改进的摇摆床腿制造技术

一种向摇摆床10传递振荡或往复直线运动的运动传递支腿100，包括底座（102，图4）、相对于底座（102，图4）可移动以便向摇摆床10传递振荡或往复运动的上表面（130，图4）、用于驱动上表面（130，图4）运动的伺服电机（104，图7）、用于确定伺服电机转动位置或上表面位置的位置感应装置，以及基于所述位置感应装置的数据控制所述伺服电机的电机控制器。所述伺服电机的电机控制器。所述伺服电机的电机控制器。

【技术实现步骤摘要】
改进的摇摆床腿
[0001]本专利技术涉及改进的摇摆床腿，具体的说，涉及在水平面内传递振荡或往复运动的改进的摇摆床腿。

技术介绍

[0002]众所周知，已有一个或多个动力摇摆支腿或滑块，可以前后摆动，并且可以放在常规床体的支腿下方，例如，用于传递摇摆运动。
[0003]国际公布的专利申请WO 2018/083153 A1中公开了这种布置的一个实例。在公开的布置中，至少有两个运动传递支腿连接到床体上，以传递往复运动。运动传递支腿包括一个电机，用于驱动滑杆上的移动块，所述移动块通过支架或类似部件连接到床体上。移动块悬挂在电机上方，两者通过蜗轮减速器或正时带轮齿轮减速器连接，减速器用于降低电机的转速，同时增大扭矩。
[0004]由于机械复杂性，WO 2018/083153中公开的布置制造起来可能很复杂。这也意味着可能需要维护来确保产品性能最佳。悬挂在电机上方的移动块提供了一个高腿，可能对某些床型有用，但对于所有床型来说可能并不理想，特别是那些通常较低或特别重的床体。
[0005]机械减速器增加了噪音源和振动源，特别是如果维护不当，这可能意味着摇摆床使用者无法入睡或睡不安稳。
[0006]本专利技术的目的是减少或基本消除上述问题。

技术实现思路

[0007]本专利技术一方面提供了一种向摇摆床传递振荡或往复直线运动的运动传递支腿，所述支腿包括底座、与底座隔开且相对于底座做直线运动以便向摇摆床传递振荡或往复运动的上表面、用于驱动上表面运动的伺服电机、用于确定伺服电机转动位置或上表面位置的位置感应装置，以及基于所述位置感应装置的数据控制所述伺服电机的电机控制器。
[0008]使用通过位置感应装置控制的伺服电机是非常有利的，因为它低速高扭矩运行，降低了可闻噪声和振动。由于没有涡轮或滑轮减速器，所以还具有降低维护要求和提高可靠性的额外优势。运动诱导支腿可以看作是摇摆支腿或摇臂式支腿。
[0009]直线运动可以看作是水平面内的前后平移运动。
[0010]所述伺服电机可以是无刷电机。所述伺服电机也可以是有刷电机。
[0011]所述位置感应装置可以包括设置在伺服电机的转子或轴上的旋转编码器。所述旋转编码器可以是光学或磁性编码器。
[0012]有利的是，所述旋转编码器为电机的低速和高扭矩传递提供了精确定位。
[0013]所述位置感应装置可以包括用于编码上表面位置的线性编码器。
[0014]线性编码器的设置，无论是单独使用还是与其他装置（如旋转编码器）组合使用，都可以为低速和高扭矩传递提供精确的定位。另一个优点是提高多个运动传递支腿之间的同步性。与旋转编码器组合使用时，还有一个优点是可以用作安全系统的一部分，以确定电机转动与上表面运动之间的偏差。
[0015]可以设置直线运动组件，用于将电机轴的转动转换成上表面的直线运动。
[0016]所述直线运动组件可以包括螺杆，如导螺杆，旋转耦接至伺服电机轴。所述螺杆可以耦接至上表面。螺杆的端部可以耦接到电机轴的端部。
[0017]将螺杆旋转耦接至伺服电机轴，特别是在耦接两端时，降低了运动传递支腿的高度。还有一个优点是降低或消除对齿轮或滑轮的需求，减少了噪音和振动，同时提高了可靠性。
[0018]螺杆的端部可与伺服电机轴的端部对准。螺杆可以与伺服电机轴大致在同一条轴线上对准。也就是说，螺杆和伺服电机轴可以是同轴的。
[0019]通过使螺杆端部和电机轴对准来降低运动传递支腿的高度，使它们基本上设置在相同的轴线上，即同轴。
[0020]可以设置一种柔性联轴器。柔性联轴器可以将螺杆的一端耦接至伺服电机轴的一端。
[0021]柔性联轴器可以提供一种处理角偏差、偏心和/或轴偏差的方法。
[0022]由于不需要精确对准，所以柔性联轴器允许螺杆和电机轴对准时存在偏差，减少了制造费用。随着时间的推移，杆和轴之间的对准可能会发生移位，因此还具有提高可靠性的优点。
[0023]所述直线运动组件可以包括一个活动滑架。所述活动滑架可以活动设置在螺杆上。活动滑架可以耦接至上表面。或者，上表面可以设置在活动滑架中。活动滑架可以包括容纳螺杆的螺纹孔。
[0024]活动滑架可以包括线性滑块组件。所述线性滑块组件可以与螺杆平行设置。所述线性滑块组件可包括耦接至活动滑架的第一滑块元件和设置在底座上的第二滑块元件。所述第二滑块元件为导轨，所述第一滑块元件为导轨上接纳的活动块。
[0025]所述线性滑块组件支撑所述活动滑架，并确保重量从床体转移到运动传递支腿的底座上。这样，运动传递支腿可以支撑更重的床体，因为每条支腿都可以承受更大的重量。
[0026]线性滑块组件还可以称为线性支承组件。
[0027]所述线性编码器可以设置在进行直线运动的运动传递支腿的一个部件上。所述线性编码器可以设置在线性滑块组件上。所述线性编码器可以设置在活动滑架上。所述线性编码器可以设置在上表面上。将线性编码器设置在直线运动的组件上的优点已在上面进行了进一步的介绍。
[0028]电机控制器可以配置成使用变频驱动控制。所述电机控制器可以配置成使用磁场定向控制，也称为矢量控制。
[0029]所述电机控制器可以使用位置感应装置的数据来确定电机的位置。所述电机控制器可以根据已确定的电机位置与期望的运动或位置路径之间的比较来控制电机。可以从中央控制集线器接收所述期望的运动或位置路径。
[0030]当电机停止转动时，例如正常关机，所述电机控制器可以将位置数据存储在诸如FLASH或EEPROM等永久存储器中。所述位置数据可以指示所述旋转编码器的位置。所述位置数据可以指示所述线性编码器的位置。一旦电机控制器启动，就可以检索存储在永久存储器中的位置数据。
[0031]将这些数据存储在永久存储器中意味着不需要确定上表面运动路径的端点，即不
需要重新校准上表面的位置或运动路径的范围或长度。
[0032]另一个好处是，在某些实施例中需要旋转编码器的位置数据来推导电机相电流。
[0033]在旋转编码器的位置数据未知的情况下，可以将电机控制器配置成在迭代过程中通过电机定子绕组注入电流，以确定相对于电机定子绕组的电机转子位置。
[0034]通过迭代过程，可以确定瞬时转子定子相对位置，即，启动时转子相对于定子的初始位置，而无需位置感应装置（如旋转编码器）的位置数据。
[0035]因为正常运行时注入电机绕组的电流使用根据瞬时转子定子相对位置推导的相位，所以这就确保了电机可以从启动开始运行。
[0036]所述电机控制器可以包括用于接收和/或向中央控制集线器或者向相同或相似的运动传递支腿发送数据的通信装置。
[0037]所述通信装置允许数据和信息共享。这使得多个运动传递支腿之间的运动可以同步。
[0038]所述通信装置可以包括有线通信装置。所述通信装置可以包括无线通信装置。
[0039]基座和上表面基本平行。上表面可以与底座隔开。
[0040]可以设置床体安本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种向摇摆床传递振荡或往复直线运动的运动传递支腿，包括底座、相对于底座可移动以便传递振荡或往复运动的上表面、用于驱动上表面运动的伺服电机、用于确定伺服电机转动位置或上表面位置的位置感应装置，以及基于所述位置感应装置的数据控制所述伺服电机的电机控制器。2.如权利要求1所述的运动传递支腿，其特征在于，所述位置感应装置包括设置在伺服电机的转子或轴上的旋转编码器。3.如权利要求1或2所述的运动传递支腿，其特征在于，所述位置感应装置包括用于编码上表面位置的线性编码器。4.如前述任一权利要求所述的运动传递支腿，其特征在于，还包括直线运动组件，用于将伺服电机轴的转动转换成上表面的直线运动。5.如权利要求4所述的运动传递支腿，其特征在于，所述直线运动组件包括旋转耦接至伺服电机轴且耦接至上表面的螺杆，所述螺杆和轴大致在同一条轴线上对准。6.如权利要求5所述的运动传递支腿，其特征在于，设置柔性联轴器，将螺杆的一端耦接至伺服电机轴的一端。7.如权利要求5或6所述的运动传递支腿，其特征在于，所述直线运动组件包括设置在螺杆上且耦接至上表面的活动滑架，其中，伺服电机轴的转动带动螺杆转动，使活动滑架沿螺杆直线运动。8.如权利要求7所述的运动传递支腿，其特征在于，所述活动滑架包括与螺杆平行的线性滑块组件。9.根据权利要求3，如权利要求7或8所述的运动传递支腿，其特征在于，所述线性编码器设置在线性滑块组件上。10.如前述任一权利要求所述的运动传递支腿，其特征在于，电机控制器配置成使用变频驱动控制。11.如权利要求10所述的运动传递支腿，其特征在于，所述控制器配置成使用磁场定向控制。12.如前述任一权利要求所述的运动传递支腿，其特征在于，所述控制器包括用于接收和/或向中央控制集线器或者类似运动传递支腿发送数据的通信装置。13.如权利要求12所述的运动传递支腿，其特征在于，所述通信装置包括有线通信端口。14.如前述任一权利要求所述的运动...

【专利技术属性】
技术研发人员：艾德里安，
申请(专利权)人：阿迪薇雅健康科学研究实验室，
类型：发明
国别省市：