防水直线驱动系统和实现防水直线驱动的方法与流程

本发明特别涉及一种防水、高刚度的防水直线驱动系统和实现防水直线驱动的方法，属于直线驱动系统。

背景技术：

1、电动直线驱动系统由驱动电机、传动机构及执行机构等组成，广泛应用于工业自动化、智能家居、医疗设备等领域，是整机系统的关键核心零部件。近年来，随着应用领域的拓展，各种复杂应用环境对电动直线驱动系统的性能提出了更高要求。特别是智能家居领域，如自动洗碗机、智能清洗槽等，不仅要求电动直线驱动系统要有更小的体积、更高的运动精度，还要具备高防水等级、高可靠性等。然而，现有直线驱动系统无法全部满足以上需求，限制了应用领域的拓展和技术的进步。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明的主要目的在于提供一种防水直线驱动系统和实现防水直线驱动的方法，主要用于洗碗机等设备，该直线驱动系统具有体积小、刚度高、防水、防尘、安全可靠等优良性能，通过创新密封设计，解决防水问题；通过创新运动执行机构设计，提升系统刚度、扩大接口空间；通过创新传动设计，缩小系统体积，从而克服现有技术中的不足。

2、为实现前述发明目的，本发明采用的技术方案包括：

3、本发明提供了一种防水直线驱动系统，包括：

4、封装外壳，所述封装外壳内部具有一收容腔室；

5、动力源，所述动力源固定设置在所述收容腔室内；

6、运动执行机构，所述运动执行机构的一部分设置在所述收容腔室内部，另一部分自所述收容腔室内伸出，所述运动执行机构与所述封装外壳运动活动配合，以及，所述运动执行机构还与所述动力源传动连接，并能够在所述动力源的驱动下沿选定方向做直线往复运动；

7、直线动密封机构，固定设置在所述封装外壳上，所述直线动密封机构至少用于使所述运动执行机构在运动过程中始终与所述封装外壳保持密封，而使所述收容腔室始终保持密闭状态。

8、进一步的，所述运动执行机构沿所述选定方向贯穿所述封装外壳，在所述运动执行机构沿所述选定方向做直线往复运动过程中，所述运动执行机构的部分能够在所述收容腔腔室的内部、外部之间活动，且所述运动执行机构与所述收容腔室之间的空间的体积始终保持不变。

9、进一步的，所述运动执行机构具有第一部分和第二部分，在所述运动执行机构沿所述选定方向做直线往复运动过程中，所述第一部分和第二部分能够在所述收容腔腔室的内部、外部之间活动，并且，在所述选定方向上，所述第一部分的任意两个径向截面的轮廓形状、周长均相同，所述第二部分的任意两个径向截面的轮廓形状、周长均相同，所述第一部分的径向、所述第二部分的径向与所述选定方向垂直交叉。

10、进一步的，所述运动执行机构包括推杆，所述推杆具有第一端部和第二端部，所述第一端部和所述第二端部分别沿所述选定方向设置在所述收容腔室的外部，所述第一部分和所述第二部分为位于所述推杆的第一端部、第二端部之间的一部分。

11、进一步的，所述推杆的轴向与所述选定方向平行。

12、进一步的，所述推杆的任意两个径向截面的轮廓形状、周长均相同。

13、进一步的，所述推杆为圆柱体结构。

14、进一步的，所述封装外壳上还设置有装配孔，所述装配孔与所述收容腔室相连通，所述推杆自所述装配孔处于所述收容腔室的内部、外部之间活动。

15、进一步的，所述直线动密封机构固定设置在所述收容腔室内部。

16、进一步的，所述推杆穿过所述直线动密封机构并与所述直线动密封机构密封配合。

17、进一步的，所述直线动密封机构对应设置在所述装配孔处。

18、在一较为具体的实施方案中，所述运动执行机构还包括传动连接件，所述传动连接件设置在所述收容腔室内部，所述传动连接件与所述推杆固定连接，所述动力源与所述传动连接件传动连接。

19、在一较为具体的实施方案中，所述运动执行机构还包括转接件，所述转接件设置在所述收容腔室的外部，且所述转接件还与所述推杆固定连接。

20、在一较为具体的实施方案中，所述的防水直线驱动系统还包括：传动机构，所述传动机构设置在所述收容腔室内，所述传动机构分别与所述动力源、所述运动执行机构传动连接，所述传动机构至少用于将所述动力源提供的动力传导至所述运动执行机构。

21、进一步的，所述传动机构与所述传动连接件传动连接。

22、进一步的，所述传动机构和所述传动连接件上均设置有凸齿结构，所述传动机构和所述传动连接件通过凸齿结构啮合而实现传动连接。

23、进一步的，所述传动机构包括至少一个齿轮，所述传动连接件包括齿条。

24、进一步的，所述动力源包括旋转驱动机构，所述传动机构还能够将所述旋转驱动机构输出的第一转动速度调整为第二转动速度。

25、进一步的，所述传动机构包括至少两个齿轮，至少两个所述齿轮之间啮合传动，并且，至少两个所述齿轮包括第一齿轮和第二齿轮，所述第一齿轮直接与所述旋转驱动机构传动连接，所述第二齿轮直接与所述传动连接件传动连接，所述第一齿轮与所述第二齿轮的直径不同。

26、进一步的，所述第一齿轮的直径大于所述第二齿轮的直径，所述第一转动速度大于所述第二转动速度。

27、在一较为具体的实施方案中，所述的防水直线驱动系统还包括：导向机构，所述导向机构固定设置在所述收容腔室内部，所述导向机构与所述运动执行机构活动配合，并至少用于限制所述运动执行机构的运动轨迹，以使所述运动执行机构沿所述选定方向运动。

28、进一步的，所述导向机构包括第一导向机构，所述第一导向机构具有沿所述选定方向延伸的导向通道，所述运动执行机构的局部设置在所述导向通道内并与所述导向通道活动配合。

29、进一步的，所述第一导向机构包括直线轴承。

30、进一步的，所述第一导向机构与所述推杆配合，所述推杆活动设置在所述导向通道内。

31、进一步的，所述推杆与所述导向通道同轴设置。

32、进一步的，所述导向机构还包括第二导向机构，所述第二导向机构和所述运动执行机构中的一者上设置有至少一导向凸起，另一者上设置有一导向槽，所述导向槽沿所述选定方向延伸，所述导向凸起设置在所述导向槽内并与所述导向槽活动配合。

33、进一步的，所述第二导向机构和所述运动执行机构上均设置有至少一个所述导向凸起和至少一个所述导向槽。

34、进一步的，所述第二导向机构与所述传动连接件导向配合，所述导向凸起和/或所述导向槽设置在所述传动连接件上。

35、进一步的，所述封装外壳的外部还设置有固定座，所述固定座上设置有安装孔。

36、进一步的，所述封装外壳上还设置有水密接口，与所述动力源连接的线路穿过所述水密接口并与位于所述收容腔室外部的电气设备电连接。

37、进一步的，所述封装外壳包括外壳主体和盖板，所述盖板与所述外壳主体密封结合并围合形成所述收容腔室。

38、进一步的，所述外壳主体与所述盖板之间还设置有密封圈。

39、本发明还提供了一种实现防水直线驱动的方法，该实现防水直线驱动的方法是基于所述的防水直线驱动系统实现的。

40、本发明还提供了一种洗碗机，包括所述的防水直线驱动系统，该防水直线驱动系统作为洗碗机门的驱动部分，并至少用于实现洗碗机门的打开、关闭等动作，当然，该洗碗机还包括其他能够使其实现洗碗机基础功能的其他功能部分，这些其他功能部分均是本领域技术人员已知的，且其他功能部分与驱动部分之间的配合方式等也是本领域技术人员已知的，在此不做具体的解释。

41、与现有技术相比，本发明的优点包括：

42、1）本发明提供的一种防水直线驱动系统，采用推杆贯穿式设计，且推杆直径一致，在伸缩运动过程中腔体体积不变，可实现腔体的全密封，进而达到防水、防尘优良性能。

43、2）本发明提供的一种防水直线驱动系统中的直线执行机构由推杆和转接件并联组成，相比传动的单一推杆执行机构，本发明中的运动执行机构的刚度更高，且接口范围更大（外部机构可与本发明串行连接或平行连接均可）的优点；同时，本发明具备结构紧凑、体积小、可在狭小空间安装强等优良性能。