一种拆装方便的致动器的制作方法

【技术领域】

本发明涉及一种拆装方便的致动器，属于线性传动技术领域。

背景技术：

线性致动器，也称推杆，被广泛应用在家居、医疗等设备领域，其通常包括电机和伸缩组件，伸缩组件能在电机的驱动下实现伸缩，从而实现推动目标物移动的功能。

现有的线性致动器，通常都是单蜗轮蜗杆一级减速传动，即在电机连接驱动蜗杆，伸缩组件连接从动蜗轮的方式，当然也有二级减速传动，甚至多级减速传动，即在驱动蜗杆、从动蜗轮之间再增加齿轮组，但是这类多级传动的线性致动器存在一定问题：尤其是中间增加的齿轮组部分，一方面要与驱动蜗轮啮合，另一方面又要保证与从动蜗轮啮合，这使得在装配过程中，要兼顾两方面的啮合，装配较为繁琐；同样，在更换齿轮组其中一个部件时，就需要将整机都拆除后才能实现更换，非常麻烦。

技术实现要素：

本发明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拆装方便的致动器，使得致动器伸缩组件与电机之间的传动部分拆装更为方便。

解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种拆装方便的致动器，包括电机和在电机驱动下实现伸缩的伸缩组件，所述电机连接有驱动蜗杆，所述伸缩组件连接有从动齿轮，所述驱动蜗杆带动所述从动齿轮转动，所述致动器还包括设在所述驱动蜗轮和从动齿轮之间的第一传动齿和第二传动齿，第一传动齿与驱动蜗杆传动连接，第二传动齿与从动齿轮传动连接，所述第一传动齿和第二传动齿之间相互插接实现联轴传动。

采用本发明的有益效果：本发明中的致动器，在驱动蜗杆和从动齿轮之间增加了中间传动齿轮组，即第一传动齿和第二传动齿，相当于多一级齿轮传动，当然这边的中间传动齿轮组不仅仅局限于一级齿轮传动，可以是二级齿轮传动，例如在第一传动齿与驱动蜗杆之间可以增加第三传动齿，第二传动齿与从动齿轮之间增加第四传动齿，这里就不过多展开，以下阐述的中间传动齿轮组均是一级齿轮传动为例。在驱动蜗杆和从动齿轮之间增加中间传动齿轮组，可以进一步实现降速、提高传动扭矩。

另外，本发明比较关键的一点是，对该中间传动齿轮组进行分体设计，第一传动齿和第二传动齿是相互独立的，在安装时，第一传动齿和第二传动齿是通过插接的方式进行联轴，这样设计后，第一传动齿只需要保证与驱动蜗杆啮合即可，第二传动齿只需要保证与从动齿轮啮合即可，在这之后，然后用第一传动齿和第二传动齿相互插接来实现整个致动器传动。

传统的装配方式，由于需要利用传动齿的齿面同时与驱动蜗杆、从动齿轮的齿面对准啮合实现装置，一旦对准精度不好时，对齿面会有一定磨损，而利用本发明这种结构，可以先保证两个传动齿分别与对应的啮合，这个啮合过程中对准难度很小，不会对齿面产生磨损影响，而后续的插接过程，跟齿面对准没有关系，仅仅是轴向方向的对准，所以整体而言，显然这种插接的方式在安装方面上要比原先的装配模式更简单，而且对齿面的磨损更小。

作为优选，所述第一传动齿和第二传动齿，其中之一上设有花键，另一个上设有与所述花键配合的键槽。花键与键槽配合的优点是可以在多角度方向进行插接，不用刻意将第一传动齿和第二传动齿对准到某一角度进行插接，插接更方便。

作为优选，所述第一传动齿上设有圆台，所述键槽设在所述圆台内，所述圆台外周安装有制动器。制动器可以对圆台进行产生制动力，从而让电机断电情况下，对伸缩组件回缩时产生阻力，防止过快回缩对伸缩组件、电机等部件产生损伤。

作为优选，所述第一传动齿和第二传动齿，其中之一上设有联轴凸柱，另一个上设有与联轴凸柱配合的插槽。这种凸柱与插槽插接方式，在结构上更简单，加工成本更低。

作为优选，所述第一传动齿为减速蜗轮，所述第二传动齿、从动齿轮两者为斜齿轮传动；或，所述第一传动齿为减速蜗轮，所述第二传动齿、从动齿轮两者为蜗轮蜗杆传动。所述第二传动齿、从动齿轮为斜齿轮传动时，传动效率更高，更加稳定，噪音也相对较小，而采用蜗轮蜗杆传动时，能承受的扭矩更大，而且成本更低，这两种传动方式可以具体根据产品的定位来相应选择。

作为优选，所述致动器包括第一模组和第二模组，所述第一模组包括所述电机、驱动蜗杆、第一传动齿，所述第二模组包括所述伸缩组件、从动齿轮、第二传动齿，第一模组和第二模组相互插接装配。采用这种结构，整个致动器的组装转化成第一模组和第二模组的组装，即第一模组和第二模组都是单独的模块化整体，两者在安装时直接插接即可完成安装，同时这种模块化的安装方式，也可以将第一模组和第二模组作为单独的配件进行出售，或者第二模组可以匹配多种不同电机规格的第一模组，或者第一模组可以匹配多种不同伸缩长度的伸缩组件，只要保证第一模组和第二模组之间的插接结构保持通用即可。这种结构可以让第一模组、第二模组在实际使用时灵活性更好。

作为优选，所述致动器还包括外壳，所述第二模组通过紧固件安装在外壳内，第一模组和外壳的内壁之间设有第一弹性垫，所述第一模组通过所述第一弹性垫可浮动式容置在外壳内。本方案中，第二模组是通过紧固件完成与外壳定位，而第一模组则采用浮动式安装，这边所指的浮动式安装，是指不用紧固件固定，是利用第一弹性垫的弹性空间来完成外壳对第一模组的定位，这种安装方式，即便致动器内部其他零件存在装配误差时，可以通过第一弹性垫的可调空间来弥补，从而降低了对零部件的精度要求，降低成本，同时第一弹性垫还能起到缓冲、减震的作用，减少电机的振动传递到外壳上。

作为优选，所述致动器还包括外壳，所述第一模组通过紧固件安装在外壳内，第二模组和外壳的内壁之间设有第二弹性垫，所述第二模组通过所述第二弹性垫可浮动式容置在外壳内。该方案与之前方案类似，本方案中是将第一模组与外壳固定连接，第二模组采用浮动连接。

作为优选，所述第一模组包括第一齿轮箱，所述驱动蜗杆、第一传动齿均设在第一齿轮箱内，所述第二模组包括第二齿轮箱，所述第二传动齿、从动齿轮均设在第二齿轮箱内。对第一模组和第二模组分别单独设置第一齿轮箱和第二齿轮箱，让第一模组、第二模组的整体性更强。

作为优选，所述第二传动齿的两端分别安装有第一轴承和第二轴承，所述第二齿轮箱内设有对应安装所述第一轴承的第一轴承槽、对应安装第二轴承的第二轴承槽。这种设计让第二传动齿的两端均能被定位，让第二传动齿在转动过程中更稳定。

作为优选，所述致动器包括外壳，所述外壳包括下壳和上壳，所述上壳上凸起有隆起部，所述第一齿轮箱安装在隆起部与下壳之间，所述隆起部的侧面设有出线孔。由于第一齿轮箱的尺寸相对于电机而言较大，外壳上要设置一个隆起部加以避让，所以出线孔刚好可以借助隆起部的侧面进行出线，非常好的利用了该位置，减少占用空间。

作为优选，所述伸缩组件包括传动螺杆和设在传动螺杆上的传动螺母，所述从动齿轮与所述传动螺杆固定连接。这种传动螺杆、传动螺母的伸缩组件较为常用，采购、制造成本低。

作为优选，所述伸缩组件包括外管和内管，所述内管与所述传动螺母固定连接，所述外管内安装有极限开关器，所述外管上还安装有用于定位所述极限开关器的定位块。传统的极限开关器都是利用螺钉等紧固件固定，位置上容易产生装配误差，定位块用于对极限开关器进行位置定位，从而让极限开关的位置更加精准，从而能够精确控制伸缩组件的伸缩极限位置。

作为优选，所述外管内设有容置所述极限开关器的开关腔，所述外管的两端设有顶盖和底盖，所述极限开关器底部与底盖相抵，所述极限开关器的顶部与所述定位块相抵，所述定位块被固定在外管的顶端与顶盖之间。本方案是对定位块的结构进行细节展开，这种结构是利用定位块对极限开关器的顶部进行限位。

作为优选，所述极限开关器包括基板和设在基板上的极限开关，所述定位块上设有用于定位所述极限开关的开关槽。利用开关槽可对极限开关进行定位，分担一部分作用力，让极限开关与基板的连接稳定性更好。

本发明的其他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】

下面结合附图对本发明做进一步的说明：

图1为本发明致动器实施例一的整体示意图；

图2为本发明致动器实施例一中去掉上壳后的示意图；

图3为本发明致动器实施例一中第一模组和第二模组的装配示意图；

图4为本发明致动器实施例一中第一模组、第二模组内部的结构示意图；

图5为本发明致动器实施例一中各零件的爆炸示意图；

图6为本发明致动器实施例一中外管、极限开关器、定位块的装配示意图。

【具体实施方式】

下面结合本发明实施例的附图对本发明实施例的技术方案进行解释和说明，但下述实施例仅为本发明的优选实施例，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，都属于本发明的保护范围。

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发明的限制。

实施例1：

如图1至图6所示，本实施例展示的为一种致动器，是一种线性推杆，用于家居、医疗设备领域，从总体结构而言，包括电机1和在电机1驱动下实现伸缩的伸缩组件3，本实施例中的伸缩组件3包括传动螺杆31、传动螺母32、外管33、内管34，传动螺杆31转动，带动传动螺母32在传动螺杆31上轴向移动，传动螺母32与内管34固定连接，从而实现内管34相对于外管33发生相对移动，由于伸缩组件3本身在致动器领域中已经非常常见的，不作过多阐述。

电机1与伸缩组件3之间的传动部分：所述电机1连接有驱动蜗杆21，所述伸缩组件3连接有从动齿轮24，所述驱动蜗杆21带动所述从动齿轮24转动。本实施例中的致动器，在驱动蜗杆21和从动齿轮24之间还增加了中间传动齿轮组，即第一传动齿22和第二传动齿23，相当于多一级齿轮传动，当然这边的中间传动齿轮组不仅仅局限于一级齿轮传动，可以是二级齿轮传动，例如在第一传动齿22与驱动蜗杆21之间可以增加第三传动齿，第二传动齿23与从动齿轮24之间增加第四传动齿，这里就不过多展开，本实施例中的中间传动齿轮组是一级齿轮传动为例。在驱动蜗杆21和从动齿轮24之间增加中间传动齿轮组，可以进一步实现降速、提高传动扭矩。

另外，从图3至图4中可知，本实施例比较关键的一点是，对该中间传动齿轮组进行分体设计，第一传动齿22和第二传动齿23是相互独立的，在安装时，第一传动齿22和第二传动齿23是通过插接的方式进行联轴，这样设计后，第一传动齿22只需要保证与驱动蜗杆21啮合即可，第二传动齿23只需要保证与从动齿轮24啮合即可，在这之后，然后用第一传动齿22和第二传动齿23相互插接来实现整个致动器传动。

传统的装配方式，由于需要传动齿的齿面同时兼顾到与驱动蜗杆21、与从动齿轮24的齿面同时对准啮合实现装配，一旦对准精度不好时，对齿面会有一定磨损，而利用本实施例这种结构，可以先保证两个传动齿分别与对应的啮合，这个啮合过程中对准难度很小，不会对齿面产生磨损影响，而后续的插接过程，跟齿面对准没有关系，仅仅是轴向方向的对准，所以整体而言，显然这种插接的方式在安装方面上要比原先的装配模式更简单，而且对齿面的磨损更小。

具体结构：

结合图4和图5所示，本实施例中第一传动齿22为减速蜗轮，而第二传动齿23为斜齿轮，从动齿轮24也是一个斜齿轮，即第二传动齿23和从动齿轮24之间为斜齿轮传动，斜齿轮传动时，传动效率更高，更加稳定，噪音也相对较小，另外斜齿轮传动的方式，第二传动齿23的转动轴线和从动齿轮24的转动轴线的相交角度可以调节，相交角度优选是90度，这样设计后驱动蜗杆21的轴向方向与传动螺杆31(图5中的传动螺杆31上螺纹未示出)的轴向方向是平行的。当然在其他实施例中，第二传动齿23和从动齿轮24的转动轴线可以不局限于90度，可以是80度、60度等等，即设置成斜齿轮传动后，驱动蜗杆21的轴向方向与传动螺杆31的轴向方向可以不局限于相互平行。

第一传动齿22和第二传动齿23的插接结构：第二传动齿23的端部外周设置了花键231，而第一传动齿22的端面上设有圆台221，圆台221的内部设有与所述花键231配合的键槽222。利用花键231配合键槽222的结构特点，在插接时，第一传动齿22和第二传动齿23可以是多角度进行插接，不用刻意将第一传动齿22和第二传动齿23对准到某一角度进行插接，插接更方便。

此外，本实施例中，在圆台221的外周侧设置了用于对第一传动齿22产生制动力的制动器，该制动器包括扭簧51和扭簧盖板52，扭簧51是套设在圆台221外，扭簧盖板52用于限位扭簧51的引脚，电机1运行驱动内管34伸出时，扭簧51对圆台221的摩擦力很小，几乎没有阻力，当电机1在非运行状态下，内管34实现回收时，扭簧51在受到反转的圆台221摩擦力时对圆台221产生抱紧，从而对圆台221产生阻力，以对内管34回收时产生阻力，由于扭簧式的制动器本身在致动器领域内也是比较常见，也不作过多阐述。

本实施例中，为了进一步提高致动器的整体组装便利，本实施例将整个致动器分成三部分，包括外壳4、第一模组a和第二模组b，在组装时，只要将第一模组a和第二模组b进行插接，然后整体安装到外壳4中即可。

所述第一模组a包括所述电机1、驱动蜗杆21、第一传动齿22、第一齿轮箱25，所述第二模组b包括所述伸缩组件3、从动齿轮24、第二传动齿23、第二齿轮箱26。简而言之，电机1、驱动蜗杆21、第一传动齿22、第一齿轮箱25组成一个模块化整体，伸缩组件3、从动齿轮24、第二传动齿23、第二齿轮箱26组成一个模块化整体，在实际组装时，可以先组装第一模组a本身，再组装第二模组b本身，最后，将第一模组a和第二模组b整体相互插接，插接正是利用第一传动齿22和第二传动齿23的插接结构。采用这种结构，整个致动器的组装转化成第一模组a和第二模组b的组装，整体性更强。

同时这种模块化的安装方式，也可以将第一模组a和第二模组b作为单独的配件进行出售；或者第二模组b可以匹配多种不同电机规格的第一模组a，比如企业可以用不同功率的电机1组成不同的第一模组a，而第二模组b可以采用同一种，在装配线上组装时只需要选择不同的第一模组a即可；或者第一模组a可以匹配多种不同伸缩长度的伸缩组件3。以上几种情况均只要保证第一模组a和第二模组b之间的插接结构保持通用即可。这种结构可以让第一模组a、第二模组b在实际使用时灵活性更好。

需要说明的是，图2中展示的是第一模组a和第二模组b装配完成后的示意图，在本实施例中第一模组a和第二模组b安装完成后，驱动蜗杆21和传动螺杆31是平行的，这仅仅是本发明的优选方案，而在其他实施方式中，驱动蜗杆21与传动螺杆31可以不平行，设置成任意角度均可，例如设置成90度，如果设置成90度，相当于第一模组a的长度方向和第二模组b长度方向相互垂直。

第一齿轮箱25和第二齿轮箱26的设置，也是让第一模组a和第二模组b作为单独配件时，整体性更强，可以更好保护好内部的传动结构，上述的驱动蜗杆21、制动器、第一传动齿22均设置在第一齿轮箱25内，而上述的第二传动齿23、从动齿轮24均设置在第二齿轮箱26内，所述第二传动齿23的两端分别安装有第一轴承27和第二轴承28，所述第二齿轮箱26内设有对应安装所述第一轴承27的第一轴承槽、对应安装第二轴承28的第二轴承槽。这种设计让第二传动齿23的两端均能被定位，让第二传动齿23在转动过程中更稳定。

为了进一步加强组装便利性，本实施例中所述第二模组b通过紧固件安装在外壳4内，具体而言，可参加图5中所示，所述第二齿轮箱26包括下半箱体261和上半箱体262，上半箱体262和下半箱体261通过螺钉固定，外壳4包括下壳41和上壳42，上壳42上设有安装孔4201，安装孔4201与上半箱体262其中一个紧固用的螺钉穿孔2601位置对应，螺钉等紧固件可穿过安装孔4201，将第二齿轮箱26固定在上壳42上，从而让第二模组b定位在外壳4内；

而第一模组a采用是浮动式的安装，本文所指的浮动式的安装，是指不采用如螺钉等紧固件的安装定位方式，因为采用螺钉等紧固件固定的安装方式，相当于第一模组a与外壳4的位置是相对固定不动的，而本实施例中，第一模组a与外壳4之间的位置是相对不固定的，可浮动的。具体而言，第一模组a和外壳4的内壁之间设有第一弹性垫431，本实施例中第一弹性垫431优选包括包裹在第一齿轮箱25外的箱盖垫，第一模组a在安装时，由于是与第二模组b是插接安装，插接的深度可以不统一，即第一弹性垫431可以与外壳4内壁过盈配合，甚至也可以是间隙配合，因为即便是微小的间隙配合，也可以通过第一弹性垫431的减震作用实现振动过滤。这样设计后，致动器内部的装配误差可以利用第一弹性垫431的弹性作用进行弥补，所以本实施例的这种结构的组装方案，对致动器内的零部件的装配精度要求比较低，在成本控制上更好，同时，利用第一弹性垫431后，还能起到减震、降噪的作用，减少电机1的振动传递到外壳4上，一举两得。

另外，第一弹性垫431也不局限于仅仅包括箱盖垫，还可以包括设在电机1外部的电机垫等，只要是能完成浮动式安装的，均是可以。需要说明是的，第一弹性垫431并不局限于与第一模组a固定，也可以是固定在外壳4内壁上，也可以同时在第一模组a和外壳4内壁上，只要是在第一模组a和外壳4内壁之间均可以，均落在本发明的保护范围内。

此外，为了进一步减震、降噪，第二模组b和外壳4内壁之间也可以增设第二弹性垫432，第二弹性垫432优选设置在第二模组b的边角位置处。从而能整体上减少电机1、伸缩组件3的振动传递到外壳4上。

本实施例外壳4的顶部安装有尾拉44，尾拉44的安装也较为方便，下壳41、上壳42上分别设有尾拉槽口，尾拉44上设有环形槽口，当下壳41与上壳42拼接后，尾拉44槽口刚好嵌入到环形槽口内，从而实现尾拉44定位，为了加固，尾拉44还用螺钉紧固到外壳4顶部。

另外，由于第一齿轮箱25的尺寸相对于电机1而言较大，所述上壳42上凸起有隆起部421以有足够的空间来溶质第一齿轮箱25，所述第一齿轮箱25安装在隆起部421与下壳41之间，所述隆起部421的侧面4211设有出线孔4222，且上壳42的内壁上增加了一个压线块45，让电缆线不容易被拉扯，本实施例中出线孔4222刚好可以借助隆起部421的侧面进行出线，非常好的利用了该位置，减少占用空间，相对于外壳4的其他侧面上出线，该位置能减少被碰撞的几率。

本实施例的外管33中，还安装了一个极限开关器，极限开关器自身在致动器领域也是较为常用的配件，其主要用于对传动螺母32的两个极限位置进行限制，极限开关器通常包括条状的基板61和安装在基板61上的两个极限开关62，两个极限开关62在基板61上的位置可进行调节。传统的致动器中，基板61都是依靠螺钉等紧固件固定在外管33的内壁上，由于螺钉紧固的方式是存在一定的定位误差的，尤其是当传动螺母32挤压到极限开关62上时，会对基板61产生轴向的一个推力，该推力容易造成基板61轴向移动，这就导致内管34的两个极限位置不精确。

如图6所示，为了解决这类问题，所述外管33上安装有用于定位所述极限开关器的定位块331，所述外管33内设有容置所述极限开关器的开关腔332，所述外管33的两端设有顶盖333和底盖334，所述基板61的底部与底盖334相抵，所述基板61的顶部与所述定位块331相抵，所述定位块331被固定在外管33的顶端与顶盖333之间，另外，本实施例中的定位块331还设置了用于容纳极限开关的开关槽3311，位于基板61上方的极限开关可以安装在开关槽3311内实现定位，传动螺母32挤压该极限开关时，有一部分推力被定位块331分担，减少极限开关62与基板61之间的作用力，能让该极限开关62与基板61的连接稳定性更好。

实施例2

与实施例1的区别在于，本实施例中，所述第二传动齿、从动齿轮两者为蜗轮蜗杆传动，即第二传动齿为减速蜗杆，从动齿轮为从动蜗轮，这种蜗轮蜗杆传动方式，相对于斜齿轮传动而言，能承担的传动扭矩更大，减速比也相对较高，此外在成本上也更加有优势。这种跟产品的定位相关，如果产品比较适用于低端市场，或者需要传递扭矩较大的，可采用蜗轮蜗杆的传动方式。

实施例3

本实施例与实施例1的区别在于，插接的结构有所区别，本实施例中第二传动齿上有联轴凸柱，第一传动齿上设有与联轴凸柱配合的插槽，联轴凸柱的截面为非圆形截面，例如可以为矩形凸柱、d形凸柱等，只要保证联轴凸柱插入到插槽后，第一传动齿和第二传动齿保持同步转动均落入本发明的保护范围。

实施例4

本实施例与实施例1的区别在于，插接的结构有所区别，本实施例中第二传动齿上有圆形凸柱，第一传动齿上设有圆台，圆台上设有与圆形凸柱凸柱配合的圆孔，圆台的侧面与圆孔之间连通有侧孔，所述圆形凸柱上设置有插销孔，圆形凸柱插入圆孔后，插销穿过侧孔插入到插销孔中，同样也能实现第一传动齿和第二传动齿同步传动。

实施例5

本实施例与实施例1的区别在于，实施例1中，第二模组是与外壳固定连接，第一模组是浮动容置在外壳内，而本实施例中，是将第一模组与外壳固定连接，第二模组是浮动容置在外壳内，即第二模组和外壳的内壁之间设有第二弹性垫，所述第二模组通过所述第二弹性垫可浮动式容置在外壳内，这种方案同样也能实现装配方便的效果，具体结构不作过多阐述，本领域技术人员可以通过实施例1的结构构思容易得到。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明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发明包括但不限于附图和上面具体实施方式中描述的内容。任何不偏离本发明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。