自限位直線致動器的製作方法
2023-05-18 12:56:41
專利名稱：自限位直線致動器的製作方法
技術領域：
一種電動直線驅動裝置，在機械中取代液壓和氣動驅動缸體，以電機驅動螺杆或滾珠絲杆作直線運動的帶自限位裝置的致動器。可用在例如醫療器械，自動車床，自動控制伺服驅動系統等運動裝置上。
背景技術：
相比較傳統的液壓或氣動缸驅動方式，此種驅動方式為電動驅動，無需液壓泵或空氣壓縮機，無需配置液壓站或壓縮空氣站，大幅度節省能源，致動器內部帶機械式限位裝置，可靠性好，不產生過載和衝擊，可有效保護螺杆或滾珠絲杆和驅動系統的雙向平穩運行。
發明內容
附
圖1所示，電機21輸出軸22，安裝有蝸杆19，驅動蝸輪20旋轉，螺輪兩端安裝有滾動軸承16，軸承16和蝸輪20安裝在螺杆7一端。螺杆上安裝有自限位滑塊，由定位軸套11，螺套9，安裝在螺套9兩端的定位鎖片8和23，螺套9和定位軸套11中間的滾動軸承10組成。當螺杆7驅動螺套9運動到右側極限位置時，由位於螺杆端的定位輪5帶動定位鎖片8抬起，釋放此位置定位軸套11上的單向輪，使螺套9和定位軸套11之間產生空轉，從而保護螺杆7和相連的驅動系統不產生卡阻和過載。反向旋轉時，定位軸套11上左單向輪受定位鎖片23定位，螺套9帶動定位軸套11向左運行，同時被抬起的定位鎖片8復位壓入右側單向輪。同理，滑塊運動到左側端位時，鎖片23受左定位輪14作用抬起，螺套9和定位軸套11之間產生空轉而得到雙向的限位保護功能。導杆4與定位軸套11相連，推動杆端的關節頭1運動。
滑套25外套有套管3，一端由活套2與滑套25連接定位，另一端由蓋板13定位在軸箱17上。
附圖2中，滑套25和定位軸套11的零件示意圖，定位軸套11上有防轉銷12，嵌入滑套25中的滑槽中。定位軸套11內圓周表面兩側為正反向單向輪結構。
螺套9分別由兩側的彈性定位鎖片8和23在順時針，逆時針定位。
彈性定位鎖片8和23分別由彈簧壓在定位軸套11上的兩側的正反向單向輪上。
由於螺杆7旋轉產生的軸向力停止於螺杆兩端的定位輪14和5上，自限位滑塊在端位時不受到來自螺杆7的無用軸向力的做功，可避免螺杆7和螺套9的變形和磨損。
具體實施例方式用於取代液壓缸或氣缸，通過控制電機21的轉速和旋轉圈數，可控制關節頭1的速度和位置，用於直線運動和精確定位，可用於如工具機，醫療設備，建築等設備上。
權利要求
1.一種電動直線致動器，其結構特徵是，位於螺杆7兩端的定位輪14和5，螺套9和定位軸套11，以及位於螺套9和定位軸套11之間的軸承9，螺套9和定位軸套11之間由彈性定位鎖片23和8分別作順時針和逆時針旋轉定位，由軸承9作軸向和徑向定位。導套4安裝在定位軸套11上，推動關節頭1軸向運動，在螺杆7一端接蝸輪20和蝸杆19，由電機21驅動旋轉，定位軸套11由防轉銷12定位在滑套25的滑槽中，作軸嚮往復滑動。
2.如權利要求1所述致動器中的定位軸套11的圓周表面兩側加工為正反單向輪結構，中間為軸承安裝定位位置。
3.如權利要求1所述螺套9上安裝的左右彈性定位鎖片8和23，分別壓入定位於定位軸套11表面左右正反單向輪一側。定位鎖片有單獨的彈簧壓下，也可由彈簧片壓下，單側彈性定位鎖片至少為一片以上。
4.如權利要求1所述的定位輪14和5，安裝在螺杆7兩端，與權利3所述定位鎖片8和23共同作用，完成抬起和壓下動作，控制定位軸套11上的單向輪的定位和旋轉。
5.如權利要求1所述，螺套9和定位軸套11之間安裝有軸承9，根據旋轉速度和受力的不同，軸承9可為一個以上滾動軸承或滑動軸套。
6.如權利要求1所述，螺杆7可為普通螺紋，梯形螺紋，或滾珠絲杆，滾柱絲杆。
7.如權利要求2和3所述，圓周表面正反方向單向輪結構可在螺套9上加工，相應的彈性定位鎖片8和23可安裝在定位軸套11上，與定位輪14和5共同作用，作為可以選擇的設計方案之二。
8.如權利要求1所述，螺杆7驅動可由蝸輪20和蝸杆19驅動，也可由電機直接連接螺杆驅動，或連接齒輪箱驅動。
9.如權利要求1所述，滑套25表面加工有滑槽，與定位軸套11上的防轉銷12定位在滑槽中，在滑套25中作軸向滑動。
10.如權利要求9所述圓形滑套25，可採用方形管，矩形管，橢圓形管或其他異型管作為相應形狀的定位軸套外滑動套管的設計，此時無需採用防轉銷12及加工滑槽。
全文摘要
一種電動直線驅動裝置，在機械中取代液壓和氣動驅動缸體，以螺杆或滾珠絲杆作直線運動的帶自限位裝置的致動器。其中安裝有螺杆行走自限位機構。在定位軸套表面加工有正反向單向輪，螺套和定位套中間安裝有滾動軸承或滑套。當螺杆驅動滑座到極限位置時，由位於螺杆端的定位輪帶動定位鎖片抬起，使螺套和定位軸套之間產生空轉，從而保護螺杆和驅動系統不產生過載。同理，反向旋轉時，固定滑塊運動到另一側時亦發生空轉而得到雙向的限位保護功能。此種驅動可廣泛用於取代傳統的液壓和器動氣動結構上，例如醫療器械，自動車床，自動控制伺服驅動系統等運動裝置上，具有節省能源，剛度好，精度高等特點。
文檔編號F16H25/22GK1821620SQ20051003322
公開日2006年8月23日 申請日期2005年2月18日 優先權日2005年2月18日
發明者徐眾 申請人:徐眾