EA021159B1

EA021159B1 - Электрическое толкающее устройство

Info

Publication number: EA021159B1
Application number: EA201171404A
Authority: EA
Inventors: Юэхуа Сюн; Синюнь Се; Гопин Ян
Original assignee: Юэхуа Сюн; Синюнь Се
Priority date: 2009-05-14
Filing date: 2010-05-12
Publication date: 2015-04-30
Also published as: CN102884717A; EP2432101A4; EP2432101A1; AU2010246822A1; WO2010130203A1; EA201171404A1; JP2012526950A; AU2010246822B2

Abstract

В настоящем изобретении раскрыто электрическое толкающее устройство, содержащее двигатель (1); корпус (2) и шток (3) толкателя, установленный в корпусе (2) с возможностью перемещения в осевом направлении. В штоке (3) толкателя расположен ходовой винт (4), угол подъема винтовой линии которого больше угла самоторможения. Гайка (5) обеспечена на внутреннем конце штока (3) толкателя, где гайка (5) и ходовой винт (4) представляют собой винтовую пару. Внутренний сегмент ходового винта (4) снабжен опорным подшипником (8). Внутренний конец ходового винта (4) соединен с валом двигателя (1). Электрическое толкающее устройство содержит электромагнит (6) и тормозную пару (7). Пружина (6b), воздействующая на подвижный якорь (6а) электромагнита (6), установлена в неподвижном сердечнике (6с) электромагнита (6). Тормозная пара (7) содержит вращаемый тормозной диск (7а) и тормозной диск (7b), установленный с возможностью поступательного перемещения. Вращаемый тормозной диск (7а) соединен с валом двигателя (1). Тормозной диск (7b), установленный с возможностью поступательного перемещения, соединен с подвижным якорем (6а) электромагнита (6) и перемещается в осевом направлении вдоль прямой линии вместе с подвижным якорем (6а) при перемещении последнего.

Description

Настоящее изобретение относится к устройству для толкания звена механизма или для задания движения механизму и, в частности, к электрическому толкающему устройству.

Описание уровня техники

В патентном документе ί'.'Ν 2847660 Υ, опубликованном 13 декабря 2006 г. раскрыт новый электрический толкатель. Электрический толкатель стопорного устройства содержит двигатель, верхний переключатель хода, нижний переключатель хода и корпус. Двигатель соединен с нижним краем корпуса. В верхней части корпуса обеспечен выдвигаемый наружу шток толкателя, а в его нижней части обеспечено гнездо пружины. Выходной вал двигателя соединен с ходовым винтом. Внутренний конец ходового винта и гнездо пружины представляют собой винтовую пару. Верхний сегмент ходового винта обеспечен пружиной сжатия, воздействующей на шток толкателя. Рабочий процесс осуществляется следующим образом: с помощью двигателя вращают ходовой винт; посредством действия винтовой пары, представляемой нижней частью гнезда пружины и гнездом пружины, гнездо пружины движется вдоль ходового винта и воздействует на пружину сжатия; сила, возникающая в результате сжатия пружины сжатия, воздействует на шток толкателя для выдвижения штока толкателя наружу, для управления действием стопорного устройства таким образом, чтобы выполнять определенное целевое действие. Однако если угол подъема винтовой линии ходового винта больше его угла самоторможения, то двигатель должен быть включен в течение продолжительного периода времени для удерживания штока толкателя в выдвинутом наружу состоянии, что приводит к очень большому потреблению энергии. Кроме того, из-за продолжительного периода времени нахождения двигателя во включенном состоянии имеют место недостатки, такие как большое повышение температуры и множество сбоев. Если угол подъема винтовой линии ходового винта меньше его угла самоторможения, то двигатель должен работать в нормальном реверсивном режиме для удовлетворения требований, предъявляемых при осуществлении возвратнопоступательного движения штока толкателя, в результате чего также имеют место недостатки, связанные с очень большим потреблением энергии, большим повышением температуры и множеством сбоев. Кроме того, если включенный двигатель случайно останавливается, то шток толкателя не может автоматически идти обратно из выдвинутого наружу положения в исходное положение.

Сущность изобретения

Настоящее изобретение создано для преодоления или ослабления влияния по меньшей мере одной из упомянутых выше проблем и недостатков, существующих в данной области техники.

Соответственно, целью настоящего изобретения является создание электрического толкающего устройства, в котором угол подъема винтовой линии его ходового винта больше его угла самоторможения, где шток толкателя удерживается в выдвинутом наружу положении без продолжительного нахождения двигателя во включенном состоянии, благодаря чему можно экономить силовую энергию, снизить уровень повышения температуры при работе и сократить количество сбоев. Устройство пригодно не только для управления стопорным устройством, но также пригодно для побуждения к перемещению посредством толкания других звеньев механизмов или механизмов.

Согласно одному аспекту настоящего изобретения создано электрическое толкающее устройство. Электрическое толкающее устройство содержит двигатель, корпус и шток толкателя, установленный в корпусе с возможностью перемещения в осевом направлении. В штоке толкателя установлен ходовой винт, угол подъема винтовой линии которого больше угла самоторможения. На внутреннем конце штока толкателя обеспечена гайка, где гайка с ходовым винтом представляют винтовую пару. Внутренний сегмент ходового винта снабжен опорным подшипником. Внутренний конец ходового винта соединен с валом двигателя. Электрическое толкающее устройство содержит электромагнит и тормозную пару. В неподвижном сердечнике электромагнита установлена пружина, воздействующая на подвижный якорь электромагнита. Тормозная пара содержит вращаемый тормозной диск и тормозной диск, установленный с возможностью поступательного перемещения. Вращаемый тормозной диск соединен с валом двигателя. Тормозной диск, установленный с возможностью поступательного перемещения, соединен с подвижным якорем электромагнита и перемещается в осевом направлении вдоль прямой линии вместе с подвижным якорем при перемещении последнего.

Рабочий процесс осуществляется следующим образом: при включении электромагнита электромагнитная сила преодолевает силу пружины, и тормозной диск, установленный с возможностью поступательного перемещения, перемещается в осевом направлении вместе с подвижным якорем и выходит из сопряжения с вращаемым тормозным диском. Двигатель включают во вращение, и он также приводит во вращение ходовой винт, и шток толкателя приводит в движение звено механизма или механизм, соединенный со штоком толкателя для его перемещения до тех пор, пока не будет достигнуто требуемое перемещенное рабочее положение, после чего подачу энергии к двигателю прекращают, и вал двигателя перестает вращаться, при этом одновременно выключают электромагнит. Тормозной диск, установленный с возможностью поступательного перемещения, движется вместе с подвижным якорем под действием пружины и сопрягается с вращаемым тормозным диском. Под действием силы торможения, возникающей при сопряжении тормозного диска, установленного с возможностью поступательного перемещения, с вращаемым тормозным диском, предотвращается вращение вала двигателя и стопорится вращение ходового винта, в результате чего в случае, если двигатель выключен, шток толкателя удерживается в вы- 1 021159 двинутом положении для обеспечения требуемого рабочего положения перемещенного звена механизма или механизма. Когда требуется, чтобы звено или механизм, соединенные со штоком толкателя, были возвращены в исходное положение, включают электромагнит, при этом сила электромагнита преодолевает силу пружины и тормозной диск, установленный с возможностью поступательного перемещения, перемещается вместе с подвижным якорем и выходит из сопряжения с вращаемым тормозным диском, в результате чего прекращается действие силы торможения, и под действием реактивной силы, действующей на звено механизма или механизм, соединенные со штоком толкателя (а именно под действием силы возвратной пружины или силы тормозной пружины тормозной части, при использовании стопорного устройства), шток толкателя начинает перемещаться, гайка движется вдоль ходового винта, и ходовой винт вращается в обратном направлении соответственно. Вал двигателя в невключенном состоянии вращается в обратном направлении до тех пор, пока шток толкателя ни придет в исходное положение, т.е. пока не будет обеспечено требуемое перемещение в исходное рабочее положение перемещенного звена механизма или механизма, соединенного со штоком толкателя. Затем прекращают подачу электроэнергии к электромагниту, и тормозной диск, установленный с возможностью поступательного перемещения, сопрягается с вращаемым тормозным диском для генерирования торможения для удерживания звена механизма или механизма, соединенного со штоком толкателя в возвращенном в исходное положение состоянии.

В альтернативном варианте осуществления настоящего изобретения исходное положение гайки, обеспеченной на штоке толкателя, находится в области средней части ходового винта. При вращении вала двигателя вперед и назад шток толкателя совершает возвратно-поступательное движение, посредством которого можно сообщать возвратно-поступательное движение звену механизма или механизму, соединенному со штоком толкателя. Остальная часть альтернативного варианта осуществления является такой же, как и в упомянутом выше варианте осуществления. В дополнительном альтернативном варианте осуществления настоящего изобретения исходное положение гайки, обеспеченной на штоке толкателя, находится в области наружной концевой части ходового винта. При включении двигателя в действие шток толкателя вместе с гайкой перемещается внутрь корпуса вдоль ходового винта, соответственно, для оттягивания штока толкателя назад, т.е. для оттягивания звена механизма или механизма, соединенного со штоком толкателя.

В еще одном дополнительном варианте осуществления настоящего изобретения устройство отличается от упомянутого выше варианта осуществления тем, что оси ходового винта 4 и вала двигателя 1 не лежат на одной прямой. Кроме того, между ходовым винтом и двигателем расположен приводной механизм. Внутренний сегмент ходового винта соединен с ведомым звеном приводного механизма. Ведущее звено приводного механизма соединено с валом двигателя. Вращаемый тормозной диск соединен с ведущим звеном приводного механизма. Внутренний сегмент ходового винта снабжен опорным подшипником. Взаимодействие между двигателем и ходовым винтом достигается посредством приводной цепи приводного механизма. Остальная часть этого варианта осуществления является такой же, как в упомянутом выше варианте осуществления.

Как очевидно из сказанного выше, настоящее изобретение обладает следующими преимуществами и выгодами.

Так как обеспечена тормозная пара, действующая на вал двигателя, совместно с действием электромагнита, звено механизма или механизм, соединенный со штоком толкателя, перемещают с помощью штока толкателя до тех пор, пока не будет достигнуто положение перемещения, требуемое согласно рабочим условиям. Затем подачу электроэнергии к электромагниту прекращают, и под действием силы торможения, возникающей при сопряжении тормозного диска, установленного с возможностью поступательного перемещения, с вращаемым тормозным диском, предотвращается вращение вала двигателя, таким образом, что в случае, если двигатель выключен, то шток толкателя удерживается в выдвинутом положении для обеспечения положения перемещения, требуемого согласно рабочим условиям, перемещенного звена механизма или механизма. Этим обеспечивается преимущество, заключающееся в экономии энергии, снижении уровня повышения рабочей температуры и сокращении количества сбоев.

Когда шток толкателя возвращен в исходное положение, т.е. после удовлетворения требования, заключающегося в выполнении работы по возврату перемещенного звена механизма или механизма, соединенного со штоком толкателя, в нормальное положение, при котором электромагнит не включен, тормозной диск, установленный с возможностью поступательного перемещения, сопрягается с вращаемым тормозным диском для генерирования торможения. Следовательно, в нормальном состоянии, при котором двигатель и электромагнит не включены, требование, заключающееся в выполнении работы по возврату в исходное положение звена механизма или механизма, соединенного со штоком толкателя, может быть выполнено.

Так как исходное положение гайки, обеспеченной на штоке толкателя, может находиться в области средней части ходового винта, посредством вращения вала двигателя вперед и назад шток толкателя может совершать возвратно-поступательное движение, посредством которого можно сообщать возвратнопоступательное движение звену или механизму, соединенному со штоком толкателя. Кроме того, в условиях, когда электромагнит не включен, можно поддерживать режим возвратно-поступательного движе- 2 021159 ния звена механизма или механизма, соединенного со штоком толкателя. Этим не только обеспечивается преимущество, заключающееся в экономии энергии, снижении уровня повышения рабочей температуры и сокращении количества сбоев, но также обеспечивается рабочая характеристика двухходового цилиндра и достигается эффект в большем числе направлений.

Исходное положение гайки, обеспеченной на штоке толкателя, может находиться в области наружной концевой части ходового винта. Если исходное положение гайки, обеспеченной на штоке толкателя, находится в области наружной концевой части ходового винта, когда двигатель включают, то шток толкателя вместе с гайкой движется вдоль ходового винта, соответственно, внутрь корпуса для оттягивания штока толкателя назад, т.е. для оттягивания звена механизма или механизма, соединенного со штоком толкателя. Следовательно, настоящее изобретение обладает преимуществом, заключающимся в облегчении размещения в тех случаях, когда нет достаточного пространства для размещения устройства, у которого шток толкателя выдвигают наружу.

Посредством использования электрического включения электромагнита торможение, создаваемое тормозной парой, прекращается, в результате чего звено механизма или механизм, соединенный со штоком толкателя, остается в свободном состоянии, при котором легко осуществлять ревизию и техническое обслуживание.

Настоящее изобретение далее дополнительно описано со ссылками на приведенные в качестве примеров варианты осуществления и на прилагаемые чертежи.

Краткое описание чертежей

На фиг. 1 изображен структурный вид электрического толкающего устройства согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения, и этот чертеж также представляет общую схему;

на фиг. 2 - структурный вид устройства согласно второму варианту осуществления, где показана модификация тормозной пары 7;

на фиг. 3 - структурный вид устройства согласно третьему варианту осуществления;

на фиг. 4 - структурный вид устройства согласно четвертому варианту осуществления;

на фиг. 5 - принципиальный вид устройства в рабочих условиях согласно четвертому варианту осуществления;

на фиг. 6 - структурный вид устройства согласно пятому варианту осуществления;

на фиг. 7 - структурный вид устройства согласно шестому варианту осуществления;

на фиг. 8 - структурный вид устройства согласно седьмому варианту осуществления;

на фиг. 9 - структурный вид устройства согласно восьмому варианту осуществления, где показана модификация электрического толкающего устройства;

на фиг. 10 - структурный вид устройства согласно девятому варианту осуществления; на фиг. 11 - структурный вид устройства согласно десятому варианту осуществления; на фиг. 12 - структурный вид устройства согласно одиннадцатому варианту осуществления; на фиг. 13 - структурный вид устройства согласно двенадцатому варианту осуществления, где показана другая модификация электрического толкающего устройства;

на фиг. 14 - структурный вид устройства согласно тринадцатому варианту осуществления, где показана еще одна модификация электрического толкающего устройства.

Подробное описание предпочтительных вариантов осуществления изобретения

На фиг. 1 показан первый вариант осуществления изобретения.

Согласно настоящему изобретению электрическое толкающее устройство содержит двигатель 1 (см. фиг. 1); корпус 2; шток 3 толкателя, установленный в корпусе 2 с возможностью перемещения в осевом направлении; ходовой винт 4, расположенный в штоке 3 толкателя; и гайку 5, обеспеченную на внутреннем конце штока 3 толкателя; где гайка 5 и ходовой винт 4 представляют собой винтовую пару. Гайка 5 и ходовой винт 4 могут предпочтительно представлять собой шариковый ходовой винт и шариковую гайку, хотя их конструкция не ограничена этим решением согласно настоящему изобретению, и любые другие пригодные типы винтовой пары могут быть приспособлены для этого. Угол подъема винтовой линии ходового винта 4, сопряженного с гайкой 5, больше угла самоторможения. Внутренний сегмент ходового винта 4 обеспечен опорным подшипником 8. Опорный подшипник 8 соединен с корпусом 2 посредством элемента 11. Внутренний конец ходового винта 4 соединен с валом двигателя 1. Более конкретно, в данном варианте осуществления двигатель 1 расположен между тормозной парой 7 и внутренним концом ходового винта 4, где внутренний конец ходового винта 4 соединен с выходным концом вала двигателя 1. Как показано на фиг. 1, внутренний конец ходового винта 4 соединен с выходным концом вала двигателя 1 муфтой 10. Электрическое толкающее устройство согласно настоящему изобретению дополнительно содержит электромагнит 6 и тормозную пару 7. Пружина 6Ь, действующая на подвижный якорь 6а электромагнита 6, установлена в неподвижном сердечнике 6с электромагнита 6. Электромагнит 6 предпочтительно является электромагнитом постоянного тока. Тормозная пара 7 содержит вращаемый тормозной диск 7а и тормозной диск 7Ь, установленный с возможностью поступательного перемещения. Вращаемый тормозной диск 7а соединен с валом двигателя 1. Более конкретно, согласно варианту осуществления, показанному на фиг. 1, вращаемый тормозной диск 7а соединен с концом вращаемого вала двигателя 1. Тормозная пара 7 воздействует на двигатель 1 и прекращает вращение ходо- 3 021159 вого винта 4 посредством приложения тормозящей силы к валу двигателя 1. С помощью тормозной пары 7 можно поддерживать шток толкателя в перемещенном состоянии при условии экономии энергии, где двигатель является холодным. Тормозной диск 7Ь, установленный с возможностью поступательного перемещения, соединен с подвижным якорем 6а электромагнита 6 и может перемещаться в осевом направлении вдоль прямой линии вместе с подвижным якорем 6а без вращения тормозного диска 7Ь, установленного с возможностью поступательного перемещения. Электромагнит 6 соединен с корпусом 2 посредством элемента 11, и уплотнительное кольцо 12, действующее на шток 3 толкателя, установлено на торцевой стенке корпуса 2. Корпус 2 состоит из левого и правого (или верхнего и нижнего) цилиндров.

В данном варианте осуществления исходное положение гайки 5, обеспеченной на штоке 3 толкателя, находится в области внутренней концевой части ходового винта 4. Когда двигатель 1 включен, шток толкателя 3 вместе с гайкой 5 выдвигается наружу вдоль ходового винта 4, соответственно, для выталкивания штока 3 толкателя наружу, т.е. для толкания звена механизма или механизма, соединенного со штоком толкателя. Когда электромагнит 6 находится во включенном состоянии, как показано на фиг. 1, тормозной диск 7Ь, установленный с возможностью поступательного перемещения, и вращаемый тормозной диск 7а находятся в несопряженном состоянии, и шток 3 толкателя возвращается в положение, при котором он находится у внутренней концевой части ходового винта 4. Когда источник электропитания электромагнита 6 выключен, тормозной диск 7Ь, установленный с возможностью поступательного перемещения, и вращаемый тормозной диск 7а сопрягаются, генерируя тормозную силу таким образом, чтобы поддерживать шток 3 толкателя в положении, при котором он находится у внутренней концевой части ходового винта 4.

Тормозной диск 7Ь, установленный с возможностью поступательного перемещения, и вращаемый тормозной диск 7а тормозной пары 7 содержат кольцевые сопрягаемые лицевые поверхности. Более конкретно, один из тормозных дисков - диск 7Ь, установленный с возможностью поступательного перемещения, и вращаемый тормозной диск 7а, обеспечен тормозной фрикционной поверхностью. Поверхность сопряжения между тормозным диском 7Ь, установленным с возможностью поступательного перемещения, и вращаемым тормозным диском 7а является плоской поверхностью, когда две поверхности сопрягают одну с другой для генерирования торможения.

На фиг. 2 показан второй вариант осуществления.

Данный вариант осуществления содержит модифицированную конструкцию тормозной пары 7 (см. фиг. 2), основанную на первом варианте осуществления. Тормозной диск 7Ь, установленный с возможностью поступательного перемещения, и вращаемый тормозной диск 7а тормозной пары 7, показанной на фиг. 1, содержат кольцевые сопрягаемые поверхности, однако тормозной диск 7Ь, установленный с возможностью поступательного перемещения, и вращаемый тормозной диск 7а тормозной пары 7 в данном варианте осуществления содержат сопрягаемые поверхности типа бобышек, но остальная часть данного варианта осуществления является такой же, как и в первом варианте осуществления. Более конкретно, основанная на варианте осуществления, показанном на фиг. 1, часть тормозной фрикционной поверхности вращаемого тормозного диска 7а обеспечена на тормозном диске 7Ь, установленном с возможностью поступательного перемещения, таким образом, чтобы была образована конструкция в виде выступа.

На фиг. 3 показан третий вариант осуществления.

Техническое решение данного варианта осуществления отличается от технического решения первого варианта осуществления тем, что исходное положение гайки 5, обеспеченной на штоке 3 толкателя, находится в области наружной концевой части ходового винта 4. Когда двигатель 1 приводят в действие, шток 3 толкателя вместе с гайкой 5 задвигается внутрь корпуса вдоль ходового винта 4, соответственно, для оттягивания штока 3 толкателя назад, т.е. для оттягивания звена механизма или механизма, соединенного со штоком толкателя. Когда электромагнит 6 находится во включенном состоянии, как показано на фиг. 1, тормозной диск 7Ь, установленный с возможностью поступательного перемещения, и вращаемый тормозной диск 7а находятся в сопряженном состоянии для поддержания штока 3 толкателя в состоянии, при котором он находится у наружной концевой части ходового винта 4 под действием тормозной силы, генерируемой в результате сопряжения тормозного диска 7Ь, установленного с возможностью поступательного перемещения, и вращаемого тормозного диска 7а. Остальная часть данного варианта осуществления является такой же, как и в первом варианте осуществления.

На фиг. 4 показан четвертый вариант осуществления.

Техническое решение данного варианта осуществления отличается от технического решения первого варианта осуществления тем, что: исходное положение гайки 5, обеспеченной на штоке 3 толкателя, находится в области средней части ходового винта 4. Когда двигатель 1 приводят в действие в позитивном направлении вращения и в негативном направлении вращения, шток 3 толкателя вместе с гайкой 5 перемещается внутрь или наружу вдоль ходового винта 4. Как показано на фиг. 5, когда устройство должно, соответственно, оттягивать шток 3 толкателя 3 назад, т.е. оттягивать элемент или механизм, соединенный со штоком толкателя 13, и когда устройство должно, соответственно, толкать шток 3 толкателя наружу, т.е. толкать элемент или механизм, соединенный со штоком толкателя 13. Как показано на фиг. 4, когда источник электропитания электромагнита 6 выключен, тормозной диск 7Ь, установленный с возможностью поступательного перемещения, и вращаемый тормозной диск 7а находятся в сопряжен- 4 021159 ном состоянии для поддержания штока 3 толкателя в положении, при котором он находится в области средней части ходового винта 4 под действием тормозной силы, генерируемой в результате сопряжения тормозного диска 7Ь, установленного с возможностью поступательного перемещения, и вращаемого тормозного диска 7а.

На фиг. 6 показан пятый вариант осуществления.

В данном варианте осуществления опорный подшипник 8 имеет конструкцию в виде сдвоенного подшипника, а упорный подшипник приспособлен таким образом, чтобы удовлетворять требованиям поддержания ходового винта 4 в условиях большей рабочей нагрузки. Остальная часть данного варианта осуществления, как показано на чертеже, является такой же, как в четвертом варианте осуществления.

На фиг. 7 показан шестой вариант осуществления.

На фиг. 7 показана первая модификация конфигурации, касающейся взаимного расположения двигателя 1 и электромагнита 6. Электрическое толкающее устройство содержит двигатель 1; корпус 2; шток 3 толкателя, установленный в корпусе 2 с возможностью перемещения в осевом направлении; ходовой винт 4, расположенный в штоке 3 толкателя; и гайку 5, обеспеченную на внутреннем конце штока 3 толкателя; где гайка 5 и ходовой винт 4 представляют собой винтовую пару. Угол подъема винтовой линии ходового винта 4, сопряженного с гайкой 5, больше угла самоторможения. Внутренний сегмент ходового винта 4 снабжен опорным подшипником 8. Внутренний конец ходового винта 4 соединен с валом двигателя 1. Обеспечены электромагнит 6 и тормозная пара 7. Пружина 6Ь, действующая на подвижный якорь 6а электромагнита 6, установлена в неподвижном сердечнике 6с электромагнита 6. Тормозная пара 7 содержит вращаемый тормозной диск 7а и тормозной диск 7Ь, установленный с возможностью поступательного перемещения. Вращаемый тормозной диск 7а соединен с валом двигателя 1. Тормозной диск 7Ь, установленный с возможностью поступательного перемещения, соединен с подвижным якорем 6а электромагнита 6 и может перемещаться вдоль прямой линии в осевом направлении вместе с подвижным якорем 6а.

Как показано на фиг. 7, двигатель 1 расположен у наружного торца электромагнита 6. Электромагнит 6 предпочтительно является электромагнитом постоянного тока. Выходной вал двигателя 1 пропущен через электромагнит 6 и соединен с внутренним концом ходового винта 4 муфтой 10. Вращаемый тормозной диск 7а тормозной пары 7 соединен с выходным валом двигателя 1. Тормозной диск 7Ь, установленный с возможностью поступательного перемещения, соединен с подвижным якорем 6а аналогичным образом.

На фиг. 8 показан седьмой вариант осуществления.

На фиг. 8 показана вторая модификация конфигурации, касающейся взаимного расположения двигателя 1 и электромагнита 6 согласно настоящему изобретению.

В конструкциях, показанных на фиг. 1-4 и 6, двигатель 1 расположен между тормозной парой 1 и внутренним концом ходового винта 4. Двигатель 1 в данном варианте осуществления расположен между электромагнитом 6 и внутренним концом ходового винта 4. Конец вращаемого вала двигателя 1 пропущен через электромагнит 6. Вращаемый тормозной диск 7а соединен с концом вращаемого вала двигателя 1. Тормозной диск 7Ь, установленный с возможностью поступательного перемещения, соединен с подвижным якорем 6а аналогичным образом. Остальная часть данного варианта осуществления является такой же, как в предыдущем варианте осуществления.

На фиг. 9 показан восьмой вариант осуществления. На фиг. 9 показан структурный вид модификации устройства согласно первому варианту осуществления.

Техническое решение данного варианта осуществления отличается от технического решения первого варианта осуществления тем, что в первом варианте осуществления оси ходового винта 4 и вала двигателя 1 лежат на одной линии. В противоположность этому в восьмом варианте осуществления ось ходового винта 4 и ось вала двигателя 1 не лежат на одной прямой, но, например, расположены параллельно одна другой. Кроме того, между ходовым винтом 4 и двигателем 1 обеспечен приводной механизм 9. Устройство содержит двигатель 1; корпус 2; шток 3 толкателя, установленный в корпусе 2 с возможностью перемещения в осевом направлении; ходовой винт 4, расположенный в штоке 3 толкателя; и гайку 5, обеспеченную на внутреннем конце штока 3 толкателя; где гайка 5 и ходовой винт 4 представляют собой винтовую пару. Угол подъема винтовой линии ходового винта 4, сопряженного с гайкой 5, больше угла самоторможения. Внутренний сегмент ходового винта 4 снабжен опорным подшипником 8. Внутренний сегмент ходового винта 4 соединен с ведомым звеном 9Ь приводного механизма 9. Ведущее звено 9а приводного механизма 9 соединено с валом двигателя 1. Как показано на чертеже, ведущее звено механизма 9а приводного механизма 9 соединено с выходным концом вала двигателя 1. Оси вала двигателя 1 и штока 3 толкателя расположены параллельно. Устройство дополнительно содержит электромагнит 6 и тормозную пару 7. Пружина 6Ь, действующая на подвижный якорь 6а электромагнита 6, расположена в неподвижном сердечнике 6с электромагнита 6. Тормозная пара 7 содержит вращаемый тормозной диск 7а и тормозной диск 7Ь, установленный с возможностью поступательного перемещения. Вращаемый тормозной диск 7а соединен с ведущим звеном 9а приводного механизма 9. Внутренний сегмент ходового винта 4 дополнительно обеспечен опорным подшипником 8', т.е. опорный подшипник имеет конструкцию в виде сдвоенного подшипника.

- 5 021159

Вращаемый тормозной диск 7а соединен с валом двигателя 1. Более конкретно, вращаемый тормозной диск 7а в данном варианте осуществления соединен с выходным концом вала двигателя 1. Тормозной диск 7Ь, установленный с возможностью поступательного перемещения, соединен с подвижным якорем 6а электромагнита 6 и может перемещаться в осевом направлении вдоль прямой линии вместе с подвижным якорем 6а.

В упомянутом выше и упомянутом ниже вариантах осуществления приводной механизм 9 может быть выполнен в любом пригодном для привода виде, подобном цепной передаче, зубчатой передаче, ременной передаче и т.п. Например, ведущее звено 9а может быть ведущим зубчатым колесом, а ведомое звено 9Ь может быть ведомым зубчатым колесом.

На фиг. 10 показан девятый вариант осуществления.

Как показано на фиг. 9, техническое решение данного варианта осуществления отличается от технического решения восьмого варианта осуществления тем, что: исходное положение гайки 5, обеспеченной на штоке 3 толкателя, находится в области средней части ходового винта 4. Остальная часть данного варианта осуществления является такой же, как и в восьмом варианте осуществления.

На фиг. 11 показан десятый вариант осуществления.

Данный вариант осуществления является модификацией конфигурации, касающейся взаимного расположения двигателя 1 и электромагнита 6, показанных на фиг. 9 и 10.

Как показано на этом чертеже, электромагнит 6 расположен у конца вращаемого вала двигателя 1. Конец вращаемого вала двигателя 1 пропущен через электромагнит 6 и соединен с вращаемым тормозным диском 7а. Тормозной диск 7Ь, установленный с возможностью поступательного перемещения, соединен с подвижным якорем 6а электромагнита 6 аналогичным образом. Конец вращаемого вала двигателя 1 соединен с ведущим звеном 9а приводного механизма 9 аналогичным образом.

На фиг. 12 показан одиннадцатый вариант осуществления.

На фиг. 12 показана другая модификация конфигурации, касающейся взаимного расположения двигателя 1 и электромагнита 6, показанных на фиг. 9 и 10. Как показано на этом чертеже, электромагнит 6 расположен между двигателем 1 и ведущим звеном 9а. Конец вращаемого вала двигателя 1 пропущен через электромагнит 6 и соединен с ведущим звеном 9а аналогичным образом. Вращаемый тормозной диск 7а соединен с выходным концом вала двигателя 1. Тормозной диск 7Ь, установленный с возможностью поступательного перемещения, соединен с подвижным якорем 6а электромагнита 6 аналогичным образом.

На фиг. 13 показан структурный вид устройства согласно двенадцатому варианту осуществления, где представлена другая структурная модификация устройства, показанного на фиг. 1.

Техническое решение данного варианта осуществления отличается от технического решения первого варианта осуществления тем, что в первом варианте осуществления оси ходового винта 4 и тормозной пары 7 не лежат на одной прямой с осью вала двигателя 1. Как показано на фиг. 13, приводной механизм 9 расположен между ходовым винтом 4 и двигателем 1. Устройство содержит: двигатель 1; корпус 2; шток 3 толкателя, установленный в корпусе 2 с возможностью перемещения в осевом направлении; ходовой винт 4, расположенный в штоке 3 толкателя; и гайку 5, обеспеченную на внутреннем конце штока 3 толкателя; где гайка 5 и ходовой винт 4 представляют собой винтовую пару. Угол подъема винтовой линии ходового винта 4, сопряженного с гайкой 5, больше угла самоторможения. Внутренний сегмент ходового винта 4 снабжен опорным подшипником 8. Внутренний сегмент ходового винта 4 соединен с ведомым звеном 9Ь приводного механизма 9. Ведущее звено 9а приводного механизма 9 соединено с валом двигателя 1. Как показано на чертеже, ведущее звено 9а приводного механизма 9 соединено с выходным концом вала двигателя 1. Оси вала двигателя 1 и штока 3 толкателя расположены параллельно. Устройство дополнительно содержит электромагнит 6 и тормозную пару 7. Пружина 6Ь, действующая на подвижный якорь 6а электромагнита 6, расположена в неподвижном сердечнике 6с электромагнита 6. Тормозная пара 7 содержит вращаемый тормозной диск 7а и тормозной диск 7Ь, установленный с возможностью поступательного перемещения. Вращаемый тормозной диск 7а соединен со средним ведущим звеном 9с приводного механизма 9. Внутренний сегмент ходового винта 4 дополнительно снабжен опорным подшипником 8', т.е. опорным подшипником имеющим конструкцию в виде сдвоенного подшипника. Вращаемый тормозной диск 7а соединен с валом двигателя 1. Тормозной диск 7Ь, установленный с возможностью поступательного перемещения, соединен с подвижным якорем 6а электромагнита 6 и может перемещаться в осевом направлении вдоль прямой линии вместе с подвижным якорем 6а.

В упомянутых выше вариантах осуществления приводной механизм 9 может быть выполнен в любом пригодном для привода виде, подобном цепной передаче, зубчатой передаче, ременной передаче и т.п. Например, ведущее звено 9а может быть ведущим зубчатым колесом, а ведомое звено 9Ь может быть ведомым зубчатым колесом, а среднее ведущее звено 9с может быть средним ведущим зубчатым колесом.

Хотя оси ходового винта 4 и тормозной пары 7 лежат на одной линии с осью вала двигателя 1, устройство не ограничено такой компоновкой. Например, ось вала устройства может быть расположена таким образом, чтобы она не лежала на одной прямой с другими, но может быть наклонена под углом к оси вала, где средний ведущий механизм может быть выполнен в любом виде, подобном коническому зубча- 6 021159 тому колесу.

На фиг. 14 показан структурный вид устройства согласно тринадцатому варианту осуществления, на котором представлена другая дополнительная структурная модификация устройства, показанного на фиг. 1.

Техническое решение данного варианта осуществления отличается от технического решения первого варианта осуществления тем, что приводной механизм 9 расположен между ходовым винтом 4 и двигателем 1. Устройство содержит: двигатель 1; корпус 2; шток 3 толкателя, установленный в корпусе 2 с возможностью перемещения в осевом направлении; ходовой винт 4, расположенный в штоке 3 толкателя; и гайку 5, обеспеченную на внутреннем конце штока 3 толкателя; где гайка 5 и ходовой винт 4 представляют собой винтовую пару. Угол подъема винтовой линии ходового винта 4, сопряженного с гайкой 5, больше угла самоторможения. Внутренний сегмент ходового винта 4 снабжен опорным подшипником

8. Внутренний сегмент ходового винта 4 соединен с ведомым звеном 9Ь приводного механизма 9. Ведущее звено 9а приводного механизма 9 соединено с валом двигателя 1. Как показано на чертеже, ведущее звено 9а приводного механизма 9 соединено с выходным концом вала двигателя 1. Оси вала двигателя 1 и штока 3 толкателя расположены параллельно. Устройство дополнительно содержит электромагнит 6 и тормозную пару 7. Пружина 6Ь, действующая на подвижный якорь 6а электромагнита 6, расположена в неподвижном сердечнике 6с электромагнита 6. Тормозная пара 7 содержит вращаемый тормозной диск 7а и тормозной диск 7Ь, установленный с возможностью поступательного перемещения. Вращаемый тормозной диск 7а соединен со средним ведущим звеном 9с приводного механизма 9. Внутренний сегмент ходового винта 4 дополнительно снабжен опорным подшипником 8', т.е. опорный подшипник имеет конструкцию в виде сдвоенного подшипника. Тормозной диск 7Ь, установленный с возможностью поступательного перемещения, соединен с подвижным якорем 6а электромагнита 6 и может перемещаться в осевом направлении вдоль прямой линии вместе с подвижным якорем 6а.

Настоящее изобретение также может иметь несколько типов структурных модификаций.

В любом одном типе конструкции устройства согласно настоящему изобретению исходное положение гайки 5, обеспеченной на штоке 3 толкателя, может находиться либо в области внутренней концевой части ходового винта 4, либо может находиться в области средней части, либо в области наружной концевой части ходового винта 4.

Хотя показано и описано несколько вариантов осуществления, приведенных в качестве примеров, специалисты в данной области техники должны понимать, что в эти варианты осуществления могут быть внесены различные изменения или модификации без отступления от принципов и сущности изобретения, объем которого определен в пунктах формулы изобретения и их эквивалентах.

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Электрическое толкающее устройство, содержащее двигатель (1); корпус (2); шток (3) толкателя, установленный в корпусе (2) с возможностью перемещения в осевом направлении; и ходовой винт (4), угол подъема винтовой линии которого больше угла самоторможения, расположенный в штоке (3) толкателя; отличающееся тем, что гайка (5) обеспечена на внутреннем конце штока (3) толкателя, при этом гайка (5) и ходовой винт (4) представляют собой винтовую пару; при этом внутренний сегмент ходового винта (4) снабжен опорным подшипником (8); внутренний конец ходового винта (4) соединен с валом двигателя (1); электрическое толкающее устройство содержит электромагнит (6) и тормозную пару (7); пружина (6Ь), воздействующая на подвижный якорь (6а) электромагнита (6), установлена в неподвижном сердечнике (6с) электромагнита (6); тормозная пара (7) содержит вращаемый тормозной диск (7а) и тормозной диск (7Ь), установленный с возможностью поступательного перемещения; при этом вращаемый тормозной диск (7а) соединен с валом двигателя (1), а тормозной диск (7Ь), установленный с возможностью поступательного перемещения, соединен с подвижным якорем (6а) электромагнита (6) и перемещается в осевом направлении вдоль прямой линии вместе с подвижным якорем (6а) при перемещении последнего, причем тормозной диск (7Ь), установленный с возможностью поступательного перемещения, и вращаемый тормозной диск (7а) имеют сопрягаемые поверхности с выступами.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что двигатель (1) расположен между тормозной парой (7) и внутренним концом ходового винта (4); внутренний конец ходового винта (4) соединен с выходным концом вала двигателя (1); а вращаемый тормозной диск (7а) соединен с концом вращаемого вала двигателя (1).
3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что двигатель (1) расположен у наружного торца электромагнита (6), выходной конец вала двигателя (1) пропущен через электромагнит (6) и соединен с внутренним концом ходового винта (4) муфтой (10), а вращаемый тормозной диск (7а) соединен с выходным концом вала двигателя (1).
4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что двигатель (1) расположен между электромагнитом (6) и внутренним концом ходового винта (4); конец вращаемого вала двигателя (1) пропущен через электромагнит (6); а вращаемый тормозной диск (7а) соединен с концом вращаемого вала двигателя (1).
5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оси ходового винта (4) и вала двигателя (1) не лежат

- 7 021159 на одной прямой; приводной механизм (9) расположен между ходовым винтом (4) и двигателем (1); внутренний конец ходового винта (4) соединен с ведомым звеном (9Ь) в приводном механизме (9); ведущее звено (9а) в приводном механизме (9) соединено с выходным концом вала двигателя (1); а вращаемый тормозной диск (7а) тормозной пары (7) соединен с ведущим звеном (9а) в приводном механизме (9).
6. Устройство по п.5, отличающееся тем, что двигатель (1) расположен между ведущим звеном (9а) и электромагнитом (6); конец вращаемого вала двигателя (1) пропущен через электромагнит (6); а вращаемый тормозной диск (7а) соединен с концом вращаемого вала двигателя (1).
7. Устройство по п.6, отличающееся тем, что электромагнит (6) расположен между двигателем (1) и вращаемым тормозным диском (7а); конец вращаемого вала двигателя (1) пропущен через электромагнит (6) и соединен с ведущим звеном (9а); а вращаемый тормозной диск (7а) соединен с выходным концом вала двигателя (1).
8. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оси ходового винта (4), тормозной пары (7) и вала двигателя (1) не лежат на одной прямой; приводной механизм (9) расположен между ходовым винтом (4) и двигателем (1); внутренний конец ходового винта (4) соединен с ведомым звеном (9Ь) в приводном механизме (9); ведущее звено (9а) в приводном механизме (9) соединено с выходным валом двигателя (1); а вращаемый тормозной диск (7а) в тормозной паре (7) соединен со средним ведущим звеном (9с) в приводном механизме (9).
9. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оси ходового винта (4) и вала двигателя (1) не лежат на одной прямой; приводной механизм (9) расположен между ходовым винтом (4) и двигателем (1); внутренний конец ходового винта (4) соединен с ведомым звеном (9Ь) в приводном механизме (9); ведущее звено (9а) в приводном механизме (9) соединено с выходным концом вала двигателя (1); а вращаемый тормозной диск (7а) в тормозной паре (7) соединен с ведомым звеном (9Ь) в приводном механизме (9).
10. Устройство по любому из пп.1-9, отличающееся тем, что исходное положение гайки (5), обеспеченной на штоке (3) толкателя, находится в области внутренней концевой части, или в области средней части, или в области наружной концевой части ходового винта (4).
11. Устройство по любому из пп.1-9, отличающееся тем, что электромагнит (6) является электромагнитом постоянного тока.