CN2847660Y - 一种新型电动推杆 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提出一种电动推杆包括电机1、上行程开关4、下行程开关5、壳体11，其特征在于：利用电机1的电机轴7带动弹簧座3轴向移动，压缩弹簧2，并通过弹簧2迫使弹簧外套13在壳体11内轴向移动，输出推力。该电动推杆结构紧凑、推力柔性加载和卸载、无冲击的、额定推力输出、具备过载保护功能、额定行程范围内推动行程能进行自适应调节、额定推力范围内可动态调节推力输出、使用寿命长的特点。
Description
技术领域：
本实用新型涉及一种电动推杆。
背景技术：
中华人民共和国国家知识产权局2003年6月25日公告了授权公告号为：CN2558144Y申请号为：02262797.9的“低速电动推杆”。该电动推杆的电机轴通过联轴器与传动杆间接联接，传动螺母固接在顶杆上，并以螺纹形式直接与传动轴联接，在额定推力范围内，输出推力由被顶推的负载决定，推力不能进行动态调节，推力的加载过程是刚性的；不具备过载保护功能；在额定行程范围内顶杆行程调节确定后相对固化，不能根据外部联接负载的情况进行自适应调节。
发明内容：
本实用新型的目的是克服上述技术的不足，提出一种利用弹簧间接输出推力、结构紧凑、推力柔性加载、卸载、额定推力输出、具备过载保护功能、无冲击的、使用寿命长的新型电动推杆。
本实用新型的又目的是：提出一种在额定行程范围内推动行程能进行自适应调节的新型电动推杆。
本实用新型的又目的是：提出一种在额定推力范围内可动态调节推力输出的新型电动推杆。
本实用新型的第一种结构形式包括：电机、上、下行程开关和壳体，所述电机的一端设有销孔，另一端设有下行程开关，所述销孔用于外部联接，所述电机的电机轴上设有外螺纹，所述弹簧座上设有内螺纹、固接有导向键，所述外螺纹与所述内螺纹连接组成螺纹副，所述导向键与壳体内设有的导向槽联系并组成移动副，弹簧一端作用在弹簧座上，另一端作用在弹簧外套上，所述弹簧外套一端设有导向键、联接有上行程开关，另一端设有销孔，所述销孔用于外部联接，所述弹簧外套上的导向键与所述壳体内的导向槽联系并组成移动副，并限制弹簧外套的周向自由度，所述壳体一端与电机联接，另一端与所述弹簧外套上设有的导向键联系，并限制弹簧外套的轴向行程，所述弹簧座与所述上行程开关、下行程开关联系，并控制电机运行状态。
本实用新型的第二种结构形式包括：电机、上、下行程开关和壳体，所述电机的一端设有销孔，所述销孔用于外部联接，另一端固接有导向套和壳体，在所述导向套和壳体之间装有弹簧内套、弹簧、弹簧外套，弹簧一端作用在弹簧外套上，另一端作用在弹簧内套上，所述弹簧内套上又固接有螺纹套，所述螺纹套上设有的内螺纹与所述电机的的电机轴上设有的外螺纹联系并组成螺纹副，所述螺纹套上设有导向键，所述导向键与所述导向套内设有的键槽联系组成移动副，并限制所述螺纹套、以及所述螺纹套固接的弹簧内套的周向自由度，所述弹簧外套的一端联接有上行程开关，另一端设有销孔，所述销孔用于外部联接，所述弹簧外套与所述壳体组成移动副，并由壳体限制所述弹簧外套的轴向行程，在与所述上行程开关对应位置的所述导向套上联接有下行程开关，所述弹簧内套与所述上行程开关、下行程开关联系，并控制电机运行状态。
附图说明：
图1为本实用新型的结构原理图。
图2为本实用新型第一个实施例的结构示意图。
图3为图2中A-A处断面结构示意图。
图4为图2中B-B处断面结构示意图。
图5为本实用新型第二个实施例的结构示意图。
图6为图5中A-A处断面结构示意图。
具体实施方式：
下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。
图1为本实用新型的结构原理图，由图可知，所述电机1的一端设有销孔6，所述销孔6用于外部联接，所述电机1的另一端与壳体11的固接、设有下行程开关5，所述电机1的电机轴7上联接有弹簧座3，并与所述弹簧座3组成螺纹副，所述弹簧座3与壳体11组成移动副，弹簧2套在电机轴7上，所述弹簧2一端作用在所述弹簧座3上，另一端作用在弹簧外套13上，所述弹簧外套13与壳体11组成移动副，并由壳体11限制所述弹簧外套13的轴向行程，所述弹簧外套13的一端上设有上行程开关4，另一端销孔15，所述销孔15用于外部联接，所述弹簧座3与所述上行程开关4、下行程开关5联系，并控制电机运行状态。当电机1通电时，电机轴7将带动弹簧座3产生轴向向上位移，从而逐渐压缩弹簧2，所述弹簧2也将迫使弹簧外套13逐渐产生轴向向上位移，当弹簧外套13与壳体11之间的轴向行程完全消除时，即弹簧外套13走完额定行程时，弹簧座3还将继续压缩弹簧2，直到弹簧座3接触上行程开关4时，电机1断电，电机轴7停止转动，此时弹簧2被压缩到额定值，弹簧外套13输出额定推力。由于弹簧2是逐渐压缩的，弹簧外套13向外输出的推力也是逐渐增加的，直到弹簧2被压缩到额定值，弹簧外套13才输出额定推力，因此该电动推杆的推力是柔性加载、额定推力输出；又由于弹簧外套13输出额定推力时，弹簧座3已经接触上行程开关4，电机1断电，电机轴7已经停止转动，因此具备过载保护功能；当弹簧2迫使弹簧外套13逐渐产生轴向向上位移时，弹簧外套13的轴向向上位移被外部限制时，即弹簧外套13没有走完额定行程时，弹簧座3还将继续压缩弹簧2，直到弹簧座3接触上行程开关4时，电机1断电，电机轴7停止转动，此时弹簧2被压缩到额定值，弹簧外套13输出额定推力，因此，该电动推杆在额定行程范围内，推动行程能进行自适应调节。
当反向给电给电机1时，电机轴7将带动弹簧座3产生轴向向下位移，从而逐渐放松弹簧2，所述弹簧外套13也逐渐产生轴向向下位移，当弹簧外套13与壳体11之间的轴向行程完全再现时，弹簧座3将触动下行程开关5，电机1断电，电机轴7停止转动，此时弹簧2被完全放松，弹簧外套13输出推力为零，因此，该电动推杆的推力是柔性卸载的。
当采用控制电路对电机1的运行进行准确控制时，在弹簧2的额定压缩范围内能获取不同大小的弹簧力，即在该电动推杆的额定推力范围获取不同大小的推力输出。因此，该电动推杆的推力在额定推力范围内可动态调节的。
图2～图4是本实用新型的第一个实施例，由图可知，所述电机1的一端设有销孔6，所述销孔6用于外部联接，所述电机1的另一端与壳体11的固接，并设有下行程开关5，所述电机1的电机轴7上设有外螺纹8，弹簧座3上设有内螺纹9，所述外螺纹8与所述内螺纹9联系并组成螺旋副，所述弹簧座3上又设有导向键10，所述导向键10与所述壳体11内设有的导向槽12联系并组成移动副，弹簧2套在电机轴7上，所述弹簧2一端作用在弹簧座3上，另一端作用在弹簧外套13上，所述弹簧外套13一端设有导向键14、固接有上行程开关4，另一端设有销孔15，所述销孔15也用于外部联接，所述导向键14与所述壳体11内设有的导向槽12联系组成移动副，所述壳体11与所述导向键14联系，并限制所述弹簧外套13的轴向行程，所述弹簧座3与所述上行程开关4、下行程开关5联系，并控制电机运行状态。
当电机1通电，使所述电机轴7的转向与所述外螺纹8的旋向相反时，电机轴7将带动弹簧座3在导向键10与导向槽12的作用下产生轴向向上位移，从而逐渐压缩弹簧2，所述弹簧2也将迫使弹簧外套13在导向键14与导向槽12的作用下逐渐产生轴向向上位移，当导向键14与壳体11之间的轴向行程完全消除时，即弹簧外套13走完额定行程时，弹簧座3还将继续压缩弹簧2，直到弹簧座3触动上行程开关4时，电机1断电，电机轴7停止转动，此时弹簧2被压缩到额定值，弹簧外套13输出额定推力。
由于弹簧2是逐渐压缩的，弹簧外套13向外输出的推力也是逐渐增加的，直到弹簧2被压缩到额定值，弹簧外套13才输出额定推力，因此该电动推杆的推力是柔性加载、额定推力输出。
又由于弹簧外套13输出额定推力时，弹簧座3已经接触上行程开关4，电机1断电，电机轴7已经停止转动，因此具备过载保护功能。
当弹簧2迫使弹簧外套13在导向键14与导向槽12的作用下逐渐产生轴向向上位移时，弹簧外套13的轴向向上位移被外部限制时，即弹簧外套13没有走完额定行程时，弹簧座3还将继续压缩弹簧2，直到弹簧座3接触上行程开关4时，电机1断电，电机轴7停止转动，此时弹簧2被压缩到额定值，弹簧外套13输出额定推力，因此，该电动推杆在额定行程范围内，推动行程能进行自适应调节。
当反向给电给电机1时，电机轴7将带动弹簧座3在导向键10与导向槽12的作用下产生轴向向下位移，从而逐渐放松弹簧2，所述弹簧外套13在导向键14与导向槽12的导向作用下逐渐产生轴向向下位移，当导向键14与端盖16之间的轴向行程完全再现时，弹簧座3将接触下行程开关5，电机1断电，电机轴7停止转动，此时弹簧2被完全放松，弹簧外套13输出推力为零。因此，该电动推杆的推力是柔性卸载的。
当采用控制电路对电机1的运行进行准确控制时，在弹簧2的额定压缩范围内能获取不同大小的弹簧力，即在该电动推杆的额定推力范围获取不同大小的推力输出。因此，该电动推杆的推力在额定推力范围内可动态调节的。
附图5～图6是本实用新型的第二个实施例，由图可知，所述电机1的一端设有销孔6，所述销孔6用于外部联接，另一端固接有导向套19和壳体11，在所述导向套19和壳体11之间装有弹簧内套21、弹簧2、弹簧外套13，弹簧2一端作用在弹簧外套13上，另一端作用在弹簧内套21上，所述弹簧内套21上又固接有螺纹套16，所述螺纹套16上设有的内螺纹17与所述电机1的电机轴7上设有的外螺纹8联系并组成螺纹副，所述螺纹套16上又固接有导向键18，所述导向键18与所述导向套19内设有的键槽20联系组成移动副，并限制所述螺纹套16、与所述螺纹套16固接的所述弹簧内套21的周向自由度，所述弹簧外套13与所述壳体11组成移动副，并由所述壳体11限制弹簧外套13的轴向行程，所述弹簧外套13上设有销孔15、上行程开关4，所述销孔15用于外部连接，在与所述上行程开关4对应位置的导向套19上设有下行程开关5，所述弹簧内套21与所述上行程开关4、下行程开关5联系，并控制电机运行状态。
当电机1通电，使所述电机轴7的转向与所述外螺纹8的旋向相反时，所述电机轴7将带动螺纹套16、与螺纹套16固接的弹簧内套21在所述导向键18和键槽20的作用下产生轴向向上位移，从而逐渐压缩弹簧2，所述弹簧2也将迫使弹簧外套13产生轴向向上位移，当弹簧外套13与壳体11之间的轴向行程完全消失时，弹簧内套21还将继续产生向上的轴向位移，直到与弹簧内套21触动上行程开关4时，电机1断电，电机轴7停止转动，此时弹簧2被压缩到额定值，弹簧外套13输出额定推力。
由于弹簧2是逐渐压缩的，弹簧外套13向外输出的推力也是逐渐增加的，直到弹簧2被压缩到额定值，弹簧外套13才输出额定推力，因此该电动推杆的推力是柔性加载、最终额定推力输出；又由于弹簧外套13输出额定推力时，弹簧内套21已经触动上行程开关4，电机1断电，电机轴7已经停止转动，因此具备过载保护功能。
当弹簧2迫使弹簧外套13逐渐产生轴向向上位移，弹簧外套13的轴向向上位移被外部限制时，即弹簧外套13没有走完额定行程时，弹簧内套21还将继续压缩弹簧2，直到弹簧内套触动上行程开关4时，电机1断电，电机轴7停止转动，此时弹簧2被压缩到额定值，弹簧外套13输出额定推力，因此，该电动推杆在额定行程范围内，推动行程能进行自适应调节。
当反向给电给电机1时，电机轴7将带动螺纹套16、与螺纹套16固接的弹簧内套21在导向键18与导向槽20的作用下产生轴向向下位移，从而逐渐放松弹簧2，所述弹簧外套13也逐渐产生轴向向下位移，当弹簧外套13与壳体11之间的轴向行程完全再现时，弹簧内套21将触动下行程开关5，电机1断电，电机轴7停止转动，此时弹簧2被完全放松，弹簧外套13输出推力为零，因此，该电动推杆的推力是柔性卸载的。
当采用控制电路对电机1的运行进行准确控制时，在弹簧2的额定压缩范围内能获取不同大小的弹簧力，即在该电动推杆的额定推力范围获取不同大小的推力输出。因此，该电动推杆的推力在额定推力范围内可动态调节的。
Claims (3)
1、一种新型电动推杆包括电机(1)、上行程开关(4)、下行程开关(5)、壳体(11)，其特征在于：所述电机(1)的一端设有销孔(6)，所述销孔(6)用于外部联接，所述电机(1)的另一端与壳体(11)的固接、设有下行程开关(5)，所述电机(1)的电机轴(7)上联接有弹簧座(3)，并与所述弹簧座(3)组成螺纹副，所述弹簧座(3)与壳体(11)组成移动副，弹簧(2)套在电机轴(7)上，所述弹簧(2)一端作用在所述弹簧座(3)上，另一端作用在弹簧外套(13)上，所述弹簧外套(13)与壳体(11)组成移动副，并由壳体(11)限制所述弹簧外套(13)的轴向行程，所述弹簧外套(13)的一端上设有上行程开关(4)，另一端销孔(15)，所述销孔(15)用于外部联接，所述弹簧座(3)与所述上行程开关(4)、下行程开关(5)联系，并控制电机运行状态。
2.如权利要求(1)所述的电动推杆，其特征在于：所述电机(1)的一端设有销孔(6)，所述销孔(6)用于外部联接，所述电机(1)的另一端与壳体(11)的固接，并设有下行程开关(5)，所述电机(1)的电机轴(7)上设有外螺纹(8)，弹簧座(3)上设有内螺纹(9)，所述外螺纹(8)与所述内螺纹(9)联系并组成螺纹副，所述弹簧座(3)上又设有导向键(10)，所述导向键(10)与所述壳体(11)内设有的导向槽(12)联系并组成移动副，弹簧(2)套在电机轴(7)上，所述弹簧(2)一端作用在弹簧座(3)上，另一端作用在弹簧外套(13)上，所述弹簧外套(13)一端设有导向键(14)、固接有上行程开关(4)，另一端设有销孔(15)，所述销孔(15)也用于外部联接，所述导向键(14)与所述壳体(11)内设有的导向槽(12)联系组成移动副，所述壳体(11)与所述弹簧外套(13)联系，并由导向键(14)限制所述弹簧外套(13)在壳体(11)内的轴向行程，所述弹簧座(3)与所述上行程开关(4)、下行程开关(5)联系，并控制电机运行状态。
3.如权利要求(1)所述的电动推杆，其特征在于：所述电机(1)的一端设有销孔(6)，所述销孔(6)用于外部联接，另一端固接有导向套(19)和壳体(11)，在所述导向套(19)和壳体(11)之间装有弹簧内套(21)、弹簧(2)、弹簧外套(13)，弹簧(2)一端作用在弹簧外套(13)上，另一端作用在弹簧内套(21)上，所述弹簧内套(21)上又固接有螺纹套(16)，所述螺纹套(16)上设有的内螺纹(17)与所述电机(1)的电机轴(7)上设有的外螺纹(8)联系并组成螺纹副，所述螺纹套(16)上又固接有导向键(18)，所述导向键(18)与所述导向套(19)内设有的键槽(20)联系组成移动副，并限制所述螺纹套(16)、与所述螺纹套(16)固接的所述弹簧内套(21)的周向自由度，所述弹簧外套(13)与所述壳体(11)组成移动副，并由所述壳体(11)限制弹簧外套(13)的轴向行程，所述弹簧外套(13)上设有销孔(15)、上行程开关(4)，所述销孔(15)用于外部连接，在与所述上行程开关(4)对应位置的导向套(19)上设有下行程开关(5)，所述弹簧内套(21)与所述上行程开关(4)、下行程开关(5)联系，并控制电机运行状态。
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