CN116388467A - 一种高速直行器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种高速直行器，所述外管一端内安装有所述伸缩管，所述外管的另一端内安装有电机底座，所述电机底座上安装有主轴朝向所述伸缩管的传动电机，所述传动电机的主轴端上安装有减速器，所述减速器的输出端穿过电机底座并与传动丝杆相连，所述的外管内还安装有：位于所述电机底座靠近伸缩管一侧的下支架，所述下支架上至少安装有一根呈水平布置的导杆，所述导杆的一端与下支架对接，另一端与位于外管安装伸缩管的一端内的上支架对接。本发明具有使用寿命长、伸缩精度高、运行更加稳定、且提高直行器的运行速度等特点。
Description
技术领域
本发明涉及伸缩式直行器技术领域，特别是涉及一种高速直行器。
背景技术
常规的直行器，如专利号为：2021206548744所述，常规情况下控制直行器的启停的是两个限位开关，两个限位开关分别安装在外管的两端上，通过内部上下运动的传动块来与两个限位开关进行接触，从而实现电机的启停，而该方案有非常大的技术缺陷，由于电机以及控制面板通常安装在电机底座上，下限位开关和上限位开关与控制面板的距离有差异，上限位开关通常远离控制面板，通过较长的线缆进行连接，而电缆长度会影响信号传输速度，即使只有微小的差距，电机的启停也会有一定差异，就是说当传动块与上限位开关接触时，在信号没有达到控制面板的时候，电机还是处于转动状态，所以传动块会适当的突破本身的极限状态，多次进行这种操作，会加快传动块的损耗，同时也对上限位开关有一定的影响，所以该方式生产的直行器无法在高精度以及高强度设备中进行往复工作。
为了解决上述方法，通常情况下，将两个限位开关安装在一个座体上，同时通过在管体内设置拉杆结构与一个限位开关对接，当装置内的传动块推动拉杆结构是，拉杆结构会推动限位开关，使得限位结构闭合，从而实现电机的启停动作，但是该方式虽然解决了信号传动快慢的问题，也大大增加了直行器的成本和使用寿命，为了确保拉杆稳定运行，需要在管体内设置单独用于拉杆运动的滑槽，增加了管体的成本，同时由于回弹的力量在于限位开关的本身弹力，在高强度以及重复操作次数较多的工作环境中，限位开关的本身损耗较大，大大影响使用寿命，同时传动块与接触开关之间通过拉杆进行联动，会影响传动的精确程度，当拉杆本身在外部力作用下发生形变时，其联动效果会下降，所以上述所提到的产品无法在高强度工作环境下工作。
为了解决上述问题，需要对结构进行改进，从而达到高精度以及高强度的要求。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种高速直行器，具有使用寿命长、伸缩精度高、运行更加稳定、且提高直行器的运行速度等特点。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种高速直行器，包括外管和伸缩管，所述外管一端内安装有所述伸缩管，所述外管的另一端内安装有电机底座，所述电机底座上安装有主轴朝向所述伸缩管的传动电机，所述传动电机的主轴端上安装有减速器，所述减速器的输出端穿过电机底座并与传动丝杆相连，所述的外管内还安装有：
位于所述电机底座靠近伸缩管一侧的下支架，所述下支架上至少安装有一根呈水平布置的导杆，所述导杆的一端与下支架对接，另一端与位于外管安装伸缩管的一端内的上支架对接；
位于下支架靠近伸缩管一侧的开关固定件，所述开关固定件上安装有线路板，所述线路板上设置有两个错位布置的传感器开关；
位于开关固定件靠近伸缩管一侧的传动螺母，所述传动螺母与传动丝杆之间形成螺纹对接，所述传动螺母与所述伸缩管的一端对接；
所述传动丝杆的螺纹面的横向长度大于所述导杆的长度；
所述传动螺母上安装有可插入开关固定件的上插件，所述下支架上设置有可插入开关固定件的下插件，所述上插件可与其中一个传感器开关接触，所述下插件可与另一个传感器开关接触。
本技术方案中通过安装开关固定件用来方便固定线路板以及两个传感器开关，使得传感器开关与线路板之间的距离相同，同时两个线路板与传动电机的距离也相同，避免出现传感控制过程中的因为电缆长短不一而造成的差异化问题，确保传动电机的反应速度，提高整个装置的运行精确程度，同时通过设置下支架以及传动螺母，从而实现二极触发，通过上插件和下插件来对两个传感器开关进行接触，提高三者的运行稳定程度。
本技术方案中通过传动丝杆来实现传动螺母的运行，当传动螺母运动到与上支架接触位置后，传动丝杆还可以转动，并控制传动螺母上移，此时在导杆的作用下，下支架被带动朝上移动，从而使得下插件进入到开关固定件内，并接触传感器开关，从而使得传动电机快速停止。
作为对本技术方案的一种补充，所述传感器开关与上插件或下插件呈同一直线布置，上插件或下插件之间采用竖直触发，即传感器开关上倾斜的触发簧片的根部靠近上插件或下插件，上插件或下插件接触时首先与触发簧片的根部接触。
本技术方案中通过采用竖直触发的方式，使得传感器开关本身不会受到上插件或下插件的直接冲力，传感器开关的主要受力位置在倾斜的触发簧片上，大大提高传感器开关的使用寿命，使得本装置能够在高强度工作的设备中进行稳定运行。
作为对本技术方案的一种补充，所述下支架和所述开关固定件之间通过缓冲弹性件进行对接，通过设置缓冲弹性件，确保下支架和传动螺母冲击开关固定件的冲击力得以缓解，从而提高开关固定件的使用寿命，同时通过缓冲弹性件，来增加传动电机一个运行预留余量，当传感器开关来控制传动电机停止转动时，传动电机肯定有微小延迟，此时传动电机会控制传动螺母进行一段微小的移动，所述下支架和所述开关固定件之间如果采用硬性连接，会对开关固定件、下支架和传动螺母三者之间造成压损，而缓冲弹性件对微小的移动距离进行缓冲，确保开关固定件、下支架和传动螺母三者的使用寿命。
作为对本技术方案的一种补充，所述缓冲弹性件采用弹簧结构，所述下支架上安装有若干与导杆平行的弹簧安装杆，所述缓冲弹性件安装在导杆以及弹簧安装杆之间用于支撑所述开关固定件，通过弹簧结构，使得缓冲弹性件方便安装布置，降低装置装配难度。
作为对本技术方案的一种补充，所述开关固定件、电机底座、传动电机以及下支架上均设置有线缆通道，通过设置线缆通道方便集中线缆并从直行器一端引出与外部电源对接。
作为对本技术方案的一种补充，所述外管内壁处设置有与导杆平行的导向滑轨，所述传动螺母、开关固定件和下支架上均设置有与导向滑轨匹配的滑槽，通过设置导向滑轨，提高传动螺母、开关固定件和下支架的运行稳定程度。
作为对本技术方案的一种补充，所述传动丝杆的端末位于伸缩管内，所述传动丝杆的端末上安装有挡块，所述挡块外侧与伸缩管内壁形成卡接约束，通过设置挡块，确保传动丝杆转动过程中，伸缩管不会发生转动。
作为对本技术方案的一种补充，所述伸缩管内部采用截面为椭圆形或多边形的管道结构。
作为对本技术方案的一种补充，所述电机底座内安装有与减速器的输出端对接的衬套，所述衬套中部设置有一圈稳定凸环，所述稳定凸环的两侧安装有平面轴承，通过安装衬套以及平面轴承提高减速器的输出端的运行稳定程度。
作为对本技术方案的一种补充，所述外管安装伸缩管的一端上安装有上盖，所述上盖上安装有套接在伸缩管上的上盖压板，所述的上盖和上盖压板之间设置有上盖密封圈，通过增加上盖、上盖压板和上盖密封圈提高防尘和防水能力。
有益效果：本发明涉及一种高速直行器，通过安装开关固定件用来方便固定线路板以及两个传感器开关，使得传感器开关与线路板之间的距离相同，同时两个线路板与传动电机的距离也相同，避免出现传感控制过程中的因为电缆长短不一而造成的差异化问题，确保传动电机的反应速度，提高整个装置的运行精确程度，同时通过设置下支架以及传动螺母，从而实现二极触发，通过上插件和下插件来对两个传感器开关进行接触，提高三者的运行稳定程度，具有使用寿命长、伸缩精度高、运行更加稳定、且提高直行器的运行速度等特点。
附图说明
图1是本发明的主视图；
图2是本发明的内部结构视图；
图3是本发明图2中A处局部放大图；
图4是本发明改进前传感器开关的触发时结构示意图；
图5是本发明改进后传感器开关的触发时结构示意图；
图6是本发明所述的开关固定件得结构视图。
图示：1、外管，2、伸缩管，3、传动电机，4、减速器，5、电机底座，6、下支架，7、开关固定件，8、传动螺母，9、传动丝杆，10、导杆，11、上支架，12、挡块，13、弹簧安装杆，14、缓冲弹性件，15、线路板，16、上插件，17、下插件，18、衬套，19、平面轴承，20、线缆通道，21、线路板安装缺口，22、传感器开关，23、上盖密封圈，24、上盖压板，25、上盖，26、中部通孔，27、传感器开关设置槽。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
本发明的实施方式涉及一种高速直行器，如图1—4所示，包括外管1和伸缩管2，所述外管1一端内安装有所述伸缩管2，所述外管1的另一端内安装有电机底座5，所述电机底座5上安装有主轴朝向所述伸缩管2的传动电机3，所述传动电机3的主轴端上安装有减速器4，所述减速器4的输出端穿过电机底座5并与传动丝杆9相连，所述的外管1内还安装有：
位于所述电机底座5靠近伸缩管2一侧的下支架6，所述下支架6上至少安装有一根呈水平布置的导杆10，所述导杆10的一端与下支架6对接，另一端与位于外管1安装伸缩管2的一端内的上支架11对接；
位于下支架6靠近伸缩管2一侧的开关固定件7，所述开关固定件7上安装有线路板15，所述线路板15上设置有两个错位布置的传感器开关22；
位于开关固定件7靠近伸缩管2一侧的传动螺母8，所述传动螺母8与传动丝杆9之间形成螺纹对接，所述传动螺母8与所述伸缩管2的一端对接；
所述传动丝杆9的螺纹面的横向长度大于所述导杆10的长度；
所述传动螺母8上安装有可插入开关固定件7的上插件16，所述下支架6上设置有可插入开关固定件7的下插件17，所述上插件16可与其中一个传感器开关22接触，所述下插件17可与另一个传感器开关22接触。
本技术方案中通过安装开关固定件7用来方便固定线路板15以及两个传感器开关22，使得传感器开关22与线路板15之间的距离相同，同时两个线路板15与传动电机的距离也相同，避免出现传感控制过程中的因为电缆长短不一而造成的差异化问题，确保传动电机3的反应速度，提高整个装置的运行精确程度，同时通过设置下支架6以及传动螺母8，从而实现二极触发，通过上插件16和下插件17来对两个传感器开关22进行接触，提高三者的运行稳定程度。
本技术方案中通过传动丝杆9来实现传动螺母8的运行，当传动螺母8运动到与上支架11接触位置后，传动丝杆9还可以转动，并控制传动螺母8上移，此时在导杆10的作用下，下支架6被带动朝上移动，从而使得下插件17进入到开关固定件7内，并接触传感器开关22，从而使得传动电机3快速停止。
作为对本技术方案的一种补充，所述传感器开关22与上插件16或下插件17呈同一直线布置，上插件16或下插件17之间采用竖直触发，即传感器开关22上倾斜的触发簧片的根部靠近上插件16或下插件17，上插件16或下插件17接触时首先与触发簧片的根部接触。
本技术方案中通过采用竖直触发的方式，使得传感器开关22本身不会受到上插件16或下插件17的直接冲力，传感器开关22的主要受力位置在倾斜的触发簧片上，大大提高传感器开关22的使用寿命，使得本装置能够在高强度工作的设备中进行稳定运行。
作为对本技术方案的一种补充，所述下支架6和所述开关固定件7之间通过缓冲弹性件14进行对接，通过设置缓冲弹性件14，确保下支架6和传动螺母8冲击开关固定件7的冲击力得以缓解，从而提高开关固定件7的使用寿命，同时通过缓冲弹性件14，来增加传动电机3一个运行预留余量，当传感器开关22来控制传动电机3停止转动时，传动电机3肯定有微小延迟，此时传动电机3会控制传动螺母8进行一段微小的移动，所述下支架6和所述开关固定件7之间如果采用硬性连接，会对开关固定件7、下支架6和传动螺母8三者之间造成压损，而缓冲弹性件14对微小的移动距离进行缓冲，确保开关固定件7、下支架6和传动螺母8三者的使用寿命。
作为对本技术方案的一种补充，所述缓冲弹性件14采用弹簧结构，所述下支架6上安装有若干与导杆10平行的弹簧安装杆13，所述缓冲弹性件14安装在导杆10以及弹簧安装杆13之间用于支撑所述开关固定件7，通过弹簧结构，使得缓冲弹性件14方便安装布置，降低装置装配难度。
作为对本技术方案的一种补充，所述开关固定件7、电机底座5、传动电机3以及下支架6上均设置有线缆通道20，通过设置线缆通道20方便集中线缆并从直行器一端引出与外部电源对接。
作为对本技术方案的一种补充，所述外管1内壁处设置有与导杆10平行的导向滑轨，所述传动螺母8、开关固定件7和下支架6上均设置有与导向滑轨匹配的滑槽，通过设置导向滑轨，提高传动螺母8、开关固定件7和下支架6的运行稳定程度。
作为对本技术方案的一种补充，所述传动丝杆9的端末位于伸缩管2内，所述传动丝杆9的端末上安装有挡块12，所述挡块12外侧与伸缩管2内壁形成卡接约束，通过设置挡块12，确保传动丝杆9转动过程中，伸缩管2不会发生转动。
作为对本技术方案的一种补充，所述伸缩管2内部采用截面为椭圆形或多边形的管道结构。
作为对本技术方案的一种补充，所述电机底座5内安装有与减速器4的输出端对接的衬套18，所述衬套18中部设置有一圈稳定凸环，所述稳定凸环的两侧安装有平面轴承19，通过安装衬套18以及平面轴承19提高减速器4的输出端的运行稳定程度。
作为对本技术方案的一种补充，所述外管1安装伸缩管2的一端上安装有上盖25，所述上盖25上安装有套接在伸缩管2上的上盖压板24，所述的上盖25和上盖压板24之间设置有上盖密封圈23，通过增加上盖25、上盖压板24和上盖密封圈23提高防尘和防水能力。
所述开关固定件7靠近伸缩管2一侧、外管1的内壁处设置有限定开关固定件7移动距离的限位凸出，当开关固定件7朝伸缩管2方向移动，并与限位凸出相抵时，下支架6才能够开始靠近开关固定件7，下支架6上的缓冲弹性件14受力收缩，同时上插件16才能够插入到开关固定件7内。
实施例1
如图1和图2所示，本装置进行工作的时候，首先给于传动电机3启动信号，传动电机3的主轴转动带动减速器4的输出端转动，减速器4的输出端带动传动丝杆9转动，在传动丝杆9的螺纹作用下，使得传动螺母8和伸缩管2移动，使得伸缩管2进行伸出动作，当传动螺母8与上支架11接触时，传动螺母8推动上支架11，上支架11通过导杆10拉动下支架6朝开关固定件7方向移动，此时下支架6上的缓冲弹性件14收缩，直到下支架6上的下插件17插入到开关固定件7内并与一个传感器开关22接触后，传动电机3停止运动，使得直行器完成伸出动作。
当进行收缩动作时，传动电机3进行反向转动，传动螺母8朝电机方向移动，使得伸缩管2进行收缩，直到传动螺母8上的上插件16插入到开关固定件7内并与另一个传感器开关22接触后，传动电机3停止运动，完成收缩动作。
传动电机3运行切换过程中，由于信号传输问题有非常微小的延迟，延迟过程中，传动电机3保持运转状态，形成延迟余量，缓冲弹性件14会起到缓冲作用，避免切换时，延迟余量直接作用在传动螺母8和开关固定件7之间或下支架6和开关固定件7之间，保护三者的结构，提高三者的使用寿命。
实施例2
如图4和图5所示，常规的接近开关采用水平安装，通常情况下传动块直接与接近开关的倾斜状态的触发簧片接触，接触时接近开关本身会受到直接冲击力，多次冲击会影响接近开关的使用寿命，而本技术方案中传感器开关22处于竖直状态，进行接触启动的时候，传感器开关22本体与冲击部发生错位，冲击部直接与传感器开关22的倾斜簧片发生冲击，从而降低传感器开关22的损耗，大大提高传感器开关22的使用寿命。
实施例3
如图6所示，开关固定件7一侧设置有线路板安装缺口21，线路板安装缺口21的竖直侧壁上对称安装有两个传感器开关设置槽27，所述的开关固定件7的中部设置有中部通孔26，线路板安装缺口21上安装有线路板15，所述的线路板15一侧安装有两个伸入传感器开关设置槽27的传感器开关22，传感器开关22呈竖直布置，且两个安装方向正好相反，使得两个传感器开关22与上插件16和下插件17对应，传感器开关设置槽27两端分别贯穿开关固定件7的上下两个端面，使得上插件16和下插件17能够进入到传感器开关设置槽27内。
以上对本申请所提供的一种高速直行器，进行了详细介绍，本文中应用了具体例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。
Claims (10)
1.一种高速直行器，包括外管(1)和伸缩管(2)，所述外管(1)一端内安装有所述伸缩管(2)，所述外管(1)的另一端内安装有电机底座(5)，所述电机底座(5)上安装有主轴朝向所述伸缩管(2)的传动电机(3)，所述传动电机(3)的主轴端上安装有减速器(4)，所述减速器(4)的输出端穿过电机底座(5)并与传动丝杆(9)相连，其特征在于：所述的外管(1)内还安装有：
下支架(6)，所述下支架(6)安装在所述电机底座(5)靠近伸缩管(2)一侧处，所述下支架(6)上至少安装有一根呈水平布置的导杆(10)，所述导杆(10)的一端与下支架(6)对接，另一端与位于外管(1)安装伸缩管(2)的一端内的上支架(11)对接；
开关固定件(7)，所述开关固定件(7)安装在下支架(6)靠近伸缩管(2)一侧处，所述开关固定件(7)上安装有线路板(15)，所述线路板(15)上设置有两个错位布置的传感器开关(22)；
传动螺母(8)，所述传动螺母(8)安装在开关固定件(7)靠近伸缩管(2)一侧处，所述传动螺母(8)与传动丝杆(9)之间形成螺纹对接，所述传动螺母(8)与所述伸缩管(2)的一端对接；
所述传动丝杆(9)的螺纹面的横向长度大于所述导杆(10)的长度；
所述传动螺母(8)上安装有可插入开关固定件(7)的上插件(16)，所述下支架(6)上设置有可插入开关固定件(7)的下插件(17)，所述上插件(16)可与其中一个传感器开关(22)接触，所述下插件(17)可与另一个传感器开关(22)接触。
2.根据权利要求1所述的一种高速直行器，其特征在于：所述传感器开关(22)与上插件(16)或下插件(17)呈同一直线布置，上插件(16)或下插件(17)之间采用竖直触发，即传感器开关(22)上倾斜的触发簧片的根部靠近上插件(16)或下插件(17)，上插件(16)或下插件(17)接触时首先与触发簧片的根部接触。
3.根据权利要求1所述的一种高速直行器，其特征在于：所述下支架(6)和所述开关固定件(7)之间通过缓冲弹性件(14)进行对接。
4.根据权利要求3所述的一种高速直行器，其特征在于：所述缓冲弹性件(14)采用弹簧结构，所述下支架(6)上安装有若干与导杆(10)平行的弹簧安装杆(13)，所述缓冲弹性件(14)安装在导杆(10)以及弹簧安装杆(13)之间用于支撑所述开关固定件(7)。
5.根据权利要求1所述的一种高速直行器，其特征在于：所述开关固定件(7)、电机底座(5)、传动电机(3)以及下支架(6)上均设置有线缆通道(20)。
6.根据权利要求1所述的一种高速直行器，其特征在于：所述外管(1)内壁处设置有与导杆(10)平行的导向滑轨，所述传动螺母(8)、开关固定件(7)和下支架(6)上均设置有与导向滑轨匹配的滑槽。
7.根据权利要求1所述的一种高速直行器，其特征在于：所述传动丝杆(9)的端末位于伸缩管(2)内，所述传动丝杆(9)的端末上安装有挡块(12)，所述挡块(12)外侧与伸缩管(2)内壁形成卡接约束。
8.根据权利要求7所述的一种高速直行器，其特征在于：所述伸缩管(2)内部采用截面为椭圆形或多边形的管道结构。
9.根据权利要求1所述的一种高速直行器，其特征在于：所述电机底座(5)内安装有与减速器(4)的输出端对接的衬套(18)，所述衬套(18)中部设置有一圈稳定凸环，所述稳定凸环的两侧安装有平面轴承(19)。
10.根据权利要求1所述的一种高速直行器，其特征在于：所述外管(1)安装伸缩管(2)的一端上安装有上盖(25)，所述上盖(25)上安装有套接在伸缩管(2)上的上盖压板(24)，所述的上盖(25)和上盖压板(24)之间设置有上盖密封圈(23)。
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