CN105529866B - 一种大推力直线电动推杆 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种大推力直线电动推杆，包括动力装置、电子控制装置、传动机构及伸缩推杆，动力装置包括电机外套管及置于电机外套管内的电机、齿轮减速器，传动机构包括行程套管、螺母、螺杆以及轴承组件，螺母螺纹旋装在螺杆上，螺母与伸缩推杆固定连接，螺母以轴向可往复滑动的方式动配合在行程套管内，伸缩推杆随螺母的移动实现伸缩出入行程套管，螺杆的动力输入端与齿轮减速器的动力输出端传动连接，螺杆的动力输入端经轴承组件支承于电机外套管内，轴承组件包括固定在螺杆上的轴承座，轴承座上安装有一对圆锥滚子轴承，该对圆锥滚子轴承的大端相对布置。本发明具有螺杆支承稳定可靠，轴向承载能力大，推力大的优点。

Description

一种大推力直线电动推杆

技术领域

本发明涉及直线电动推杆，属于一种用于将旋转运动转换为直线往复运动的装置技术领域。

背景技术

电动推杆又名直线驱动器，是一种将电动机的旋转运动转变为推杆的直线往复运动的电力驱动装置。其工作原理为，电动机经齿轮减速后，带动一对丝杆螺母。把电机的旋转运动变成直线运动，利用电动机正反转完成推杆动作。

中国专利号为201020525178.5的专利文献中公开了《一种直线电动推杆》。其主要结构为，包括电子控制装置、动力装置、传动机构以及伸缩推杆，动力装置包括电机外套管、电机以及齿轮减速器，电机、齿轮减速器均置于电机外套管内，传动机构包括行程套管(文献中为定位套管9)、螺母、螺杆以及轴承组件，行程套管与电机外套管连接，螺母螺纹旋装在螺杆上，螺母与伸缩推杆固定连接，伸缩推杆包括中空的管主体，管主体伸出端安装有铰接头，螺母以轴向可往复滑动的方式动配合在行程套管内，伸缩推杆随螺母的移动实现伸缩出入行程套管，螺杆的动力输入端与齿轮减速器的动力输出端传动连接，并安装所述轴承组件实现螺杆支承在电机外套管上，电子控制装置用于控制动力装置的电机动作。由于工作时，螺母在伸缩推杆的载荷作用下会给螺杆一轴向载荷力，为使得螺杆能够更好的承受该轴向载荷，现有的轴承组件采用双平面轴承设计，但在载荷较大的情况，往往出现平面轴承的滚针损坏现象，使得现有直线电动推杆的载荷小(即推力小)。而且现有螺母的行程依靠机械限位实现，容易损坏。

发明内容

本发明发明目的：为克服现有技术存在的缺陷，本发明提供一种用于支承螺杆的轴承组件设计合理，轴向承载能力大，推力大的直线电动推杆。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种大推力直线电动推杆，包括有动力装置、电子控制装置、传动机构以及伸缩推杆，动力装置包括电机外套管、电机以及齿轮减速器，电机、齿轮减速器均置于电机外套管内，传动机构包括行程套管、螺母、螺杆以及轴承组件，螺母螺纹旋装在螺杆上，螺母与伸缩推杆固定连接，螺母以轴向可往复滑动的方式动配合在行程套管内，伸缩推杆随螺母的移动实现伸缩出入行程套管，螺杆的动力输入端与齿轮减速器的动力输出端传动连接，螺杆的动力输入端经轴承组件支承于电机外套管内，轴承组件包括固定在螺杆上的轴承座，其特征在于：所述的轴承座上安装有一对圆锥滚子轴承，该对圆锥滚子轴承的大端相对布置。

通过采用上述技术方案，螺杆采用圆锥滚子轴承支承，该对圆锥滚子轴承的大端相对布置，这样在螺杆受到较大轴向载荷，轴承组件能更好的支承，并消除轴向载荷力，能够保证在较大轴向载荷下，轴承组件正常运转，保证螺杆的正常工作，从而实现直线推杆大推力，而且其结构简单，工作可靠。

优选的，所述轴承座包括轴体，轴体中部设有限位隔板，圆锥滚子轴承安装在轴体上，两所述圆锥滚子轴承分设在限位隔板的两侧，圆锥滚子轴承的内圈与限位隔板轴向限位配合。

通过采用上述技术方案，方便圆锥滚子轴承的定位安装，以及圆锥滚子轴承安装牢固稳定，保证承载能力。

优选的，所述行程套管内设有至少两根沿轴向延伸的限位凸筋，两限位凸筋之间间隔形成定位导槽，螺母的周向侧壁上沿着径向延伸有滑动指块，滑动指块动配合在定位导槽内可沿定位导槽滑移。

通过采用上述技术方案，保证螺母在行程套管内直线滑动稳定可靠，防止螺母在行程套管内旋转，保证推杆工作稳定可靠。

优选的，所述行程套管内设有行程开关，行程开关包括沿着轴承布置的第一行程开关以及第二行程开关，第一行程开关对应伸缩推杆的最大伸出位置，第二行程开关对应伸缩推杆的最大回缩位置，在螺母的周向侧壁上设有随螺母轴向移动的行程控制触指，行程控制触指与第一行程开关、第二行程开关对应配合，第一行程开关以及第二行程开关与电子控制装置信号连接。

通过采用上述技术方案，在行程套管内设行程开关，并在螺母上设置相应的行程控制触指，螺母运动到相应位置后，经行程控制触指控制行程开关，从而达到对电子控制装置输送控制信号，电子控制装置控制电机停止转动，行程控制可靠。

优选的，所述行程套管内设有沿轴向延伸的横向卡板，横向卡板与行程套管管壁之间间隔形成安装间隔，安装间隔具有沿着轴向延伸的开口，行程开关卡装在安装间隔内且其控制触点伸出开口，所述螺母上设有与横向卡板适配贴合的定位切面。

通过采用上述技术方案，横向卡板沿着轴向延伸，方便行程开关的安装，而且在螺母上设定位切面，实现螺母与横向卡板定位配合，使得螺母的轴向滑移更为稳定可靠。

下面结合附图对本发明作进一步描述。

附图说明

图1为本发明具体实施例大推力直线电动推杆爆炸视图；

图2为图1中A部分局部放大视图；

图3为本发明具体实施例螺母与伸缩推杆的装配体结构示意图；

图4为本发明具体实施例行程套管内部结构示意图；

图5为本发明动力装置结构示意图。

具体实施方式

如图1至5所示，本发明公开的一种大推力直线电动推杆，包括有动力装置1、电子控制装置、传动机构以及伸缩推杆6，动力装置包括电机外套管11、电机以及齿轮减速器(置于电机外套管11内未示出，其为电动推杆常规部件，故不再赘述)，电机、齿轮减速器均置于电机外套管11内，传动机构包括行程套管2、螺母3、螺杆4以及轴承组件5，螺母3螺纹旋装在螺杆4上，螺母3与伸缩推杆6固定连接，螺母3以轴向可往复滑动的方式动配合在行程套管2内，伸缩推杆6随螺母3的移动实现伸缩出入行程套管2，螺杆4的动力输入端与齿轮减速器的动力输出端传动连接，螺杆4的动力输入端设有驱动头41，齿轮减速器的动力输出端设有方形插装孔12，驱动头41截面形状为与方形插装孔12适配的方形，驱动头41插装于方形插装孔12内实现快速连接和分离，螺杆4的动力输入端经轴承组件5支承于电机外套管11内，轴承组件5包括固定在螺杆4上的轴承座51，轴承座51可与螺杆4一体成型，也可分体加工装配一体，所述的轴承座51上安装有一对圆锥滚子轴承52、53，该对圆锥滚子轴承52、53的大端相对布置。螺杆采用圆锥滚子轴承支承，该对圆锥滚子轴承的大端相对布置，这样在螺杆受到较大轴向载荷，轴承组件能更好的支承，并消除轴向载荷力，能够保证在较大轴向载荷下，轴承组件正常运转，保证螺杆的正常工作，从而实现直线推杆大推力，而且其结构简单，工作可靠。在轴承座51上设有环状隔垫板54，环状隔垫板54一端抵触于圆锥滚轴承52，环状隔垫板54另一端抵触于行程套管2端部，使得轴承与行程套管端部配合更为可靠。

所述轴承座51包括轴体511，轴体511中部设有限位隔板512，圆锥滚子轴承52、53安装在轴体511上，两所述圆锥滚子轴52、53分设在限位隔板512的两侧，圆锥滚子轴承52、53的内圈与限位隔板512轴向限位配合。方便圆锥滚子轴承的定位安装，以及圆锥滚子轴承安装牢固稳定，保证承载能力。

优选的，所述行程套管2内设有至少两根沿轴向延伸的限位凸筋21，两限位凸筋21之间间隔形成定位导槽22，在本具体实施例中，定位导槽22为成相对布置的两条，螺母3的周向侧壁上沿着径向延伸有滑动指块31，滑动指块31动配合在定位导槽22内可沿定位导槽22滑移。采用凸筋形成的定位导槽保证螺母在行程套管内直线滑动，结构简单牢固。定位导槽也可为直接在行程套管内开设形成的凹槽，或者在螺母上开槽，行程套管内设轨道条等等。

本具体实施例中，所述行程套管2内设有行程开关，行程开关包括沿着轴承布置的第一行程开关71以及第二行程开关72，第一行程开关71对应伸缩推杆的最大伸出位置，第二行程开关72对应伸缩推杆的最大回缩位置，在螺母3的周向侧壁上设有随螺母3轴向移动的行程控制触指32，行程控制触指32与第一行程开关71、第二行程开关72对应配合，第一行程开关71以及第二行程开关72与电子控制装置信号连接。在螺母达到相应位置时，行程控制触指触发相应的行程开关，从而给电子控制装置开关信号，实现控制电机停止，达到对推杆伸缩行程的控制，其直接在行程套管内安装行程开关，并在螺母上形成行程控制触指实现位置控制，结构简单，控制简单精确。

在所述行程套管2内设有沿轴向延伸的横向卡板23，横向卡板23与行程套管2管壁之间间隔形成安装间隔24，安装间隔24具有沿着轴向延伸的开口，行程开关卡装在安装间隔24内且其控制触点伸出开口，所述螺母3上设有与横向卡板23适配贴合的定位切面33。横向卡板沿着轴向延伸，方便行程开关的安装，而且在螺母上设定位切面，实现螺母与横向卡板定位配合，使得螺母的轴向滑移更为稳定可靠，其中所述横向卡板具有于所述形成套管管壁相接的一端和与该相接的一端相对的另一端，所述形成开关的控制触点伸出所述另一端。

Claims (1)

1.一种大推力直线电动推杆，包括有动力装置、电子控制装置、传动机构以及伸缩推杆，动力装置包括电机外套管、电机以及齿轮减速器，电机、齿轮减速器均置于电机外套管内，传动机构包括行程套管、螺母、螺杆以及轴承组件，螺母螺纹旋装在螺杆上，螺母与伸缩推杆固定连接，螺母以轴向可往复滑动的方式动配合在行程套管内，伸缩推杆随螺母的移动实现伸缩出入行程套管，螺杆的动力输入端与齿轮减速器的动力输出端传动连接，螺杆的动力输入端经轴承组件支承于电机外套管内，轴承组件包括固定在螺杆上的轴承座，所述的轴承座上安装有一对圆锥滚子轴承，该对圆锥滚子轴承的大端相对布置，所述轴承座包括轴体，轴体中部设有限位隔板，圆锥滚子轴承安装在轴体上，两所述圆锥滚子轴承分设在限位隔板的两侧，圆锥滚子轴承的内圈与限位隔板轴向限位配合，所述行程套管内设有至少两根沿轴向延伸的限位凸筋，两限位凸筋之间间隔形成定位导槽，螺母的周向侧壁上沿着径向延伸有滑动指块，滑动指块动配合在定位导槽内可沿定位导槽滑移，所述行程套管内设有行程开关，行程开关包括沿着轴承布置的第一行程开关以及第二行程开关，第一行程开关对应伸缩推杆的最大伸出位置，第二行程开关对应伸缩推杆的最大回缩位置，在螺母的周向侧壁上设有随螺母轴向移动的行程控制触指，行程控制触指与第一行程开关、第二行程开关对应配合，第一行程开关以及第二行程开关与电子控制装置信号连接，所述行程套管内设有沿轴向延伸的横向卡板，横向卡板与行程套管管壁之间间隔形成安装间隔，安装间隔具有沿着轴向延伸的开口，行程开关卡装在安装间隔内且其控制触点伸出开口，所述螺母上设有与横向卡板适配贴合的定位切面，其中所述横向卡板具有于所述行程套管管壁相接的一端和与该相接的一端相对的另一端，所述行程开关的控制触点伸出所述另一端。