CN217849142U - 一种结构简单的电缸 - Google Patents

Abstract

本实用新型的一种结构简单的电缸通过在电缸外壳内设置周向转动组件，所述周向转动组件呈中空状，将周向转动组件套设在丝杆外侧，且与丝杆螺纹连接，并在电缸外壳上设置用于限制丝杆周向转动的限位组件，当电缸开始工作时，所述驱动组件驱动周向转动组件周向转动，丝杆在限位组件的作用下不能周向转动，使丝杆杆身的螺纹沿周向转动组件内的螺纹滑动，从而驱动丝杆沿其轴向方向往复运动，以使丝杆伸出或缩回开口；采用这种设计的电缸结构简单，零部件数量较少，制造成本以及维护成本较低。

Description

一种结构简单的电缸

技术领域

本实用新型涉及电缸技术领域，特别涉及一种结构简单的电缸。

背景技术

电缸是将伺服电机与丝杠一体化设计的模块化产品，将伺服电机的旋转运动转换成直线运动，同时将伺服电机最佳优点：精确转速控制、精确转数控制、以及精确扭矩控制转变成精确速度控制、精确位置控制以及精确推力控制；实现高精度直线运动的产品。

现有的电缸通常包括底座，在底座设置有减速机和电缸，所述电缸还包括缸体、丝杆、螺套和电缸主杆，所述丝杆置于缸体内，其的一端部通过齿轮与减速机相连接，另一端与螺套相配合，该螺套固定在电缸主杆的一端部上，所述电缸主杆的另一端部设置有支撑头，其中螺套在丝杆作用下，能推动电缸主杆带动支撑头相对缸体上下移动；采用这种设计的电缸，零部件数量较多，结构较为复杂，导致电缸的制造成本以及维护成本较高。

本实用新型即是针对现有技术的不足而研究提出。

实用新型内容

针对上述提到的现有技术中的电缸结构复杂的技术问题。

本实用新型解决其技术问题采用的技术方案是：

一种结构简单的电缸，包括电缸外壳，其特征在于：所述电缸外壳内设有丝杆以及周向转动组件，所述周向转动组件呈中空状，所述周向转动组件套设在丝杆外侧，且与丝杆螺纹连接，所述电缸外壳上设有限位组件，所述限位组件上设有开口，所述丝杆的一端延伸至开口内，所述限位组件用于限制丝杆周向转动；所述电缸外壳上设有驱动组件，所述驱动组件能够驱动周向转动组件周向转动，使周向转动组件驱动丝杆沿其轴向方向往复运动，以使丝杆伸出或缩回开口。

为了确保周向转动组件能够正常驱动丝杆移动，所述周向转动组件包括呈中空状的第一螺母套，所述丝杆与第一螺母套螺纹连接，所述第一螺母套与驱动组件连接。

为了延长丝杆的轴向移动距离，所述周向转动组件还包括与第一螺母套连通的第二螺母套，所述第二螺母套的内径尺寸与第一螺母套的内径尺寸相同，所述丝杆与第二螺母套螺纹连接，所述丝杆穿过第二螺母套延伸至第一螺母套内。

为了提高周向转动组件在电缸外壳内周向转动的可靠性，所述第一螺母套外侧套设有多个第一轴承，多个所述第一轴承层叠设置，所述第一螺母套上设有第一限位凸起，所述电缸外壳上设有与第一限位凸起相对应的第二限位凸起，多个所述第一轴承位于第一限位凸起与第二限位凸起之间。

为了确保驱动组件能够正常驱动周向转动组件在电缸外壳内周向转动，所述电缸外壳包括缸套以及轴承安装座，所述缸套固设于轴承安装座的一侧上，所述周向转动组件和丝杆位于缸套内，所述第二限位凸起位于轴承安装座上；所述驱动组件固设在轴承安装座上，且与缸套位于同一侧；

所述轴承安装座的另一侧上设有传动模块，所述传动模块位于驱动组件与第一螺母套之间，所述驱动组件的输出端穿过轴承安装座与传动模块连接，所述第一螺母套穿过轴承安装座与传动模块连接，所述驱动组件能够通过传动模块驱动第一螺母套周向转动。

为了确保传动模块能够正常运行，所述传动模块包括设置在驱动组件输出端上的第一同步轮，以及设置在第一螺母套穿过轴承安装座的一端上的第二同步轮，所述第二同步轮和第一同步轮之间通过一皮带传动连接。

为了避免灰尘等杂质影响传动模块的正常运行，所述轴承安装座上还设有固定座盖，所述固定座盖用于防护传动模块。

为了确保驱动组件正常运行，所述驱动组件包括伺服马达以及减速器，所述伺服马达的输出端与减速器连接，所述减速器固设在轴承安装座上，且减速器的输出端与第一同步轮连接。

为了进一步提高第一螺母套周向转动的可靠性，所述第一螺母套的外侧还套设有一第二轴承，所述第二轴承位于第二限位凸起与第二同步轮之间。

为了确保限位组件对丝杆的限位作用，所述丝杆包括螺纹部以及伸出部，所述螺纹部位于周向转动组件内，所述伸出部上设有与限位组件相配合的止转平面，所述止转平面沿伸出部的长度方向设置，所述限位组件包括设于开口内的止转块，所述止转块与止转平面相抵，且所述伸出部能够通过止转平面沿止转块的长度方向往复运动。

为了使限位组件便于装配，所述限位组件还包括设于电缸外壳端部上的前端盖以及止转块安装座，所述止转块安装座与前端盖可拆卸连接，所述开口位于前端盖上，所述止转块安装座朝向开口的一侧上设有安装槽，所述安装槽用于安装止转块。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型的一种结构简单的电缸通过在电缸外壳内设置周向转动组件，所述周向转动组件呈中空状，将周向转动组件套设在丝杆外侧，且与丝杆螺纹连接，并在电缸外壳上设置用于限制丝杆周向转动的限位组件，当电缸开始工作时，所述驱动组件驱动周向转动组件周向转动，丝杆在限位组件的作用下不能周向转动，使丝杆杆身的螺纹沿周向转动组件内的螺纹滑动，从而驱动丝杆沿其轴向方向往复运动，以使丝杆伸出或缩回开口；采用这种设计的电缸结构简单，零部件数量较少，制造成本以及维护成本较低。

下面将结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步说明。

附图说明

图1为本实用新型的结构简单的电缸的结构示意图；

图2为本实用新型的结构简单的电缸的侧视示意图；

图3为图2沿A-A线的剖视示意图；

图4为本实用新型的结构简单的电缸的分解示意图；

图5为本实用新型的限位组件的分解示意图；

图6为本实用新型的丝杆的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施方式作详细说明。

如图1至图3所示，本实施例中的一种结构简单的电缸，包括电缸外壳1，其特征在于：所述电缸外壳1内设有丝杆2以及周向转动组件3，所述周向转动组件3呈中空状，所述周向转动组件3套设在丝杆2外侧，且与丝杆2螺纹连接，所述电缸外壳1上设有限位组件4，所述限位组件4上设有开口41，所述丝杆2的一端延伸至开口41内，所述限位组件4用于限制丝杆2周向转动；所述电缸外壳1上设有驱动组件5，所述驱动组件5能够驱动周向转动组件3周向转动，使周向转动组件3驱动丝杆2沿其轴向方向往复运动，以使丝杆2伸出或缩回开口41；本实用新型的一种结构简单的电缸通过在电缸外壳内设置周向转动组件，所述周向转动组件呈中空状，将周向转动组件套设在丝杆外侧，且与丝杆螺纹连接，并在电缸外壳上设置用于限制丝杆周向转动的限位组件，当电缸开始工作时，所述驱动组件驱动周向转动组件周向转动，丝杆在限位组件的作用下不能周向转动，使丝杆杆身的螺纹沿周向转动组件内的螺纹滑动，从而驱动丝杆沿其轴向方向往复运动，以使丝杆伸出或缩回开口；采用这种设计的电缸结构简单，零部件数量较少，制造成本以及维护成本较低。

如图3和图4所示，本实施例中的周向转动组件3包括呈中空状的第一螺母套31，所述丝杆2延伸至第一螺母套31内，并与其螺纹连接，所述第一螺母套31与驱动组件5连接；所述第一螺母套为中空的圆筒状，驱动组件驱动第一螺母套周向转动时，所述第一螺母套驱动丝杆沿第一螺母套内壁的螺纹移动，以使丝杆沿其轴向方向往复运动，结构简单，传动方式简单可靠。

如图3和图4所示，本实施例中的周向转动组件3还包括与第一螺母套31连通的第二螺母套32，所述第二螺母套32的内径尺寸与第一螺母套31的内径尺寸相同，所述丝杆2与第二螺母套32螺纹连接；所述第二螺母套为中空圆筒状，所述第二螺母套与第一螺母套固定连接，且二者的中空内腔对齐设置，二者的内径尺寸相同，确保对丝杆的传动精度；

具体的，所述丝杆穿过第二螺母套延伸至第一螺母套内，所述丝杆分别与第二螺母套、第一螺母套螺纹连接，当驱动组件驱动第一螺母套周向转动时，同时带动第二螺母套周向转动，驱动丝杆沿第一螺母套内壁的螺纹以及第二移动第二螺母套内壁的螺纹移动，通过增加第二螺母套的设计，使得丝杆的轴向移动距离加长，延长丝杆伸出开口的长度，提高电缸将旋转运动转换成直线运动的效果；

在本实用新型的另一实施例中，所述第二螺母套与第一螺母套的内径尺寸不同，且第一螺母套内壁不设置螺纹，当驱动组件驱动第一螺母套周向转动时，同时带动第二螺母套周向转动，驱动丝杆沿第二移动第二螺母套内壁的螺纹移动，采用这种设计，使第一螺母套不直接与丝杆连接，减少第一螺母套与丝杆之间的摩擦，延长第一螺母套的使用寿命。

如图3和图4所示，本实施例中的第一螺母套31外侧套设有多个第一轴承33，多个所述第一轴承33层叠设置，当第一螺母套周向转动时，所述第一轴承能够起到支撑第一螺母套的作用，对第一螺母套进行限位，防止第一螺母套周向转动时左右晃动，使第一螺母套能够平稳地转动，提高第一螺母套在电缸外壳内周向转动的可靠性，提高传动精度；并且第一轴承能够减少第一螺母套与电缸外壳之间的摩擦，降低二者之间的磨损；

具体的，所述第一螺母套31上设有第一限位凸起311，所述电缸外壳1上设有与第一限位凸起311相对应的第二限位凸起121，多个所述第一轴承33位于第一限位凸起311与第二限位凸起121之间；使多个第一轴承能够填满第一螺母套与电缸外壳之间的空间，提高第一轴承对第一螺母套的支撑作用。

如图1至图4所示，本实施例中的电缸外壳1包括缸套11以及轴承安装座12，所述缸套11固设于轴承安装座12的一侧上，所述周向转动组件3和丝杆2位于缸套11内，即所述第一螺母套和第二螺母套均转动设置在缸套内，且所述第二限位凸起121位于轴承安装座12上，即所述多个第一轴承位于缸套内；所述驱动组件5固设在轴承安装座12上，且与缸套11位于同一侧；

所述轴承安装座12的另一侧上设有传动模块6，所述传动模块6位于驱动组件5与第一螺母套31之间，所述驱动组件5的输出端穿过轴承安装座12与传动模块6连接，所述第一螺母套31穿过轴承安装座12与传动模块6连接，所述驱动组件5能够通过传动模块6驱动第一螺母套31周向转动；

具体的，所述驱动组件通过传动模块与第一螺母套传动连接，所述驱动组件通过传动模块驱动第一螺母套在缸套内周向转动；采用这种设计，减少电缸的轴向体积，便于电缸的安装。

如图3和图4所示，本实施例中的传动模块6包括设置在驱动组件5输出端上的第一同步轮61，以及设置在第一螺母套31穿过轴承安装座12的一端上的第二同步轮62，所述第二同步轮62和第一同步轮61之间通过一皮带传动连接，当驱动组件的输出端驱动第一同步轮周向转动时，所述第一同步轮通过皮带(也可以是链条等传动带，此处不再穷举)带动第二同步轮同时周向转动，以使与第二同步轮连接的第一螺母套也同时周向转动，传动方式简单可靠。

如图1至图4所示，本实施例中的驱动组件5包括伺服马达51以及减速器52，所述伺服马达51的输出端与减速器52连接，所述减速器控制伺服马达的转速等转动参数，所述减速器52固设在轴承安装座12上，且减速器52的输出端与第一同步轮61连接；所述伺服马达通过减速器控制其输出参数，防止伺服马达驱动第一同步轮周向转动的速率过快。

如图3和图4所示，本实施例中的第一螺母套31的外侧还套设有一第二轴承34，所述第二轴承34位于第二限位凸起121与第二同步轮62之间；采用这样的设计，当第一螺母套周向转动时，所述第二轴承能够起到支撑第一螺母套的作用，并对第一螺母套进行限位，防止第一螺母套周向转动时，在轴承安装座上左右晃动，进一步提高第一螺母套周向转动的可靠性，并且减少第一螺母套与轴承安装座之间的摩擦。

如图1至图4所示，本实施例中的轴承安装座12上还设有固定座盖13，所述固定座盖13用于防护传动模块6；具体的，固定座盖与轴承安装座之间形成封闭空间，防止灰尘等杂质进去空间内，避免灰尘影响第一同步轮、第二同步轮以及传动带正常工作的情况发生。

如图3至图6所示，本实施例中的丝杆2包括螺纹部21以及伸出部22，所述螺纹部21位于周向转动组件3内，所述伸出部22上设有与限位组件4相配合的止转平面221，所述止转平面221沿伸出部22的长度方向设置，所述限位组件4包括设于开口41内的止转块42，所述止转块42与止转平面221相抵，且所述伸出部22能够通过止转平面221沿止转块42的长度方向往复运动；

具体的，当第一螺母套周向转动时，所述伸出部上的止转平面与止转块相抵，使伸出部在其周向方向上卡在开口处，在止转块和止转平面的配合下，使得丝杆无法周向转动，令丝杆杆身的螺纹沿第一螺母套内壁的螺纹以及第二移动第二螺母套内壁的螺纹移动，从而使丝杆在第一螺母套和第二螺母套的驱动下沿丝杆的轴线方向往复运动，以使丝杆伸出或缩回开口。

如图3至图6所示，本实施例中的限位组件4还包括设于电缸外壳1端部上的前端盖43以及止转块安装座44，所述止转块安装座44与前端盖43可拆卸连接，所述开口41位于前端盖43上，所述止转块安装座44朝向开口41的一侧上设有安装槽，所述安装槽用于安装止转块42；

具体的，用户可先将前端盖装配在缸套上，然后将丝杆套入开口内，然后将装配有止转块的止转块安装座装配到前端盖上，止转块将开口侧壁缺口封闭，且与丝杆相抵，装配简单。

本实用新型的一种结构简单的电缸的工作原理：当电缸工作时，所述伺服马达通过减速器控制其输出参数，然后减速器的输出端驱动第一同步轮周向转动，同时，所述第一同步轮通过皮带带动第二同步轮周向转动，以使与第二同步轮连接的第一螺母套也同时周向转动(优选的，所述第二同步轮为中空结构，所述丝杆也能延伸至第二同步轮内)，第一螺母套同时带动第二螺母套周向转动，以使丝杆上的螺纹部上的螺纹能够沿着第一螺母套内壁的螺纹以及第二移动第二螺母套内壁的螺纹移动；

此时丝杆上的伸出部上的止转平面与止转块相抵，使伸出部在其周向方向上卡在开口处，在止转块和止转平面的配合下，使得丝杆无法周向转动，伸出部只能通过止转平面在止转块的长度方向往复移动，同时螺纹部上的螺纹沿第一螺母套内壁的螺纹以及第二移动第二螺母套内壁的螺纹移动，从而使丝杆在第一螺母套和第二螺母套的驱动下沿丝杆的轴线方向往复运动，以使丝杆伸出或缩回开口。

上述仅以实施例来进一步说明本实用新型的技术内容，以便于读者更容易理解，但不代表本实用新型的实施方式仅限于此，任何依本实用新型所做的技术延伸或再创造，均受本实用新型的保护。本实用新型的保护范围以权利要求书为准。

Claims (10)

1.一种结构简单的电缸，包括电缸外壳(1)，其特征在于：所述电缸外壳(1)内设有丝杆(2)以及周向转动组件(3)，所述周向转动组件(3)呈中空状，所述周向转动组件(3)套设在丝杆(2)外侧，且与丝杆(2)螺纹连接，所述电缸外壳(1)上设有限位组件(4)，所述限位组件(4)上设有开口(41)，所述丝杆(2)的一端延伸至开口(41)内，所述限位组件(4)用于限制丝杆(2)周向转动；所述电缸外壳(1)上设有驱动组件(5)，所述驱动组件(5)能够驱动周向转动组件(3)周向转动，使周向转动组件(3)驱动丝杆(2)沿其轴向方向往复运动，以使丝杆(2)伸出或缩回开口(41)。

2.根据权利要求1所述的一种结构简单的电缸，其特征在于：所述周向转动组件(3)包括呈中空状的第一螺母套(31)，所述丝杆(2)与第一螺母套(31)螺纹连接，所述第一螺母套(31)与驱动组件(5)连接。

3.根据权利要求2所述的一种结构简单的电缸，其特征在于：所述周向转动组件(3)还包括与第一螺母套(31)连通的第二螺母套(32)，所述第二螺母套(32)的内径尺寸与第一螺母套(31)的内径尺寸相同，所述丝杆(2)与第二螺母套(32)螺纹连接，所述丝杆(2)穿过第二螺母套(32)延伸至第一螺母套(31)内。

4.根据权利要求2所述的一种结构简单的电缸，其特征在于：所述第一螺母套(31)外侧套设有多个第一轴承(33)，多个所述第一轴承(33)层叠设置，所述第一螺母套(31)上设有第一限位凸起(311)，所述电缸外壳(1)上设有与第一限位凸起(311)相对应的第二限位凸起(121)，多个所述第一轴承(33)位于第一限位凸起(311)与第二限位凸起(121)之间。

5.根据权利要求4所述的一种结构简单的电缸，其特征在于：所述电缸外壳(1)包括缸套(11)以及轴承安装座(12)，所述缸套(11)固设于轴承安装座(12)的一侧上，所述周向转动组件(3)和丝杆(2)位于缸套(11)内，所述第二限位凸起(121)位于轴承安装座(12)上；所述驱动组件(5)固设在轴承安装座(12)上，且与缸套(11)位于同一侧；

所述轴承安装座(12)的另一侧上设有传动模块(6)，所述传动模块(6)位于驱动组件(5)与第一螺母套(31)之间，所述驱动组件(5)的输出端穿过轴承安装座(12)与传动模块(6)连接，所述第一螺母套(31)穿过轴承安装座(12)与传动模块(6)连接，所述驱动组件(5)能够通过传动模块(6)驱动第一螺母套(31)周向转动。

6.根据权利要求5所述的一种结构简单的电缸，其特征在于：所述传动模块(6)包括设置在驱动组件(5)输出端上的第一同步轮(61)，以及设置在第一螺母套(31)穿过轴承安装座(12)的一端上的第二同步轮(62)，所述第二同步轮(62)和第一同步轮(61)之间通过一皮带传动连接。

7.根据权利要求6所述的一种结构简单的电缸，其特征在于：所述驱动组件(5)包括伺服马达(51)以及减速器(52)，所述伺服马达(51)的输出端与减速器(52)连接，所述减速器(52)固设在轴承安装座(12)上，且减速器(52)的输出端与第一同步轮(61)连接。

8.根据权利要求6所述的一种结构简单的电缸，其特征在于：所述第一螺母套(31)的外侧还套设有一第二轴承(34)，所述第二轴承(34)位于第二限位凸起(121)与第二同步轮(62)之间。

9.根据权利要求1所述的一种结构简单的电缸，其特征在于：所述丝杆(2)包括螺纹部(21)以及伸出部(22)，所述螺纹部(21)位于周向转动组件(3)内，所述伸出部(22)上设有与限位组件(4)相配合的止转平面(221)，所述止转平面(221)沿伸出部(22)的长度方向设置，所述限位组件(4)包括设于开口(41)内的止转块(42)，所述止转块(42)与止转平面(221)相抵，且所述伸出部(22)能够通过止转平面(221)沿止转块(42)的长度方向往复运动。

10.根据权利要求9所述的一种结构简单的电缸，其特征在于：所述限位组件(4)还包括设于电缸外壳(1)端部上的前端盖(43)以及止转块安装座(44)，所述止转块安装座(44)与前端盖(43)可拆卸连接，所述开口(41)位于前端盖(43)上，所述止转块安装座(44)朝向开口(41)的一侧上设有安装槽，所述安装槽用于安装止转块(42)。

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