CN220890970U - 一种自锁型高速电动缸装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种自锁型高速电动缸装置，包括滚珠丝杆电动缸、带抱闸伺服电机、行星减速机一、齿轮箱、行星减速机二、常闭电磁离合器、膜片联轴器、蜗轮蜗杆减速机和减速机连接组件，所述的滚珠丝杆电动缸的一端与齿轮箱连接，行星减速机一和行星减速机二设在滚珠丝杆电动缸端部的两侧且均与齿轮箱连接；所述的带抱闸伺服电机连接在行星减速机一上；所述的常闭电磁离合器一端与行星减速机二连接，常闭电磁离合器另一端通过膜片联轴器与蜗轮蜗杆减速机连接。本实用新型利用蜗轮蜗杆减速机的自锁特性实现滚珠丝杆电动缸的机械自锁，此时，可通过手动解除伺服电机抱闸，然后从蜗轮蜗杆减速机的蜗杆轴输入端手动操作驱动滚珠丝杆电动缸进行工作。

Description

一种自锁型高速电动缸装置

技术领域

本实用新型涉及属于机械领域，特别涉及一种自锁型高速电动缸装置。

背景技术

当前市场上天线所使用的俯仰电动缸由滚珠丝杆电动缸和伺服电机组成，其传动效率高、电动缸推进速度快，但是滚珠丝杆电动缸的丝杆与丝母螺旋传动副不能自锁，在失电情况下，仅能依靠伺服电机的内置抱闸对电机轴进行锁止，进而对电动缸进行制动，安全性较差，且没有手动操作驱动端口，在失电情况下，电动缸无法工作。

专利公开号为CN104964012A，公开了一种活塞杆式电动缸，包括：缸体、螺杆、中空管、前端装置、尾端装置和内置装置，所述前端装置包括前端盖、导向衬套、轴套和出轴头端，所述尾端装置包括第一间隔环、第一轴承、后端盖、第二间隔环和末端装置，所述内置装置包括螺帽、导向键、耐磨环、磁环和活塞。通过上述方式，提供的一种活塞杆式电动缸，可以避免螺杆在高速运动时碰到缸体，提高电动缸各个部件的使用寿命，降低噪音，增加电动缸的负载能力，但是不能实现自锁。

实用新型内容

为了克服现有滚珠丝杆电动缸的丝杆与丝母螺旋传动副不能自锁，在失电情况下，仅能依靠伺服电机的内置抱闸对电机轴进行锁止，进而对滚珠丝杆电动缸进行制动，安全性较差，且没有手动操作驱动端口，在失电情况下，滚珠丝杆电动缸无法工作的问题，本实用新型提供一种自锁型高速电动缸装置，本实用新型利用蜗轮蜗杆减速机的自锁特性，对滚珠丝杆电动缸伺服电机抱闸的自锁能力进行二次保护，提高了滚珠丝杆电动缸的工作安全性；利用常闭电磁离合器的通电自动分离、断电自动闭合特性，实现了滚珠丝杆电动缸输入动力的有效切换；利用蜗轮蜗杆减速机的自锁特性实现滚珠丝杆电动缸的机械自锁，此时，可通过手动解除伺服电机抱闸，然后从蜗轮蜗杆减速机的蜗杆轴输入端手动操作驱动滚珠丝杆电动缸进行工作。

本实用新型采用的技术方案为：

一种自锁型高速电动缸装置，包括滚珠丝杆电动缸、带抱闸伺服电机、行星减速机一、齿轮箱、行星减速机二、常闭电磁离合器、膜片联轴器、蜗轮蜗杆减速机和减速机连接组件，所述的滚珠丝杆电动缸的一端与齿轮箱连接，行星减速机一和行星减速机二设在滚珠丝杆电动缸端部的两侧且均与齿轮箱连接；所述的带抱闸伺服电机连接在行星减速机一上；所述的常闭电磁离合器一端与行星减速机二连接，常闭电磁离合器另一端通过膜片联轴器与蜗轮蜗杆减速机连接，蜗轮蜗杆减速机的端部与减速机连接组件连接。

所述的滚珠丝杆电动缸包括缸体、柱塞、滚珠丝杆、滚珠丝母和止转导向键，所述的柱塞设在缸体内，且与缸体滑动连接，滚珠丝杆设在柱塞内，所述的滚珠丝母设在柱塞上，且滚珠丝杆和滚珠丝母旋合形成螺旋副；所述的缸体内设有止转导向槽，滚珠丝母的外圆也设有止转导向槽，所述的止转导向键安装在缸体与滚珠丝母的止转导向槽中。

所述的带抱闸伺服电机的电机输出轴与行星减速机一的电机输入轴孔装配，并通过安装法兰安装连接。

所述的齿轮箱包括齿轮箱体、齿轮箱盖、圆柱直齿轮一、圆柱直齿轮二、圆柱直齿轮三、深沟球轴承一、圆柱滚子交叉轴承和定距环，所述的齿轮箱体与齿轮箱盖通过螺栓四连接；圆柱直齿轮一、圆柱直齿轮二、圆柱直齿轮三分别与行星减速机一、滚珠丝杆电动缸和行星减速机二连接装配；圆柱直齿轮一与圆柱直齿轮二啮合，圆柱直齿轮二与圆柱直齿轮三啮合，两两啮合后形成齿轮传动副，并通过深沟球轴承一、圆柱滚子交叉轴承和定距环装配在齿轮箱体内；滚珠丝杆电动缸的缸体通过圆柱滚子交叉轴承与齿轮箱的齿轮箱体连接。

所述的行星减速机二的输出轴与齿轮箱的圆柱直齿轮三配合安装，行星减速机二与齿轮箱的齿轮箱体通过法兰连接孔安装，用螺栓紧固。

所述的常闭电磁离合器包括离合器半轴一、离合器磁芯、离合器摩擦片一、离合器摩擦片二、摩擦片安装环、弹簧、离合器半轴二、螺栓五、轴承压盖和深沟球轴承二，所述的离合器磁芯安装在离合器半轴一上，所述的离合器半轴一一端设有外台阶，所述的弹簧、离合器摩擦片一、离合器摩擦片二和摩擦片安装环从左到右依次设在离合器半轴一的外台阶面上；所述的离合器摩擦片二与摩擦片安装环通过螺栓连接固定；所述的离合器摩擦片一与离合器半轴一轴向滑动连接；所述的摩擦片安装环通过深沟球轴承二安装在离合器半轴一的端部，并通过轴承压盖和螺栓六轴向定位；所述的离合器半轴二与摩擦片安装环通过螺栓六连接；常闭电磁离合器的离合器半轴一与行星减速机二的输入轴孔配合连接。

所述的膜片联轴器包括半轴一、半轴二和连接膜片组，所述的半轴一与半轴二通过连接膜片组连接；所述的蜗轮蜗杆减速机包括蜗轮轴和蜗杆轴，蜗轮轴与蜗杆轴通过蜗轮蜗杆啮合成为蜗轮蜗杆传动副，回转传动由蜗杆轴输入，通过蜗轮蜗杆传动副减速后由蜗轮轴输出，蜗轮蜗杆传动副具备自锁能力；蜗轮轴与半轴二内孔配合连接，半轴一与常闭电磁离合器的离合器半轴二配合连接。

所述的减速机连接组件包括连接架、螺栓七和螺栓八，连接架将蜗轮蜗杆减速机安装在行星减速机二上，连接架与蜗轮蜗杆减速机和行星减速机二分别通过螺栓七和螺栓八安装固定。

本实用新型的有益效果：

本装置在传统滚珠丝杆电动缸、带抱闸的伺服电机构造的基础上，增配了常闭电磁离合器和蜗轮蜗杆减速机。利用蜗轮蜗杆减速机的自锁特性，对电动缸伺服电机抱闸的自锁能力进行二次保护，提高了滚珠丝杆电动缸的工作安全性。

本实用新型利用常闭电磁离合器的通电自动分离、断电自动闭合特性，实现了滚珠丝杆电动缸输入动力的有效切换：在通电情况下，常闭电磁离合器自动分离，断开滚珠丝杆电动缸与蜗轮蜗杆减速机的传动，伺服电机驱动滚珠丝杆电动缸工作；在失电情况下，常闭电磁离合器自动闭合，常闭电磁离合器将滚珠丝杆电动缸与蜗轮蜗杆减速机的传动接通，利用蜗轮蜗杆减速机的自锁特性实现滚珠丝杆电动缸的机械自锁，此时，可通过手动解除伺服电机抱闸，然后从蜗轮蜗杆减速机的蜗杆轴输入端手动操作驱动滚珠丝杆电动缸进行工作。

本实用新型自锁可靠性提高了、工作安全性也提高了，且还可手动操作。

附图说明

以下将结合附图对本实用新型做进一步详细说明。

图1为本实用新型结构示意图。

图2为本装置结构连接示意图。

图3 带抱闸伺服电机的电机抱闸出锁状态示意图。

图4 带抱闸伺服电机的电机抱闸入锁状态示意图。

图5为带抱闸伺服电机外形结构示意图。

图6为行星减速机一外形结构示意图。

图7为本装置的剖视图。

图8为图7中I处放大图。

图9为图7中II处放大图。

图10为减速机连接组件细节图。

图中，附图标记为：1、滚珠丝杆电动缸，1.1、缸体，1.2、柱塞，1.3、滚珠丝杆，1.4、滚珠丝母，1.5、止转导向键，1.6、螺栓一, 1.7、螺栓二,1.8、螺栓三， 2、带抱闸伺服电机，3、行星减速机一，4、齿轮箱，4.1、齿轮箱体，4.2、齿轮箱盖，4.3、螺栓四, 4.4、圆柱直齿轮一, 4.5、圆柱直齿轮二, 4.6、圆柱直齿轮三, 4.7深沟球轴承一，4.8、圆柱滚子交叉轴承，4.9、定距环，5、行星减速机二, 6、常闭电磁离合器，6.1、离合器半轴一, 6.2、离合器磁芯，6.3、离合器摩擦片一, 6.4、离合器摩擦片二, 6.5、摩擦片安装环，6.6、弹簧，6.7、离合器半轴二, 6.8、螺栓五, 6.9、轴承压盖，6.10、深沟球轴承二,6.11、螺栓六, 7、膜片联轴器，7.1、半轴一, 7.2、半轴二，7.3、连接膜片组，8、蜗轮蜗杆减速机，8.1、蜗轮轴，8.2、蜗杆轴，9、减速机连接组件，9.1、连接架，9.2、螺栓七，9.3、螺栓八A、尾铰安装孔 B、杆端安装孔。

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。

在附图中示出了根据本实用新型公开实施例的各种结构示意图。这些图并非是按比例绘制的，其中为了清楚表达的目的，放大了某些细节，并且可能省略了某些细节。图中所示出的各种区域、层的形状及它们之间的相对大小、位置关系仅是示例性的，实际中可能由于制造公差或技术限制而有所偏差，并且本领域技术人员根据实际所需可以另外设计具有不同形状、大小、相对位置的区域/层。

实施例1：

为了克服现有滚珠丝杆电动缸的丝杆与丝母螺旋传动副不能自锁，在失电情况下，仅能依靠伺服电机的内置抱闸对电机轴进行锁止，进而对滚珠丝杆电动缸进行制动，安全性较差，且没有手动操作驱动端口，在失电情况下，滚珠丝杆电动缸无法工作的问题，本实用新型提供一种自锁型高速电动缸装置，本实用新型利用蜗轮蜗杆减速机的自锁特性，对滚珠丝杆电动缸伺服电机抱闸的自锁能力进行二次保护，提高了滚珠丝杆电动缸的工作安全性；利用常闭电磁离合器的通电自动分离、断电自动闭合特性，实现了滚珠丝杆电动缸输入动力的有效切换；利用蜗轮蜗杆减速机的自锁特性实现滚珠丝杆电动缸的机械自锁，此时，可通过手动解除伺服电机抱闸，然后从蜗轮蜗杆减速机的蜗杆轴输入端手动操作驱动滚珠丝杆电动缸进行工作。

一种自锁型高速电动缸装置，包括滚珠丝杆电动缸1、带抱闸伺服电机2、行星减速机一3、齿轮箱4、行星减速机二5、常闭电磁离合器6、膜片联轴器7、蜗轮蜗杆减速机8和减速机连接组件9，所述的滚珠丝杆电动缸1的一端与齿轮箱4连接，行星减速机一3和行星减速机二5设在滚珠丝杆电动缸1端部的两侧且均与齿轮箱4连接；所述的带抱闸伺服电机2连接在行星减速机一3上；所述的常闭电磁离合器6一端与行星减速机二5连接，常闭电磁离合器6另一端通过膜片联轴器7与蜗轮蜗杆减速机8连接，蜗轮蜗杆减速机8的端部与减速机连接组件9连接。

如图1和图2所示，本实用新型中，一种自锁型高速电动缸装置，包括滚珠丝杆电动缸1、带抱闸伺服电机2、行星减速机一3、齿轮箱4、行星减速机二5、常闭电磁离合器6、膜片联轴器7、蜗轮蜗杆减速机8和减速机连接组件9，尾铰安装孔A和杆端安装孔B为对外安装接口，分别与需要驱动的两个装备连接。柱塞1.2一端位于滚珠丝杆电动缸1的缸体1.1内，另一端为圆环状，圆环开口即为杆端安装孔B；滚珠丝杆电动缸1与齿轮箱4连接后，齿轮箱4的另一端设有耳板，耳板上的开孔即为尾铰安装孔A。

本实用新型中，滚珠丝杆电动缸1为现有成熟的产品，滚珠丝杆1.3与滚珠丝母1.4旋合形成螺旋副，滚珠丝母1.4与柱塞1.2通过焊接加工成为整体，滚珠丝母1.4与柱塞1.2作为整体与滚珠丝杆1.3形成螺旋副，滚珠丝母1.4与柱塞1.2作为整体，可在缸体1.1中滑动，缸体1.1内腔中设计止转导向槽，滚珠丝母1.4外圆也设计止转导向槽，止转导向键1.5安装在缸体1.1与滚珠丝母1.4的止转导向槽中，限制滚珠丝母1.4与柱塞1.2作为整体在滚珠丝杆1.3上的周向回转运动，当滚珠丝杆1.3做回转运动时，在螺旋副的作用下，滚珠丝母1.4与柱塞1.2作为整体，将在缸体1.1中做直线滑动。滚与珠丝杆电动缸1通过缸体1.1、圆柱滚子交叉轴承4.8与齿轮箱4的齿轮箱体4.1安装，并通过对应的螺栓一1.6、螺栓二1.7、螺栓三1.8进行安装固定。

本实用新型中，如图5所示，为带抱闸伺服电机2的外形图。带抱闸伺服电机2为现有成熟产品，电机内部转轴上安装有自动抱闸，电机通电时，抱闸自动松开转轴，电机正常转动工作；电机断电时，抱闸自动夹紧转轴，实现对电机的刹车制动；电机上配置有手动解除抱闸旋钮，在断电状态下，可通过手动扭转旋钮进行解锁和锁闭（以下解锁称为出锁，锁闭称为入锁），如图3和图4所示，分别为带抱闸伺服电机2出锁（开）和入锁（关）示意图。行星减速机一3为现有成熟的产品，其结构外形如图6所示。

本实用新型将行星减速机二5、常闭电磁离合器6和蜗轮蜗杆减速机8与滚珠丝杆电动缸1、带抱闸伺服电机2进行组合，在保留原技术高速、高效的基础上，利用齿轮箱4的齿轮传动副，将常闭电磁离合器6和蜗轮蜗杆减速机8的组合体作为手动输入传动链与伺服电机驱动链并列配置，使得本装置的自锁性能更可靠，并具备断电后手动操作驱动滚珠丝杆电动缸1的能力。

本实用新型在通电时，常闭电磁离合器6自动分离，常闭电磁离合器6将蜗轮蜗杆减速机8与行星减速机二5的传动断开，同时，带抱闸伺服电机2自动出锁，带抱闸伺服电机2驱动行星减速机一3，行星减速机一3驱动齿轮箱4内的齿轮副从而驱动滚珠丝杆电动缸1工作。同时，行星减速机二5驱动常闭电磁离合器6，由于常闭电磁离合器6处于分离状态，因此，该路驱动为空载传动，功耗可忽略不计。

断电时，带抱闸伺服电机2自动入锁，同时，常闭电磁离合器6自动闭合，常闭电磁离合器6将蜗轮蜗杆减速机8与行星减速机二5的传动接通，带抱闸伺服电机2与蜗轮蜗杆减速机8同时发挥自锁制动功能。当需要手动操作驱动滚珠丝杆电动缸1时，首先对带抱闸伺服电机2进行手动解锁，去掉带抱闸伺服电机2的抱紧力，然后手摇操作转动蜗轮蜗杆减速机8的蜗杆轴8.2，进而驱动滚珠丝杆电动缸1工作。

本装置在传统滚珠丝杆电动缸1、带抱闸的伺服电机2构造的基础上，增配了常闭电磁离合器6和蜗轮蜗杆减速机8。利用蜗轮蜗杆减速机8的自锁特性，对滚珠丝杆电动缸1伺服电机抱闸的自锁能力进行二次保护，提高了滚珠丝杆电动缸1的工作安全性。

本实用新型利用常闭电磁离合器6的通电自动分离、断电自动闭合特性，实现了滚珠丝杆电动缸1输入动力的有效切换：在通电情况下，常闭电磁离合器6自动分离，断开滚珠丝杆电动缸1与蜗轮蜗杆减速机8的传动，伺服电机驱动滚珠丝杆电动缸1工作；在失电情况下，常闭电磁离合器6自动闭合，常闭电磁离合器6将滚珠丝杆电动缸1与蜗轮蜗杆减速机8的传动接通，利用蜗轮蜗杆减速机8的自锁特性实现滚珠丝杆电动缸1的机械自锁，此时，可通过手动解除伺服电机抱闸，然后从蜗轮蜗杆减速机8的蜗杆轴8.2输入端手动操作驱动滚珠丝杆电动缸1进行工作。

本实用新型自锁可靠性提高了、工作安全性也提高也，且还可手动操作。

实施例2：

基于实施例1的基础上，本实施例中，优选的，所述的滚珠丝杆电动缸1包括缸体1.1、柱塞1.2、滚珠丝杆1.3、滚珠丝母1.4和止转导向键1.5，所述的柱塞1.2设在缸体1.1内，且与缸体1.1滑动连接，滚珠丝杆1.3设在柱塞1.2内，所述的滚珠丝母1.4设在柱塞1.2上，且滚珠丝杆1.3和滚珠丝母1.4旋合形成螺旋副；所述的缸体1.1内设有止转导向槽，滚珠丝母1.4的外圆也设有止转导向槽，所述的止转导向键1.5安装在缸体1.1与滚珠丝母1.4的止转导向槽中。

优选的，所述的带抱闸伺服电机2的电机输出轴与行星减速机一3的电机输入轴孔装配，并通过安装法兰安装连接。

优选的，所述的齿轮箱4包括齿轮箱体4.1、齿轮箱盖4.2、圆柱直齿轮一4.4、圆柱直齿轮二4.5、圆柱直齿轮三4.6、深沟球轴承一4.7、圆柱滚子交叉轴承4.8和定距环4.9，所述的齿轮箱体4.1与齿轮箱盖4.2通过螺栓四4.3连接；圆柱直齿轮一4.4、圆柱直齿轮二4.5、圆柱直齿轮三4.6分别与行星减速机一3、滚珠丝杆电动缸1和行星减速机二5连接装配；圆柱直齿轮一4.4与圆柱直齿轮二4.5啮合，圆柱直齿轮二4.5与圆柱直齿轮三4.6啮合，两两啮合后形成齿轮传动副，并通过深沟球轴承一4.7、圆柱滚子交叉轴承4.8和定距环4.9装配在齿轮箱体4.1内；滚珠丝杆电动缸1的缸体1.1通过圆柱滚子交叉轴承4.8与齿轮箱4的齿轮箱体4.1连接。

本实用新型中，如图7和图8所示，齿轮箱4为定制化设备，序号齿轮箱体4.1与齿轮箱盖4.2通过螺栓四4.3连接为一体，圆柱直齿轮一4.4、圆柱直齿轮二4.5、圆柱直齿轮三4.6分别与行星减速机一3、滚珠丝杆电动缸1、行星减速机二5装配后，圆柱直齿轮一4.4与圆柱直齿轮二4.5，圆柱直齿轮二4.5与圆柱直齿轮三4.6，两两啮合，形成齿轮传动副，再通过深沟球轴承一4.7、圆柱滚子交叉轴承4.8、定距环4.9与序号齿轮箱体4.1和齿轮箱盖4.2装配。本实用新型中，带抱闸伺服电机2的电机输出轴与行星减速机一3的电机输入轴孔装配，通过安装法兰安装连接。行星减速机一3的电机输入轴孔与带抱闸伺服电机2的电机输出轴配合；行星减速机一3的输出轴与齿轮箱4的圆柱直齿轮一4.4配合安装；行星减速机一3与齿轮箱4的序号齿轮箱体4.1通过法兰连接孔安装，用螺栓紧固。

优选的，所述的行星减速机二5的输出轴与齿轮箱4的圆柱直齿轮三4.6配合安装，行星减速机二5与齿轮箱4齿轮箱体4.1通过法兰连接孔安装，用螺栓紧固。

优选的，所述的常闭电磁离合器6包括离合器半轴一6.1、离合器磁芯6.2、离合器摩擦片一6.3、离合器摩擦片二6.4、摩擦片安装环6.5、弹簧6.6、离合器半轴二6.7、螺栓五6.8、轴承压盖6.9和深沟球轴承二6.10，所述的离合器磁芯6.2安装在离合器半轴一6.1上，所述的离合器半轴一6.1一端设有外台阶，所述的弹簧6.6、离合器摩擦片一6.3、离合器摩擦片二6.4和摩擦片安装环6.5从左到右依次设在离合器半轴一6.1的外台阶面上；所述的离合器摩擦片二6.4与摩擦片安装环6.5通过螺栓连接固定；所述的离合器摩擦片一6.3与离合器半轴一6.1轴向滑动连接；所述的摩擦片安装环6.5通过深沟球轴承二6.10安装在离合器半轴一6.1的端部，并通过轴承压盖6.9和螺栓六6.11轴向定位；所述的离合器半轴二6.7与摩擦片安装环6.5通过螺栓六6.11连接；常闭电磁离合器6的离合器半轴一6.1与行星减速机二5的输入轴孔配合连接。

本实用新型中，行星减速机二5的输出轴与齿轮箱4的圆柱直齿轮三4.6配合安装；行星减速机二5与齿轮箱4的序号齿轮箱体4.1通过法兰连接孔安装，用螺栓紧固；行星减速机二5的输入轴孔与常闭电磁离合器6的离合器半轴一6.1配合连接。

本实用新型中，如图9所示，离合器半轴一6.1上安装离合器磁芯6.2，离合器摩擦片一6.3安装在离合器半轴一6.1上，限制圆周运动，可沿离合器半轴一6.1做轴向滑动，弹簧6.6，圆周分布6个，安装在离合器半轴一6.1与离合器摩擦片一6.3之间，弹簧6.6一端与离合器半轴一6.1连接固定，另一端与离合器摩擦片一6.3连接固定，摩擦片安装环6.5通过深沟球轴承二6.10安装在离合器半轴一6.1上，再通过轴承压盖6.9与序号螺栓六6.11进行轴向定位，离合器摩擦片二6.4与摩擦片安装环6.5通过螺栓安装在一起，离合器半轴二6.7与摩擦片安装环6.5通过序号螺栓六6.11连接在一起。

常闭电磁离合器6的工作原理为：通电时，离合器磁芯6.2与离合器摩擦片一6.3之间产生磁力，在磁力作用下，离合器摩擦片一6.3向离合器半轴一6.1趋近，弹簧6.6被压缩，离合器摩擦片一6.3与离合器摩擦片二6.4分离，进而使离合器半轴一6.1与离合器半轴二6.7回转传动分离；断电时，离合器磁芯6.2与离合器摩擦片一6.3之间的磁力消失，在弹簧6.6的弹力推动下，离合器摩擦片一6.3与离合器摩擦片二6.4靠近贴紧，进而使离合器半轴一6.1与离合器半轴二6.7回转传动连通。

优选的，所述的膜片联轴器7包括半轴一7.1、半轴二7.2和连接膜片组7.3，所述的半轴一7.1与半轴二7.2通过连接膜片组7.3连接；所述的蜗轮蜗杆减速机8包括蜗轮轴8.1和蜗杆轴8.2，蜗轮轴8.1与蜗杆轴8.2通过蜗轮蜗杆啮合成为蜗轮蜗杆传动副，回转传动由蜗杆轴8.2输入，通过蜗轮蜗杆传动副减速后由蜗轮轴8.1输出，蜗轮蜗杆传动副具备自锁能力；蜗轮轴8.1与半轴二7.2内孔配合连接，半轴一7.1与常闭电磁离合器6的离合器半轴二6.7配合连接。

本实用新型中，蜗轮轴8.1与蜗杆轴8.2通过蜗轮蜗杆啮合成为蜗轮蜗杆传动副，回转传动由蜗杆轴8.2输入，通过蜗轮蜗杆传动副减速后由蜗轮轴8.1输出，蜗轮蜗杆传动副具备自锁能力，即，回转传动只能由蜗杆轴8.2输入，由蜗轮轴8.1输出。

本实用新型中，如图1和9所示，在行星减速机二5与蜗轮蜗杆减速机8之间，安装有常闭电磁离合器6与膜片联轴器7，连接关系为：蜗轮蜗杆减速机8的蜗轮轴8.1与膜片联轴器7的半轴二7.2内孔配合连接，膜片联轴器7的半轴一7.1内孔与常闭电磁离合器6的离合器半轴二6.7配合连接，常闭电磁离合器6的离合器半轴一6.1与行星减速机二5的输入轴孔配合连接。

优选的，所述的减速机连接组件9包括连接架9.1、螺栓七9.2和螺栓八9.3，连接架9.1将蜗轮蜗杆减速机8安装在行星减速机二5上，连接架9.1与蜗轮蜗杆减速机8和行星减速机二5分别通过螺栓七9.2和螺栓八9.3安装固定。

如图10所示，连接架9.1的主要作用是将蜗轮蜗杆减速机8安装固定在行星减速机二5上。

本实用新型提供的一种自锁型高速电动缸装置的工作原理与操作过程为：

本装置将行星减速机二5、常闭电磁离合器6和蜗轮蜗杆减速机8与滚珠丝杆电动缸1、带抱闸伺服电机2进行组合，在保留原技术高速、高效的基础上，利用齿轮箱4的齿轮传动副，将常闭电磁离合器6和蜗轮蜗杆减速机8的组合体作为手动输入传动链与伺服电机驱动链并列配置，使得本装置的自锁性能更可靠，并具备断电后手动操作驱动电动缸的能力。

通电时，常闭电磁离合器6自动分离，常闭电磁离合器6将蜗轮蜗杆减速机8与行星减速机二5的传动断开，同时，带抱闸伺服电机2自动出锁，带抱闸伺服电机2驱动行星减速机一3，行星减速机一3驱动圆柱直齿轮一4.4，圆柱直齿轮一4.4与圆柱直齿轮二4.5啮合传动，圆柱直齿轮二4.5驱动滚珠丝杆1.3，进而驱动滚珠丝杆电动缸1工作。同时，圆柱直齿轮二4.5与圆柱直齿轮三4.6啮合，圆柱直齿轮三4.6驱动行星减速机二5，行星减速机二5驱动常闭电磁离合器6，由于常闭电磁离合器6处于分离状态，因此，该路驱动为空载传动，功耗可忽略不计。

断电时，带抱闸伺服电机2自动入锁，同时，常闭电磁离合器6自动闭合，常闭电磁离合器6将蜗轮蜗杆减速机8与行星减速机二5的传动接通，带抱闸伺服电机2与蜗轮蜗杆减速机8同时发挥自锁制动功能。当需要手动操作驱动电动缸时，首先对带抱闸伺服电机2进行手动解锁，去掉带抱闸伺服电机2的抱紧力，然后手摇操作转动蜗轮蜗杆减速机8的蜗杆轴8.2，进而驱动滚珠丝杆电动缸1工作。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

还应当理解，在本实用新型说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本实用新型。如在本实用新型说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。

以上例举仅仅是对本实用新型的举例说明，并不构成对本实用新型的保护范围的限制，凡是与本实用新型相同或相似的设计均属于本实用新型的保护范围之内。本实用新型中未详细描述的装置结构及方法步骤均为现有技术，本实用新型中将不再进行进一步的说明。

Claims (8)

1.一种自锁型高速电动缸装置，其特征在于：包括滚珠丝杆电动缸（1）、带抱闸伺服电机（2）、行星减速机一（3）、齿轮箱（4）、行星减速机二（5）、常闭电磁离合器（6）、膜片联轴器（7）、蜗轮蜗杆减速机（8）和减速机连接组件（9），所述的滚珠丝杆电动缸（1）的一端与齿轮箱（4）连接，行星减速机一（3）和行星减速机二（5）设在滚珠丝杆电动缸（1）端部的两侧且均与齿轮箱（4）连接；所述的带抱闸伺服电机（2）连接在行星减速机一（3）上；所述的常闭电磁离合器（6）一端与行星减速机二（5）连接，常闭电磁离合器（6）另一端通过膜片联轴器（7）与蜗轮蜗杆减速机（8）连接，蜗轮蜗杆减速机（8）的端部与减速机连接组件（9）连接。

2.根据权利要求1所述的一种自锁型高速电动缸装置，其特征在于：所述的滚珠丝杆电动缸（1）包括缸体（1.1）、柱塞（1.2）、滚珠丝杆（1.3）、滚珠丝母（1.4）和止转导向键（1.5），所述的柱塞（1.2）设在缸体（1.1）内，且与缸体（1.1）滑动连接，滚珠丝杆（1.3）设在柱塞（1.2）内，所述的滚珠丝母（1.4）设在柱塞（1.2）上，且滚珠丝杆（1.3）和滚珠丝母（1.4）旋合形成螺旋副；所述的缸体（1.1）内设有止转导向槽，滚珠丝母（1.4）的外圆也设有止转导向槽，所述的止转导向键（1.5）安装在缸体（1.1）与滚珠丝母（1.4）的止转导向槽中。

3.根据权利要求1所述的一种自锁型高速电动缸装置，其特征在于：所述的带抱闸伺服电机（2）的电机输出轴与行星减速机一（3）的电机输入轴孔装配，并通过安装法兰安装连接。

4.根据权利要求1所述的一种自锁型高速电动缸装置，其特征在于：所述的齿轮箱（4）包括齿轮箱体（4.1）、齿轮箱盖（4.2）、圆柱直齿轮一（4.4）、圆柱直齿轮二（4.5）、圆柱直齿轮三（4.6）、深沟球轴承一（4.7）、圆柱滚子交叉轴承（4.8）和定距环（4.9），所述的齿轮箱体（4.1）与齿轮箱盖（4.2）通过螺栓四（4.3）连接；圆柱直齿轮一（4.4）、圆柱直齿轮二（4.5）、圆柱直齿轮三（4.6）分别与行星减速机一（3）、滚珠丝杆电动缸（1）和行星减速机二（5）连接装配；圆柱直齿轮一（4.4）与圆柱直齿轮二（4.5）啮合，圆柱直齿轮二（4.5）与圆柱直齿轮三（4.6）啮合，两两啮合后形成齿轮传动副，并通过深沟球轴承一（4.7）、圆柱滚子交叉轴承（4.8）和定距环（4.9）装配在齿轮箱体（4.1）内；滚珠丝杆电动缸（1）的缸体（1.1）通过圆柱滚子交叉轴承（4.8）与齿轮箱（4）的齿轮箱体（4.1）连接。

5.根据权利要求1所述的一种自锁型高速电动缸装置，其特征在于：所述的行星减速机二（5）的输出轴与齿轮箱（4）的圆柱直齿轮三（4.6）配合安装，行星减速机二（5）与齿轮箱（4）的齿轮箱体（4.1）通过法兰连接孔安装，用螺栓紧固。

6.根据权利要求1所述的一种自锁型高速电动缸装置，其特征在于：所述的常闭电磁离合器（6）包括离合器半轴一（6.1）、离合器磁芯（6.2）、离合器摩擦片一（6.3）、离合器摩擦片二（6.4）、摩擦片安装环（6.5）、弹簧（6.6）、离合器半轴二（6.7）、螺栓五（6.8）、轴承压盖（6.9）和深沟球轴承二（6.10），所述的离合器磁芯（6.2）安装在离合器半轴一（6.1）上，所述的离合器半轴一（6.1）一端设有外台阶，所述的弹簧（6.6）、离合器摩擦片一（6.3）、离合器摩擦片二（6.4）和摩擦片安装环（6.5）从左到右依次设在离合器半轴一（6.1）的外台阶面上；所述的离合器摩擦片二（6.4）与摩擦片安装环（6.5）通过螺栓连接固定；所述的离合器摩擦片一（6.3）与离合器半轴一（6.1）轴向滑动连接；所述的摩擦片安装环（6.5）通过深沟球轴承二（6.10）安装在离合器半轴一（6.1）的端部，并通过轴承压盖（6.9）和螺栓六（6.11）轴向定位；所述的离合器半轴二（6.7）与摩擦片安装环（6.5）通过螺栓六（6.11）连接；常闭电磁离合器（6）的离合器半轴一（6.1）与行星减速机二（5）的输入轴孔 配合连接。

7.根据权利要求1所述的一种自锁型高速电动缸装置，其特征在于：所述的膜片联轴器（7）包括半轴一（7.1）、半轴二（7.2）和连接膜片组（7.3），所述的半轴一（7.1）与半轴二（7.2）通过连接膜片组（7.3）连接；所述的蜗轮蜗杆减速机（8）包括蜗轮轴（8.1）和蜗杆轴（8.2），蜗轮轴（8.1）与蜗杆轴（8.2）通过蜗轮蜗杆啮合成为蜗轮蜗杆传动副，回转传动由蜗杆轴（8.2）输入，通过蜗轮蜗杆传动副减速后由蜗轮轴（8.1）输出，蜗轮蜗杆传动副具备自锁能力；蜗轮轴（8.1）与半轴二（7.2）内孔配合连接，半轴一（7.1）与常闭电磁离合器（6）的离合器半轴二（6.7）配合连接。

8.根据权利要求1所述的一种自锁型高速电动缸装置，其特征在于：所述的减速机连接组件（9）包括连接架（9.1）、螺栓七（9.2）和螺栓八（9.3），连接架（9.1）将蜗轮蜗杆减速机（8）安装在行星减速机二（5）上，连接架（9.1）与蜗轮蜗杆减速机（8）和行星减速机二（5）分别通过螺栓七（9.2）和螺栓八（9.3）安装固定。