专利名称：具快速松脱装置的线性致动器的制作方法
技术领域：
本发明是一种具快速松脱装置的线性致动器，线性致动器是运用于作伸出及收回的往复运动的机器设备上，而快速松脱装置，是在无须动力源供应下将负载回复的机构设计。
背景技术：
一般线性致动器主要由马达、出力轴、传动轴、螺杆轴、螺帽及内管等所组成；首先马达将旋转扭力传至出力轴上，因出力轴与传动轴以轴向相接合，可将出力轴的旋转扭力传递至传动轴上，而传动轴上设有螺杆轴，螺杆轴上套合有螺帽且螺帽上接有内管；当螺杆轴随传动轴旋转时，螺帽将螺杆轴的旋转力转换成一线性的推力或拉力，使内管作伸出或收回的往复运动而带动负载作动以达到线性致动的目的。
然而在无动力源供应下或紧急情况时，若需要将线性致动器的内管及其上的负载快速收回时，线性致动器就必需要有能手动的机械快速松脱机构。
传统的快速松脱机构如欧洲专利EP0685662是将快速松脱机构设计成联轴器型式，并将此联轴器置于传动轴与螺杆轴之间，故当要松脱时，联轴器即分离，致使马达、出力轴及传动轴与螺杆轴、螺帽及内管分离；如此螺杆轴可以在螺帽内自由旋转，进而造成内管收回。由于联轴器式的快速松脱机构设计，在松脱时几乎是瞬间就将负载及内管收回，因此会对负载及线性致动器本身造成相当大的冲击力，并易造成损坏。
另一种传统的快速松脱机构如美国专利US6158295则使用煞车式的快速松脱机构设计，虽然可以控制负载及内管收回的速度，而改善了此一冲击力的问题。然而此型松脱机构必需包含一行星齿轮组；在松脱时，内齿及行星齿轮除了自转外，还要绕太阳齿公转，而其松脱滑块，亦需将轴向力转换成径向力，因此机构设计复杂，而且松脱机构必需配合线性致动器要有行星齿轮组的设计时才能将松脱机构加入，因此限制了此型松脱机构的使用范围。
综合上述，传统线性致动器的快速松脱机构实有改良精进的必须。
发明内容
本发明目的在于本发明是提供一种具快速松脱装置的线性致动器，在无须动力源供应下，线性致动器可将负载快速平稳的收回亦可控制收回负载的速度及距离。在设计上是设法中断或分离从动力源到负载间的动力传递，再靠负载的重量将负载快速收回。
为达到上述目的所采用的技术方案如下本发明线性致动器的设计主要包含有一动力装置作为输出旋转扭力的动力源；一传动装置，将动力传递至负载，其包含有螺杆轴、螺帽及内管，该螺杆轴连结动力装置以传递动力，而螺帽套合于螺杆轴将旋转扭力转换成线性运动，且内管固定于螺帽上与螺帽同动；一负载接头，可连接负载并带动负载作线性移动；一快速松脱装置，其设置于传动装置的内管及负载接头之间，同轴接合该内管及负载接头，该快速松脱装置主要由旋转部、非旋转部及松脱弹簧组成，使旋转部与上述内管相接，非旋转部与上述负载接头相接，并通过松脱弹簧结合旋转部与非旋转部，使动力可从内管传递至负载接头而带动负载作线性移动，也可松脱旋转部与非旋转部使负载收回。
本发明的快速松脱装置主要由旋转部、非旋转部及松脱弹簧组成，将旋转部与内管相套接而非旋转部与负载接头相套接，并通过松脱弹簧结合旋转部与非旋转部，使动力可从内管传递至负载接头而带动负载作线性移动，也可松脱旋转部与非旋转部使负载收回。
接着将松脱弹簧的一端设计有内折勾以固定于负载接头上，而松脱弹簧的另一端则设计有外折勾可扳开松脱弹簧，以调整结合旋转部与非旋转部的弹簧束紧力，当弹簧束紧力大于旋转部与非旋转部结合所需之力时，致使旋转部与非旋转部结合成一体而可传递动力，而带动负载；当弹簧束紧力小于旋转部与非旋转部结合所需之力时，旋转部即脱离非旋转部的限制而旋转使负载收回。
并且本发明的快速松脱装置设计可调整收回负载的速度及距离，借着调整松脱弹簧的外折勾的扳开角度，可控制弹簧束紧力大小而调整收回负载的速度；借着扳开及放掉松脱弹簧的外折勾，使快速松脱装置的旋转部与非旋转部彼此松脱或结合，则可调整收回负载的距离；快速松脱装置的旋转部是由松脱轴套及滚珠轴承的外径所构成，而非旋转部是由滚珠轴承的内径、轴承衬垫及固定螺帽所构成。
再者本发明可设计一松脱把手，而该松脱把手具有一缺槽，使松脱弹簧的外折勾卡合于该缺槽中，即可方便调整松脱弹簧的外折勾的扳开角度。
本发明的有益效果首先本发明具快速松脱装置的线性致动器的快速松脱装置设计可自成一模块，可直接附加于线性致动器的内管及负载接头之间使用，运用范围广泛且结构及组件相当简单方便组装；其次本发明的快速松脱装置使用调整松脱弹簧的弹簧束紧力的机构设计，因此可控制收回负载的速度及距离，而降低冲击力的问题，因而增加了使用者的安全性及线性致动器的使用寿命。
为进一步了解本发明的特征及技术内容，请详细参考以下有关本发明的实施方式与图式，然而所附的图式仅供参考与说明用。
图1为本发明具快速松脱机构的线性致动器立体分解2为图1的剖面示意3为图2的部分细部详图主要部分代表符号10动力装置 20传动装置21螺杆轴 22螺帽23内管 30快速松脱装置31松脱轴套 32滚珠轴承33松脱弹簧 331 内折勾332 外折勾 34轴承衬垫
35固定螺帽 36松脱把手361 缺槽 40负载接头41扣环 42连接孔具体实施方式
图1为本发明具快速松脱机构的线性致动器立体分解图；其中动力装置10为输出旋转扭力的动力源，将从马达来的扭力传递至传动装置20，而传动装置20包含螺杆轴21、螺帽22及内管23，且传动装置20与负载接头40之间有一快速松脱装置30；该螺杆轴21连结动力装置10以传递动力，而螺帽22套合于螺杆轴21将旋转扭力转换成线性运动，且内管23固定于螺帽22上与螺帽22同动，内管23后端固定在松脱轴套31的前端内缘，松脱轴套31外径上套合有一松脱弹簧33，而松脱弹簧33的外再套合一松脱把手36；松脱轴套31后端内缘则与一滚珠轴承32的外径呈紧配合，而滚珠轴承32的内径与负载接头40前端紧配合，并通过轴承衬垫34及固定螺帽35轴向套接而固定之；最后利用扣环41将松脱把手36卡固于负载接头40上。
图2为图1的剖面示意图；其中动力装置10带动螺杆轴21作旋转运动，螺帽22将旋转运动转换成线性运动，使螺帽22上的内管23推出或收回的线性移动。在内管23及负载接头40之间设有快速松脱装置30，其同轴接合内管23及负载接头40，该快速松脱装置30主要由旋转部、非旋转部及松脱弹簧33组成，而旋转部是由松脱轴套31及滚珠轴承32的外径所构成，而非旋转部是由滚珠轴承32的内径、轴承衬垫34及固定螺帽35所构成。使旋转部的松脱轴套31与内管23相接，非旋转部的滚珠轴承32的内径、轴承衬垫34及固定螺帽35轴向套接于负载接头40而固定之，并通过松脱弹簧结合旋转部与非旋转部，使动力可从内管23传递至负载接头40而负载接头40上的连接孔42连接负载(未绘出)，可带动负载作线性移动，也可松脱旋转部与非旋转部使负载收回。
图3为图2的部分细部详图；其中快速松脱装置30的松脱弹簧33一端具有内折勾331以固定于负载接头40上，而松脱弹簧33的另一端具有外折勾332卡合于松脱把手36的缺槽361中可扳开松脱弹簧33，以调整松脱弹簧33套于松脱轴套31上的弹簧束紧力。因松脱弹簧33的内折勾331是固定在负载接头40上，当无扳动松脱弹簧33的外折勾332时扭力即会使松脱弹簧33向内收，导致松脱轴套31上的弹簧束紧力相当大，致使旋转部的松脱轴套31及滚珠轴承32的外径与非旋转部结合在一起而呈不可旋转的状态，以传递动力带动负载移动；然而若扳动松脱弹簧33的外折勾332使松脱弹簧33外张，则当松脱轴套31上的弹簧束紧力小于旋转部与非旋转部结合所需之力时，旋转部的松脱轴套31及滚珠轴承32的外径即脱离非旋转部的限制而呈可旋转状态，此时因负载的重量而产生一力量，此力使螺帽22(图2)、内管23、松脱轴套31及滚珠轴承32的外径旋转而收回负载，达到快速松脱的目的。
权利要求
1.一种具快速松脱装置的线性致动器，其主要包含一动力装置，输出旋转扭力的动力源；一传动装置，包含螺杆轴、螺帽及内管，该螺杆轴连结上述的动力装置以传递动力，而螺帽套合于上述螺杆轴将旋转扭力转换成线性运动，且内管固定于螺帽上与螺帽同动；一负载接头，连接负载并带动负载作线性移动的结构；一快速松脱装置，设置于上述传动装置的内管及负载接头之间，同轴接合该内管及负载接头，该快速松脱装置主要由旋转部、非旋转部及松脱弹簧组成，使旋转部与上述内管相接，非旋转部与上述负载接头相接，并通过松脱弹簧结合旋转部与非旋转部，使动力可从内管传递至负载接头而带动负载作线性移动，也可松脱旋转部与非旋转部使负载收回。
2.根据权利要求1所述的具快速松脱装置的线性致动器，其特征在于快速松脱装置的松脱弹簧一端具有内折勾以固定于负载接头上，而松脱弹簧的另一端具有外折勾可扳开松脱弹簧，以调整结合旋转部与非旋转部的弹簧束紧力，当弹簧束紧力大于旋转部与非旋转部结合所需之力时，致使旋转部与非旋转部结合在一起而可传递动力带动负载；当弹簧束紧力小于旋转部与非旋转部结合所需之力时，旋转部即脱离非旋转部的限制而旋转使负载收回。
3.根据权利要求1或2所述的具快速松脱装置的线性致动器，其特征在于其中的快速松脱装置借着调整上述松脱弹簧的外折勾的扳开角度，而控制弹簧束紧力大小可调整收回负载的速度。
4.根据权利要求1或2所述的具快速松脱装置的线性致动器，其特征在于其中的快速松脱装置借着扳开及放掉上述松脱弹簧的外折勾，而可调整收回负载的距离。
5.根据权利要求1或2所述的具快速松脱装置的线性致动器，其特征在于其中快速松脱装置的旋转部是由松脱轴套及滚珠轴承的外径所构成，而非旋转部是由滚珠轴承的内径、轴承衬垫及固定螺帽所构成。
6.根据权利要求2所述的具快速松脱装置的线性致动器，其特征在于其中设有一松脱把手，而该松脱把手具有一缺槽，使上述松脱弹簧的外折勾卡合于该缺槽中，即可方便调整松脱弹簧的外折勾的扳开角度。
全文摘要
本发明是提供一种具快速松脱装置的线性致动器，其主要包含有一动力装置、一传动装置、一负载接头及一快速松脱装置；其中的快速松脱装置主要由旋转部、非旋转部及松脱弹簧组成，而其特征在于快速松脱装置同轴设置于传动装置及负载接头之间，并通过松脱弹簧的弹簧束紧力结合或分离旋转部与非旋转部，可传递动力也可使负载于无动力源供应下收回。另外，本发明可借着调整松脱弹簧的扳开角度，而控制松脱弹簧的弹簧束紧力大小，以调整收回负载的速度及距离。
文档编号F16H25/20GK1854562SQ20051006647
公开日2006年11月1日 申请日期2005年4月26日 优先权日2005年4月26日
发明者刘宗城, 林佳论 申请人:大银微系统股份有限公司