CN218335612U - 一种自往复步进执行器 - Google Patents

Abstract

实用新型属于执行器技术领域，本实用新型中提出的一种自往复步进执行器，包括外管、设置于外管端部的步进电机及控制器；所述外管内侧设置有伸缩杆，所述伸缩杆一端固定连接有螺母，所述螺母内侧螺纹连接有螺杆；所述螺母与伸缩杆之间设置有磁环；所述螺杆与步进电机的输出轴之间设置有联轴器，两者通过联轴器固定相连；所述外管顶部外壁分别设置有第一磁性限位开关以及第二磁性限位开关；通过设置有步进电机以及控制器，步进电机代替直流有刷电机可以提高电动推杆的使用寿命，且可以通过控制器自发的控制步进电机带动伸缩杆的伸缩，使得电动推杆自发往复移动，且步进电机控制精度更高，更有利于伸缩杆的精确位置控制。

Description

一种自往复步进执行器

技术领域

本实用新型属于执行器技术领域，特别涉及一种自往复步进执行器。

背景技术

电动推杆又名直线驱动器，主要是由电机推杆和控制装置等机构组成的一种新型直线执行机构，可以认为是旋转电机在结构方面的一种延伸。

现有的电动推杆一般采用有刷直流电机，由于有刷电机中的碳刷使用寿命有限，因此会导致电动推杆的使用寿命不长，同时便于控制推杆的行程位置。一般步进控制需要外部给脉冲，操作起来较为不便。

实用新型内容

本实用新型提出一种自往复步进执行器，解决了现有技术中电动推杆的使用寿命低且需要外部给予脉冲信号来控制推杆的行程位置，使用起来较为麻烦的问题。

本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种自往复步进执行器，包括外管、设置于外管端部的步进电机及控制器；

所述外管内侧设置有伸缩杆，所述伸缩杆一端固定连接有螺母，所述螺母内侧螺纹连接有螺杆；

所述螺母与伸缩杆之间设置有磁环；

所述螺杆与步进电机的输出轴之间设置有联轴器，两者通过联轴器固定相连；

所述外管顶部外壁分别设置有第一磁性限位开关以及第二磁性限位开关；

所述第一磁性限位开关、第二磁性限位开关及步进电机与控制器之间通过导线连接。

其中，所述外管顶部外壁与第一磁性限位开关以及第二磁性限位开关相对应位置开设有滑行槽。

其中，所述外管顶部中心设置有刻度尺，所述刻度尺通过激光印刻在外管的顶部外壁。

其中，所述第一磁性限位开关及第二磁性限位开关顶部外壁均固定安装有游标，用于对比刻度尺上的数值。

采用了上述技术方案后，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型中，通过设置有步进电机以及控制器，步进电机代替直流有刷电机可以提高电动推杆的使用寿命，且可以通过控制器自发的控制步进电机带动伸缩杆的伸缩，使得电动推杆自发往复移动，且步进电机控制精度更高，更有利于伸缩杆的精确位置控制；

2、本实用新型中，通过设置有刻度尺等，第一磁性限位开关以及第二磁性限位开关分布在刻度尺的两侧，依靠刻度尺可以更清晰的看出两组限位开关的分布距离，方便直观了解伸缩杆的行程距离。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型一种自往复步进执行器俯视结构示意图；

图2为本实用新型一种自往复步进执行器内部结构示意图；

图3为图2中A处的局部放大结构示意图；

图4为本实用新型一种自往复步进执行器工作原理结构示意图。

图中，1、外管；2、步进电机；3、刻度尺；4、控制器；5、螺杆；6、第一磁性限位开关；7、第二磁性限位开关；8、螺母；9、联轴器；10、伸缩杆；11、磁环；12、游标。

具体实施方式

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作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。

实施例：

如图1所示，一种自往复步进执行器，包括外管1、设置于外管1端部的步进电机2及控制器4；

其中，如图2所示，外管1内侧设置有伸缩杆10，伸缩杆10一端固定连接有螺母8，螺母8内侧螺纹连接有螺杆5；螺杆5与步进电机2的输出轴之间设置有联轴器9，两者通过联轴器9固定相连；

依靠步进电机2的输出轴带动螺杆5进行转动，螺杆5通过螺母8与伸缩杆10之间连接，而螺杆5与螺母8之间为螺纹连接，因此螺杆5转动带动螺母8在螺杆5上进行移动，螺母8带动伸缩杆10在外管1的内部进行移动，依靠步进电机2的输出轴转向来带动伸缩杆10的移动方向完成伸缩的功能；

其中，如图2-4所示，外管1顶部外壁分别设置有第一磁性限位开关6以及第二磁性限位开关7；第一磁性限位开关6、第二磁性限位开关7及步进电机2与控制器4之间通过导线连接；外管1顶部外壁与第一磁性限位开关6以及第二磁性限位开关7相对应位置开设有滑行槽；螺母8与伸缩杆10之间设置有磁环11；

依靠限位开关的特性（在实际使用中，将限位开关安装在预先安排的位置，当装于生产机械运动部件上的模块与限位开关接触时，可以是直接接触或者间接接触，限位开关的触点动作，实现电路的切换。因此，限位开关是一种根据运动部件的行程位置而切换电路的电器），当伸缩杆10移动时带动磁环11触发第二磁性限位开关7时，第二磁性限位开关7将信号传递给控制器4上，控制器4再将信号传递给步进电机2，步进电机2的输出轴此时转向，带动伸缩杆10上的磁环11反向移动，当磁环11触发第一磁性限位开关6，第一磁性限位开关6将信号传递给控制器4，控制器4再控制步进电机2的转动反向转换，使得伸缩杆10再次正向移动，完成伸缩杆10自发往复的移动；

其中，如图1所示，外管1顶部中心设置有刻度尺3，刻度尺3通过激光印刻在外管1的顶部外壁；第一磁性限位开关6及第二磁性限位开关7顶部外壁均固定安装有游标12，用于对比刻度尺3上的数值；

将第一磁性限位开关6以及第二磁性限位开关7分布在刻度尺3的两侧，通过刻度尺3可以直观的看出第一磁性限位开关6以及第二磁性限位开关7之间的间距，直接得出伸缩杆10的行程，为了更加方便看出行程距离数字，在第一磁性限位开关6以及第二磁性限位开关7上设置了游标12来指示刻度尺3上的数值。

工作原理：使用时依靠步进电机2的输出轴带动与之固定连接的螺杆5转动，螺杆5带动外侧的螺母8沿着螺杆5移动，螺母8带动与之固定连接的伸缩杆10移动，当伸缩杆10触发第二磁性限位开关7，第二磁性限位开关7将信号传递给控制器4，控制器4依靠信号控制步进电机2的输出轴进行反向转动，使得伸缩杆10反向移动，当伸缩杆10触发第一磁性限位开关6时，则第一磁性限位开关6将信号传递给控制器4，控制器4再使得步进电机2的输出轴正向转动，从而触发伸缩杆10正向移动，实现伸缩杆10的自往复移动，在外管1的上设置了刻度尺3来帮助使用者更加直观的了解到伸缩杆10的具体行程数值，同样的第一磁性限位开关6以及第二磁性限位开关7也可以进行调整，来满足使用需求。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种自往复步进执行器，其特征在于，包括外管（1）、设置于外管（1）端部的步进电机（2）及控制器（4）；

所述外管（1）内侧设置有伸缩杆（10），所述伸缩杆（10）一端固定连接有螺母（8），所述螺母（8）内侧螺纹连接有螺杆（5）；

所述螺母（8）与伸缩杆（10）之间设置有磁环（11）；

所述螺杆（5）与步进电机（2）的输出轴之间设置有联轴器（9），两者通过联轴器（9）固定相连；

所述外管（1）顶部外壁分别设置有第一磁性限位开关（6）以及第二磁性限位开关（7）；

所述第一磁性限位开关（6）、第二磁性限位开关（7）及步进电机（2）与控制器（4）之间通过导线连接。

2.根据权利要求1所述的一种自往复步进执行器，其特征在于，

所述外管（1）顶部外壁与第一磁性限位开关（6）以及第二磁性限位开关（7）相对应位置开设有滑行槽。

3.根据权利要求1所述的一种自往复步进执行器，其特征在于，

所述外管（1）顶部中心设置有刻度尺（3），所述刻度尺（3）通过激光印刻在外管（1）的顶部外壁。

4.根据权利要求3所述的一种自往复步进执行器，其特征在于，

所述第一磁性限位开关（6）及第二磁性限位开关（7）顶部外壁均固定安装有游标（12），用于对比刻度尺（3）上的数值。

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