一種帶微動開關限位器的直線式電動推桿的製作方法
2023-10-18 14:56:49 1
一種帶微動開關限位器的直線式電動推桿的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種帶微動開關限位器的直線式電動推桿，所述直線式電動推桿包括電機套管、驅動電機、行星減速箱、連接套、導向管、伸縮管和微動開關限位器，電機套管內置有組合在一起的驅動電機和行星減速箱，連接套連接電機套管和導向管，行星減速箱與連接套相連，伸縮管組裝在導向管內，在導向管內有連接行星減速箱輸出軸的傳動絲杆和螺母，螺母和伸縮管相連，傳動絲杆位於伸縮管內，導向管內部靠近行星減速箱的一端安裝有微動開關限位器。本發明的直線式電動推桿提供了一種體積緊湊、易於安裝的微動開關限位器的結構，解決了微動開關限位器難於內置的難題。
【專利說明】—種帶微動開關限位器的直線式電動推桿
【技術領域】
[0001]本發明涉及電動推桿領域，尤其涉及一種帶微動開關限位器的直線式電動推桿。【背景技術】
[0002]電動推桿,英文名Linear Actuator,又稱推桿電機、電動缸及線性致動器。電動推桿是一種將電動機的旋轉運動轉變為推桿的往復運動的電力驅動裝置，包括直線式電動推桿、垂直式電動推桿和平行式電動推桿，可在各種簡單或複雜的工藝流程中作為執行機械使用，以實現遠距離控制、集中控制或自動控制。電動推桿還可按絲槓形式分為梯形絲杆式、滾珠絲杆式、行星滾珠絲杆式和行星滾柱絲槓，還可按電機類型分為直流電機式(12/24/36V)、交流電機式(220/380V)、步進電機式和伺服電機式等。
[0003]為了對電動推桿的反覆運動進行限位，一般採用微動開關結構以電動方式實現對電動推桿的運動行程的限制。對於垂直式或平行式電動推桿而言，由於在結構設計時本身體積和安裝空間比較大，因此大多採用內置微動開關限位器的形式，但是傳統的直線式電動推桿由於體積比較小，限位器採用微動開關內置結構比較難以裝配進去，因此大多是在推桿尾端安裝電流過載保護電路或在外設控制器中內置過載電流保護電路的方式來實現限位。
[0004]但是，過載電流保護電路需要電機到極限位置時堵轉，過載保護電路再根據電機過載電流限值，通過控制器給出指令使電機停轉，這種傳統電子式開關結構設計對電動推桿的機械零部件材料和強度的壽命要求非常之高，普遍存在會使電機使用壽命縮短，機械傳動件特別是傳動螺母容易受損等缺陷，同時，雖然過載電流保護電路是成熟且被普遍應用的技術，但也存在成本過高和安全性問題。
[0005]因此，需要一種新型的直線式電動推桿結構，能夠在當前有限的推桿內部空間中內置微動開關限位器以對推桿的運動行程進行限制，從而能夠節省控制成本，又能夠降低技術難度。
【發明內容】
[0006]針對現有直線式電動推桿的行程控制器件壽命低、成本高並有安全隱患的問題，本發明提供了一種新型的帶微動開關限位器的直線式電動推桿，通過合理設計直線式電動推桿的內部結構，使得微動開關限位器內置於直線式電動推桿中成為可能，提高了直線式電動推桿的性價比和安全性能，拓寬了直線式電動推桿的應用市場。
[0007]為了實現上述目的，本發明提供了一種帶微動開關限位器的直線式電動推桿，所述直線式電動推桿包括電機套管、驅動電機、行星減速箱、連接套、導向管、伸縮管和微動開關限位器，電機套管內置有組合在一起的驅動電機和行星減速箱，連接套連接電機套管和導向管，行星減速箱與連接套相連，伸縮管組裝在導向管內，在導向管內有連接行星減速箱輸出軸的傳動絲杆和螺母，螺母和伸縮管相連，傳動絲杆位於伸縮管內，導向管內部靠近行星減速箱的一端安裝有微動開關限位器。[0008]可選地，微動開關限位器固定在傳動絲杆上，微動開關限位器還包括線路板總成，所述線路板總成包括互相扣合的第一固定板和第二固定板；微動開關限位器還包括上下限位微動開關，所述上下限位微動開關包括上限位微動開關和下限位微動開關，分別固定在第一固定板和第二固定板上，上下限位微動開關通過與線路板總成的電連接來控制驅動電機的運轉，以控制伸縮杆運行的行程，其中，電機套管相對於導向管的方向為下行方向。
[0009]可選地，導向管內壁設置有卡槽，卡槽內嵌有拉動上限位微動開關按柄的扁形拉杆，扁形拉杆上設置有朝向傳動絲杆的凸臺，上限位微動開關處設置有作用扁形拉杆的壓縮彈簧；當螺母下行至下限位微動開關位置時，螺母下端面觸壓下限位微動開關的按柄，下限位微動開關閉合，伸縮管下行受限並停止運行；當螺母上行至扁形拉杆的凸臺的位置時，螺母上端面帶動扁形拉杆移動，拉動上限位微動開關按柄，上限位微動開關閉合，伸縮管上行受限並停止運行；當驅動電機換向時，螺母再次反向下行時，壓縮彈簧作用扁形拉杆下移並使上限位微動開關復位，直線式電動推桿繼續往復運行。
[0010]可選地，行星減速箱使用螺釘與連接套相連，電機套管尾端有尾部拉頭，行星減速箱的輸出軸內採用六角孔連接傳動絲杆，傳動絲杆為梯形傳動絲杆，伸縮管前端有前部拉頭，導向管和電機套管通過螺紋相連。
[0011]本發明由於採用了上述技術方案，從而具有以下優點:本發明的帶微動開關限位器的直線式電動推桿，基於直線式電動推桿在行程控制上一般都只需控制O點和最大行程2個位置，這一行程控制特性更適合微動開關限位器進行限位的情況，通過合理設計直線式電動推桿的內部結構，將微動開關限位器成功地內置於直線式電動推桿中，為廠家節約成本的同時，方便了用戶的使用，減少了直線式電動推桿的佔用空間和應用難度。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012]圖1是本發明一種帶微動開關限位器的直線式電動推桿的外部結構示意圖；
[0013]圖2是本發明一種帶微動開關限位器的直線式電動推桿的內部結構示意圖；
[0014]圖3是本發明一種帶微動開關限位器的直線式電動推桿的微動開關限位器的結構示意圖；
[0015]圖4是本發明一種帶微動開關限位器的直線式電動推桿的微動開關限位器的行程控制導向示意圖。
【具體實施方式】
[0016]下面結合附圖對本發明的【具體實施方式】做詳細的說明。
[0017]首先，請參考圖1，圖1為本發明一種帶微動開關限位器的直線式電動推桿的外部結構示意圖，從外部來看，所述直線式電動推桿的主體由電機套管、連接套和導向管組成，連接套連接電機套管和導向管。
[0018]接著，請參考圖2，圖2為本發明一種帶微動開關限位器的直線式電動推桿的內部結構示意圖，從內部來看，所述直線式電動推桿包括電機套管19、驅動電機1、行星減速箱
2、連接套20、導向管14、伸縮管15和微動開關限位器，電機套管19內置有組合在一起的驅動電機I和行星減速箱2，連接套20連接電機套管19和導向管14，行星減速箱2與連接套20相連，伸縮管15組裝在導向管14內，在導向管14內有連接行星減速箱2輸出軸的傳動絲杆13和螺母12，螺母12和伸縮管15相連，傳動絲杆13位於伸縮管15內，導向管14內部靠近行星減速箱2的一端安裝有微動開關限位器。
[0019]其中，行星減速箱2使用螺釘與連接套20相連，電機套管19尾端有尾部拉頭18，行星減速箱2的輸出軸內採用六角孔連接傳動絲杆13，傳動絲杆13為梯形傳動絲杆，伸縮管15前端有前部拉頭17,導向管14和電機套管19通過螺紋相連。
[0020]隨後，請參考圖3，圖3為本發明一種帶微動開關限位器的直線式電動推桿的微動開關限位器的結構示意圖，微動開關限位器位於直線式電動推桿內部並固定在傳動絲杆13上，微動開關限位器還包括線路板總成9，所述線路板總成9包括互相扣合的第一固定板8和第二固定板7 ;微動開關限位器還包括上下限位微動開關，所述上下限位微動開關包括上限位微動開關5和下限位微動開關10，分別固定在第一固定板8和第二固定板7上，上下限位微動開關通過與線路板總成9的電連接來控制驅動電機I的運轉，以控制伸縮杆15運行的行程，其中，電機套管19相對於導向管14的方向為下行方向。
[0021]最後，請參考圖4，圖4為本發明一種帶微動開關限位器的直線式電動推桿的微動開關限位器的行程控制導向示意圖，導向管14內壁設置有卡槽，卡槽內嵌有拉動上限位微動開關5按柄的扁形拉杆11，扁形拉杆11上設置有朝向傳動絲杆13的凸臺，上限位微動開關5處設置有作用扁形拉杆11的壓縮彈簧6 ;當螺母12下行至下限位微動開關10位置時，螺母12下端面觸壓下限位微動開關10的按柄，下限位微動開關10電性閉合，伸縮管15下行受限並停止運行；當螺母12上行至扁形拉杆11的凸臺的位置時，螺母12上端面帶動扁形拉杆11移動，拉動上限位微動開關5按柄，上限位微動開關5電性閉合，伸縮管15上行受限並停止運行；當驅動電機I換向時，螺母12再次反向下行時，壓縮彈簧6作用扁形拉杆11下移並使上限位微動開關5復位，直線式電動推桿繼續往復運行。
[0022]另外，電動推桿是一種新型的電動執行機構，電動推桿主要由電機、推桿和控制裝置等機構組成的一種新型執行機構，可以實現遠距離控制、集中控制。電動推桿的工作原理為，電動機經齒輪減速後，帶動一對絲杆螺母，把電機的旋轉運動變成直線運動，利用電動機正反轉完成推桿動作，如通過各種槓桿、搖杆或連杆等機構可完成轉動、搖動等複雜動作，通過改變槓桿力臂長度，可以增大或加大行程。電動推桿在一定範圍行程內作往返運動，一般電動推桿標準行程在100，150，200，250，300，350或400mm，特殊行程也可根據不同應用條件要求設計定做。電動推桿可以根據不同的應用負荷而設計不同推力的電動推桿，一般其最大推力可達6000N,空載運行速度為4mm?35mm/s,電動推桿以24V/12V直流永磁電機為動力源，把電機的旋轉運動轉化為往復運動，推動一組連杆機構來完成風門、閥門、閘門、擋板等切換工作。採用電動推桿作為執行機構不僅可減少採用氣動執行機構所需的氣源裝置和輔助設備，也可減少執行機構的重量。氣動執行機構在整個控制運行過程中都需要有一定的氣壓，雖然可採用消耗量小的放大器等，但日積月累，耗氣量仍是巨大的。採用電動推桿執行機構，在改變控制開度時，需要供電，在達到所需開度時就可不再供電，因此從節能看，電動推桿執行機構比氣動執行機構有明顯節能優點。適用於遠距離操縱而廣泛用於電力、化工、冶金、礦山、輕工、交通、船舶等部門的風門、閥門、閘門等機構的啟閉、物料裝卸、流量控制等。現已被越來越多的部門用他來代替機構手、液壓閥、減速傳動機構的自動裝置。
[0023]另外，總成指的是一系列產品所組成的一個整體，是實現一個特定功能的零部件系統的總稱。總稱，也是集合體的意思，例如，汽車上的傳動軸總成，指的是，各種傳動軸相關零件的集合，能夠實現動力傳遞。因此，線路板總成指的是，各種線路板相關的元器件的集合，是能夠實現電性控制的集合體。
[0024]本領域技術人員應該認識到，上述的【具體實施方式】只是示例性的，是為了使本領域技術人員能夠更好的理解本專利內容，不應理解為是對本專利保護範圍的限制，只要是根據本專利所揭示精神所作的任何等同變更或修飾，均落入本專利保護範圍。
【權利要求】
1.一種帶微動開關限位器的直線式電動推桿，其特徵在於，所述直線式電動推桿包括電機套管、驅動電機、行星減速箱、連接套、導向管、伸縮管和微動開關限位器，所述電機套管內置有組合在一起的所述驅動電機和所述行星減速箱，所述連接套連接所述電機套管和所述導向管，所述行星減速箱與所述連接套相連，所述伸縮管組裝在所述導向管內，在所述導向管內有連接所述行星減速箱輸出軸的傳動絲杆和螺母，所述螺母和所述伸縮管相連，所述傳動絲杆位於所述伸縮管內，所述導向管內部靠近所述行星減速箱的一端安裝有所述微動開關限位器。
2.根據權利要求1所述的直線式電動推桿，其特徵在於，所述微動開關限位器固定在所述傳動絲杆上，所述微動開關限位器還包括: 線路板總成，包括互相扣合的第一固定板和第二固定板； 上下限位微動開關，包括上限位微動開關和下限位微動開關，分別固定在所述第一固定板和所述第二固定板上，所述上下限位微動開關通過與所述線路板總成的電連接來控制所述驅動電機的運轉，以控制所述伸縮杆運行的行程，其中，所述電機套管相對於所述導向管的方向為下行方向。
3.根據權利要求2所述的直線式電動推桿，其特徵在於: 所述導向管內壁設置有卡槽，所述卡槽內嵌有拉動所述上限位微動開關按柄的扁形拉杆，所述扁形拉杆上設置有朝向所述傳動絲杆的凸臺，所述上限位微動開關處設置有作用扁形拉杆的壓縮彈簧； 當所述螺母下行至所述下限位微動開關位置時，所述螺母下端面觸壓所述下限位微動開關的按柄，所述下限位微動開關閉合，所述伸縮管下行受限並停止運行； 當所述螺母上行至扁形拉杆的凸臺的位置時，所述螺母上端面帶動扁形拉杆移動，拉動所述上限位微動開關按柄，所述上限位微動開關閉合，所述伸縮管上行受限並停止運行； 當所述驅動電機換向時，所述螺母再次反向下行時，所述壓縮彈簧作用扁形拉杆下移並使所述上限位微動開關復位，所述直線式電動推桿繼續往復運行。
4.根據權利要求1-3任一所述的直線式電動推桿，其特徵在於: 所述行星減速箱使用螺釘與所述連接套相連，所述電機套管尾端有尾部拉頭，所述行星減速箱的輸出軸內採用六角孔連接傳動絲杆，傳動絲杆為梯形傳動絲杆，所述伸縮管前端有前部拉頭，所述導向管和所述電機套管通過螺紋相連。
【文檔編號】H02K7/06GK103929012SQ201310689341
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2013年12月16日 優先權日:2013年12月16日
【發明者】申韜 申請人:上海舜拓電機有限公司