CN220139365U - 一种直线舵机伺服电动缸结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种直线舵机伺服电动缸结构，涉及舵机技术领域，具体包括底板和接近开关，所述底板顶部的四角均设有外拉结构，所述底板一端的中部固定连接有固定板，所述固定板顶端的中部固定连接有伺服电机，所述固定板底端的中部活动连接有丝杆，所述伺服电机与丝杆通过传动结构连接，所述丝杆的外圈通过螺纹套连接有推杆，螺纹套与丝杆螺纹连接。该直线舵机伺服电动缸结构，通过外拉结构和挤压杆的设置，挤压杆能够推动插杆，使插杆与插套分离，而插杆与插套分离时，弹簧二的回弹力可以拉动与之连接的插套移动，使插套远离丝杆，进而使插套通过挤压杆带动主动块远离丝杆，推杆能够快速的停止移动，提高该结构使用时的安全性。

Description

一种直线舵机伺服电动缸结构

技术领域

本实用新型涉及舵机技术领域，具体为一种直线舵机伺服电动缸结构。

背景技术

舵机是一种位置(角度)伺服的驱动器，适用于需要角度不断变化并可以保持的控制系统，直线舵机是舵机中较为常见的一种，其能够将电机的旋转运动转化为直线运动，最终输出形式为力和直线速度，直线舵机内把电机的旋转运动转化为直线运动的结构为电动缸结构。

经检索，申请号为CN202022288432.0的授权专利提出了一种丝杆直线舵机，该专利中公开的舵机的电动缸结构包括：丝杆，设置于一机架中；滑块，螺纹连接于所述丝杆上；导向柱，用于辅助所述滑块做精准的直线运动，所述导向柱贯穿所述滑块，并与所述丝杆平行的设置于所述机架中；电机，设置于所述机架上，所述电机驱动所述丝杆转动，以带动所述滑块沿着所述导向柱滑动，所述滑块上设置有与所述电路控制板相对应相接触的电刷，所述滑块移动时带动所述电刷接触所述电路控制板，向所述电路控制板传递滑块的位置信息。

由于电刷在滑块的作用下能够发生移动，且电刷与电路控制板始终处于接触状态，因此，上述直线舵机在运行时，电刷与电路控制板一直处于摩擦的状态，在该摩擦力的作用下，电刷极易出现磨损，一旦电刷与电路控制板无法接触，电路控制板就无法正确传递滑块的位置信息，而此时，滑块会继续移动，即直线舵机内对滑块进行限位的结构失效时，直线舵机无法立即停止，具体一定的危险性，因此，设计一种能够在滑块限位失效时，滑块立即停止的直线舵机伺服电动缸结构是很有必要的。

实用新型内容

本实用新型提供了一种直线舵机伺服电动缸结构，解决了上述背景技术中提出的直线舵机伺服电动缸结构中对滑块进行限位的结构失效时，滑块无法立即停止，使用时安全性及可靠性低的问题。

本实用新型提供如下技术方案：一种直线舵机伺服电动缸结构，利用接近开关来控制推杆的行程，且设置了防爆缸结构，在接近开关失效时，能够使推杆停止移动，防止该直线舵机伺服电动缸结构爆缸，保证了直线舵机使用时的安全性及可靠性。

一种直线舵机伺服电动缸结构，包括底板和接近开关，所述底板顶部的四角均设有外拉结构，所述底板一端的中部固定连接有固定板，所述固定板顶端的中部固定连接有伺服电机，所述固定板底端的中部活动连接有丝杆，所述伺服电机与丝杆通过传动结构连接，所述丝杆的外圈螺纹连接有螺纹套，所述螺纹套远离固定板的一端活动套接有推杆，且推杆与丝杆活动连接；

所述外拉结构包括与底板固定连接的限位板和与底板固定连接的定位板，所述限位板靠近螺纹套的一侧的底端通过弹簧一活动连接有支撑杆，所述支撑杆的另一端固定连接有移动板，所述移动板的底端固定连接有插杆，所述定位板靠近螺纹套的一侧通过弹簧二固定连接有与插杆适配的插套，所述插套通过伸缩杆与定位板连接；

所述接近开关与支撑杆的顶端固定连接，且所述接近开关和插杆位于支撑杆的同一侧；

所述螺纹套包括两个通过弹簧三连接的主动块，所述主动块内侧的中部设有与丝杆适配的内螺纹，所述主动块通过活动杆与推杆活动连接，所述主动块外侧的中部固定连接有与接近开关适配的挤压板，所述挤压板两侧的底端设有与插套适配的挤压杆。

优选的，所述传动结构包括与丝杆固定连接的从动同步轮和与伺服电机输出轴末端连接的主动同步轮，所述主动同步轮与从动同步轮通过同步带传动连接。

优选的，所述推杆的另一端与限位板接触，所述推杆顶端的两侧均设有活动槽，所述活动杆与活动槽的内腔活动连接，且所述活动杆与主动块连接的一端的横截面面积小于其另一端的横截面面积，所述推杆的底部与底板的顶部接触。

优选的，所述接近开关有两个，两个接近开关位于推杆的两端。

优选的，所述伸缩杆包括与定位板固定连接的套管和与插套固定连接的内杆，所述内杆的另一端与套管的内腔活动连接。

优选的，所述弹簧二和弹簧三均处于拉伸状态。

优选的，所述插杆的中心线和与之位于推杆同一侧的挤压杆的中心线处于同一直线上。

与现有技术对比，本实用新型具备以下有益效果：

1、该直线舵机伺服电动缸结构，通过外拉结构和挤压杆的设置，挤压杆能够推动插杆，使插杆与插套分离，而插杆与插套分离时，弹簧二的回弹力可以拉动与之连接的插套移动，使插套远离丝杆，进而使插套通过挤压杆带动主动块远离丝杆，推杆能够快速的停止移动，提高了使用该结构的直线舵机的安全性。

2、该直线舵机伺服电动缸结构，通过螺纹套与推杆的设置，两个主动块接触时，丝杆与螺纹套处于螺纹连接的状态，螺纹套可以带动推杆移动，而两个主动块分离时，推杆与丝杆处于活动连接的状态，推杆的位置可以立即保持不变，提高该结构使用时的安全性。

附图说明

图1为本实用新型结构正面示意图；

图2为本实用新型结构图1背面示意图；

图3为本实用新型结构外拉结构内部示意图；

图4为本实用新型结构推杆与螺纹套连接示意图；

图5为本实用新型结构图4爆炸示意图；

图6为本实用新型结构图4剖面示意图。

图中：1、底板；2、限位板；3、定位板；4、固定板；5、伺服电机；6、支撑杆；7、挤压板；8、主动块；9、推杆；10、丝杆；11、从动同步轮；12、主动同步轮；13、同步带；14、挤压杆；15、套管；16、弹簧二；17、内杆；18、插套；19、插杆；20、接近开关；21、移动板；22、弹簧一；23、活动槽；25、弹簧三；26、活动杆。

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。

本实用新型提供了一种直线舵机伺服电动缸结构，包括底板1，底板1顶部一端的中部固定连接有固定板4，固定板4底端的中部活动连接有丝杆10，固定板4顶端的一侧固定连接有伺服电机5，伺服电机5的输出轴末端延伸至固定板4的外侧，且伺服电机5的输出轴与固定板4活动连接，伺服电机5与丝杆10通过传动结构连接，当伺服电机5转动时，伺服电机5通过传动结构可以带动丝杆10转动。

本申请的一种实施例中，传动结构包括主动同步轮12、从动同步轮11和同步带13，主动同步轮12与伺服电机5的输出轴末端通过减速器连接，从动同步轮11与丝杆10远离底板1的一端固定连接，主动同步轮12与从动同步轮11通过同步带13传动连接，主动同步轮12的转动可以通过同步带13带动丝杆10转动。

丝杆10的外圈螺纹连接有螺纹套，螺纹套远离固定板4的一端活动套接有推杆9，且螺纹套的底部和推杆9的底部均与底板1的顶部接触，当丝杆10转动时，丝杆10可以使螺纹套在丝杆10所在的方向进行直线移动，螺纹套移动时可以带动推杆9移动，且丝杆10与推杆9活动连接。

螺纹套包括两个主动块8，主动块8内侧的中部设有与丝杆10适配的内螺纹，两个主动块8内侧两端的中部均设有弹簧孔，弹簧孔的内腔内活动连接有弹簧三25，两个主动块8通过弹簧三25连接，且弹簧三25处于拉伸状态，两个主动块8在弹簧三25回弹力的作用下，两个主动块8能够接触在一起，两个主动块8接触时，丝杆10与螺纹套螺纹连接，此时丝杆10的转动可以改变推杆9的位置，当两个主动块8分离时，丝杆10的转动不会对推杆9的位置产生影响。

推杆9顶部的两侧均设有活动槽23，活动槽23的内腔内活动连接有活动杆26，且活动杆26的一端与主动块8固定连接，活动杆26该端的横截面小于其另一端的横截面，通过活动杆26的设置，螺纹套在丝杆10所在方向移动时，螺纹套可以带动推杆9进行移动。

主动块8外侧的中部固定连接有挤压板7，挤压板7两侧的底端均固定连接有挤压杆14，螺纹套移动时可以带动挤压杆14移动。

该直线舵机伺服电动缸结构内设置了接近开关20，用于控制推杆9的行程，且推杆9一侧的两端均固定连接有接近开关20，挤压板7与接近开关20能够接触。

该直线舵机伺服电动缸结构内设置了防爆缸结构，防爆缸结构位于底板1的两端，防爆缸结构用于在接近开关20失效时对推杆9的位置进行限定，防爆缸结构包括两个外拉结构，推杆9位于两个外拉结构的内侧，且推杆9与外拉结构能够接触，外拉结构对推杆9进行进一步的限位，便于推杆9的直线移动。

外拉结构包括与底板1固定连接的限位板2和与底板1固定连接的定位板3，推杆9的另一端与限位板2接触，限位板2靠近螺纹套的一侧的底端设有矩形槽，矩形槽的内腔内固定连接有弹簧一22，弹簧一22的另一端固定连接有支撑杆6，支撑杆6的另一端延伸至矩形槽的外侧，且支撑杆6与矩形槽的内腔活动连接，支撑杆6的另一端固定连接有移动板21，移动板21另一侧的底端固定连接有插杆19，通过上述描述可知，插杆19在外力作用下其位置可以发生改变，且在弹簧一22回弹力的作用下，插杆19可以复位。

定位板3靠近螺纹套的一侧通过弹簧二16固定连接有与插杆19适配的插套18，插套18通过伸缩杆与定位板3连接，伸缩杆包括与定位板3固定连接的套管15和与插套18固定连接的内杆17，内杆17的另一端与套管15的内腔活动连接，通过伸缩杆和弹簧二16的设置，插套18在外力作用下与定位板3之间的距离能够发生改变，解除对插套18的限制，在弹簧二16回弹力的作用下，弹簧二16可以带动插套18复位。

该结构在使用时，接近开关20与支撑杆6的顶端固定连接，且接近开关20和插杆19位于支撑杆6的同一侧，插杆19的中心线和与之处于推杆9同一侧的挤压杆14的中心线处于同一直线上，插杆19插入到插套18的内腔内，弹簧二16处于拉伸的状态。

通过上述描述可知，当接近开关20失效时，螺纹套继续移动，螺纹套通过与之固定连接的挤压板7挤压接近开关20，接近开关20挤压与之连接的移动板21，移动板21逐渐靠近限位板2，此时与该移动板21连接的弹簧一22处于收缩的状态，与该挤压板7连接的挤压杆14插入到插套18的内腔内，当插杆19与插套18完全分离时，弹簧二16的回弹力带动插套18靠近定位板3，插套18通过与之连接的挤压杆14带动主动块8远离丝杆10，丝杆10的转动不会对推杆9的位置产生影响，使推杆9停止移动。

本申请中涉及的电器元件均为现有技术，本领域内的技术人员了解其连接方式，通过本领域人员，将本申请中的所有电器元件与其适配的电源通过导线进行连接，并根据实际情况，选择合适的控制器，以满足控制需求，具体连接以及控制顺序参见下面的描述，各电器件之间先后工作顺序完成电性连接，其详细连接手段，为本领域公知技术，下述主要介绍工作原理及过程，不再对电器控制做说明。

综上所述：该直线舵机伺服电动缸结构使用时，伺服电机5通过传动结构带动丝杆10转动，丝杆10的转动使与之螺纹连接的螺纹套在丝杆10所在的方向移动，螺纹套在移动时带动推杆9移动，实现推杆9的直线移动，接近开关20对推杆9的行程进行限位，挤压板7与接近开关20接触时，伺服电机5根据需求停止工作，当接近开关20失效时，推杆9在螺纹套的作用下继续移动，挤压板7通过挤压与之接触的接近开关20使插杆19远离插套18，当插杆19与插套18分离时，与挤压板7该侧连接的挤压杆14插入到插套18的内腔内，当插杆19与插套18分离时，与该插套18连接的弹簧二16回弹力的作用下远离丝杆10，插套18通过该挤压杆14带动主动块8远离丝杆10，推杆9的位置无法发生改变，该结构在使用时可以实现防爆缸的功能。

本实用新型使用到的标准零件均可以从市场上购买，异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接等常规手段，机械、零件和设备均采用现有技术中，常规的型号，在此不再详述，本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术，尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种直线舵机伺服电动缸结构，包括底板(1)和接近开关(20)，其特征在于：所述底板(1)顶部的四角均设有外拉结构，所述底板(1)一端的中部固定连接有固定板(4)，所述固定板(4)顶端的中部固定连接有伺服电机(5)，所述固定板(4)底端的中部活动连接有丝杆(10)，所述伺服电机(5)与丝杆(10)通过传动结构连接，所述丝杆(10)的外圈螺纹连接有螺纹套，所述螺纹套远离固定板(4)的一端活动套接有推杆(9)，且推杆(9)与丝杆(10)活动连接；

所述外拉结构包括与底板(1)固定连接的限位板(2)和与底板(1)固定连接的定位板(3)，所述限位板(2)靠近螺纹套的一侧的底端通过弹簧一(22)活动连接有支撑杆(6)，所述支撑杆(6)的另一端固定连接有移动板(21)，所述移动板(21)的底端固定连接有插杆(19)，所述定位板(3)靠近螺纹套的一侧通过弹簧二(16)固定连接有与插杆(19)适配的插套(18)，所述插套(18)通过伸缩杆与定位板(3)连接；

所述接近开关(20)与支撑杆(6)的顶端固定连接，且所述接近开关(20)和插杆(19)位于支撑杆(6)的同一侧；

所述螺纹套包括两个通过弹簧三(25)连接的主动块(8)，所述主动块(8)内侧的中部设有与丝杆(10)适配的内螺纹，所述主动块(8)通过活动杆(26)与推杆(9)活动连接，所述主动块(8)外侧的中部固定连接有与接近开关(20)适配的挤压板(7)，所述挤压板(7)两侧的底端设有与插套(18)适配的挤压杆(14)。

2.根据权利要求1所述的一种直线舵机伺服电动缸结构，其特征在于：所述传动结构包括与丝杆(10)固定连接的从动同步轮(11)和与伺服电机(5)输出轴末端连接的主动同步轮(12)，所述主动同步轮(12)与从动同步轮(11)通过同步带(13)传动连接。

3.根据权利要求1所述的一种直线舵机伺服电动缸结构，其特征在于：所述推杆(9)的另一端与限位板(2)接触，所述推杆(9)顶端的两侧均设有活动槽(23)，所述活动杆(26)与活动槽(23)的内腔活动连接，且所述活动杆(26)与主动块(8)连接的一端的横截面面积小于其另一端的横截面面积，所述推杆(9)的底部与底板(1)的顶部接触。

4.根据权利要求1所述的一种直线舵机伺服电动缸结构，其特征在于：所述接近开关(20)有两个，两个接近开关(20)位于推杆(9)的两端。

5.根据权利要求1所述的一种直线舵机伺服电动缸结构，其特征在于：所述伸缩杆包括与定位板(3)固定连接的套管(15)和与插套(18)固定连接的内杆(17)，所述内杆(17)的另一端与套管(15)的内腔活动连接。

6.根据权利要求1所述的一种直线舵机伺服电动缸结构，其特征在于：所述弹簧二(16)和弹簧三(25)均处于拉伸状态。

7.根据权利要求1所述的一种直线舵机伺服电动缸结构，其特征在于：所述插杆(19)的中心线和与之位于推杆(9)同一侧的挤压杆(14)的中心线处于同一直线上。