一种旋转执行器制造技术

本实用新型专利技术属于执行器技术领域，具体涉及一种旋转执行器。旋转执行器包括动力源、旋转执行件、以及连接在动力源与旋转执行件之间的传动组件。旋转执行件具有周向布置的受力齿段，受力齿段占据的角度范围小于360

【技术实现步骤摘要】
一种旋转执行器


[0001]本技术属于执行器
，具体涉及一种旋转执行器。

技术介绍

[0002]随着社会的不断发展与进步，智能化的家电家居产品越来越受到市场欢迎。产品的智能化涉及方方面面，通过电控的旋转执行器驱动家电家居产品中的活动件自动运行以代替人为操作，是智能化的一个重要组成部分。
[0003]以冰箱为例，传统冰箱只能通过手动方式开关冰箱门，而智能化的冰箱，例如格力电器在专利CN114777385A中所公开的冰箱，配置有执行器驱动冰箱门自动开关。这样，当用户取放物品时可以通过声控等方式使冰箱门自动开启和关闭，避免了双手持有物品而不便开关冰箱门的尴尬。另外，为了照顾到用户的操作习惯，驱动冰箱门开关的执行器除了具有自动执行功能以外，还应兼顾传统的手动操作方式。为了实现执行器能够在自动操作和手动操作之间进行切换，目前主流的解决方案主要是将电磁离合器或机械离合器串接在执行器的动力传递通路中，通过离合器控制动力传递的通断，从而实现自动模式和手动模式的切换。然而，上述方案需要额外增设离合器，不仅显著增加了成本，而且还存在一些目前技术水品所难以解决的缺陷。当前，机械离合器在切换时存在一定的卡滞感，而且噪音偏大；电磁离合器通过电磁线圈通断控制摩擦片分合，结构复杂且离合力偏小，限制了执行器的小型化设计，同时也影响执行器整体的稳定性和可靠性。

技术实现思路

[0004]针对现有技术存在的不足，本技术提供一种旋转执行器，目的是要在实现执行器兼顾自动操作和手动操作的前提下，消除或部分消除现有方案存在卡滞感明显、噪音偏大，以及离合力偏小、执行器难以小型化、可靠性不足，以及成本偏高的问题。
[0005]本技术第一方面是提供一种旋转执行器，包括位于动力上游端的动力源，位于动力下游端的用于对作用对象输出旋转驱动力的旋转执行件，以及连接在动力源与旋转执行件之间的用于将动力源的作用力传递给旋转执行件的传动组件。本技术中，动力的上、下游是以动力在传输路径上的传输方向为依据定义的。本技术的旋转执行器，动力从动力源经传动组件传递给旋转执行件，因此动力源为上游端，趋向于动力源的方向为上游方向，旋转执行件为下游端，趋向于旋转执行件的方向为下游方向。
[0006]旋转执行件具有周向布置的受力齿段，受力齿段占据的角度范围小于360
°
，未被受力齿段占据的部分记为受力齿空缺段。
[0007]传动组件中具有驱动轮，驱动轮周向上至少具有一段可与受力齿段啮合的施力齿段，驱动轮周向上未被施力齿段占据的部分记为施力齿空缺段；
[0008]旋转执行件被弹性挡止地限定在一转动区间范围内。
[0009]上述的旋转执行件被弹性挡止地限定在一转动区间范围内，意为旋转执行件的转动是被限定在一转动区间范围内的，该转动区间范围可以分为三个部分，中间部分是可以
自由转动的自由转动区间，自由转动区间的两端到整个转动区间的两端是受到弹力阻碍但仍可继续转动的区间。
[0010]本技术以以下方案为例实现旋转执行件被弹性挡止地限定在一转动区间范围内。具体地，旋转执行件上还具有周向分布的第一挡止位和第二挡止位；在第一挡止位的转动区域固定有第一限位部，在第二挡止位的转动区域固定有第二限位部；第一限位部与第一挡止位弹性抵合，限定了旋转执行件在第一转动方向上的极限角，记为第一极限角；第二限位部与第二挡止位弹性抵合，限定了旋转执行件在第二转动方向上的极限角，记为第二极限角。
[0011]由此，上文所说旋转执行件被弹性挡止地限定在一转动区间范围内，该转动区间就是指从第一极限角到第二极限角的范围。该转动区间可以分为三个部分，中间部分为不受弹力的自由转动区间，在自由转动区间两端分别有一小段受到弹力阻碍但仍然可以继续转动的弹性转动区间，分别记为第一弹性转动区间和第二弹性转动区间。当旋转执行件转动至第一极限角或第二极限角时，受力齿段恰好脱离施力齿段的扫掠范围。当旋转执行件转动至第一弹性转动区间或第二弹性转动区间时，受力齿段恰好进入施力齿段的扫掠范围。
[0012]进一步地，第一挡止位上嵌设有第一弹簧，第一弹簧的一端对准第一限位部从而与第一限位部弹性抵合；第二挡止位上嵌设有第二弹簧，第二弹簧的一端对准第二限位部从而与第二限位部弹性抵合。
[0013]进一步地，传动组件中具有扭力限制轮；扭力限制轮包括同轴线布置的受力齿轮和输出齿轮，受力齿轮和输出齿轮之间磁力传动连接。当受力齿轮和输出齿轮之间传递的扭矩超出磁力的承受范围，力齿轮和输出齿轮之间发生打滑，从而防止执行器自身结构受到过载破坏，同时也防止执行器对外输出过大的扭矩导致人员受伤。
[0014]进一步地，输出齿轮与一磁吸盘同轴固定连接，受力齿轮上设有若干空穴，空穴内嵌入有磁吸件，磁吸件与磁吸盘彼此吸合，从而传递扭矩。另外，空穴的数量可以有很多，磁吸件的数量可以少于或等于空穴的数量，这样，磁吸件可以选择性地配置的空穴中，通过改变磁吸件的配置数量和分布状态调整最大扭矩的大小，从而可以采用统一套结构适配不同扭矩需要的应用场景。
[0015]进一步地，受力齿轮周侧具有受力齿圈，传动组件中具有与受力齿圈啮合的蜗杆，蜗杆驱动受力齿轮转动。动力源直接驱动蜗杆转动；受力齿轮的直径大于输出齿轮的直径。
[0016]上述结构以极小的空间占用，实现了极大的减速比，同时也实现了可调变的扭矩限制功能。将磁性的扭力限制部件融合在受力齿圈内部，并且驱动扭力限制轮的蜗杆直接与动力源连接，使扭力限制轮承受的扭矩最小化，便于扭矩限制结构小型化并影藏在受力齿圈内而不占用额外空间。
[0017]进一步地，旋转执行器还包括角位移传感器，角位移传感器由传动组件驱动旋转。
[0018]进一步地，驱动轮周侧具有同步齿圈，角位移传感器的检测轴上连接有过渡轮，过渡轮与同步齿圈啮合。驱动轮的转动引起角位移传感器检测轴的转动，这样，根据角位移传感器的检测数据可以直接地准确地判断驱动轮所处的角度，为执行器的电控提供依据。
[0019]本技术的第二方面是提供一种旋转执行器的工作方法。
[0020]在具体介绍上述旋转执行器的工作方法之前，先对旋转执行件的转动区间做以下
说明：旋转执行件从第一极限角至第二极限角的转动区间分为三个部分，中间部分为不受弹力的自由转动区间，在自由转动区间两端分别具有受到弹力阻碍但仍然可以继续转动的弹性转动区间；其中，临近第一极限角的弹性转动区间记为第一弹性转动区间，临近第二极限角的弹性转动区间记为第二弹性转动区间；第一弹性转动区间与自由转动区间的边界记为第一弹性接触角，第二弹性转动区间与自由转动区间的边界记为第二弹性接触角。
[0021]上述旋转执行器工作方法包括如下多种可选的操作模式：
[0022]M1：自动执行模式
[0023]自动执行模式的初始状态：旋转执行件处在第一弹性接触角位置，驱动轮处在施力齿空缺段正对旋转执行件的位置；
[0024]自动执行模式的动作过程：开启动力源带动传动组本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种旋转执行器，其特征在于：包括位于动力上游端的动力源（1），位于动力下游端的用于对作用对象输出旋转驱动力的旋转执行件（3），以及连接在动力源（1）与旋转执行件（3）之间的用于将动力源（1）的作用力传递给旋转执行件（3）的传动组件；所述旋转执行件（3）具有周向布置的受力齿段（31），受力齿段（31）占据的角度范围小于360
°
，未被受力齿段（31）占据的部分记为受力齿空缺段（32）；所述传动组件中具有驱动轮（29），所述驱动轮（29）周向上至少具有一段可与所述受力齿段（31）啮合的施力齿段（291），驱动轮（29）周向上未被施力齿段（291）占据的部分记为施力齿空缺段（292）；所述旋转执行件（3）被弹性挡止地限定在一转动区间范围内。2.根据权利要求1所述的旋转执行器，其特征在于：所述旋转执行件（3）上还具有周向分布的第一挡止位（33）和第二挡止位（34）；在所述第一挡止位（33）的转动区域固定有第一限位部（91），在所述第二挡止位（34）的转动区域固定有第二限位部（92）；所述第一限位部（91）与所述第一挡止位（33）弹性抵合，限定了旋转执行件（3）在第一转动方向上的极限角，记为第一极限角；所述第二限位部（92）与所述第二挡止位（34）弹性抵合，限定了旋转执行件（3）在第二转动方向上的极限角，记为第二极限角。3.根据权利要求2所述的旋转执行器，其特征在于：所述第一挡止位（33）上嵌设有第一弹簧（35），所述第一弹簧（35）的一端对准第一限位部（91）从而与第一限位部（91）弹性抵合；所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：付政，
申请(专利权)人：裕克施乐塑料制品太仓有限公司，
类型：新型
国别省市：