当腿与其他运动传递腿一起使用时,它还有提高同步性的优点。

49、可以提供一个护罩。护罩可以基本上包围运动传递腿的至少一些部件。例如,护罩可以封闭直线轴电动机、上部件和直线运动组件。

50、护罩可以连接到上部件。可以提供固定装置以将护罩连接到上部件。这使得护罩能够随着上部件一起直线移动并且/或者在水平面内与上部件一起被移位。

51、可以设置床安装支架。床安装支架可以可拆卸地联结到上部件和/或护罩。床安装支架可以将运动传递腿联结到床的床架或床腿。

52、床安装支架中可以设置床联结装置。床联结装置可以提供用于联结到标准床架或床腿的联结装置,例如,可以设置螺钉孔用于联结到实木床架或床腿。在其他示例中,可以设置夹具、抓握部件或相似部件用于联结到金属床架或床腿,特别是空心床架或床腿。

53、电动机控制器可以被配置为使用场导向控制,也称为矢量控制。这提供了非常准确的位置精度。

54、电动机控制器可以包括通信装置用于从中央控制中枢或类似的运动传递腿接收数据和/或向中央控制中枢或类似的运动传递腿发送数据。

55、通信装置可以包括有线通信端口。

56、可以提供一个安全系统。该安全系统可以被配置为监控运动传递腿的意外操作。

57、安全系统可以被配置为基于运动传递腿的意外操作生成警告信号。警告信号可以被传输到中央控制中枢。

58、安全系统可以设置在运动传递腿中。

59、电动机控制器可以包括该安全系统。

60、安全系统可以被配置为监控由直线轴电动机移动部(线圈块)可能产生的预期运动与线圈块(连接到上部件)执行的实际位移之间的脱钩(或缺乏同步)。

61、例如,安全系统可以监控上部件的位置是否与电动机控制器指示的预期或期望位置脱离同步。这种情况可发生在直线轴电动机的位移或运动被障碍物阻挡、电动机线圈被烧毁或连接线断开连接等其他可能事件时。

62、安全系统可以被配置为在确定直线轴电动机的预期运动与实际执行的运动之间存在脱钩时,生成脱钩警告信号。脱钩警告信号可以用来关闭运动传递腿。

63、脱钩可以通过上部件的预期位置和上部件的实际位置之间的差异来指示。

64、脱钩的确定可基于位置感测装置的数据。脱钩的确定可基于线性编码器的数据。

65、安全系统可以被配置为监控过度直线运动。也就是说,安全系统可以被配置为监控超出运动或行程路径长度的直线运动。

66、安全系统可以被配置为在确定上部件或其他直线运动部件(例如直线运动组件)的过度直线运动时,生成过度直线运动警告信号。过度直线运动警告信号可以用来关闭运动传递腿。

67、过度直线运动的确定可以基于传感器的数据。

68、过度直线运动的确定可以基于开关。

69、安全系统可以包括至少两个用于确定过度直线运动的开关。优选地,这些开关是光学开关。每个开关对应一触发装置,诸如法兰、叶片等,以致动开关。优选地,触发装置可以被配置为中断光学开关的光路。

70、每个开关可以被设置朝向直线运动部件(如上部件或直线运动组件)的运动或行程路径的一端。每个光学开关可以被设置在第二滑块元件的一端附近。在这些实施例中,由于它们相对于直线运动部件处于固定位置,开关可以被视为固定开关。

71、每个触发装置可以设置在直线运动部件例如上部件或直线运动组件上。优选地,刀片或法兰从第一滑块元件的每端延伸。在具有固定开关的实施例中,由于该触发装置随着直线运动部件移动,它可以被视为可移动触发装置。

72、在其他实施例中,每个开关可以设置在直线运动部件例如如上部件或直线运动组件上。优选地,每个光学开关设置在第一滑块元件的一端。在这些实施例中,由于这些开关随着直线运动部件移动,它们可以被视为可移动开关。

73、在具有可移动开关的实施例中,每个触发装置可以朝向直线运动部件的运动或行程路径的一端设置。优选地,刀片或法兰靠近第二滑块元件的每端设置并延伸到可移动开关的路径中。在这些实施例中,由于这些触发装置相对于移动部处于固定位置,它们可以被视为固定触发装置。

74、开关中的至少一个可以设置在与电动机控制器相同的一侧。也就是说,至少一个开关可以靠近电动机控制器。这减少了连接线的长度。

75、优选地,在正常操作期间沿直线移动的部件(如上部件或直线滑块组件)被限制或约束在两个预定点之间移动。当沿直线移动的部件移动超过预定点时,可以认为发生了过度直线运动。

76、预定点可以在将运动传递腿供应给用户之前设置。

77、开关被定位使得只有在部件移动超过预定点时才被致动。也就是说,在运动传递腿的正常操作期间,开关不会被致动。

78、能够监控过度直线运动确保了如果上部件将移动超出运动或行程路径,它可以被停止并随后在系统中与其他运动传递腿同步。因为安全系统可以早期检测到问题从而帮助防止腿部被进一步损坏,所有它是有益的。

79、根据本发明的第二个方面,提供了一种零件套件,包含多个根据本方面第一个方面的运动传递腿。

80、零件套件还可以包括用于连接每个运动传递腿的中央控制中枢。中央控制中枢可以使运动传递腿的直线运动同步。

81、根据本发明的第三个方面,提供了一种用根据本方面第一个方面的多个运动传递腿改装的床,其中每个运动传递腿的上部件可拆卸地连接到床架或床腿。

82、根据本发明的第四个方面,提供了一种床,包括床架和根据本发明第一个方面的多个运动传递腿,运动传递腿附接在床架的周围。

83、根据本发明的第五个方面,提供了一种用于向对象传递振荡或往复直线运动的运动传递装置,,该运动传递装置包括:

84、底座;

85、相对于底座在运动路径上可移动的上部件,所述上部件用于向对象传递振荡或往复直线运动;以及

86、在底座和上部件之间的运动路径限定装置(如电动机或其他驱动装置或一个或多个轨道或引导件),

87、其中上部件独立于其沿运动路径的运动在水平面内可位移,使得上部件的至少一部分相对于底座和运动路径限定装置旋转和/或平移。

88、上部件可以在水平面内的任何方向上位移,使得上部件旋转和/或平移。

89、上部件可以包括用于在水平面内移位上部件的装置。这使得上部件的方位能够相对于底座改变。

90、上部件可以包括柔性或弹性部件以使得上部件能够在水平面内位移、拉伸或扭转。

91、上部件可以包括橡胶或另一种弹性体材料。

92、针对本发明的任何前述方面呈现的任何特征或独立选择的特征组合都可以提供在本发明的这第五个方面中。

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