CN217842558U - 一种具有高密度位置信号传播的线性致动器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种具有高密度位置信号传播的线性致动器，包括致动器壳体，驱动器壳体中安装电机，外管内腔中转动安装螺杆，螺杆安装传动端通过轴承转动安装后盖中，并与电机输出轴传动连接；致动器壳体内设有推杆位置监测机构，推杆位置监测机构包括内置监测机构，内置监测机构包括信号固定条和信号板，外管内周开设信号板安装槽，信号固定条和信号板位于信号板安装槽内，信号固定条与信号板之间设有信号板定位结构，信号板上安装内置感应元件，螺母上安装内感应磁铁。本实用新型结构简单，占用空间小；内置检测机构的安装便捷，精度高，在安装过程中避免产生偏移的情况。

Description

一种具有高密度位置信号传播的线性致动器

技术领域

本实用新型属于致动器技术领域，涉及具有高密度位置信号传播的线性致动器。

背景技术

线性致动器中设有推杆位置监测机构，现有的推杆位置监测机构包括内置监测机构和外置检测机构，其中内置检测机构的安装由于位置度要求高，在安装过程中极易产生偏移的情况，影响对线性致动器的位置监测。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种具有高密度位置信号传播的线性致动器，能解决内置检测机构的安装由于位置度要求高，在安装过程中极易产生偏移的问题。

按照本实用新型提供的技术方案：一种具有高密度位置信号传播的线性致动器，包括致动器壳体，致动器壳体包括后盖、驱动器壳体、外管，后盖同侧连接驱动器壳体、外管，驱动器壳体中安装电机，外管内腔中转动安装螺杆，螺杆一端为安装传动端，另一端为螺纹传动端，螺杆安装传动端通过轴承转动安装后盖中，并与电机输出轴传动连接；螺杆螺纹传动端位于外管中并套设螺母；螺母内孔为螺纹结构，与螺杆螺纹传动端连接；螺母外侧与外管内壁设有防转结构；螺母上端连接推杆下端，推杆上端连接前端接头；致动器壳体内设有推杆位置监测机构，推杆位置监测机构包括内置监测机构，内置监测机构包括信号固定条和信号板，外管内周开设信号板安装槽，信号固定条和信号板位于信号板安装槽内，信号固定条与信号板之间设有信号板定位结构，信号板上安装内置感应元件，螺母上安装内感应磁铁。

作为本实用新型的进一步改进，防转结构包括防转凸台和防转槽，防转凸台位于螺母外周，防转槽开于外管内壁，防转凸台嵌于防转槽中。

作为本实用新型的进一步改进，螺杆安装传动端通过传动结构与电机输出轴传动连接，传动结构包括行星架，行星架与电机前盖固定连接，行星架两端分别为行星架轴端和行星架安装端，行星架轴端上套设行星小齿轮，电机输出轴设有传动齿形，传动齿形与行星小齿轮啮合，行星小齿轮位于电机输出轴外周，行星小齿轮外周设有齿圈，行星小齿轮与齿圈内周啮合，齿圈转动连接于行星架外周，齿圈上部外周通过花键结构连接旋转轴套内周，旋转轴套外周传动连接齿轮内周，齿轮通过过渡齿轮传动连接输出齿轮，输出齿轮安装在螺杆安装传动端。

作为本实用新型的进一步改进，行星小齿轮为双联齿轮，数量为两个；行星架中部通过连接板与电机前盖固定连接；连接板避开行星架轴端及行星小齿轮。

作为本实用新型的进一步改进，齿圈上部通过轴承组转动连接行星架安装端，轴承组包括第一深沟球轴承和第二深沟球轴承，第一深沟球轴承和第二深沟球轴承内圈套设在行星架安装端外周，第一深沟球轴承和第二深沟球轴承外圈与齿圈上部内周过盈连接，第一深沟球轴承、第二深沟球轴承相对端面、行星架安装端外周、齿圈上部内周围成储油室，储油室中填充润滑脂。

作为本实用新型的进一步改进，第一深沟球轴承、第二深沟球轴承内圈与行星架安装端外周之间设置发泡胶。

作为本实用新型的进一步改进，信号板安装槽与螺杆相平行，信号板安装槽厚度与信号固定条、信号板叠加的厚度适配，信号板安装槽中设有信号固定条定位板，外管端部安装前端盖。

作为本实用新型的进一步改进，信号板定位结构包括相适配的定位孔和定位柱，定位孔开在信号固定条上，定位柱位于信号板上。

本申请的积极进步效果在于：

本实用新型结构简单，占用空间小；内置检测机构的安装便捷，精度高，在安装过程中避免产生偏移的情况。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型电机及传动结构的结构示意图。

图3为图2中的A区域结构示意图。

图4为本实用新型箱体的结构示意图。

图5为本实用新型封盖与外管连接的结构示意图。

图6为本实用新型螺母、外管、信号固定条、信号板的位置结构示意图。

图7为本实用新型信号固定条的结构示意图。

图8为本实用新型信号固定条、信号板的位置结构示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互结合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

为了使本领域技术人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，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，都应当属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例。此外，“包括”和“具有”等类似术语，是指除了已经在“包括”和“具有”中所罗列的那些内容以外，还可以“包括”和“具有”其它尚未罗列的内容；例如，可以包含一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备，不必限于已经清楚地列出的那些步骤或单元，而是可以包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

以下具体实施方式的描述中，坐标参考图1，以图1中垂直纸面向里的方向为前，垂直纸面向外的方向为后，以图1中的左右方向为左右，图1中的上下方向为上下。

图1-图7中，包括后盖1、感应元件21、内置感应元件22、感应磁铁23、外管27等。

如图1所示，本实用新型是一种具有高密度位置信号传播的线性致动器，包括致动器壳体，致动器壳体包括后盖1、驱动器壳体、外管27，后盖1同侧连接驱动器壳体、外管27，驱动器壳体中安装电机11，外管27内腔中转动安装螺杆26，螺杆26一端为安装传动端，另一端为螺纹传动端，螺杆26安装传动端通过轴承63转动安装后盖1中，并与电机11输出轴传动连接。螺杆26螺纹传动端位于外管27中并套设螺母24。螺母24内孔为螺纹结构，与螺杆26螺纹传动端连接；螺母24外侧与外管27内壁设有防转结构，保证螺母24在外管27中不产生转动。螺母24上端连接推杆25下端，推杆25上端连接前端接头64。

防转结构包括防转凸台和防转槽，防转凸台位于螺母24外周，防转槽开于外管27内壁，防转凸台嵌于防转槽中。

致动器壳体内设有推杆位置监测机构，推杆位置监测机构包括内置监测机构和外置检测机构，螺母24中安装感应磁铁23。

外置检测机构包括外置感应元件21，外置感应元件21根据工况可移动安装在外管27外周，外管27外周设有外管滑槽，外置感应元件21在外管滑槽中滑动，并通过支紧螺钉从侧面支紧固定。

如图6所示，内置监测机构包括信号固定条29和信号板30，外管27内周开设信号板安装槽，信号板安装槽与螺杆26相平行，信号固定条29和信号板30位于信号板安装槽内，信号固定条29与信号板30之间设有信号板定位结构，信号板安装槽厚度与信号固定条29、信号板30叠加的厚度适配，防止信号固定条29、信号板30在信号板安装槽中晃动；信号板安装槽中设有信号固定条定位板，外管27端部安装前端盖20，用于对信号固定条29进行限位。

信号板定位结构包括相适配的定位孔29-1和定位柱30-1，如图7、图8所示，定位孔29-1开在信号固定条29上，定位柱30-1位于信号板30上，信号板30上安装内置感应元件22，内置感应元件22的数量及位置根据具体工况设置。

感应磁铁23分为内感应磁铁23-1和外感应磁铁23-2，分别与内置感应元件22、外置感应元件21对应。

当内感应磁铁23-1和内置感应元件22接近时，内置感应元件22内部立即产生脉冲信号，脉冲信号通过控制装置控制电机11停止或启动，同时，内置感应元件22的信号也可以通过信号线传输至产品外部客户端控制器，用于判断推杆25伸出的位置或控制启停。控制装置为控制板。内置感应元件22由霍尔传感器组成。

当外感应磁铁23-2接近外置感应元件21时，外置感应元件21内部立即产生脉冲信号，脉冲信号通过控制装置控制电机11停止或启动，同时，外置感应元件21的信号也可以通过信号线传输至产品外部客户端控制器，用于判断推杆25伸出的位置或控制启停。在本实施例中，控制装置为控制板。外置感应元件21由霍尔传感器组成。

如图2所示，螺杆26安装传动端通过传动结构与电机11输出轴传动连接，传动结构包括行星架7，行星架7与电机11前盖固定连接，行星架7两端分别为行星架轴端7-1和行星架安装端7-2，行星架轴端7-1上套设行星小齿轮9，电机11输出轴设有传动齿形，传动齿形与行星小齿轮9啮合，行星小齿轮9位于电机11输出轴外周，行星小齿轮9外周设有齿圈8，行星小齿轮9与齿圈8内周啮合，齿圈8转动连接于行星架7外周，齿圈8上部外周通过花键结构连接旋转轴套5内周，旋转轴套5外周传动连接齿轮3内周，齿轮3通过过渡齿轮31传动连接输出齿轮33，输出齿轮33安装在螺杆26安装传动端。

行星小齿轮9为双联齿轮，数量为2个。行星架7中部通过连接板（图上未画出）与电机11前盖固定连接。连接板避开行星架轴端7-1及行星小齿轮9。

如图3所示，齿圈8上部通过轴承组转动连接行星架安装端7-2，轴承组包括第一深沟球轴承6-1和第二深沟球轴承6-2，第一深沟球轴承6-1位于第二深沟球轴承6-2上方，第一深沟球轴承6-1和第二深沟球轴承6-2内圈套设在行星架安装端7-2外周，第一深沟球轴承6-1和第二深沟球轴承6-2外圈与齿圈8上部内周过盈连接。双滚动轴承结构的设计具有稳定，圆跳动小，效率高，寿命高的优点。

第一深沟球轴承6-1下端、第二深沟球轴承6-2上端、行星架安装端7-2外周、齿圈8上部内周围成储油室6-3，储油室6-3中填充润滑脂，使第一深沟球轴承6-1、第二深沟球轴承6-2转动更顺畅。

为了提高结构传动平稳性，精确度，提高使用寿命，装配后使轴承内圈和外圈均为过盈配合状态，无径向间隙，在第一深沟球轴承6-1、第二深沟球轴承6-2内圈与行星架安装端7-2外周之间设置发泡胶6-4，行星架安装端7-2开设亮出发泡胶槽，用于放置发泡胶6-4。发泡胶6-4填充第一深沟球轴承6-1、第二深沟球轴承6-2内圈与行星架安装端7-2外周之间的径向间隙。

过渡齿轮31通过齿轮安装轴41转动安装在箱体19中。

驱动器壳体采用分体结构，包括箱体19和封盖18，箱体19两端分别连接后盖1和封盖18。

如图4所示，箱体19一端为电机进口19-1，电机11从此处进入箱体11，箱体19中设有电机定位台阶19-2，用于与电机前端盖台阶11-3定位，实现电机11的精准安装，箱体19中设有控制装置安装腔19-3，用于安装控制板。

电机进口19-1上安装封盖18，封盖18中设有走线腔，用于放置电机11的电线。

电机11壳体上设有电机安装孔11-2，用来通过螺栓与箱体19固定连接。

如图5所示，封盖18上设计有抱紧卡爪18-1，卡住外管27外周的卡槽27-2，使产品整体结构更稳定。

本实用新型的工作过程如下：

电机11从箱体下部向上装入，通过马达定位台阶对整个组件进行直接定位，齿轮3带动过渡齿轮31旋转，过渡齿轮31带动输出齿轮33旋转，输出齿轮33与螺杆26一同旋转，从而实现电动推杆的伸缩运动。此处关键在于马达组的安装方式及定位，以及过渡齿轮31直接安装及定位在箱体上，安装方便定位精确。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本实用新型的原理而采用的示例性实施方式，然而本实用新型并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本实用新型的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种具有高密度位置信号传播的线性致动器，其特征在于，包括致动器壳体，致动器壳体包括后盖（1）、驱动器壳体、外管（27），后盖（1）同侧连接驱动器壳体、外管（27），驱动器壳体中安装电机（11），外管（27）内腔中转动安装螺杆（26），螺杆（26）一端为安装传动端，另一端为螺纹传动端，螺杆（26）安装传动端通过轴承（63）转动安装后盖（1）中，并与电机（11）输出轴传动连接；螺杆（26）螺纹传动端位于外管（27）中并套设螺母（24）；螺母（24）内孔为螺纹结构，与螺杆（26）螺纹传动端连接；螺母（24）外侧与外管（27）内壁设有防转结构；螺母（24）上端连接推杆（25）下端，推杆（25）上端连接前端接头（64）；致动器壳体内设有推杆位置监测机构，推杆位置监测机构包括内置监测机构，内置监测机构包括信号固定条（29）和信号板（30），外管（27）内周开设信号板安装槽，信号固定条（29）和信号板（30）位于信号板安装槽内，信号固定条（29）与信号板（30）之间设有信号板定位结构，信号板（30）上安装内置感应元件（22），螺母（24）上安装内感应磁铁（23-1）。

2.如权利要求1所述的具有高密度位置信号传播的线性致动器，其特征在于，防转结构包括防转凸台和防转槽，防转凸台位于螺母（24）外周，防转槽开于外管（27）内壁，防转凸台嵌于防转槽中。

3.如权利要求1所述的具有高密度位置信号传播的线性致动器，其特征在于，螺杆（26）安装传动端通过传动结构与电机（11）输出轴传动连接，传动结构包括行星架（7），行星架（7）与电机（11）前盖固定连接，行星架（7）两端分别为行星架轴端（7-1）和行星架安装端（7-2），行星架轴端（7-1）上套设行星小齿轮（9），电机（11）输出轴设有传动齿形，传动齿形与行星小齿轮（9）啮合，行星小齿轮（9）位于电机（11）输出轴外周，行星小齿轮（9）外周设有齿圈（8），行星小齿轮（9）与齿圈（8）内周啮合，齿圈（8）转动连接于行星架（7）外周，齿圈（8）上部外周通过花键结构连接旋转轴套（5）内周，旋转轴套（5）外周传动连接齿轮（3）内周，齿轮（3）通过过渡齿轮（31）传动连接输出齿轮（33），输出齿轮（33）安装在螺杆（26）安装传动端。

4.如权利要求3所述的具有高密度位置信号传播的线性致动器，其特征在于，行星小齿轮（9）为双联齿轮，数量为两个；行星架（7）中部通过连接板与电机（11）前盖固定连接；连接板避开行星架轴端（7-1）及行星小齿轮（9）。

5.如权利要求3所述的具有高密度位置信号传播的线性致动器，其特征在于，齿圈（8）上部通过轴承组转动连接行星架安装端（7-2），轴承组包括第一深沟球轴承（6-1）和第二深沟球轴承（6-2），第一深沟球轴承（6-1）和第二深沟球轴承（6-2）内圈套设在行星架安装端（7-2）外周，第一深沟球轴承（6-1）和第二深沟球轴承（6-2）外圈与齿圈（8）上部内周过盈连接，第一深沟球轴承（6-1）、第二深沟球轴承（6-2）相对端面、行星架安装端（7-2）外周、齿圈（8）上部内周围成储油室（6-3），储油室（6-3）中填充润滑脂。

6.如权利要求5所述的具有高密度位置信号传播的线性致动器，其特征在于，第一深沟球轴承（6-1）、第二深沟球轴承（6-2）内圈与行星架安装端（7-2）外周之间设置发泡胶（6-4）。

7.如权利要求1所述的具有高密度位置信号传播的线性致动器，其特征在于，信号板安装槽与螺杆（26）相平行，信号板安装槽厚度与信号固定条（29）、信号板（30）叠加的厚度适配，信号板安装槽中设有信号固定条定位板，外管（27）端部安装前端盖（20）。

8.如权利要求1所述的具有高密度位置信号传播的线性致动器，其特征在于，信号板定位结构包括相适配的定位孔（29-1）和定位柱（30-1），定位孔（29-1）开在信号固定条（29）上，定位柱（30-1）位于信号板（30）上。

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