本實(shí)用新型涉及電動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種電動(dòng)推桿。
背景技術(shù):
電動(dòng)推桿,又稱推桿電機(jī)、電動(dòng)缸或線性致動(dòng)器,電動(dòng)推桿是一種將電機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)橥茥U的往復(fù)運(yùn)動(dòng)的電動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置,包括直線式電動(dòng)推桿、垂直式電動(dòng)推桿和平行式電動(dòng)推桿,可在各種簡(jiǎn)單或復(fù)雜的工藝流程中作為執(zhí)行機(jī)械使用,以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離控制、集中控制或自動(dòng)控制。
現(xiàn)有常見(jiàn)的電動(dòng)推桿一般采用蝸桿和蝸輪的配合將電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為推桿的來(lái)回移動(dòng),電動(dòng)推桿包括內(nèi)管和外管,外管內(nèi)設(shè)有一根絲桿及與絲桿配合的螺母,內(nèi)管用于推桿,且內(nèi)管的一端與螺母軸向一側(cè)固定連接,蝸輪緊固套裝在絲桿的一端,蝸桿固定在電機(jī)的動(dòng)力輸出軸上或與電機(jī)的動(dòng)力輸出軸同步轉(zhuǎn)動(dòng)。工作時(shí),電機(jī)通過(guò)蝸桿、蝸輪帶動(dòng)絲桿轉(zhuǎn)動(dòng),絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),螺母帶動(dòng)內(nèi)管相對(duì)于絲桿軸向移動(dòng),實(shí)現(xiàn)內(nèi)管的伸縮。
現(xiàn)有的電動(dòng)推桿結(jié)構(gòu)中,蝸輪與絲桿之間直接固定套裝在一起,蝸輪和絲桿之間的相互影響大,對(duì)內(nèi)管來(lái)回運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性造成不良影響。另外,現(xiàn)有的電動(dòng)推桿只在齒輪箱內(nèi)設(shè)置用于支撐絲桿的軸承,整機(jī)運(yùn)行時(shí)的平穩(wěn)性差。軸承直接套裝在絲桿上,軸承外圈通過(guò)齒輪箱上的凹槽實(shí)現(xiàn)軸向定位,沒(méi)有對(duì)內(nèi)圈進(jìn)行定位,整機(jī)運(yùn)行時(shí),軸承易沿絲桿軸向竄動(dòng),
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點(diǎn)和不足,本實(shí)用新型提供了一種用于支撐絲桿的軸承不易沿絲桿軸向竄動(dòng),且能有效減輕蝸輪和絲桿件磨損的電動(dòng)推桿。
為了達(dá)到上述技術(shù)目的,本實(shí)用新型提供的電動(dòng)推桿,包括受電機(jī)驅(qū)動(dòng)的絲桿、套裝在絲桿上的傳動(dòng)螺母和第一軸承及與傳動(dòng)螺母連接的內(nèi)管,其特征在于,所述絲桿上設(shè)有用于防止第一軸承沿絲桿軸向運(yùn)動(dòng)的限位件。
優(yōu)選的,所述絲桿上設(shè)有與限位件配合的卡接部,限位件上設(shè)有與卡接部配合的開(kāi)口槽。
優(yōu)選的,所述限位件呈圓片狀,開(kāi)口槽自限位件的周向邊緣沿徑向延伸至限位件的軸心處,且開(kāi)口槽的槽深和限位件的軸向厚度一致。
優(yōu)選的,所述絲桿上套設(shè)有用于防止限位件脫離絲桿的定位墊,定位墊上設(shè)有與絲桿配合的中心孔,定位墊朝向絲桿的一側(cè)設(shè)有用于容置限位件的凹腔。
優(yōu)選的,所述絲桿上設(shè)有用于限位定位墊的卡簧,絲桿上設(shè)有與卡簧配合的卡槽,定位墊設(shè)于卡簧和限位件之間。
優(yōu)選的,所述絲桿上固定套裝有與第一軸承配合的軸承套,軸承套的一端設(shè)有用于限位第一軸承的軸肩,限位件和軸肩分別位于第一軸承的軸向兩側(cè)。
優(yōu)選的,所述電動(dòng)推桿還包括受電機(jī)驅(qū)動(dòng)的蝸桿、與蝸桿嚙合且驅(qū)動(dòng)絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)的蝸輪,蝸輪和絲桿間設(shè)有用于傳遞動(dòng)力的花鍵,蝸輪上設(shè)有與花鍵配合的通孔,絲桿設(shè)有與花鍵配合的傳動(dòng)部,花鍵上設(shè)有與花鍵配合的安裝孔。
優(yōu)選的,所述電動(dòng)推桿還包括用于容置蝸桿和蝸輪的齒輪箱、固設(shè)于齒輪箱上且位于絲桿尾部的尾拉、用于支撐蝸輪的第三軸承和第四軸承;第三軸承設(shè)于蝸輪和尾拉之間,第三軸承包括內(nèi)圈和外圈,尾拉朝向絲桿的一端設(shè)有與內(nèi)圈配合的凸臺(tái),蝸輪設(shè)有沿軸向朝尾拉凸出且與外圈配合的第一延伸部;蝸輪設(shè)有沿軸向背向尾拉延伸的第二延伸部,第四軸承套裝于第二延伸部的外部。
優(yōu)選的,所述第一延伸部的外部套裝有扭簧,扭簧的一端固定在蝸輪上,扭簧的另一端沿徑向延伸形成定位部,齒輪箱上設(shè)有與定位部配合的定位槽。
優(yōu)選的,所述電動(dòng)推桿還包括與絲桿配合的安全螺母,傳動(dòng)螺母在背向內(nèi)管的一側(cè)設(shè)有與安全螺母配合的卡孔;安全螺母的外壁和卡孔的內(nèi)壁分別設(shè)有相互配合的定位凹槽和定位凸起,或者,安全螺母的外壁和卡孔的內(nèi)壁分別設(shè)有相互配合的定位凸起和定位凹槽。
采用上述技術(shù)方案后,本實(shí)用新型提供的電動(dòng)推桿具有如下優(yōu)點(diǎn):
1、在絲桿上設(shè)置限位件,用于實(shí)現(xiàn)第一軸承內(nèi)圈的軸向固定,避免軸承在絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)由于受到外力作用沿絲桿軸向竄動(dòng),保證整機(jī)運(yùn)行的平穩(wěn)性;
2、限位件通過(guò)開(kāi)口槽和卡接部的配合卡接在絲桿上,連接方式簡(jiǎn)單,便于實(shí)現(xiàn)快速安裝和拆卸;
3、開(kāi)口槽自限位件的周向邊緣沿徑向延伸至限位件的軸心處,限位件卡接在絲桿上以后,限位件的軸心線和絲桿的軸心線重合,絲桿和限位件之間的作用力在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)保持平衡,便于保證整機(jī)運(yùn)行平穩(wěn)性;
4、利用定位墊將限位件安裝在絲桿上,避免限位件在隨絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中脫離絲桿;
5、卡簧用于限位定位墊,定位墊設(shè)于卡簧和限位件之間,如此實(shí)現(xiàn)定位墊的軸向固定,避免定位墊沿絲桿軸向移動(dòng);
6、軸承套上的軸肩和限位件配合用于實(shí)現(xiàn)第一軸承內(nèi)圈的軸向雙向固定,另外,軸承通過(guò)軸承套設(shè)于絲桿上,便于軸承和絲桿間的拆裝;
7、蝸輪和絲桿之間通過(guò)花鍵傳遞動(dòng)力,可以避免蝸輪和絲桿之間的直接磨損,延長(zhǎng)蝸輪和絲桿之間的傳動(dòng)壽命,進(jìn)而延長(zhǎng)整機(jī)的使用壽命;
8、蝸輪通過(guò)第三軸承和第四軸承的支撐設(shè)于齒輪箱內(nèi),且第三軸承和第四軸承分別安裝在蝸輪的兩側(cè),提高蝸輪轉(zhuǎn)動(dòng)的平穩(wěn)性;另外,第三軸承設(shè)置在第一延伸部和尾拉的凸臺(tái)之間,減小了蝸輪和尾拉之間的安裝距離,便于使齒輪箱更加緊湊;
9、設(shè)置在第二延伸部外部的扭簧具有自鎖功能,提高整機(jī)使用穩(wěn)定性;
10、安全螺母可以在傳動(dòng)螺母失效的情況下抵住傳動(dòng)螺母,避免因傳動(dòng)螺母失效導(dǎo)致內(nèi)管受壓力突然回縮的情況,提高整機(jī)使用安全性。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型電動(dòng)推桿實(shí)施例的整體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實(shí)用新型電動(dòng)推桿實(shí)施例的部分結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本實(shí)用新型電動(dòng)推桿實(shí)施例中絲桿部分的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為圖3的爆炸圖;
圖5為圖3中A處的放大示意圖;
圖6為本實(shí)用新型電動(dòng)推桿實(shí)施例中限位件和定位墊的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7為本實(shí)用新型電動(dòng)推桿實(shí)施例中花鍵和蝸輪的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖8為本實(shí)用新型電動(dòng)推桿實(shí)施例中蝸輪的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖9為本實(shí)用新型電動(dòng)推桿實(shí)施例中尾拉的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖10為實(shí)用新型電動(dòng)推桿實(shí)施例中傳動(dòng)螺母和安全螺母的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中,1-機(jī)殼,11-上機(jī)殼,12-下機(jī)殼,2-電機(jī),21-蝸桿,3-齒輪箱,31-上箱體,32-下箱體,33-蝸輪,331-通孔,332-第一延伸部,333-第二延伸部,41-外管,42-內(nèi)管,43-行程條,44-行程開(kāi)關(guān),45-端蓋,46-前拉,47-尾拉,471-連接孔,472-凸臺(tái),48-緩沖墊,5-絲桿,51-卡接部,52-卡槽,53-轉(zhuǎn)動(dòng)部,6-傳動(dòng)螺母,61-安全螺母,62-卡孔,63-定位凹槽,64-定位凸起,71-第一軸承,72-第二軸承,73-第一軸承套,74-第二軸承套,75-限位件,751-開(kāi)口槽,76-定位墊,761-中心孔,762-凹腔,77-卡簧,78-第三軸承,79-第四軸承,8-花鍵,81-安裝孔,9-扭簧,91-定位部。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
如圖1、2所示,本實(shí)用新型實(shí)施例提供的電動(dòng)推桿,包括機(jī)殼1、電機(jī)2、齒輪箱3、外管41、內(nèi)管42、絲桿5及傳動(dòng)螺母6,外管及內(nèi)管均呈中空狀。
機(jī)殼1包括固定連接在一起的上機(jī)殼11和下機(jī)殼12,電機(jī)2設(shè)于下機(jī)殼12內(nèi)。電機(jī)2的動(dòng)力輸出軸上設(shè)有蝸桿21,電機(jī)2驅(qū)動(dòng)蝸桿21轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)然,電機(jī)的動(dòng)力輸出軸和蝸桿21之間也可以通過(guò)聯(lián)軸器等部件連接以傳遞動(dòng)力。
齒輪箱3設(shè)于機(jī)殼1內(nèi),齒輪箱包括固定安裝在一起的上箱體31和下箱體32,蝸桿21設(shè)于齒輪箱內(nèi),齒輪箱內(nèi)還設(shè)有與蝸桿嚙合的蝸輪33。
外管41長(zhǎng)度方向的一端固定連接于齒輪箱3,內(nèi)管42活動(dòng)設(shè)于外管41內(nèi),絲桿5穿設(shè)于內(nèi)管42中。絲桿5軸向的一端與蝸輪33連接且轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)于齒輪箱3內(nèi),傳動(dòng)螺母6通過(guò)螺紋配合套裝在絲桿5上,內(nèi)管42長(zhǎng)度方向的一端與傳動(dòng)螺母6背向齒輪箱3的一側(cè)固定連接。
外管41的內(nèi)壁上設(shè)有行程條43,行程條的長(zhǎng)度方向與外管41的長(zhǎng)度方向一致,行程條上均勻設(shè)有插孔。行程條43上設(shè)有兩個(gè)用于控制內(nèi)管42伸縮行程的行程開(kāi)關(guān)44,行程開(kāi)關(guān)上設(shè)有與插孔配合的插頭。行程開(kāi)關(guān)44在朝向內(nèi)管42的一側(cè)設(shè)有觸發(fā)按鈕,傳動(dòng)螺母6的外壁上設(shè)有與觸發(fā)按鈕配合的觸發(fā)凸起。
外管41在遠(yuǎn)離齒輪箱3的一端固定有端蓋45,端蓋上設(shè)有與內(nèi)管42配合的孔。內(nèi)管42在遠(yuǎn)離齒輪箱3的一端固定有前拉46,前拉上設(shè)有用于連接其他裝置的孔,孔的軸向與前拉的軸向垂直。
電機(jī)2通過(guò)蝸桿21、蝸輪33帶動(dòng)絲桿5轉(zhuǎn)動(dòng),絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)傳動(dòng)螺母6帶動(dòng)內(nèi)管42沿絲桿軸向移動(dòng),實(shí)現(xiàn)內(nèi)管42相對(duì)于外管41的伸縮運(yùn)動(dòng)。根據(jù)內(nèi)管42的行程調(diào)整兩個(gè)行程開(kāi)關(guān)44的位置,當(dāng)傳動(dòng)螺母6帶動(dòng)內(nèi)管42向前移動(dòng)至傳動(dòng)螺母6上的觸發(fā)凸起接觸前端行程開(kāi)關(guān)44上的觸發(fā)按鈕時(shí),電機(jī)2停止運(yùn)行,內(nèi)管42向前運(yùn)動(dòng)至極限位置。再次啟動(dòng)電機(jī)2后,電機(jī)反轉(zhuǎn)帶動(dòng)內(nèi)管42向后移動(dòng),當(dāng)傳動(dòng)螺母6上的觸發(fā)凸起接觸后端行程開(kāi)關(guān)上的觸發(fā)按鈕時(shí),電機(jī)2停止運(yùn)行,內(nèi)管向后運(yùn)動(dòng)至極限位置。
上述的內(nèi)管42向前運(yùn)動(dòng)指內(nèi)管朝遠(yuǎn)離齒輪箱3的方向運(yùn)動(dòng),內(nèi)管相對(duì)于外管41伸出,前端行程開(kāi)關(guān)指遠(yuǎn)離齒輪箱3的行程開(kāi)關(guān)。上述的內(nèi)管42向后運(yùn)動(dòng)指內(nèi)管朝靠近齒輪箱3的方向運(yùn)動(dòng),內(nèi)管相對(duì)于外管41回縮,后端行程開(kāi)關(guān)指靠近齒輪箱3的行程開(kāi)關(guān)。
如圖3、4、5所示,絲桿5的尾部通過(guò)第一軸承71和第二軸承72安裝在齒輪箱3內(nèi),且第二軸承位于更靠近內(nèi)管42的一側(cè)。第一軸承71通過(guò)第一軸承套73套裝在絲桿5上,第二軸承通過(guò)第二軸襯套74套裝在絲桿上。上箱體31和下箱體32的內(nèi)壁上設(shè)有與第一軸承71配合的第一弧形凹槽及與第二軸承72配合的第二弧形凹槽,第一軸承71的外圈通過(guò)第一弧形凹槽軸向上的槽壁實(shí)現(xiàn)軸向定位,第二軸承72的外圈通過(guò)第二弧形凹槽軸向上的槽壁實(shí)現(xiàn)軸向定位。
第一軸承套73軸向的一端設(shè)有用于限位第一軸承71內(nèi)圈的第一軸肩,第一軸肩實(shí)現(xiàn)第一軸承內(nèi)圈軸向一側(cè)的定位,第一軸承內(nèi)圈軸向另一側(cè)的定位通過(guò)套裝在絲桿5上的限位件75實(shí)現(xiàn)。
如圖6所示,限位件75通過(guò)卡接的方式套裝在絲桿5上,限位件上設(shè)有與絲桿5配合的開(kāi)口槽751,絲桿上設(shè)有與限位件配合的卡接部51。本實(shí)施例中,限位件75呈圓片形,開(kāi)口槽751自限位件75的周向邊緣沿徑向延伸至限位件的軸心處,且開(kāi)口槽的槽深和限位件的軸向厚度一致,限位件卡接在絲桿上時(shí),限位件的軸心線和絲桿的軸心線重合。
如圖6所示,絲桿5上還套裝有與限位件75配合的定位墊76,定位墊呈圓片形,定位墊的軸心處設(shè)有與絲桿5配合的中心孔761。本實(shí)施例中,定位墊的直徑大于限位件75的直徑,定位墊在朝向限位件75的一側(cè)設(shè)有用于容置限位件的凹腔762。
為了實(shí)現(xiàn)定位墊76的軸向定位,絲桿5上套裝有卡簧77,絲桿外壁上設(shè)有與卡簧配合的卡槽52。
本實(shí)施例中,蝸輪33和絲桿5間設(shè)有用于傳遞動(dòng)力的花鍵8,蝸輪33上設(shè)有與花鍵8配合的通孔331,絲桿5設(shè)有與花鍵配合的傳動(dòng)部53,花鍵上設(shè)有與花鍵配合的安裝孔81。
本實(shí)施例中,安裝孔81在垂直于花鍵軸向上的截面形狀呈D形,絲桿的轉(zhuǎn)動(dòng)部在垂直于絲桿軸向上的截面形狀亦呈D形。當(dāng)然,絲桿的轉(zhuǎn)動(dòng)部53和花鍵8上安裝孔81之間的配合還可以采用其他形狀的異形孔配合結(jié)構(gòu)。
蝸輪33軸向的兩端分別設(shè)有沿軸向凸出且呈圓筒狀的第一延伸部332、第二延伸部333,第一延伸部和第二延伸部上分別設(shè)有用于支撐蝸輪的第三軸承78和第四軸承79,第三軸承套裝于第一延伸部的內(nèi)部,第四軸承套裝于第二延伸部的外部。
齒輪箱3上還固定有與絲桿尾部配合的尾拉47,如圖9所示,尾拉在朝向絲桿的一側(cè)設(shè)有與絲桿對(duì)應(yīng)的連接孔471,尾拉47在與絲桿5連接的一側(cè)端面上設(shè)有沿軸向突出且與第三軸承78的內(nèi)圈配合的凸臺(tái)472。第三軸承78的內(nèi)圈套裝在凸臺(tái)472上,第三軸承的外圈設(shè)于第一延伸部?jī)?nèi)331內(nèi)。第一延伸部332的外部套裝有扭簧9,扭簧的一端固定在蝸輪上,扭簧的另一端沿徑向伸出形成定位部91,下箱體32上設(shè)有與定位部91配合的定位槽,扭簧9的定位部設(shè)于遠(yuǎn)離蝸輪33的一端。
上箱體31和下箱體32的內(nèi)壁上設(shè)有與第四軸承79配合的第三弧形凹槽,第四軸承79的內(nèi)圈套裝在第二延伸部333的外壁上,第四軸承的內(nèi)圈設(shè)于第三弧形凹槽內(nèi)。
如圖10所示,本實(shí)施例中的傳動(dòng)螺母6內(nèi)設(shè)有與傳動(dòng)螺母同步轉(zhuǎn)動(dòng)且與絲桿5配合的安全螺母61。傳動(dòng)螺母6在朝向蝸輪的一側(cè)設(shè)有與安全螺母61配合的卡孔62,安全螺母的外壁和卡孔的內(nèi)壁上分別設(shè)有相互配合的定位凹槽63和定位凸起64,或者,安全螺母的外壁和卡孔的內(nèi)壁上分別設(shè)有相互配合的定位凸起和定位凹槽。本實(shí)施例中,定位凸起64和定位凹槽63均呈長(zhǎng)條形,且兩者的長(zhǎng)度方向與傳動(dòng)螺母的軸向一致。
絲桿5上還套裝有帶彈性的緩沖墊48,緩沖墊設(shè)于傳動(dòng)螺母向后移動(dòng)的極限位置處,本實(shí)施例中,絲桿上并排套裝有兩個(gè)緩沖墊48。
電機(jī)2通過(guò)蝸桿21、蝸輪33驅(qū)動(dòng)絲桿5轉(zhuǎn)動(dòng),絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)傳動(dòng)螺母6帶動(dòng)內(nèi)管42相對(duì)于絲桿和外管41來(lái)回移動(dòng),第一軸承外圈和第二軸承外圈通過(guò)弧形凹槽的槽壁實(shí)現(xiàn)軸向兩側(cè)定位,第一軸承的內(nèi)圈通過(guò)第一軸承套上軸肩和限位件的配合實(shí)現(xiàn)軸向兩側(cè)定位,第二軸承內(nèi)圈通過(guò)第一軸承套的軸肩和第二軸承套的軸肩實(shí)現(xiàn)軸向兩側(cè)定位,第一軸承和第二軸承在絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)不會(huì)沿絲桿軸向移動(dòng),整機(jī)運(yùn)行穩(wěn)定。
蝸輪33和絲桿5之間通過(guò)花鍵8傳遞動(dòng)力,減小蝸輪和絲桿的直接磨損,延長(zhǎng)蝸輪和絲桿的使用壽命。
除上述優(yōu)選實(shí)施例外,本實(shí)用新型還有其他的實(shí)施方式,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)本實(shí)用新型作出各種改變和變形,只要不脫離本實(shí)用新型的精神,均應(yīng)屬于本實(shí)用新型權(quán)利要求書中所定義的范圍。