阅读说明：本技术 线性致动器 (Linear actuator ) 是由 M·K·克努森 H·斯科比 R·索伦森 于 2018-06-28 设计创作，主要内容包括：本发明涉及线性致动器，包括控制台、连接至控制台的外管、电机、传动装置以及与传动装置连接的主轴。线性致动器包括主轴上的主轴螺母和连接到主轴螺母的内管。主轴螺母和内管在外管内部受引导。线性致动器包括控制盒，控制盒通过卡扣连接而连接到控制台。线性致动器还包括端部止动装置，端部止动装置具有用于主轴螺母每个移动方向的端部开关。本发明的目的是提供控制盒到线性致动器的更简单连接。另一目的是提供线性致动器端部止动装置的较简单构造。为此，控制盒通过卡扣连接而连接到控制台。此外，线性致动器包括布置在主轴螺母与端部开关之间的滑动元件，并且滑动元件由主轴螺母致动。(The invention relates to a linear actuator comprising a console, an outer tube connected to the console, a motor, a transmission and a spindle connected to the transmission. The linear actuator includes a spindle nut on the spindle and an inner tube connected to the spindle nut. The spindle nut and the inner tube are guided inside the outer tube. The linear actuator comprises a control box which is connected to the console by a snap connection. The linear actuator further comprises an end stop with an end switch for each direction of movement of the spindle nut. It is an object of the invention to provide a simpler connection of a control box to a linear actuator. Another object is to provide a simpler construction of the linear actuator end stop arrangement. For this purpose, the control box is connected to the console by a snap connection. Furthermore, the linear actuator comprises a sliding element arranged between the spindle nut and the end switch, and the sliding element is actuated by the spindle nut.)

线性致动器

技术领域

本发明涉及线性致动器，包括控制台、连接至控制台的外管、电机、传动装置以及经由传动装置连接到电机的主轴。线性致动器还包括主轴上的主轴螺母和连接到主轴螺母的内管。主轴螺母和内管在外管内部受引导，并沿着主轴的纵向轴线移动，从而取决于电机旋转方向而移入或移出外管。线性致动器包括控制盒，控制盒通过卡扣连接而连接到控制台。线性致动器还包括端部止动装置，端部止动装置具有用于主轴螺母每个移动方向的端部开关。

背景技术

在包括至少一个线性致动器、布置在控制盒中的控制器、操作单元以及电源的常规线性致动器系统中，这些元件在分布式系统中通过电线连接。为了限制接线，通常将控制盒连接到线性致动器。然而，这种连接例如通过使用布置在线性致动器上的支架来完成，支架将充当适配器并且因此实现控制盒的连接。对于一些线性致动器来说，甚至还为支架补充了例如夹子，以用于防止控制盒从线性致动器掉落。这种现有技术线性致动器的示例可以例如见于US2010/178793A1和WO2016/074678A1中。

当主轴螺母在运行过程中已到达行程长度的端部位置时，在同一方向上进一步运行电机会是危险的。在极端情况下，所驱动元件的这种进一步移动会损坏线性致动器。为了避免损坏，提供了端部止动装置。当主轴螺母以及从而内管到达端部位置时，使端部开关致动，从而停止电机的进一步运行。

在现有技术的线性致动器中，端部开关装置包括布置在外管第一端处的第一端部开关和布置在外管第二端处的第二端部开关。两个端部开关均安装在印刷电路板上。因此，印刷电路板需要相当长的长度，并且在外管内部占据很大的空间，参见例如LINAK A/S的WO02/292284A1。如LINAK A/S的WO2012/083951A1中所示，将端部开关装置集成在线性致动器的外壳或机壳中也是常见的。这两种结构都很复杂，并且因此组装成本很高。

发明内容

本发明的目的是提供控制盒到线性致动器的更简单连接。另一目的是提供线性致动器的端部止动装置的较简单构造。

该目的通过根据权利要求1前序部分的线性致动器来解决，其中，控制盒通过卡扣连接而连接到控制台。以这种方式，非常容易为线性致动器提供控制盒。取决于特定线性致动器的具体特征，线性致动器可以配置有特定或定制的控制盒。

在本发明的一个实施例中，控制盒包括钩，并且控制台包括钩的配对件，并且钩和钩的配对件构成卡扣连接。因此，控制盒可以通过单一且简单的操作连接到线性执行器的其余部分。

在另一个实施例中，控制盒的钩是弹性的。

在本发明的一个实施例中，钩的配对件是在控制台前端中的孔。

在本发明的一个实施例中，卡扣连接是可释放的。因此，控制盒可以脱离并再次接合，但不会损坏卡扣连接。

在一个实施例中，线性致动器包括布置在主轴螺母与端部开关之间的滑动元件，并且滑动元件由主轴螺母致动并且将主轴螺母的最大行程长度转换成较小行程长度。

在这种线性致动器中，用于安装端部开关的印刷电路板可以小得多。对于印刷电路板来说，端部开关不再需要具有与所驱动元件的行程相同的长度。

在本发明的一个实施例中，滑动元件布置在控制台内部。

在本发明的一个实施例中，通过主轴螺母使滑动元件在行程长度的预定第一端部区段中在第一方向上移动，并且在行程长度的预定第二端部区段中在与第一方向相反的第二方向上移动。因此，滑动元件不会移动经过主轴螺母的大部分移动行程。仅当主轴螺母到达其行程长度的端部时，主轴螺母才使滑动元件移动并启动端部止动开关，从而使电机停止。之后，主轴螺母只能在反向上移动。

在本发明的一个实施例中，线性致动器包括连接到控制台的控制盒，其中，端部止动开关布置在控制盒中。以这种方式，线性致动器的机械部分和线性致动器的电气部分(尤其是控制部分)可以分开。此外，取决于线性致动器的所需规格，可以使用不同类型的端部止动开关，不必改变线性致动器或使用不同类型的致动器。

在本发明的一个实施例中，滑动元件包括突出到控制台外部的销。尽管滑动元件定位在控制台内部，但是销可以启动布置在控制台外部的端部开关。

在本发明的一个实施例中，致动元件布置在外管内部，并且滑动部布置在外管外部。销布置在滑动部上，并且滑动部通过外管中的开口连接到致动元件。滑动部可以具有垂直于其移动方向的宽度，宽度大于外管中开口的对应宽度。以这种方式，尽管例如主轴螺母可以使致动元件移动，但是滑动部仍可以保持在外管的外部上。

在本发明的一个实施例中，致动元件包括第一止动件和第二止动件，并且主轴螺母布置在第一止动件与第二止动件之间。

在本发明的一个实施例中，第一止动件布置在柔性舌片上。这使得主轴单元能够经由控制台后端***，其中，第一止动件可以借助柔性舌片而朝着向外方向偏转，以允许主轴螺母经过第一止动件。这有利于线性致动器的组装，但不会损坏主轴螺母或第一止动件。

在本发明的一个实施例中，致动元件在外管内部在滑动部两侧上连续。致动元件相对于主轴的位置可以以这种方式固定。

附图说明

现在将参考附图更详细描述本发明的实施例，其中：

图1示出线性致动器的立体图；

图2通过纵向局部剖开示出线性致动器的立体图；

图3示出线性致动器的前视图；

图4是具有较小控制盒的线性致动器的立体图；

图5是线性致动器的分解立体图，较大控制盒尚未连接到控制台；

图6是图5的线性致动器的分解侧视图，较大控制盒尚未连接到控制台；

图7是图5和图6的线性致动器的立体图，较大控制盒连接到控制台；

图8是控制台、外管和滑动元件的立体图，其中，控制台的一部分已切掉；

图9是图8所示线性致动器的部件的纵向剖视图；

图10是图8和图9所示线性致动器的部件的分解立体图；

图11是控制盒的立体图；并且

图12是端部开关的示意图。

具体实施方式

图1示出了线性致动器1的立体图，线性致动器1包括控制台2、外管3以及在外管3中受引导的内管4。为了安装线性致动器，后端配备有后安装件5，并且内管4的前端配备有前安装件6。如图1和图2所示，线性致动器1包括电机7，一般是可逆电机，可以是用于低电压或市电电压的DC或AC电机。电机7安装到控制台2的底部，并且后安装件5安装到控制台2的后端。

线性致动器1包括插座8，用于将线性致动器1连接到电源或电控制器。

外管3包括矩形截面，尤其是正方形截面，即外管3包括四个壁。

线性致动器1还包括主轴13，主轴13由电机7通过传动装置14驱动，传动装置14是蜗轮蜗杆式传动装置，其中，电机7的轴伸出部设计为蜗杆(未示出)，其与安装在主轴13上的蜗轮15接合。

具有内螺纹的主轴螺母16与主轴13的外螺纹接合。主轴螺母16在外管3内部受引导，并且固定防止旋转。

主轴螺母16的面向前安装件的端部适合于接收内管4。更具体地，内管4的后端和主轴螺母16可以经由这两个部件上的对应螺纹彼此固定，或者主轴螺母16可以具有可以容纳内管的突缘或突肩。电机7的启动将经由传动装置14使主轴13旋转，从而主轴螺母16和内管4将沿着主轴13的纵向轴线在取决于电机7旋转方向的方向上行进。

外管3的前端包括用于引导内管4的衬套17。衬套17可以设计成具有密封件，用于防止灰尘和水分分别进入衬套17、外管3和内管4之间。

控制台2包括前端18，前端18具有开口19，开口19适合于外管3的横截面。由于外管3具有矩形或正方形截面，所以外管3固定成防止相对于控制台2旋转。外管3通过卡扣连接而连接到控制台2。

图4示出线性致动器1，在其上，较小的控制盒20附接到控制台2和电机7。图5和图6示出线性致动器1，其中，较大的控制盒20从控制台2和电机7拆下。此外，图7示出相同的线性致动器，其中，控制盒20附接到控制台2和电机7。控制盒20在面向控制台2的一侧处包括弹性钩9。当控制盒20连接到电机7时，弹性钩9与控制台2的配对件10形成卡扣连接。卡扣连接的配对件10可以形成为在控制台2的前侧18中的孔。卡扣连接可以是可释放的，以使得控制盒20可以从控制台2脱离。在另一个实施例(未示出)中，弹性钩9的配对件10可以布置在外管3上。

线性致动器包括端部止动装置，用于在主轴螺母16到达限定在主轴13上的两个端部位置之一时使电机7停止。限定了线性致动器行程长度的这些端部位置可以是主轴13上任意的两个端点。这意味着端部位置不必是主轴13实际长度的端点。行程长度因此可以更短。

端部止动装置具有布置在控制盒20内的第一端部开关21和第二端部开关22。两个端部开关21、22布置在同一印刷电路板23上，印刷电路板23比主轴螺母16的最大行程以及因此比内管4的最大行程短得多。端部开关21、22可以是电源开关或信号开关。

当主轴螺母16到达两端部位置之一时，端部开关21、22启动。为此，控制盒20设置有开关元件24，开关元件24具有从控制盒20突出的突出部25。

控制台2的一部分由主体26构成，外管3***到主体26中。控制盒5可以通过与控制台的主体26、插座8和电机7接合而卡扣到线性致动器1上。

图5至图7示出主体26和外管3，另外还示出开关元件24以及布置在外管3内部并且在主轴螺母16与内管4之间的滑动元件27的部分。当主轴螺母到达线性致动器1的行程长度的端部位置时，布置在外管3内部的滑动元件27的部分与主轴螺母16接合。这样，滑动元件27将主轴螺母16的最大行程长度转换成较小行程长度。该转换由滑动元件27的致动元件28提供，通过主轴螺母16使滑动元件27的致动元件28移动。致动元件28包括第一止动件29和第二止动件30。两个止动件29、30之间的距离略小于主轴螺母16的最大行程。需注意，滑动元件27的长度适合于每个线性致动器1的特定行程长度。

当主轴螺母16在内管4移入控制台2的方向上移动时，主轴螺母16与第一止动件29接合，并且在进一步移动时在所述移动方向上推动第一止动件29并且从而推动滑动元件27。当主轴螺母16在相反方向即内管4从控制台2中移出的方向上移动时，主轴螺母16与第二止动件30接合，并且在该方向上推动第二止动件30并且从而推动滑动元件27。滑动元件27是弹簧加载的。这意味着，当滑动元件27不与第一止动件29或第二止动件30接合时，滑动元件27将处于中间位置，即弹簧将处于平衡状态。因此，当主轴螺母16与第一止动件29接触并且在内管4从控制台2中移出的方向上移动时，滑动元件27移动到中间位置。从这里，主轴螺母16将再次能够与第二止动件30或第一止动件29接合。换句话说，可以通过主轴螺母16使滑动元件27在行程长度的预定第一端部区段中在第一方向上移动，并且在行程长度的预定第二端部区段中在与第一方向相反的第二方向上移动。

滑动元件27包括从外管3中的开口33突出的销31。当控制盒20连接到控制台2、插座8和电机7时，控制盒20的突出部25可以与销31接合。

滑动元件27包括布置在外管3外部上的滑动部32。销31布置在滑动部32上。滑动部32通过外管3中的开口33连接到致动元件28。

当外管3安装在控制台2的主体26中时，滑动部32布置在外管3与主体26之间。

如尤其图5中可以看出的，第一止动件29布置在柔性舌片34上。柔性舌片34布置在外管3的开口33的区域中。当外管3安装在控制台2的主体26中并且滑动元件27处于适当位置时，主轴单元准备好从控制台后端(即用于安装后安装件5的端部)***控制台2中。除了别的以外，主轴单元包括主轴13、主轴螺母16、轴承(未示出)以及制动器(未示出)。当***主轴单元时，主轴螺母16必须经过第一止动件29，以使得主轴螺母位于第一止动件29与第二止动件30之间。为此，可以借助柔性舌片34使第一止动件29朝着向外方向偏转，以允许主轴螺母16经过第一止动件29。

致动元件28在第一止动件29的另一侧上延伸，通过舌片35以使得致动元件28保持在外管3的内侧上。因此，舌片35用于帮助正确地定位滑动元件27。

由于滑动元件27能够沿着非常短的距离移动，所以端部开关21、22之间的距离可以相应地缩短。