CN101888135A - 一种电动推动装置 - Google Patents

Abstract

一种电动推动装置。包括电机(1)、外壳(2)，外壳(2)内设有可轴向移动的推杆(3)，推杆(3)内设有丝杆(4)，丝杆(4)的螺旋升角大于自锁角，其特征是：推杆(3)内端设有与丝杆(4)组成螺纹副的螺母(5)，丝杆(4)内段上有支撑轴承(8)，丝杆(4)内端与电机(1)的轴连接，设有电磁铁(6)和制动副(7)，电磁铁(6)的定铁芯内有作用于动铁芯(6a)的弹簧(6b)，制动副(7)包括旋转制动盘(7a)和动制动盘(7b)，旋转制动盘(7a)与电机(1)的轴连接，动制动盘(7b)与电磁铁(6)的动铁芯(6a)连接，并可随动铁芯(6a)轴向直线移动。

Description

一种电动推动装置

技术领域

本发明涉及一种推动构件或机构产生移动的装置，具体是一种电动推动装置。

背景技术

2006年12月13日公开的CN2847660Y号专利文献披露了“一种新型电动推杆”。该电动推杆用于制动器，包括电机、上行程开关、下行程开关和外壳，电机与外壳的下端连接，外壳内上部设有可向外移动的推杆，下部设有弹簧座，电机输出轴连接一丝杆，丝杆内端与弹簧座组成螺纹副，丝杆上段上设有压缩弹簧，压缩弹簧作用于推杆。工作过程是，电机转动带动丝杆旋转，通过丝杆下部与弹簧座组成螺纹副作用，弹簧座即沿丝杆移动而作用于压缩弹簧，压缩弹簧被压缩时所产生的力作用于推杆，使推杆向外伸出而控制制动器的工作状态，具有一定的使用效果。但是，当其丝杆的螺旋升角大于自锁角时，推杆向外移动后的状态保持须电机长期通电，耗能较大，而且，电机因长期通电将导致温升高、故障多的缺陷；当其丝杆的螺旋升角小于自锁角时，电机需要正反转来满足推杆往复的工作要求，同样存在耗能较大、温升高、故障多的缺陷，而且，一旦意外停电，在推杆伸出状态下不能自动恢复初始状态。

发明内容

本发明的目的是提出一种电动推动装置，本电动推动装置的丝杆的螺旋升角大于自锁角，其推杆移动到位后的保持，不需电机长期通电，可节约能源、降低电机运行温升、减少故障，不但可用于制动器，还适用于推动其他构件或机构产生移动。

本发明目的技术方案参见图1，包括电机、外壳，外壳内设有可轴向移动的推杆，推杆内设有丝杆，推杆上设有与丝杆组成螺纹副的螺母，丝杆与螺母配合的螺旋升角大于自锁角，丝杆内段上有支撑轴承，丝杆的内端与电机的轴连接，设有电磁铁和制动副，电磁铁的定铁芯内有作用于动铁芯的弹簧件，制动副包括旋转制动盘和动制动盘，旋转制动盘与电机的轴连接，动制动盘与电磁铁的动铁芯连接，并可随动铁芯轴向直线移动。

工作过程是，电磁铁通电，电磁力克服弹簧件的弹簧力，动制动盘随动铁芯轴向移动，与旋转制动盘脱开，电机通电旋转，电机即带动丝杆旋转，由于螺纹副的作用，螺母沿丝杆移动，即带动推杆移动，推杆则带动与该推杆连接的构件或机构产生移动，直至达到工况要求位移状态后，切断电机电源，电机停止运转，电磁铁同时断电，弹簧件的作用，动制动盘随动铁芯移动，动制动盘即与旋转制动盘接合，动制动盘与旋转制动盘接合所产生的制动力阻止电机转动，丝杆停止旋转，使得在电机断电的情况下，保持推杆产生移动后的状态，即满足被移动的构件或机构保持工况要求位移状态。当与该推杆连接的构件或机构需要复位时，电磁铁通电，电磁吸力克服弹簧件的弹簧力，动制动盘随动铁芯移动，与旋转制动盘脱开，制动力解除，与该推杆连接的构件或机构的反作用力作用(用于制动器时，即由其制动部分的制动弹簧或复位弹簧的弹簧力作用)，推杆产生移动，螺母即沿丝杆移动，丝杆随之反转，电机即在不通电的状态下产生反转，直至推杆移动而复位，即满足与推杆连接的构件或机构的复位工况要求，然后，切断电磁铁的电源，动制动盘即与旋转制动盘接合，产生制动，保持与该推杆连接的构件或机构的复位工况要求。

本发明的进一步结构参见图4，即推杆上的螺母初始位置位于丝杆的中部，通过电机的正反旋转，推杆可产生往复移动的作用力，即可带动与该推杆连接的构件或机构产生往复移动，其他同前述方案。此外，见图3所示，推杆上的螺母初始位置位于丝杆的外端部，推杆上的螺母的初始位置位于丝杆的外端部，电机通电旋转工作时，推杆随螺母沿丝杠做向内缩进移动，推杆相当于向内缩进，即拉动与该推杆连接的构件或机构。

本发明技术方案的变形结构，参见图9，以方案一为基础，在外壳2与电机1之间设置传动机构9，所述的丝杆4内端与传动机构9中的被动传动件9b连接，电机1的输出轴与传动机构9中的主动传动件9a连接；制动副7中的旋转制动盘7a与传动机构9中的主动传动件9a连接，丝杆4内端还设有支撑轴承8′，电机1与丝杆4的作用关系通过传动机构9的传动链来实现，其他同前述。

与背景技术比，本发明具有的技术效果是：

1、由于设置了作用于电机的制动副7，并通过电磁铁的作用，在推杆3带动与该推杆连接的构件或机构产生移动，直至达到工况要求位移状态后，可切断电机电源，通过电磁铁的动制动盘7b即与旋转制动盘7a接合所产生的制动力阻止电机转动，使得在电机断电的情况下，保持推杆3产生移动后的状态，即满足被移动的构件或机构保持工况要求位移状态，具有节约能源的效果，并可降低电机运行温升、减少故障等特点。

2、在推杆3复位后，即满足与推杆3连接的构件或机构的复位工况要求后，在电磁铁6不通电的自然状态下，动制动盘7b即与旋转制动盘7a接合，产生制动，具有在电机和电磁铁6均不通电的自然状态下，可保持与该推杆3连接的构件或机构的复位工况要求。

3、由于本发明中推杆3上的螺母5初始位置可位于丝杆4的中部，通过电机1的正反旋转，推杆3可产生往复移动的作用力，即可带动与该推杆连接的构件或机构产生往复移动，而且，同样利用电磁铁6的断电状态，使与推杆连接的构件或机构保持往复移动到位后的状态，除具有节约能耗、可降低电机运行温升、减少故障等特点外，并具有双向油缸的工作特性，则具有用途更为广泛的效果。

4、由于本发明的推杆3上的螺母5初始位置可位于丝杆4的外端部，推杆3上的螺母5的初始位置位于丝杆4的外端部，电机1通电旋转工作时，推杆3随螺母5沿丝杠4做向内缩进移动，推杆3相当于向内缩进，即拉动与该推杆连接的构件或机构，当安装位置不能满足推杆3向外伸出移动的空间时，本方案结构即具有便于安装的特点。

5、利用电磁铁的接通电源而解除制动副的制动，使得与推杆3连接的构件或机构处于自由状况，便于检修和维护。

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

附图说明

图1为本发明的技术方案结构图，为实施例1的结构图，并确定该图为摘附图；

图2为实施例2的结构图，展示了制动副7一种变形结构的图；

图3为实施例3的结构；

图4为实施例4的结构图；

图5为实施例4使用状态的一种原理图；

图6为实施例5的结构图；

图7为实施例6的结构图；

图8为实施例7的结构图；

图9为实施例8的结构图，展示了本发明方案的一种变形结构；

图10为实施例9的结构图；

图11为实施例10的结构图；

图12为实施例11的结构图；

图13为实施例12的结构图，展示了本发明方案的另一种变形结构；

图14为实施例13的结构图，展示了本发明方案的又一种变形结构；

具体实施方式

实施例1，参见图1。

本发明目的技术方案参见图1，包括电机1、外壳2，外壳2内设有可轴向移动的推杆3，推杆3内设有丝杆4，推杆3上设有与丝杆4组成螺纹副的螺母5，丝杆4和螺母5优选采用滚珠丝杆与滚珠螺母结构，丝杆4与螺母5项配合的螺旋升角大于自锁角，丝杆4内段上设有支撑轴承8，支撑轴承8通过构件11连接于外壳2上，丝杆4的内端与电机1的轴连接，本例中，电机1位于制动副7与丝杆(4)内端之间，丝杆4的内端与电机1的输出轴连接，如图1所示，丝杆4内端与电机1的输出轴通过联轴器10连接；设有电磁铁6和制动副7，电磁铁6的定铁芯内有作用于动铁芯6a的弹簧件6b，电磁铁6优选采用直流电磁铁；制动副7包括旋转制动盘7a和动制动盘7b，旋转制动盘7a与电机1的轴连接，本例如图1所示，旋转制动盘7a与电机1另一端的转轴连接，制动副7作用于电机1，通过对电机1的制动来阻止丝杆4旋转，并在电机1不通电的节能情况下，使推杆能够保持处于移动后的状态，动制动盘7b与电磁铁6的动铁芯6a连接，并可随动铁芯6a轴向直线移动动，制动盘7b不做旋转；电磁铁6通过构件与外壳连接，外壳2的端壁上设有作用于推杆3的密封圈12；外壳2由左右(或上下)筒体组成。

本例中，推杆3上的螺母5的初始位置位于丝杆4的内端部，电机1通电旋转工作时，推杆3随螺母5沿丝杠4做向外伸出移动，推杆3相当于向外推出，即推动与该推杆连接的构件或机构；电磁铁6处于通电状态，如图1所示，动制动盘7b与旋转制动盘7a处于脱开状态，推杆3为复位于丝杆4内端部的状态；当切断电磁铁6的电源时，动制动盘7b与旋转制动盘7a即结合，产生制动力，将保持推杆3复位于丝杆4内端部的状态；制动副7的旋转制动盘7a和动制动盘7b为环状接合面。

实施例2，参见图2。

本例以实施例1为基础，对制动副7的结构进行变形，图1中所示制动副7的旋转制动盘7a和动制动盘7b为环状接合面，本例中的制动副的旋转制动盘7a和动制动盘7b为凸台式结合面，其他同实施例1所述。

实施例3，参见图3。

本例与实施例1不同的是，推杆3上的螺母5的初始位置位于丝杆4的外端部，电机1通电旋转工作时，推杆3随螺母5沿丝杠4做向内缩进移动，推杆3相当于向内缩进，即拉动与该推杆连接的构件或机构；电磁铁6处于断电状态，如图1所示，动制动盘7b与旋转制动盘7a处于结合状态，即通过动制动盘7b与旋转制动盘7a结合所产生的制动力，使推杆3保持在复位于丝杆4外端部后的状态。其他同实施例1。

实施例4，参见图4。

本例与实施例1不同的是，推杆3上的螺母5的初始位置位于丝杆4的中部，电机1通电后产生的正或反转，推杆3随螺母5沿丝杠4做向内缩进或向外伸出移动，如图5所示，当推杆3相当于向内缩进移动时，即拉动与该推杆连接的构件或机构13，当推杆3相当于向外伸出移动时，即推动与该推杆连接的构件或机构13；图4所示，电磁铁6处于断电状态，动制动盘7b与旋转制动盘7a处于结合状态，即通过动制动盘7b与旋转制动盘7a结合所产生的制动力，使推杆3保持在复位于丝杆中部。

实施例5，见图6。

本例中，支撑轴承8采用双轴承结构，且采用推力轴承，以满足在重负荷工况下对丝杆4的支撑，其他见图示与实施例4所述。

实施例6，见图7。

图7所示为本发明技术方案中电机1与电磁铁6设置方式的一种变形结构。包括电机1、外壳2，外壳2内设有可轴向移动的推杆3，推杆3内设有丝杆4，推杆3上设有与丝杆4组成螺纹副的螺母5，丝杆4与螺母5项配合的螺旋升角大于自锁角，丝杆4内段上设有支撑轴承8，丝杆4的内端与电机1的轴连接，设有电磁铁6和制动副7，电磁铁6的定铁芯内有作用于动铁芯6a的弹簧件6b，制动副7包括旋转制动盘7a和动制动盘7b，旋转制动盘7a与电机1的轴连接，动制动盘7b与电磁铁6的动铁芯6a连接，并可随动铁芯6a轴向直线移动。

如图7所示，所述的电机1位于电磁铁6的外端，电磁铁6优选采用直流电磁铁；电机1的输出轴穿过电磁铁6，通过联轴器10与丝杆4内端连接，制动副7中的旋转制动盘7a连接于电机1的输出轴上，动制动盘7b同样与动铁芯6a连接。

实施例7，参见图8。

图8所示为本发明技术方案中电机1与电磁铁6设置方式的第二种变形结构。

图1～图4和图6所示结构中，电机1位于制动副1与丝杠4的内端之间，本例的电机1位于电磁铁6与丝杆4内端之间，电机1的转轴穿过电磁铁6，所述的旋转制动盘7a与电机1的转轴连接，动制动盘7b同样与动铁芯6a连接。其他见图示和前述实施例中的相应部分描述。

实施例8，参见图9。图9为图1所示发明技术方案的一种变形结构。

本实施例以实施例1为基础，在丝杆4与电机1之间设置传动机构9，包括电机1、外壳2，外壳2内设有可轴向移动的推杆3，推杆3内设有丝杆4，推杆3上设有与丝杆4组成螺纹副的螺母5，丝杆4与螺母5项配合的螺旋升角大于自锁角，丝杆4内段上设有支撑轴承8，丝杆4内端与传动机构9中的被动传动件9b连接，传动机构9中的主动传动件9a与电机1的轴连接，如图所示，传动机构9中的主动传动件9a与电机1的输出轴连接，电机1与推杆3为平行轴线布置；设有电磁铁6和制动副7，电磁铁6的定铁芯内有作用于动铁芯6a的弹簧件6b，制动副7包括旋转制动盘7a和动制动盘7b，旋转制动盘7a与传动机构9中的主动传动件9a连接，丝杆4内端还设有支撑轴承8′，即支撑轴承8为双轴承结构；旋转制动盘7a与电机1的轴连接，本例的旋转制动盘7a与电机1的输出轴连接，动制动盘7b与电磁铁6的动铁芯6a连接，并可随动铁芯6a轴向直线移动。

实施例9，参见图10。

如图所示，本例与实施例8不同的是，推杆3上的螺母5的初始位置位于丝杆4的中部，其他同实施例8所述。

实施例10，参见图11。

本例为图9、图10所示变形方案中电机1与电磁铁6设置方式的一种变形结构。

如图所示，电磁铁6位于电机1的转轴一端，电机1转轴穿过电磁铁6与旋转制动盘7a连接，动制动盘7b同样与电磁铁6的动铁芯6a连接，电机1的输出轴同样与传动机构9中的主动传动件9a连接。

实施例11，参见图12。

图12所示为图9、图10所示变形方案中电机1与电磁铁6设置方式的又一种变形结构。如图所示，电磁铁6位于电机1与主动传动件9a之间，电机1输出轴穿过电磁铁6同样与主动传动件9a连接，旋转制动盘7a与电机1的输出轴连接，动制动盘7b同样与电磁铁6的动铁芯6a连接。

图13为实施例12的结构图，展示了为图1所示发明方案的另一种变形结构；

本实施例以实施例1为基础，在丝杆4与电机1之间设置传动机构9，包括电机1、外壳2，外壳2内设有可轴向移动的推杆3，推杆3内设有丝杆4，推杆3上设有与丝杆4组成螺纹副的螺母5，丝杆4与螺母5项配合的螺旋升角大于自锁角，丝杆4内段上设有支撑轴承8，丝杆4内端与传动机构9中的被动传动件9b连接，传动机构9中的主动传动件9a与电机1的轴连接，如图所示，传动机构9中的主动传动件9a与电机1的输出轴连接，电机1与推杆3为平行轴线布置；设有电磁铁6和制动副7，电磁铁6的定铁芯内有作用于动铁芯6a的弹簧件6b，制动副7包括旋转制动盘7a和动制动盘7b，旋转制动盘7a与传动机构9中的中间传动件9c连接，丝杆4内端还设有支撑轴承8′，即支撑轴承8为双轴承结构；动制动盘7b与电磁铁6的动铁芯6a连接，并可随动铁芯6a轴向直线移动。

图14为实施例13的结构图，展示了为图1所示发明方案的又一种变形结构；

本实施例以实施例1为基础，在丝杆4与电机1之间设置传动机构9，包括电机1、外壳2，外壳2内设有可轴向移动的推杆3，推杆3内设有丝杆4，推杆3上设有与丝杆4组成螺纹副的螺母5，丝杆4与螺母5项配合的螺旋升角大于自锁角，丝杆4内段上设有支撑轴承8，丝杆4内端与传动机构9中的被动传动件9b连接，传动机构9中的主动传动件9a与电机1的轴连接，如图所示，传动机构9中的主动传动件9a与电机1的输出轴连接，电机1与推杆3为平行轴线布置；设有电磁铁6和制动副7，电磁铁6的定铁芯内有作用于动铁芯6a的弹簧件6b，制动副7包括旋转制动盘7a和动制动盘7b，旋转制动盘7a与传动机构9中的被动传动件9b连接，丝杆4内端还设有支撑轴承8′，即支撑轴承8为双轴承结构，动制动盘7b与电磁铁6的动铁芯6a连接，并可随动铁芯6a轴向直线移动；

本发明方案还可为多种变形结构。

本发明的任一一种结构，推杆3上的螺母5的初始位置可位于丝杆4的内端部，也可位于丝杆4的中部或外端部。

申请人声明，在本发明技术方案基础上的任何变形结构均属于本发明的保护范围。

Claims (11)

1.一种电动推动装置，包括电机(1)、外壳(2)，外壳(2)内设有可轴向移动的推杆(3)，推杆(3)内设有丝杆(4)，丝杆(4)的螺旋升角大于自锁角，其特征是：推杆(3)内端设有与丝杆(4)组成螺纹副的螺母(5)，丝杆(4)内段上有支撑轴承(8)，丝杆(4)内端与电机(1)的轴连接，设有电磁铁(6)和制动副(7)，电磁铁(6)的定铁芯内有作用于动铁芯(6a)的弹簧(6b)，制动副(7)包括旋转制动盘(7a)和动制动盘(7b)，旋转制动盘(7a)与电机(1)的轴连接，动制动盘(7b)与电磁铁(6)的动铁芯(6a)连接，并可随动铁芯(6a)轴向直线移动。

2.根据权利要求1所述的一种电动推动装置，其特征是：所述的电机(1)位于制动副(7)与丝杆(4)内端之间，所述的丝杆(4)内端与电机(1)的输出轴连接，所述的旋转制动盘(7a)与电机(1)的转轴连接。

3.根据权利要求1所述的一种电动推动装置，其特征是：所述的电机(1)位于电磁铁(6)的外端，电机(1)的输出轴穿过电磁铁(6)通过联轴器(10)与所述的丝杆(4)内端连接，所述旋转制动盘(7a)连接于电机(1)的输出轴上。

4.根据权利要求1所述的一种电动推动装置，其特征是：所述的电机(1)位于电磁铁(6)与丝杆(4)内端之间，电机(1)的转轴穿过电磁铁(6)，所述的旋转制动盘(7a)与电机(1)的转轴连接。

5.根据权利要求1所述的一种电动推动装置，其特征是：在丝杆(4)与电机(1)之间设置传动机构(9)，所述的丝杆(4)内端与传动机构(9)中的被动传动件(9b)连接，传动机构(9)中的主动传动件(9a)与电机(1)的输出轴连接，所述制动副(7)中的旋转制动盘(7a)与传动机构(9)中的主动传动件(9a)连接。

6.根据权利要求5所述的一种电动推动装置，其特征是：所述的电机(1)位于主动传动件(9a)与电磁铁(6)之间，电机(1)的转轴穿过电磁铁(6)，所述的旋转制动盘

与电机(1)的转轴连接。

7.根据权利要求5所述的一种电动推动装置，其特征是：所述的电磁铁(6)位于电机(1)与旋转制动盘(7a)之间，所述电机(1)输出轴穿过电磁铁(6)与主动传动件(9a)连接，所述的旋转制动盘(7a)与电机(1)的输出轴连接。

8.根据权利要求1所述的一种电动推动装置，其特征是：在丝杆(4)与电机(1)之间设置传动机构(9)，所述的丝杆(4)内端与传动机构(9)中的被动传动件(9b)连接，传动机构(9)中的主动传动件(9a)与电机(1)的输出轴连接，所述制动副(7)中的旋转制动盘(7a)与传动机构(9)中的中间传动件(9c)连接。

9.根据权利要求1所述的一种电动推动装置，其特征是：在丝杆(4)与电机(1)之间设置传动机构(9)，所述的丝杆(4)内端与传动机构(9)中的被动传动件(9b)连接，传动机构(9)中的主动传动件(9a)与电机(1)的输出轴连接，所述制动副(7)中的旋转制动盘(7a)与传动机构(9)中的被动传动件(9b)连接。

10.根据权利要求1～9的任一一种电动推动装置，其特征是：所述推杆(3)上的螺母(5)的初始位置位于丝杆(4)的内端部或中部或外端部。

11.根据权利要求1～9的任一一种电动推动装置，其特征是：所述电磁铁(6)为直流电磁铁。

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