CN1821620A - 自限位直线致动器 - Google Patents
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Abstract
一种电动直线驱动装置，在机械中取代液压和气动驱动缸体，以螺杆或滚珠丝杆作直线运动的带自限位装置的致动器。其中安装有螺杆行走自限位机构。在定位轴套表面加工有正反向单向轮，螺套和定位套中间安装有滚动轴承或滑套。当螺杆驱动滑座到极限位置时，由位于螺杆端的定位轮带动定位锁片抬起，使螺套和定位轴套之间产生空转，从而保护螺杆和驱动系统不产生过载。同理，反向旋转时，固定滑块运动到另一侧时亦发生空转而得到双向的限位保护功能。此种驱动可广泛用于取代传统的液压和器动气动结构上，例如医疗器械，自动车床，自动控制伺服驱动系统等运动装置上，具有节省能源，刚度好，精度高等特点。
Description
技术领域：
一种电动直线驱动装置，在机械中取代液压和气动驱动缸体，以电机驱动螺杆或滚珠丝杆作直线运动的带自限位装置的致动器。可用在例如医疗器械，自动车床，自动控制伺服驱动系统等运动装置上。
背景技术：
相比较传统的液压或气动缸驱动方式，此种驱动方式为电动驱动，无需液压泵或空气压缩机，无需配置液压站或压缩空气站，大幅度节省能源，致动器内部带机械式限位装置，可靠性好，不产生过载和冲击，可有效保护螺杆或滚珠丝杆和驱动系统的双向平稳运行。
发明内容：
附图1所示，电机21输出轴22，安装有蜗杆19，驱动蜗轮20旋转，螺轮两端安装有滚动轴承16，轴承16和蜗轮20安装在螺杆7一端。螺杆上安装有自限位滑块，由定位轴套11，螺套9，安装在螺套9两端的定位锁片8和23，螺套9和定位轴套11中间的滚动轴承10组成。当螺杆7驱动螺套9运动到右侧极限位置时，由位于螺杆端的定位轮5带动定位锁片8抬起，释放此位置定位轴套11上的单向轮，使螺套9和定位轴套11之间产生空转，从而保护螺杆7和相连的驱动系统不产生卡阻和过载。反向旋转时，定位轴套11上左单向轮受定位锁片23定位，螺套9带动定位轴套11向左运行，同时被抬起的定位锁片8复位压入右侧单向轮。同理，滑块运动到左侧端位时，锁片23受左定位轮14作用抬起，螺套9和定位轴套11之间产生空转而得到双向的限位保护功能。导杆4与定位轴套11相连，推动杆端的关节头1运动。
滑套25外套有套管3，一端由活套2与滑套25连接定位，另一端由盖板13定位在轴箱17上。
附图2中，滑套25和定位轴套11的零件示意图，定位轴套11上有防转销12，嵌入滑套25中的滑槽中。定位轴套11内圆周表面两侧为正反向单向轮结构。
螺套9分别由两侧的弹性定位锁片8和23在顺时针，逆时针定位。
弹性定位锁片8和23分别由弹簧压在定位轴套11上的两侧的正反向单向轮上。
由于螺杆7旋转产生的轴向力停止于螺杆两端的定位轮14和5上，自限位滑块在端位时不受到来自螺杆7的无用轴向力的做功，可避免螺杆7和螺套9的变形和磨损。
具体实施方式：
用于取代液压缸或气缸，通过控制电机21的转速和旋转圈数，可控制关节头1的速度和位置，用于直线运动和精确定位，可用于如机床，医疗设备，建筑等设备上。
Claims (10)
1.一种电动直线致动器，其结构特征是，位于螺杆7两端的定位轮14和5，螺套9和定位轴套11，以及位于螺套9和定位轴套11之间的轴承9，螺套9和定位轴套11之间由弹性定位锁片23和8分别作顺时针和逆时针旋转定位，由轴承9作轴向和径向定位。导套4安装在定位轴套11上，推动关节头1轴向运动，在螺杆7一端接蜗轮20和蜗杆19，由电机21驱动旋转，定位轴套11由防转销12定位在滑套25的滑槽中，作轴向往复滑动。
2.如权利要求1所述致动器中的定位轴套11的圆周表面两侧加工为正反单向轮结构，中间为轴承安装定位位置。
3.如权利要求1所述螺套9上安装的左右弹性定位锁片8和23，分别压入定位于定位轴套11表面左右正反单向轮一侧。定位锁片有单独的弹簧压下，也可由弹簧片压下，单侧弹性定位锁片至少为一片以上。
4.如权利要求1所述的定位轮14和5，安装在螺杆7两端，与权利3所述定位锁片8和23共同作用，完成抬起和压下动作，控制定位轴套11上的单向轮的定位和旋转。
5.如权利要求1所述，螺套9和定位轴套11之间安装有轴承9，根据旋转速度和受力的不同，轴承9可为一个以上滚动轴承或滑动轴套。
6.如权利要求1所述，螺杆7可为普通螺纹，梯形螺纹，或滚珠丝杆，滚柱丝杆。
7.如权利要求2和3所述，圆周表面正反方向单向轮结构可在螺套9上加工，相应的弹性定位锁片8和23可安装在定位轴套11上，与定位轮14和5共同作用，作为可以选择的设计方案之二。
8.如权利要求1所述，螺杆7驱动可由蜗轮20和蜗杆19驱动，也可由电机直接连接螺杆驱动，或连接齿轮箱驱动。
9.如权利要求1所述，滑套25表面加工有滑槽，与定位轴套11上的防转销12定位在滑槽中，在滑套25中作轴向滑动。
10.如权利要求9所述圆形滑套25，可采用方形管，矩形管，椭圆形管或其他异型管作为相应形状的定位轴套外滑动套管的设计，此时无需采用防转销12及加工滑槽。
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