一種升降推桿的製作方法

2023-08-02 03:33:46

本發明涉及一種升降推桿，屬於線性驅動設備領域。

背景技術：

現有的升降推桿，包括電機、與所述電機傳動連接的傳動組件和與所述傳動組件傳動連接的套管組件，套管組件自身能伸縮，電機轉動時，通過傳動組件帶動套管組件實現伸縮功能，現有的傳動組件通常包括蝸輪蝸杆組件，蝸輪和蝸杆在傳動時，兩者的軸交角呈90度，故如果僅僅是依靠一組蝸輪蝸杆組件進行傳動，電機的輸出軸方向與套管內的主軸方向也是呈90度，即當電機是橫置時，套管組件的伸縮方向為豎直，反之，當電機是豎置時，套管組件的伸縮方向為橫向，兩者方向不平行，這種情況造成的弊端是升降推桿佔用的體積較大。

技術實現要素：

本發明提供一種升降推桿，解決現有技術中升降推桿佔用空間較大的問題。

解決上述技術問題，本發明採用如下技術方案：

一種升降推桿，包括電機、套管組件和設於所述電機和套管組件之間的傳動組件，套管組件包括主軸，所述傳動組件包括一級傳動單元和與一級傳動單元傳動連接的二級傳動單元，所述一級傳動單元與電機的輸出軸傳動連接，所述二級傳動單元與所述主軸傳動連接，所述一級傳動單元為蝸輪蝸杆組件，所述二級傳動單元包括第一齒輪和第二齒輪，第一齒輪和第二齒輪的軸交角呈90度，以使所述主軸的軸向方向與電機的輸出軸的軸向方向平行。

採用本發明的有益效果：

本發明中採用了兩組傳動單元，即一級傳動單元和二級傳動單元，一級傳動單元與電機的輸出軸傳動連接，二級傳動單元與所述主軸傳動連接，一級傳動單元為蝸輪蝸杆組件，蝸輪和蝸杆兩者軸交角呈90度，能實現傳動方向90度轉變，而二級傳動單元中，第一齒輪和第二齒輪的軸交角也呈90度，也能實現傳動方向90度轉變，當一級傳動單元和二級傳動單元組合傳動時，能實現電機輸出軸的軸向方向與主軸的軸向方向平行，即兩者呈0度或180度，這樣設計的優點在於，電機和套管組件集中佔用一個方向的空間，即當電機豎置時，套管組件的伸縮方向也是豎向的，這樣基本不佔用橫向的空間，反之，當電機橫置時，套管組件的伸縮方向也是橫向的，這樣基本不佔用豎向的空間，減小了升降推桿的整體體積，降低升降推桿安裝所需要的空間要求，同時也利於包裝和運輸。同時這種平行方向的設計能實現較大的推力，較快的速度以及相對更高的轉動效率。

作為優選，所述一級傳動單元包括蝸杆和與蝸杆嚙合的蝸輪，所述蝸杆同軸固定在所述電機的輸出軸上，所述蝸輪為斜齒輪。

作為優選，所述升降推桿還包括齒輪箱，所述蝸輪的軸向方向與齒輪箱內壁相交成角度α，2°≤α≤60°。

作為優選，所述第一齒輪與所述蝸輪同軸，所述第一齒輪和第二齒輪均為斜齒錐齒輪。

作為優選，所述升降推桿包括齒輪箱，所述傳動組件安裝在齒輪箱內，所述蝸杆一端固定在電機的輸出軸上，另一端轉動連接在齒輪箱上。

作為優選，所述蝸輪中心設有傳動軸，所述傳動軸一端設有第一軸承，另一端設有第二軸承，所述蝸輪位於第一軸承和第二軸承之間。

作為優選，所述升降推桿包括齒輪箱，所述傳動組件安裝在齒輪箱內，所述第二齒輪通過連接軸套固定連接在所述主軸的端部，所述第二齒輪端面與齒輪箱內壁之間設有第三軸承。

作為優選，所述主軸上設有第四軸承，所述齒輪箱內壁外凸形成軸承內腔，所述齒輪箱內壁在所述軸承內腔上覆蓋有軸承墊板，所述第四軸承被限位於所述軸承內腔和軸承墊板之間。

作為優選，所述套管組件還包括內管和外管，所述主軸為絲槓，絲槓位於所述內管內，絲槓上設有螺母，螺母與內管固定連接。

作為優選，所述蝸杆為金屬材質製成，所述蝸輪為熱塑材料製成。

本發明的這些特點和優點將會在下面的具體實施方式、附圖中詳細的揭露。

【附圖說明】

下面結合附圖對本發明做進一步的說明：

圖1為本發明實施例一的結構示意圖；

圖2為本發明實施例一的俯視示意圖；

圖3為本發明實施例一的爆炸示意圖；

圖4為本發明實施例一中上箱蓋的示意圖；

圖5為本發明實施例一的剖視示意圖。

【具體實施方式】

下面結合本發明實施例的附圖對本發明實施例的技術方案進行解釋和說明，但下述實施例僅為本發明的優選實施例，並非全部。基於實施方式中的實施例，本領域技術人員在沒有做出創造性勞動的前提下所獲得其他實施例，都屬於本發明的保護範圍。

為了方便下文進行描述，以下出現的「左」、「右」、「上」、「下」均以圖中展示的方位為參照而定義。

實施例1

本實施例為一種升降推桿，主要用於醫療設備、家具產品上，是一種提供升降作用的電動配件，比如可用在升降醫療床上，或者升降桌椅等等，如圖1所示，本實施例包括電機1、與所述電機1傳動連接的傳動組件和與所述傳動組件傳動連接的套管組件5，傳動組件安裝在齒輪箱2內，本實施例的齒輪箱2包括下箱體21和上箱蓋22，電機1外設有電機罩10，電機罩10固定安裝在下箱體21上。運作時，電機1轉動，電機1轉動時通過傳動組件將動力傳輸到套管組件5上，套管組件5實現伸縮功能，套管組件5的一端與被升降對象固定，從而實現該對象升降的功能。

如圖1至圖3，具體而言，本實施例中的齒輪箱2設在升降推桿的頂部，套管組件5和電機1均設在齒輪箱2的底部，所述套管組件5包括主軸、內管52和外管53，所述主軸為絲槓51，絲槓51位於所述內管52內，外管53套設在內管52上，絲槓51上螺紋連接有螺母54，螺母54與內管52固定連接，絲槓51轉動時，所述螺母54相對於絲槓51發生軸向位移，從而帶動內管52位移，而外管53固定在齒輪箱2的下箱體21上，故絲槓51轉動時，內管52實際為相對於外管53發生軸向位移。

本實施例中的傳動組件包括一級傳動單元和與一級傳動單元傳動連接的二級傳動單元，所述一級傳動單元與電機1的輸出軸傳動連接，所述二級傳動單元與所述主軸傳動連接，電機1轉動時，帶動一級傳動單元運行，一級傳動單元運行時，帶動二級傳動單元運行，二級傳動單元運行時帶動絲槓51轉動，從而最終實現內管52伸縮。

本實施例所述一級傳動單元為蝸輪蝸杆組件，具體包括蝸杆31和蝸輪32，蝸杆31與電機1的輸出軸同軸，本實施例中蝸杆31與電機1的輸出軸為一體結構，蝸輪32與蝸杆31的軸交角呈90度，本實施例中的蝸輪32為斜齒輪，本實施例的電機1為豎置式，電機1的輸出軸的軸向方向為豎向，經過一級傳動單元後，動力的輸出方向轉換為水平方向。而且利用蝸輪32蝸杆31的傳動組合，能實現較大的傳動比，同時具有一定的自鎖能力。

作為優選，本實施例中所述的蝸杆31為金屬材料製成，所述蝸輪32為熱塑材料製成，金屬的蝸杆配合塑料的蝸輪，在傳動過程中，噪音小，運行穩定。

所述二級傳動單元包括第一齒輪41和第二齒輪42，第一齒輪41和第二齒輪42的軸交角呈90度，本實施例中的第一齒輪41和第二齒輪42均為錐齒輪，利用軸交角為90度的第一齒輪41和第二齒輪42傳動，使得原本水平方向的動力重新被轉換成豎直方向，使所述絲槓51的軸向方向與電機1的輸出軸的軸向方向平行。這樣設計的優點在於，電機1和套管組件5集中佔用豎向的空間，而沒有佔用橫向的空間，整體上減少了升降推桿的體積，也方便包裝和運輸。而且，錐齒輪的傳動效率高，傳動效率可達到95％以上。

為了進一步減少齒輪箱2的體積，本實施例對傳動組件的布局進行優化，具體為，本實施例中電機1的輸出軸與主軸的輸出軸的連線方向，基本與齒輪箱2長度方向平行，即電機1的輸出軸和絲槓51的軸的連線，與齒輪箱2的前側壁或後側壁平行，所述蝸輪32的軸向方向則與齒輪箱2內壁相交成角度α，2°≤α≤60°，參考圖2，本實施例中作為優選，α為20°。這種將蝸輪32傾斜設置的布局，能有效減少齒輪箱2的寬度，從而減少整個升降推桿的體積。

所述蝸輪32的中心穿有傳動軸33，傳動軸33的端部同軸固定有第一齒輪41，由於蝸輪32是傾斜設置，故所述傳動軸33也是傾斜設置，為了避免傾斜設置對第一齒輪41和第二齒輪42的嚙合程度產生影響，本實施例中所述第一齒輪41和第二齒輪42優選均為斜齒錐齒輪，而且斜齒錐齒輪傳動時噪音小。

本實施例中，為了加強蝸杆31的連接穩定性，蝸杆31的頂部轉動連接在齒輪箱2上，具體可參見3和圖4，所述蝸杆31的頂部設有調節套311，所述上箱蓋22的頂壁上設有用於匹配安裝所述調節套311的安裝槽221，使得蝸杆31由一個單側固定的懸臂梁結構優化為一個兩端固定的支撐梁結構，有效的減小蝸杆31的變形，提高壽命；

為了增加蝸輪32和第一齒輪41的穩定性，所述傳動軸33一端設有第一軸承34，另一端設有第二軸承35，所述蝸輪32位於第一軸承34和第二軸承35之間，第一軸承34和/或第二軸承35為含油軸承，所述下箱體21的底壁上設有第一半槽211和第二半槽212，所述上箱蓋22的頂壁上設有第三半槽222和第四半槽223，第一軸承34被定位安裝在第一半槽211和第三半槽222所形成的安裝空間內，第二軸承35被定位安裝在第二半槽212和第四半槽223所形成的安裝空間內，利用兩端均設置軸承的結構，可有效減少傳動軸33、蝸輪32的跳動度，同時也能減少蝸輪32的軸向位移，使得蝸輪32與蝸杆31的嚙合緊密度更好。

所述第二齒輪42通過連接軸套43固定連接在所述主軸的側壁端部，具體參見圖5，所述絲槓51靠近頂部一段為安裝段511，安裝段511下方為螺紋段，安裝段511上套設有連接軸套43，所述連接軸套43為階梯軸套，即包括上半段431和下半段432，其中上半段431的外徑要小於下半段432的外徑，所述第二齒輪42套設在連接軸套43的上半段431，所述第二齒輪42的頂部端面與上箱蓋22的頂壁之間設有第三軸承44，其中上箱蓋22的頂壁上設有容置所述第三軸承44的上軸承圍壁224，第一齒輪41嚙合在第二齒輪42的下方。這樣設計有效的控制了第二齒輪42的軸向位置，使得第二齒輪42的傳動更為平穩，另外也實現了扭矩的傳遞。

同時，絲槓51的安裝段511的底部設有第四軸承45，第四軸承45安裝在連接軸套43與螺紋段之間，所述下箱體21的底壁下凸形成軸承內腔213，第四軸承45安裝在軸承內腔213中，所述下箱體21在所述軸承內腔213上覆蓋有軸承墊板23，本實施例中的軸承墊板23通過螺釘固定在下箱體21的底壁上，所述第四軸承45被限位於所述軸承內腔213和軸承墊板23之間。

該設計有效限位了第四軸承45的軸向位置，防止第四軸承45發生軸向位移，另外，由於絲槓51在轉動時，會對第四軸承45產生推力，而設置了軸承墊板23後，能將這部分推力轉移到整個下箱體21上，而不會對下箱體21內部的零件產生影響，尤其能防止對第二齒輪42、第一齒輪41產生軸向推力，也間接地保護了蝸輪32和蝸杆31，從而起到保護下箱體21內部零件的作用，延長使用壽命。

實施例2

本實施例與實施例1的區別在於，二級傳動單元也為蝸輪蝸杆組件，其中第一齒輪為蝸杆，第二齒輪為蝸輪，兩組蝸輪蝸杆組件，同樣也能實現絲槓的軸向方向與電機的輸出軸方向平行，而且兩組蝸輪蝸杆的傳動，實現更大的傳動比。

以上所述，僅為本發明的具體實施方式，但本發明的保護範圍並不局限於此，熟悉該本領域的技術人員應該明白本發明包括但不限於附圖和上面具體實施方式中描述的內容。任何不偏離本發明的功能和結構原理的修改都將包括在權利要求書的範圍中。