CN215927989U - 一种丝杆流体混合驱动直线伺服缸 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种丝杆流体混合驱动直线伺服缸，包括外缸体，作为载体安装于外接的基体；内缸体，前端为连接端与外接执行机构连接，尾端插入所述外缸体内；以及动力机构，连接于所述内缸体并安装于所述外缸体的尾部，带动内缸体在外缸体内做轴向的伸缩运动；本实用新型设计合理，结构巧妙，能够采用丝杠驱动或介质（气体或液体）驱动，合理的设计丝杠和活塞，并在内缸体中形成介质腔，可以实现工作人员在丝杠驱动模式或介质驱动模式下自由切换，使其能够适应更多使用场景。

Description

一种丝杆流体混合驱动直线伺服缸

技术领域

本实用新型涉及机械传动领域，具体讲是一种丝杆流体混合驱动直线伺服缸。

背景技术

现有的小型丝杆电缸的传动机构主要为T形丝杆和与其配合的螺母或螺纹孔，其螺纹升角通常小于静摩擦角，具有自锁效应，在无丝杆旋转驱动时难以手动拉伸；气缸或液压缸驱动难以精确控制伸缩速度和中间位置，通常只使用行程两端点位置。

在操作柔性要求较高的应用场景中缺少一种集合丝杆电缸和气缸或液压缸特点，既可像丝杆电缸一样精确驱动，又可像气缸一样手动伸缩而不自锁的直线伺服缸。

实用新型内容

因此，为了解决上述不足，本实用新型在此提供一种设计合理，结构巧妙，能够采用丝杠驱动或介质（气体或液体）驱动的直线伺服缸，合理的设计丝杠和活塞，并在内缸体中形成介质腔，可以实现工作人员在丝杠驱动模式或介质驱动模式下自由切换，使其能够适应更多使用场景。

本实用新型是这样实现的，构造一种丝杆流体混合驱动直线伺服缸，包括

外缸体，作为载体安装于外接的基体；

内缸体，前端为连接端与外接执行机构连接，尾端插入所述外缸体内，内杠体与外缸体配合面有平面限位，防止内缸体与外缸体相对转动；以及

动力机构，连接于所述内缸体并安装于所述外缸体的尾部，带动内缸体在外缸体内做轴向的伸缩运动。

优选的，所述动力机构包括丝杠，活塞和丝杠螺母；

所述丝杠安装于所述内缸体内，并且尾端安装有同步轮，该同步轮与外接的动力源连接，优选地，所述同步轮可替换为齿轮；

所述活塞安装于所述丝杠的端部，并与所述内缸体的内壁贴合，在所述内缸体内形成位于活塞前端的介质腔，该介质腔开设有介质进口；

所述丝杠螺母安装于丝杠并位于内缸体内，该丝杠螺母通过数个可调节的顶丝与内缸体配合并实现同步或独立运动。其中丝杆螺母与活塞同轴安装在内缸体的内腔中，丝杆与活塞连接传导受力，并且通过顶丝的作用，能够实现内缸体与丝杠同步运动或能够相对运动，从而便于模式的选择。

优选的，所述丝杠螺母开设有与顶丝匹配的限位环槽，此设置的目的是，便于顶丝与丝杠螺母的配合，方便限制丝杆螺母轴向滑动。

优选的，在所述介质进口安装有与介质腔连通的管接头，并且所述介质腔设置有泄压孔，在该泄压孔中安装有密封堵头。此设置的目的是，便于介质的加注和排泄，从而实现介质作为动力，并且便于维护。

优选的，所述内缸体的连接端转动连接有连接轴，该连接轴通过螺纹连接有外接接头，该外接接头与外接执行机构连接。此设置的目的是，连接端通过转动连接于连接轴连接，能够实现连接轴以轴线为轴心转动，从而方便连接轴的转动。

优选的，所述连接端开设有连接腔，所述连接轴的一端为球形连接部，另一端为具有螺纹的连接杆，其中连接部通过端盖安装于所述连接腔，该内缸体端盖通过螺纹与所述连接端连接。此设置的目的是，便于安装和拆卸。

本实用新型具有如下优点：

本实用新型设计合理，结构巧妙，是一种能够采用丝杠驱动或介质（气体或液体）驱动的驱动机构，合理的设计丝杠和活塞，并在内缸体中形成介质腔，可以实现工作人员在丝杠驱动模式或介质驱动模式下自由切换，使其能够适应更多使用场景。

合理的在丝杠上安装丝杠螺母，该丝杠螺母通过与顶丝配合，能够实现丝杠螺母与内缸体连接或分离，通过顶丝的调整能够切换丝杠转动驱动内缸体轴向运动。

附图说明

图1是本实用新型的立体示意图；

图2是本实用新型的主视示意图；

图3是本实用新型的右视示意图；

图4是本实用新型的左视示意图；

图5是图3中A-A的剖视图；

图6是图3中B-B的剖视图；

图7是图6中C-C的剖视图；

图8是本实用新型丝杠连接丝杠螺母、活塞和同步轮的立体示意图；

图9是本实用新型内缸体与外接结构分布爆炸示意图；

图10是本实用新型外缸体与外接结构立体状态示意图；

图11是本实用新型外接接头的示意图；

图中：1、丝杆螺母；2、内缸体；3、丝杆；4、内缸体端盖；5、活塞；6、外缸体；7、推力轴承；8、连接轴；9、外接接头；10、密封圈；11、顶丝；12、同步轮；13、管接头；14、密封堵头。

具体实施方式

下面将结合附图1-图11对本实用新型进行详细说明，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1-图7所示，本实用新型通过改进在此提供一种丝杆流体混合驱动直线伺服缸，包括

外缸体6，作为载体安装于外接的基体；

内缸体2，前端为连接端与外接执行机构连接，尾端插入所述外缸体6内；以及

动力机构，连接于所述内缸体2并安装于所述外缸体6的尾部，带动内缸体2在外缸体6内做轴向的伸缩运动。

如图8所示，在本实施例中，所述动力机构包括丝杠3，活塞5和丝杠螺母1；

所述丝杠3安装于所述内缸体2内，并且尾端安装有同步轮12，该同步轮与外接的动力源连接；所述丝杠螺母1开设有与顶丝11匹配的限位环槽。

在本实施例中，所述丝杠3通过推力轴承7贯穿于所述外缸体6的端部，安装时，外缸体底部安装两个推力轴承7，分别与丝杆轴的台阶和同步轮的端面配合，限制丝杆轴向移动。

如图5所示，所述活塞5安装于所述丝杠3的端部，并与所述内缸体的内壁贴合，在所述内缸体2内形成位于活塞5前端的介质腔15，该介质腔15开设有介质进口；

所述丝杠螺母1安装于丝杠3并位于内缸体2内，该丝杠螺母1通过数个可调节的顶丝11与内缸体2配合并实现同步或独立运动。

在本实施例中，在所述介质进口安装有与介质腔连通的管接头13，并且所述介质腔15设置有泄压孔，在该泄压孔中安装有密封堵头14。

如图9-图11所示，在本实施例中，所述内缸体2的连接端转动连接有连接轴8，该连接轴8通过螺纹连接有外接接头9，该外接接头9与外接执行机构连接。

在本实施例中，所述连接端开设有连接腔，所述连接轴8的一端为连接部，另一端为具有螺纹的连接杆，其中连接部通过端盖安装于所述连接腔，该内缸体端盖通过螺纹与所述连接端连接。优选的，所述连接部为球头、台阶轴或锥头轴。

在本实施例中，所述外接接头9开设有与连接杆配合的螺纹连接腔；优选的，所述外接接头9为鱼眼接头。

本实用新型在实施时，可以为两种模式，

模式一、丝杆驱动模式

通过顶丝11将丝杠螺母1和内缸体2连接为一个整体，外接的动力源（如电机和主动轮驱动）带动同步轮12转动，并带动丝杠11转动，通过丝杠11的转动，带动丝杠螺母1在轴向运动，利用丝杠螺母1带动内缸体2轴线运动，从而通过连接轴8和外接接头9带动执行单元运动，由于连接轴8与内缸体的连接端采用转动连接，从而实现执行机构在轴向运动的同时可以以轴线为轴心转动。该模式能够与普通丝杆电缸一样可以精确伺服。

模式二、介质驱动

调节顶丝11使得丝杠螺母1与内缸体2能够独立运动，在介质腔中通过外接的介质源加入介质（液体或气体），通过介质的作用，改变介质腔的大小，从而带动内缸体相对于活塞运动，即内缸体在轴向上移动，从而通过连接轴8和外接接头9带动执行单元运动，由于连接轴8与内缸体的连接端采用转动连接，从而实现执行机构在轴向运动的同时可以以轴线为轴心转动。该模式可作为普通单作用液压缸或气缸使用，外缸体的缸壁具有螺纹孔，可用于安装弹簧复位机构；通过控制拆卸堵头，能够实现对介质腔的泄压或排介质。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种丝杆流体混合驱动直线伺服缸，其特征在于：包括

外缸体（6），作为载体安装于外接的基体；

内缸体（2），前端为连接端与外接执行机构连接，尾端插入所述外缸体（6）内；以及

动力机构，连接于所述内缸体（2）并安装于所述外缸体（6）的尾部，带动内缸体（2）在外缸体（6）内做轴向的伸缩运动。

2.根据权利要求1所述一种丝杆流体混合驱动直线伺服缸，其特征在于：所述动力机构包括丝杠（3），活塞（5）和丝杠螺母（1）；

所述丝杠（3）安装于所述内缸体（2）内，并且尾端安装有同步轮（12），该同步轮与外接的动力源连接；

所述活塞（5）安装于所述丝杠（3）的端部，并与所述内缸体的内壁贴合，在所述内缸体（2）内形成位于活塞（5）前端的介质腔（15），该介质腔（15）开设有介质进口；

所述丝杠螺母（1）安装于丝杠（3）并位于内缸体（2）内，该丝杠螺母（1）通过数个可调节的顶丝（11）与内缸体（2）配合并实现同步或独立运动。

3.根据权利要求2所述一种丝杆流体混合驱动直线伺服缸，其特征在于：所述丝杠螺母（1）开设有与顶丝（11）匹配的限位环槽。

4.根据权利要求2所述一种丝杆流体混合驱动直线伺服缸，其特征在于：在所述介质进口安装有与介质腔连通的管接头（13），并且所述介质腔（15）设置有泄压孔，在该泄压孔中安装有密封堵头（14）。

5.根据权利要求1所述一种丝杆流体混合驱动直线伺服缸，其特征在于：所述内缸体（2）的连接端转动连接有连接轴（8），该连接轴（8）通过螺纹连接有外接接头（9），该外接接头（9）与外接执行机构连接。

6.根据权利要求5所述一种丝杆流体混合驱动直线伺服缸，其特征在于：所述连接端开设有连接腔，所述连接轴（8）的一端为连接部，另一端为具有螺纹的连接杆，其中连接部通过端盖安装于所述连接腔，该内缸体端盖通过螺纹与所述连接端连接。

7.根据权利要求6所述一种丝杆流体混合驱动直线伺服缸，其特征在于：所述连接部为球头、台阶轴或锥头轴。

8.根据权利要求6所述一种丝杆流体混合驱动直线伺服缸，其特征在于：所述外接接头（9）开设有与连接杆配合的螺纹连接腔。

9.根据权利要求7所述一种丝杆流体混合驱动直线伺服缸，其特征在于：所述外接接头（9）为鱼眼接头。

10.根据权利要求2所述一种丝杆流体混合驱动直线伺服缸，其特征在于：所述丝杠（3）通过推力轴承（7）贯穿于所述外缸体（6）的端部。

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