CN207096818U - 一种电动推杆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电动推杆，属于线性驱动技术领域，包括电机、传动螺杆和螺母，所述电机驱动传动螺杆转动，以带动所述螺母在初始位置和极限位置之间往复移动，所述电动推杆还包括光电传感器和用于触发所述光电传感器的触板，所述螺母回位到初始位置时带动所述触板朝向所述光电传感器移动。本实用新型的优点在于使得电动推杆能精确感应到螺母的初始位置，回零精度高。本实用新型用于太阳能光热发电技术中驱动定日镜使用。

Description

一种电动推杆

【技术领域】

本实用新型涉及一种电动推杆，属于线性传动技术领域。

【背景技术】

电动推杆，一般也叫线性致动器，其主要工作原理是通过电机驱动传动螺杆转动，传动螺杆上设置螺母，传动螺杆转动时带动螺母往复运动，而且传统的电动推杆其内部会设置极限开关，当螺母在初始位置或极限位置时，极限开关会被触发，传统的电动推杆一般用在家具、办公、厨卫上，对电动推杆的伸缩精度要求较低，所以对极限开关精度也相对较低。

但是随着太阳能技术的发展，太阳能光热发电技术是继光伏发电后新兴太阳能利用技术，其原理是通过大量的定日镜以聚焦的方式将太阳能直射光的能量聚集起来，一般收集是采用塔式收集，这种收集方式中定日镜的作用较为关键，为了提高定日镜反射太阳光的效率，电动推杆已经被应用于作为定日镜的驱动装置，但是传统的电动推杆由于极限开关通常采用的是接触式，这类极限开关精度有限，而且长期使用，零件之间磨损后导致误差变大，常常导致电动推杆回零精度不高，由于定日镜与采集塔的距离很远，一旦电动推杆的回零精度误差较大，定日镜所反射的太阳光会发生很大偏差，造成采集塔无法收集到定日镜反射的太阳光。

【实用新型内容】

本实用新型所要解决的技术问题在于克服现有技术的不足而提供一种电动推杆，使得电动推杆能精确感应到螺母的初始位置，回零精度高。

解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种电动推杆，包括电机、传动螺杆和螺母，所述电机驱动传动螺杆转动，以带动所述螺母在初始位置和极限位置之间往复移动，所述电动推杆还包括光电传感器和用于触发所述光电传感器的触板，所述螺母回位到初始位置时带动所述触板朝向所述光电传感器移动。

采用本实用新型的有益效果：

本实用新型中，将传统的接触式的极限开关，改进为光电传感器，光电传感器是采用光电元件作为检测元件的传感器，它首先把被测量的变化转换成光信号的变化，然后借助光电元件进一步将光信号转换成电信号，另外本实用新型还设置一个触板，所述螺母回位到初始位置时带动所述触板朝向所述光电传感器移动，采用本实用新型的优点，首先在于光电传感器的精度高、反应快，当触板朝向光电传感器移动到目标位置后，光电传感器反应非常迅速，能立即感应到触板的位置，也就相当于感应到螺母的位置，相对于传统的极限开关而言，灵敏度要好很多。

其次，光电传感器，基本是非接触式的，也就是触板是不用接触到光电传感器的，这使得触板与光电传感器之间不会发生作用力，也不会发生磨损，长期使用，也不会造成误差变大的问题，始终能保证精度如初。

精度上有保证后，使得螺母每次的回零位置都是精准的，所以当控制系统对电动推杆进行控制推进时，能保证电动推杆的相对伸缩精度更好，从而能够精准地实现定日效果，从而让定日镜反射的太阳光能精准地反射到采集塔上。

作为优选，所述电动推杆还包括固定座，所述固定座与传动螺杆在轴向保持位置固定，所述光电传感器安装在所述固定座上。设置固定座后方便安装光电传感器。

作为优选，所述固定座设有容置腔，所述光电传感器安装在所述容置腔内，所述容置腔设有第一开口，所述触板包括可通过所述第一开口伸入所述容置腔内的触发凸块。设置容置腔后，能够更好的保护好光电传感器。

作为优选，所述第一开口处安装有软质密封套，所述触发凸块可穿过所述软质密封套伸入容置腔内。设置软质密封套，可以防止润滑油从第一开口处进入到容置腔中，避免润滑油影响光电传感器的检测。

作为优选，所述容置腔设有第二开口，所述光电传感器通过第二开口安装到容置腔内，所述第二开口处设置密封胶。设置密封胶，可以防止润滑油从第二开口处进入到容置腔中，避免润滑油影响光电传感器的检测

作为优选，所述触板上设有导向柱，所述固定座上设有供所述导向柱伸入用的导向槽。导向柱和导向槽的配合，让触板与固定座之间不会发生相对转动，让触发凸块能更精确伸入到容置腔中。

作为优选，所述触板与固定座之间设有复位件。设置复位件后，可以让触板自动复位。

作为优选，所述触板朝向固定座一侧设置有限位凸起。设置限位凸起可以防止触发凸块过度顶到光电传感器上，避免触发凸块损坏光电传感器。

作为优选，所述电动推杆还包括基座，所述传动螺杆轴向方向固定在基座内，所述基座上安装有外管，所述固定座的外周凸设有定位环，所述定位环被紧压在所述外管和基座之间。这种安装结构，省去了固定座与基座之间的紧固件，安装更为方便。

作为优选，所述电动推杆还包括基座，所述传动螺杆安装在基座内，所述光电传感器固定安装在基座内，所述触板与基座滑动配合安装，所述光电传感器外部设有防护罩。这种结构是另外一种实施方案，这种实施方案，是省去了固定座，光电传感器是直接安装在基座上，在装配上较为简单。

本实用新型的其他特点和优点将会在下面的具体实施方式、附图中详细的揭露。

【附图说明】

下面结合附图对本实用新型做进一步的说明：

图1为本实用新型电动推杆实施例一的装配示意图；

图2为本实用新型电动推杆实施例一的局部剖视示意图；

图3为本实用新型电动推杆实施例一中触板、固定座的组装示意图；

图4为本实用新型电动推杆实施例一中触板、固定座之间的爆炸示意图；

图5为本实用新型电动推杆实施例一中固定座一个端面的示意图；

图6为图5中A-A向的剖视示意图；

图7为图5中B-B向的剖视示意图；

图8为本实用新型电动推杆实施例一中触板的结构示意图。

【具体实施方式】

下面结合本实用新型实施例的附图对本实用新型实施例的技术方案进行解释和说明，但下述实施例仅为本实用新型的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。

在下文描述中，出现诸如术语“内”、“外”、“上”、“下”、“左”、“右”等指示方位或者位置关系的为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了方便描述实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或者元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

实施例1：

如图1至图8所示，本实施例展示的一种太阳能光热发电用电动推杆，本实施例主要优选用于太阳能光热发电技术中，驱动定日镜来使用，当然也可以用于其他对电动推杆精度较高的领域中，本实施例中的电动推杆，其主要结构包括电机10，电机10传动连接有传动螺杆11，传动螺杆11上连接有螺母12，电机10是安装在基座13内，基座13固定连接有外管14，而螺母12则固定连接有内管15，当电机10带动传动螺杆11转动时，螺母12与传动螺杆11发生相对移动，具体而言是在传动螺杆11上的两个位置之间往复移动，对于螺母12来说，是在一个初始位置和极限位置之间往复运动。对于整体而言，是实现了内管15与外管14发生相对移动，内管15的最外端则用于驱动定日镜转动。

另外，在太阳能热发电技术中，对定日镜的转动角度精度要求较高，所以对电动推杆的伸缩量都有一套控制系统来实现自动控制，控制系统由于是现有技术，而且也不是本实施例的发明点，故不作过多阐述，控制系统控制内管15的伸缩都需要一个零位参照，所以对于零位参照一定要是精确的，而现有电动推杆是依靠接触式的极限开关来感应，首先这种接触式的极限开关自身的精度不是很好，其次因为接触式的极限开关，由于长期挤压接触，容易磨损，磨损后的检测精度又会发生变化，如果运用在太阳能热发电技术中，其驱动精度无法保证。

为了解决这个问题，本实施例中将传统的接触式的极限开关，改进为光电传感器30，光电传感器30是采用光电元件作为检测元件的传感器，它首先把被测量的变化转换成光信号的变化，然后借助光电元件进一步将光信号转换成电信号，另外本实施例还设置一个触板31，所述螺母12回位到初始位置时带动所述触板31朝向所述光电传感器30移动，这样设计的优点，首先在于光电传感器30的精度高、反应快，当触板31朝向光电传感器30移动到目标位置后，光电传感器30反应非常迅速，能立即感应到触板31的位置，也就相当于感应到螺母12的位置，相对于传统的极限开关而言，灵敏度要好很多。

其次，光电传感器30，基本是非接触式的，也就是触板31是不用接触到光电传感器30的，这使得触板31与光电传感器30之间不会发生作用力，也不会发生磨损，长期使用，也不会造成误差变大的问题，始终能保证精度如初。

精度上有保证后，使得螺母12每次的回零位置都是精准的，所以当控制系统对电动推杆进行控制推进时，能保证电动推杆的相对伸缩精度更好，从而能够精准地实现定日效果，从而让定日镜反射的太阳光能精准地反射到采集塔上。

具体结构：

本实施例将感应螺母12的初始位置的感应开关做成一个模块化的组件，做成模块化的组件的优点在于不光可以在本实施例中使用，还可以用到其他型号的电动推杆上，如图3所示，包括固定座32和触板31，所述固定座32与传动螺杆11在轴向保持位置固定，所述光电传感器30安装在所述固定座32上，本实施例中的光电传感器30为槽型光电传感器，包括传感器主体301和PCB板302，触板31上设置有触发凸块311，触发凸块311伸入到光电传感器30的凹槽内后，会遮挡住光线，从而使得光电传感器30被触发，产生信号。

为了简化安装，本实施例中这个整体式的模块化感应开关，是通过外管14与基座13之间的紧压作用固定在电动推杆上，如图2所示，外管14是通过螺纹连接的方式固定在基座13上，其中触板31、固定座32中心都是空心，以供传动螺杆11穿过，同时固定座32的外圈凸设有定位环321。在安装时，先将图3中的整体组件套装到传动螺杆11外，然后外管14通过螺旋连接的方式安装到基座13上，安装完后，定位环321就被紧压在外管14的端面与基座13之间，从而完成固定定位效果，这样就省去用紧固件固定，简化了安装。

光电传感器30的具体安装结构：本实施例的固定座32上设置容置腔322，参见图6，所述光电传感器30安装在所述容置腔322内，所述容置腔322设有第一开口322a，该第一开口322a设置在朝向触板31的一侧，触发凸块311可通过所述第一开口322a伸入所述容置腔322内，并进入到光电传感器30的凹槽中，设置容置腔322的效果在于能更好的保护好光电传感器30，防止灰尘、润滑油等物质进入到光电传感器30的凹槽中，影响光电传感器30的检测。

为了更方便地装配光电传感器30，容置腔322还设置了第二开口322b，第二开口322b设置在远离触板31的一侧，第二开口322b的口径要大于第一开口322a，组装时，光电传感器30通过第二开口322b安装到容置腔322内，并通过螺钉等紧固件将光电传感器30的PCB板302固定到固定座32上。

由于电动推杆是机械式的传动方式，其内部尤其是传动螺杆11上涂设有较多的润滑油，在转动过程中润滑油容易从第一开口322a、第二开口322b处甩到光电传感器30上，另外，由于本实施例是用于太阳能光热发电技术，使用环境是在户外，很大几率会有水分、灰尘等小颗粒物进入到电动推杆内部，这些物质也容易通过第一开口322a、第二开口322b进入到光电传感器30的凹槽内，由于光电传感器30的工作原理就是感应光线是否被遮挡，一旦光线被润滑油、小颗粒物遮挡，就会影响光电传感器30的正常工作，为了解决这个问题，本实施例在固定座32上设置了两道防护结构。

第一道防护结构，当光电传感器30通过第二开口322b安装到容置腔322内后，在第二开口322b处涂设密封胶，密封胶可以为704胶或导热胶等，设置密封胶有两个作用，一是对缝隙密封保护，二是对光电传感器引出线进行保护，防止受外力时断裂。当然也可以是在光电传感器30的PCB板302与固定座32之间设置密封胶或密封圈的形式来实现；

第二道防护结构，所述第一开口322a处安装有软质密封套33，所述触发凸块311可穿过所述软质密封套33伸入容置腔322内，设置软质密封套33后，基本不影响触板31的活动，而且也有效地阻隔润滑油进入，软质密封套可采用硅橡胶。

触板31与固定座32之间，设置了导向结构，即所述触板31朝向固定座32一侧设置有多根导向柱34，而固定座32上则设置有供导向柱34伸入的导向槽323，导向柱34与导向槽323匹配，使得触板31与固定座32之间的导向性更好，能让触发凸块311精确伸入到光电传感器30的凹槽内。另外，设置多根导向柱34后，还能防止触板31与固定座32之间发生相对转动。

为了保证触板31的复位效果，本实施例中触板31与固定座32之间设置有复位件35，本实施例中的复位件优选是弹簧，该弹簧是套设在导向柱34外，这样导向柱34能对弹簧起到一定的定位效果，同时套设多个弹簧，复位的作用力也更为平稳。

另外，为了防止触板31与固定座32之间发生脱离，导致导向柱34脱离导向槽323的问题，本实施例中固定座32与触板31之间也设置了限位脱离的结构，具体而言，是在固定座32上设置螺杆穿孔324，并在固定座32远离触板31的端面设置沉孔，限位螺钉36从沉孔中穿入，并被沉孔限位，限位螺钉36的另一端则固定到触板31上，这样触板31与固定座32之间的最大间距就能被限定，而且也不影响触板31与固定座32之间的相对移动。

除了触板31与固定座32之间的最大距离有了限位，触板31与固定座32之间的最小距离也需要限位，如果不限位，就有可能导致触发凸块311过度顶触到光电传感器30，从而造成光电传感器30的损坏，故本实施例中，所述触板31朝向固定座32一侧设置有限位凸起312，限位凸起312周向设置有多个，防止单点受力发生翘曲。

实施例2

本实施例与实施例1的区别在于，本实施例中没有设置固定座，光电传感器直接固定安装在基座上，而触板也是安装在基座上，并且与基座是滑动配合安装，具体结构，是在基座上设置滑槽，让触板滑动安装在滑槽内，光电传感器安装到基座上后，用一防护罩罩住，以起到防油作用，当然防护罩也相应设置有如实施例1中的第一开口，以供触发凸起伸入或伸出。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，熟悉该本领域的技术人员应该明白本实用新型包括但不限于附图和上面具体实施方式中描述的内容。任何不偏离本实用新型的功能和结构原理的修改都将包括在权利要求书的范围中。

Claims (10)

1.一种电动推杆，包括电机、传动螺杆和螺母，所述电机驱动传动螺杆转动，以带动所述螺母在初始位置和极限位置之间往复移动，其特征在于，所述电动推杆还包括光电传感器和用于触发所述光电传感器的触板，所述螺母回位到初始位置时带动所述触板朝向所述光电传感器移动。

2.如权利要求1所述的电动推杆，其特征在于，所述电动推杆还包括固定座，所述固定座与传动螺杆在轴向保持位置固定，所述光电传感器安装在所述固定座上。

3.如权利要求2所述的电动推杆，其特征在于，所述固定座设有容置腔，所述光电传感器安装在所述容置腔内，所述容置腔设有第一开口，所述触板包括可通过所述第一开口伸入所述容置腔内的触发凸块。

4.如权利要求3所述的电动推杆，其特征在于，所述第一开口处安装有软质密封套，所述触发凸块可穿过所述软质密封套伸入容置腔内。

5.如权利要求4所述的电动推杆，其特征在于，所述容置腔设有第二开口，所述光电传感器通过第二开口安装到容置腔内，所述第二开口处设置密封胶。

6.如权利要求2所述的电动推杆，其特征在于，所述触板上设有导向柱，所述固定座上设有供所述导向柱伸入用的导向槽。

7.如权利要求6所述的电动推杆，其特征在于，所述触板与固定座之间设有复位件。

8.如权利要求6所述的电动推杆，其特征在于，所述触板朝向固定座一侧设置有限位凸起。

9.如权利要求2至8之一所述的电动推杆，其特征在于，所述电动推杆还包括基座，所述传动螺杆轴向方向固定在基座内，所述基座上安装有外管，所述固定座的外周凸设有定位环，所述定位环被紧压在所述外管和基座之间。

10.如权利要求1所述的电动推杆，其特征在于，所述电动推杆还包括基座，所述传动螺杆安装在基座内，所述光电传感器固定安装在基座内，所述触板与基座滑动配合安装，所述光电传感器外部设有防护罩。