一种电动晾衣架的驱动机构
阅读说明:本技术 一种电动晾衣架的驱动机构 (Driving mechanism of electric clothes hanger ) 是由 沈文博 毛克勇 于 2020-12-24 设计创作,主要内容包括:本申请公开了一种电动晾衣架的驱动机构,包括底座、电机总成、卷线轮组件、滑轮组件和控制盒;所述卷线轮组件和所述滑轮组件上穿过有拉绳,所述拉绳适于连接晾衣架;所述电机总成固定设置于所述底座上,所述电机总成上沿横向延伸出输出轴;所述卷线轮组件包括输入轴、卷线轮和横移轴;所述滑轮组件和所述底座之间设置有压簧,所述压簧迫使所述滑轮组件向下滑动并靠近所述控制盒;所述滑轮座下端固定设置有永磁块,所述线路板上设置有干簧管,所述永磁块和所述干簧管构成磁控开关。具有结构更加简单,集成化程度更高,装配更加方便,成本更低,且更加稳定可靠的优点。(The application discloses a driving mechanism of an electric clothes hanger, which comprises a base, a motor assembly, a winding wheel assembly, a pulley assembly and a control box; pull ropes penetrate through the wire coiling wheel assembly and the pulley assembly, and the pull ropes are suitable for being connected with a clothes hanger; the motor assembly is fixedly arranged on the base, and an output shaft extends out of the motor assembly along the transverse direction; the winding wheel assembly comprises an input shaft, a winding wheel and a transverse moving shaft; a pressure spring is arranged between the pulley assembly and the base, and the pressure spring forces the pulley assembly to slide downwards and approach the control box; the lower end of the pulley seat is fixedly provided with a permanent magnet, the circuit board is provided with a reed switch, and the permanent magnet and the reed switch form a magnetic control switch. The integrated air conditioner has the advantages of simpler structure, higher integration degree, more convenient assembly, lower cost, and more stability and reliability.)
技术领域
本申请涉及电动晾衣架领域,具体涉及驱动机构。
背景技术
随着生活水平的不断提高,自动晾衣架也越来越普及,不仅节省空间,还方便了居民的晾晒操作。自动晾衣架主要由可伸缩的晾衣杆和控制晾衣杆升降的驱动机构组成,根据不同客户的需求,需要设置不同的晾衣杆最大升降高度。晾衣杆的升降高度通过驱动机构进行控制,现有的驱动机构包括电机和卷线器两大部分,其中卷线器包括卷线轮、摆轮以及轻触开关;电机带动卷线轮转动,摆轮与卷线轮相连,轻触开关以用于控制电机工作,设有两个分别为控制晾衣架上升的上升轻触开关和控制晾衣架下降的下降轻触开关,摆轮上设有上升限位摆片和下降限位摆片,下降限位摆片和摆轮为一体结构,上升限位摆片能进行一定角度的摆动调节,满足最大升降高度的不同需求。当上升限位摆片触压上升轻触开关时,晾衣杆停止上升,当下降限位摆片触压下降轻触开关时,晾衣杆停止下降。
现有自动晾衣架的电机或直接连接卷线轮,或通过减速箱连接卷线轮。对于直接连接卷线轮的电机,其性能要求较高,需要其稳定输出低转速,具备该性能的电机成本较高;而安装减速箱则会占用较大的空间,而且装配时更加繁琐,稳定性也存在一定问题。
另外,现有自动晾衣架卷线器在工作原理上大同小异,但在具体结构表现上各有不同。纵观市面上的自动晾衣架卷线器,仍然普遍存在结构传统,零件多而杂,集成化、模块化程度低,且装配及维护难度大等问题。
为此,本申请人设计了专利公开号为CN111555545A的一种自动晾衣架的模块化驱动机构,具有结构紧凑,集成化程度高,稳定可靠,且安装、调节、维护方便的优点。但是,该模块化驱动机构的结构仍然较为复杂,制造成本较高,而且运行过程还出现了不稳定的状况。
因此,上述结构的自动晾衣架的模块化驱动机构仍然存在改进空间,如何对其结构进行进一步改进,使其克服上述问题,是本领域技术人员亟待解决的问题。
发明内容
本申请的一个目的在于提供一种结构更加简单,集成化程度更高,装配更加方便,成本更低,且更加稳定可靠的电动晾衣架的驱动机构。
为达到以上目的,本申请采用的技术方案为:一种电动晾衣架的驱动机构,包括底座、电机总成、卷线轮组件、滑轮组件和控制盒;所述卷线轮组件和所述滑轮组件上穿过有拉绳,所述拉绳适于连接晾衣架;
所述电机总成固定设置于所述底座上,所述电机总成上沿横向延伸出输出轴;
所述卷线轮组件包括输入轴、卷线轮和横移轴,所述底座上固定设置有安装台,所述输出轴同心固定连接所述输入轴,所述横移轴固定设置于所述安装台上,所述输入轴穿过所述横移轴并转动设置于所述安装台上,所述卷线轮沿横向滑动设置于所述输入轴上,所述卷线轮螺纹连接于所述横移轴上,所述拉绳缠绕于所述卷线轮上;所述输入轴转动用于驱动所述卷线轮转动,所述卷线轮转动的同时沿所述横移轴进行横向移动;
所述滑轮组件包括滑轮座、滑轮和转轴,所述滑轮座沿纵向滑动设置所述底座上,所述滑轮通过所述转轴转动设置于所述滑轮座内,所述拉绳适于沿着所述滑轮移动;所述滑轮组件和所述底座之间设置有压簧,所述压簧迫使所述滑轮组件向下滑动并靠近所述控制盒;所述滑轮座下端固定设置有永磁块;
所述控制盒电性连接所述电机总成,并适于控制所述电机总成动作;所述控制盒包括线路板,所述线路板上设置有干簧管,所述永磁块和所述干簧管构成磁控开关;
所述拉绳受力穿过所述滑轮组件时,所述滑轮组件滑动远离所述控制盒;所述拉绳失力时,所述压簧推动所述滑轮组件靠近所述控制盒,并使所述永磁块触动所述干簧管,所述磁控开关触发,所述电机总成停止动作。
作为改进,所述底座上还固定设置有罩壳,所述罩壳盖合于所述滑轮组件上方;所述底座上还延伸出两个外压板,所述罩壳上凹陷形成有内压板,所述内压板位于两个所述外压板之间并形成两个滑移槽,两组所述滑轮组件滑动设置于所述滑移槽内。罩壳用于保护滑轮组件以及增加整体美观性;而且内压板和外压板的设置可以方便安装滑轮组件,且安装可靠,避免滑轮组件从底座上脱落或卡滞。
进一步改进,所述转轴顶端穿过所述滑轮座,所述罩壳内侧开设有限位槽,所述转轴沿纵向滑动设置于所述限位槽内。限位槽的设置进一步增加了滑轮组件滑动的可靠性,避免滑轮组件滑动错位而发生卡滞。
作为优选,所述电动晾衣架的驱动机构还包括两个升降微动开关,所述罩壳两侧固定设置有两个延伸板,两个所述升降微动开关分别固定设置于两侧的所述延伸板上并位于所述卷线轮两侧,所述升降微动开关触发时,所述电机总成停止动作,用于限制所述卷线轮的横移量,进而控制所述拉绳的升降高度;所述延伸板上沿横向开设有腰形孔,所述延伸板适于通过紧固件穿过所述腰形孔固定于所述罩壳上,且所述延伸板可通过所述腰形孔沿横向调节在所述罩壳上的固定位置。进一步扩展罩壳的作用,利用罩壳的抬高作用,用于安装升降微动开关;而且延伸板可以横向移动调节,用于调节拉绳的最大升降高度,提高自动晾衣架的适用性。
作为优选,所述罩壳上设置有多个线夹,所述线夹从所述升降微动开关处排列至所述控制盒处。用于升降微动开关和控制盒之间的走线,避免线路杂乱无序,提高驱动机构整体美观性。
作为改进,所述电动晾衣架的驱动机构还包括压线辊组件,所述压线辊组件用于抵触所述卷线轮上的所述拉绳,且所述压线辊组件跟随所述卷线轮转动;所述电机总成上延伸出安装板,所述压线辊组件固定设置于所述安装台和所述安装板之间。
作为优选,所述底座上延伸出定位柱,所述滑轮座上端设置有定位套筒,所述压簧卡设于所述定位柱和所述定位套筒之间。上述结构可以方便的将压簧固定在底座和滑轮组件之间,且安装可靠,不易发生脱落或卡滞。
作为优选,所述滑轮座下端设置有延伸臂,所述永磁块固定设置于所述延伸臂上;所述滑轮组件向下滑动时,所述延伸臂可升入所述控制盒内部。为了永磁块能准确触动干簧管,设置了延伸臂,使永磁块能移动进入线路板上方并有效触发磁控开关。
保留原有设计,所述电机总成包括电机本体和减速箱,所述电机本体包括电机壳体和电机盖体,所述减速箱包括减速壳体和减速盖体;所述电机盖体和所述减速壳体一体成型;所述电机本体具有一电机轴,所述电机轴穿过所述电机盖体并进入减速壳体,所述电机轴前端延伸出一蜗杆段,所述减速壳体内转动设置有蜗轮,所述蜗轮上同心固定有第一齿轮,所述减速壳体内还转动设置有第二齿轮,所述第二齿轮上同心固定所述输出轴;所述蜗杆段与所述蜗轮啮合,所述第一齿轮和所述第二齿轮啮合;所述安装板一体成型于所述减速盖体上。
作为优选,所述控制盒还包括底盒和屏蔽盖,所述底盒固定设置于所述底座上,所述线路板固定设置于所述底盒内,所述屏蔽盖覆盖于所述线路板上方,且所述屏蔽盖具有电磁屏蔽功能。控制盒为一单独模块,可以事先装配好,并可以按照需求安装不同的控制盒在底座上。
另外,所述底座上开设有缺口,所述缺口位于所述控制盒下方,且所述缺口轮廓与所述减速盖体轮廓相同。缺口的设置一方面有利于控制盒散热,另一方面又能节省材料,利用加工缺口切割下的板材成型减速盖体,进一步降低制造成本。
保留原有设计,所述压线辊组件包括压线轴、滑动环、支撑管和弹性套,所述压线轴沿横向固定设置于所述安装台和所述安装板之间,所述滑动环固定设置于所述支撑管两端,所述弹性套包覆于所述支撑管上;所述滑动环、所述支撑管和所述弹性套沿横向滑动并转动设置于所述压线轴,且所述滑动环抵触所述卷线轮两端并跟随所述卷线轮同步横向移动。压线辊组件分成了两部分,一部分是安装在安装台和安装板上的压线轴,另一部分是能在压线轴上转动且能横向移动的压线辊(压线辊由滑动环、支撑管和弹性套组合而成),可以跟随卷选轮横向移动,相比不能横向移动的压线辊,能显著减少卷线轮对于压线辊的磨损,提高压线辊组件的使用寿命;另外,滑动环、支撑管和弹性套的组合,在保证压线辊的整体强度的前提下,减小弹性套的厚度,以及采用滑动环的套设连接,可以显著降低成本,而且上述结构仅用过盈配合进行固定连接,无需采用额外的紧固件,具有安装方便的优点。
与现有技术相比,本方案保留了专利公开号为CN111555545A的一种自动晾衣架的模块化驱动机构的有益效果,具体如下:
(1)本方案中的电机总成、卷线轮组件、压线辊组件、滑轮组件、控制盒等均为模块化结构,可以独立生产、装配及后期更换。
(2)本方案将电机本体和减速箱进行了一体化设计,其中关键在于电机盖体和减速壳体的一体化成型设计,使电机总成结构紧凑,体积小巧;而且电机总成外形呈长条状结构,适于与卷线器并排安装,在自动晾衣架内仅占用很小的安装空间,有利于其他零部件的合理化布局;另外,本方案采用了蜗轮蜗杆及双齿轮的二级减速组件,可以在有限的空间内,达到所需的减速比,实现减速箱的功能。
但是,现有的自动晾衣架的模块化驱动机构在生产及日常使用过程中,本申请人还是发现了以下几个问题:(1)拉簧拉动滑轮组件会存在卡滞问题,发生拉簧不回弹的状况,而且防护微动开关也存在反应不灵敏的问题,上述几个状况会影响防护微动开关和滑轮组件的正常配合,导致晾衣架遇到障碍物时不能及时停止升降,影响晾衣架的正常使用;(2)现有的底座结构相对复杂,成型难度高,从而导致良品率不高,导致制造成本上升;(3)现有的电机总成和卷线器部分是分开设置的,存在结构不紧凑、安装不方便的问题。针对上述问题,本申请的技术方案相对专利公开号为CN111555545A的一种自动晾衣架的模块化驱动机构公开的技术方案作了以下改进并取得以下有益效果:
(1)本方案将电机总成集成设置在底座上,使驱动机构结构更加紧凑,缩小了驱动机构整体体积,也使驱动机构整体安装更加方便。
(2)本方案的底座趋于平板结构,取消了各种功能结构及支撑结构,并可通过金属板件通过切割、冲压、钣金成型,保证其良品率,降低制造成本;而电机总成、卷线轮组件、压线辊组件、滑轮组件、控制盒等模块通过紧固件单独安装于底座上,也不影响其结构紧凑和装配方便的优点。
(3)电机总成一体安装及安装台的设置,代替了原有的立板用于安装卷线轮组件,同样的电机总成上延伸出的安装板以及安装台的设置,代替了原有的立板用于安装压线辊组件,进一步简化了底座结构。
(4)原有的拉簧通过挂钩连接滑轮组件,因此拉簧对滑轮组件的拉力作用于一个点上;当拉簧的拉力方向和滑轮组件的滑动方向不在同一直线上时,滑轮组件容易因为和底座之间存在的摩擦力而发生卡滞,导致拉簧不回弹。而本方案采用压簧代理拉簧,用推力代替拉力;而压簧对滑轮组件的推力作用于一个面上,保证压簧能始终推动滑轮组件在底座上顺畅滑动,避免出现压簧不回弹的情况出现。
(5)由于滑轮组件靠近控制盒设置,因此本方案采用磁控开关代替原有的防护微动开关,而磁控开关精度更高,反应更加灵敏,保证磁控开关和滑轮组件的精确配合,可以在晾衣架遇到障碍物时能及时停止升降,避免脱线。
(6)在底座上增加了罩壳,一方面用于保护滑轮组件,避免杂物进入滑轮组件而影响其正常滑动,另一方面使驱动机构整体外观更加简洁、一体化,增加其美观性;而且罩壳还可以用于安装升降微动开关,做到一物三用。
附图说明
图1是根据本申请的一个优选实施例的立体结构示意图;
图2是根据本申请的一个优选实施例的主视图;
图3是根据本申请的一个优选实施例的爆炸状态示意图;
图4是根据本申请的一个优选实施例图3中沿A-A方向的剖视图;
图5是根据本申请的一个优选实施例图3中沿B-B方向的剖视图;
图6是根据本申请的一个优选实施例图3中沿C-C方向的剖视图,并隐藏了电机总成及控制盒;
图7是根据本申请的一个优选实施例中滑轮组件、压簧及磁控开关的装配示意图;
图8是根据本申请的一个优选实施例中滑轮组件、永磁块和压簧的装配示意图;
图9是根据本申请的一个优选实施例中底座的立体结构示意图;
图10是根据本申请的一个优选实施例中罩壳的立体结构示意图;
图11是根据本申请的一个优选实施例中罩壳另一视角的立体结构示意图;
图12是根据本申请的一个优选实施例中电机总成的立体结构示意图;
图13是根据本申请的一个优选实施例中电机总成的半剖视图;
图14是根据本申请的一个优选实施例中电机总成的爆炸状态示意图;
图15至图19是根据本申请的一个优选实施例涉及的现有电动晾衣架的驱动机构的结构示意图。
图中:1、底座;2、卷线轮组件;3、压线辊组件;4、滑轮组件;5、升降微动开关; 6、磁控开关;7、控制盒;8、电机总成;9、拉绳;10、压簧;
11、安装台;12、罩壳;13、外压板;14、滑移槽;15、定位柱;16、延伸板;21、输入轴;22、卷线轮;23、横移轴;31、压线轴;32、滑动环;33、支撑管;34、弹性套;41、滑轮座;42、滑轮;43、转轴;44、定位套筒;45、延伸臂;61、永磁块;62、干簧管;71、底盒;72、线路板;73、屏蔽盖;8a、电机本体;8b、减速箱;81、电机壳体;82、电机盖体; 83、减速壳体;84、减速盖体;85、电机轴;86、减速组件;87、输出轴;88、安装板;121、内压板;122、限位槽;123、线夹;161、腰形孔;833、安装脚;861、蜗杆段;862、蜗轮; 863、第一齿轮;864、第二齿轮。
具体实施方式
下面,结合具体实施方式,对本申请做进一步描述,需要说明的是,在不相冲突的前提下,以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
在本申请的描述中,需要说明的是,对于方位词,如有术语“中心”、“横向”、“纵向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示方位和位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于叙述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定方位构造和操作,不能理解为限制本申请的具体保护范围。
需要说明的是,本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。
本申请的说明书和权利要求书中的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
如图1至14所示,本申请的一个优选实施例包括底座1、卷线轮组件2、压线辊组件3、滑轮组件4、升降微动开关5、磁控开关6、控制盒7和电机总成8;卷线轮组件2和滑轮组件4上穿过有拉绳9,拉绳9适于连接晾衣架。本实施例相比专利公开号为CN111555545A 的一种自动晾衣架的模块化驱动机构公开的技术方案主要做了以下改进:
(1)电机总成8改变原有的分体结构,而是一体固定设置于底座1上。
(2)卷线轮组件2和压线辊组件3直接连接于电机总成8上进行支撑安装。
(3)滑轮组件4和底座1之间采用压簧10代替拉簧。
(4)采用磁控开关6代替防护微动开关。
(5)对底座1进行平板式的简化设计,并通过金属板材冲压、切割、钣金成型。
(6)在底座1安装覆盖滑轮组件4的罩壳12。
针对上述改进设计,并结合原有设计,本实施例的具体结构如下:
卷线轮组件2包括输入轴21、卷线轮22和横移轴23,底座1上固定设置有安装台11,电机总成8的输出轴87同心固定连接输入轴21,横移轴23固定设置于安装台11上,输入轴21穿过横移轴23并转动设置于安装台11上,卷线轮22沿横向滑动设置输入轴21上,卷线轮22螺纹连接于横移轴23上,拉绳9缠绕于卷线轮22上;输入轴21转动用于驱动卷线轮 22转动,卷线轮22转动的同时沿横移轴23进行横向移动。其中横移轴23和安装台11一体注塑成型。
压线辊组件3用于抵触卷线轮22上的拉绳9,且压线辊组件3跟随卷线轮22转动;电机总成8上延伸出安装板88,压线辊组件3固定设置于安装台11和安装板88之间。压线辊组件3包括压线轴31、滑动环32、支撑管33和弹性套34,压线轴31沿横向固定设置于安装台11和安装板88之间,滑动环32固定设置于支撑管33两端,弹性套34包覆于支撑管33 上;滑动环32、支撑管33和弹性套34沿横向滑动并转动设置于压线轴31,且滑动环32抵触卷线轮22两端并跟随卷线轮22同步横向移动。
底座1上还固定设置有罩壳12,罩壳12盖合于滑轮组件4上方;底座1上还延伸出两个外压板13,罩壳12上凹陷形成有内压板121,内压板121位于两个外压板13之间并形成两个滑移槽14,两组滑轮组件4滑动设置于滑移槽14内。滑轮组件4包括滑轮座41、滑轮 42和转轴43,滑轮座41沿纵向滑动设置底座1上,滑轮42通过转轴43转动设置于滑轮座 41内,拉绳9适于沿着滑轮42移动;滑轮组件4和底座1之间设置有压簧10,压簧10迫使滑轮组件4向下滑动并靠近控制盒7;滑轮座41下端固定设置有永磁块61。具体的:底座1 上延伸出定位柱15,滑轮座41上端设置有定位套筒44,压簧10卡设于定位柱15和定位套筒 44之间;滑轮座41下端设置有延伸臂45,永磁块61固定设置于延伸臂45上;滑轮组件4 向下滑动时,延伸臂45可升入控制盒7内部。而且,转轴43顶端穿过滑轮座41,罩壳12内侧开设有限位槽122,转轴43沿纵向滑动设置于限位槽122内。
罩壳12两侧固定设置有两个延伸板16,两个升降微动开关5固定设置于两侧的延伸板16上并位于卷线轮22两侧,升降微动开关5触发时,电机总成8停止动作,用于限制卷线轮22的横移量,进而控制拉绳9的升降高度;延伸板16两侧沿横向开设有腰形孔161,延伸板16适于通过紧固件穿过腰形孔161固定于底座1上,且延伸板16可通过腰形孔161沿横向调节在底座1上的固定位置。罩壳12上设置有多个线夹123,线夹123从升降微动开关5处排列至控制盒7处。
控制盒7包括底盒71、线路板72和屏蔽盖73,底盒71固定设置于底座1上,线路板72固定设置于底盒71内,屏蔽盖73覆盖于线路板72上方,且屏蔽盖73具有电磁屏蔽功能。控制盒7电性连接电机总成8,并适于控制电机总成8动作。线路板72上设置有干簧管62,永磁块61和干簧管62构成磁控开关6。拉绳9受力穿过滑轮组件4时,滑轮组件4滑动远离控制盒7;拉绳9失力时,压簧10推动滑轮组件4靠近控制盒7,并使永磁块61触动干簧管 62,磁控开关6触发,电机总成8停止动作。底座1上开设有缺口17,缺口17位于控制盒7 下方,且缺口17轮廓与减速盖体84轮廓相同,即加工缺口17切割下的板材用于成型减速盖体84,进一步降低制造成本。
需要说明的是,磁控开关6的具体结构及工作原理为本领域技术人员熟知的公知常识,故不在本实施例中具体描述,但这并不妨碍其成为本申请隐含的技术特征。
如图12至14所示,本实施例的电机总成8固定设置于底座1上,其包括电机本体8a和减速箱8b,电机本体8a包括电机壳体81和电机盖体82,减速箱8b包括减速壳体83和减速盖体84,减速壳体83上延伸出安装脚833,安装脚833适于穿过紧固件将电机总成固定于底座1上。
具体的,电机盖体82和减速壳体83一体成型;电机本体8a具有一电机轴85,电机轴85穿过电机盖体82并进入减速壳体83,电机轴85前端延伸出一蜗杆段861,减速壳体83 内转动设置有蜗轮862,蜗轮862上同心固定有第一齿轮863,减速壳体83内还转动设置有第二齿轮864,第二齿轮864上同心固定有输出轴87;蜗杆段861与蜗轮862啮合,第一齿轮 863和第二齿轮864啮合。其中蜗杆段861、蜗轮862、第一齿轮863和第二齿轮864构成了减速组件86,实现减速功能。本实施例中,安装板88一体成型于减速盖体84上。
需要说明的是,本实施例的紧固件为紧固螺栓、自攻螺丝等通用零件,故并不在附图中完全显示,但这并不妨碍其成为本申请隐含的技术特征。
以上描述了本申请的基本原理、主要特征和本申请的优点。本行业的技术人员应该了解,本申请不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是本申请的原理,在不脱离本申请精神和范围的前提下本申请还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本申请的范围内。本申请要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。
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