阅读说明：本技术 紧凑型电动推杆 (Compact electric push rod ) 是由 徐维 邓攀 夏占 王玉柱 单益全 于 2021-03-17 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种紧凑型电动推杆,伺服电机通过减速箱体与缸体组件相连,缸体组件的输出端与缸体组件的主体轴线非同轴平行布置；所述缸体组件包括丝杠、左轴承组件、螺母组件、右轴承组件、缸体、耳片组件所述左轴承组件与右轴承组件的轴承座的底平面共面,并作为整机安装平面；所述缸体的左端面、右端面分别连接到左轴承组件、右轴承组件的右端面、左端面上；丝杠左端、右端的光轴部分别与左轴承组件、右轴承组件各自的轴承相连,螺母组件安装在丝杠轴上,形成螺旋传动副；耳片组件通过导向片与缸体滑槽形成滑移副,耳片组件与螺母组件固定连接,耳片组件的轴承内孔为输出端,沿缸体上的滑槽来回运行,使电动推杆的安装空间和工作空间重合。(The invention relates to a compact electric push rod.A servo motor is connected with a cylinder body assembly through a reduction box body, and the output end of the cylinder body assembly and the main body axis of the cylinder body assembly are arranged in a non-coaxial parallel manner; the cylinder body assembly comprises a lead screw, a left bearing assembly, a nut assembly, a right bearing assembly, a cylinder body and an ear piece assembly, and the bottom planes of the bearing seats of the left bearing assembly and the right bearing assembly are coplanar and serve as a whole machine mounting plane; the left end face and the right end face of the cylinder body are respectively connected to the right end face and the left end face of the left bearing assembly and the right bearing assembly; the optical axis parts of the left end and the right end of the screw rod are respectively connected with the bearings of the left bearing assembly and the right bearing assembly, and the nut assembly is arranged on the screw rod shaft to form a screw transmission pair; the lug piece assembly forms a sliding pair with the cylinder body sliding groove through the guide piece, the lug piece assembly is fixedly connected with the nut assembly, a bearing inner hole of the lug piece assembly is an output end and runs back and forth along the sliding groove in the cylinder body, and the installation space and the working space of the electric push rod are overlapped.)

紧凑型电动推杆

技术领域

本发明涉及一种电动推杆，尤其是一种安装和工作空间有限、需要其结构和空间紧凑的电动推杆。

背景技术

目前，在各主要工程领域，涉及推拉、提升工作工况，一般都采用液压油缸或电动推杆进行作业。液压油缸的相关技术已经成熟可靠，具有载荷稳定、技术可靠、成本较低等优势，应用广泛。但液压油缸技术也存在一定的应用劣势，如控制精度低、组成复杂、结构庞大、噪音高、跑冒滴漏等，在相关要求较高的场合将限制其使用。

相较之下，电动推杆具有控制精度高、结构简单、噪音低、运行可靠等优点，因此正越来越多地取代液压油缸而获得应用。

现有的常规电动推杆，一般为直线同轴推拉结构，即推杆自身与被推对象为同轴“一字排开”结构，见图1。

这种结构的电动推杆虽应用成熟可靠，但输出端和电动推杆自身为串行排布，因而占用的空间较大，在安装尺寸受限的场合将受到极大的限制。

发明内容

为了克服上述问题，本发明提供了一种紧凑型电动推杆，该电动推杆安装空间和工作空间部分重合，能解决现有电动推杆在安装使用时需要较大空间的问题，而且结构简单。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种紧凑型电动推杆，包括伺服电机、减速器、减速箱体和缸体组件，所述伺服电机的输出端与减速器的输入端相连，减速器的输出端与减速箱体的输入端相连，减速箱体的输出端与缸体组件的输入端相连，所述缸体组件的输出端与缸体组件的主体轴线非同轴平行布置；所述缸体组件包括丝杠、左轴承组件、螺母组件、右轴承组件、缸体、耳片组件所述左轴承组件与右轴承组件的轴承座的底平面共面，并作为整机安装平面；所述缸体的左端面、右端面分别连接到左轴承组件、右轴承组件的右端面、左端面上；所述丝杠左端、右端的光轴部分别与左轴承组件、右轴承组件各自的轴承相连，螺母组件安装在丝杠轴上，形成螺旋传动副；所述耳片组件通过导向片与缸体滑槽形成滑移副，所述耳片组件与螺母组件固定连接，所述耳片组件的轴承内孔为输出端，沿缸体上的滑槽来回运行，使电动推杆的安装空间和工作空间重合。

进一步，所述螺母组件包括左法兰、左耐磨环、螺母、螺母套、右耐磨环和右法兰，所述螺母的左端与左法兰螺纹连接后，插入螺母套左侧孔并端面贴合固定；所述左耐磨环、右耐磨环分别安装于螺母外圆面两端，所述左耐磨环、右耐磨环外圆面与缸体的内孔形成配合以导向；所述右法兰固定于螺母的右侧，并与左法兰分别对右耐磨环和左耐磨环进行轴向限位，防止其从螺母的安装面上滑落。

进一步，所述耳片组件和缸体之间还连接有密封件，对缸体组件内腔密封保护。

进一步，所述左轴承组件包括轴承、轴承座、轴承端盖、轴承油封、轴承挡圈、轴承挡圈、锁紧螺母和左缓冲垫；所述轴承、轴承挡圈、轴承挡圈、轴承油封、轴承端盖和锁紧螺母整体安装于轴承座的内孔中；所述轴承的内孔与丝杠光轴过盈连接，所述轴承挡圈和轴承挡圈的内孔与丝杠光轴间隙连接，所述锁紧螺母配合丝杠螺纹对轴承进行锁紧；所述轴承外圈与轴承座内孔过渡配合连接。

进一步，所述左缓冲垫安装固定于轴承座的端面上，当螺母组件与左轴承组件将发生机械碰撞时，缓冲垫对碰撞进行机械缓冲。

进一步，所述右轴承组件包括轴承、轴承座和右缓冲垫，所述轴承安装于轴承座内孔中，右缓冲垫安装固定于轴承座的端面上，当螺母组件与右轴承组件将发生机械碰撞时，右缓冲垫对碰撞进行机械缓冲。

进一步，所述耳片组件包括：耳片、关节轴承、导向片和轴承挡圈；所述耳片设有定位圆柱面，所述定位圆柱面与螺母组件连接；所述耳片的上下平面安装固定导向片，与缸体的滑槽形成滑移副；关节轴承安装于耳片的轴承孔中，并通过轴承挡圈进行轴向安装固定。

本发明的有益成果是：

本发明通过将安装空间和工作空间进行部分重合，因此可以在有限的安装空间中实现较大行程的工作。

本发明中，伺服电机、缸体组件和输出端平行但不同轴布置，实现了紧凑化的结构设计，极大的节省了推杆的空间。

本发明中，其大部分结构固定、静止且封闭，仅输出端局部外露，因此更安全可靠。

附图说明

图1是现有的常规电动推杆结构示意图；

图2是本发明的紧凑型电动推杆结构示意图；

图3是本发明的减速箱体示意图；

图4是本发明中缸体组件示意图；

图5是本发明中缸体组件示意图；

图6是本发明中缸体组件的左轴承组件的示意图；

图7是本发明中缸体组件的螺母组件的示意图；

图8是本发明中缸体组件的右轴承组件的示意图；

图9是本发明中缸体组件的耳片组件的示意图；

图10是本发明中缸体组件的耳片组件的示意图。

图中，伺服电机-1、减速器-2、减速箱体-3、缸体组件-4、箱体-31、盖板-32、主动轮-33、主动轮挡板-34、从动轮-35、从动轮挡板-36、传动带-37、丝杠-41、左轴承组件-42、螺母组件-43、右轴承组件-44、缸体-45、耳片组件-46、密封件-47、轴承-421、轴承座-422、轴承端盖-423、轴承油封-424、轴承挡圈-425、轴承挡圈-426、锁紧螺母-427、左缓冲垫-428、左法兰-431、左耐磨环-432、螺母-433、螺母套-434、右耐磨环-435、右法兰-436、轴承-441、轴承座-442、右缓冲垫-443、耳片-461、关节轴承-462、导向片-463、轴承挡圈-464。

具体实施方式

以下将结合附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步详细说明。

如图2所示，本发明的紧凑型电动推杆，包括伺服电机1、减速器2、减速箱体3和缸体组件4。

伺服电机1的输出端与减速器2的输入端相连，伺服电机1输出端朝向减速器2输入端一侧。减速器2设置在与伺服电机1相同的轴向上，减速器2的输出端与减速箱体3的输入端同轴并相连。减速箱体3的输出端与缸体组件4的输入端同轴并相连，缸体组件4的输出端与自身主体轴线平行但不同轴布置。

在正常工作工程中，伺服电机1输出一定的转矩和转速，其通过减速器2和减速箱体3，变换为要求的转矩和转速并作为缸体组件4的输入，缸体组件4收到该转矩和转速后，转换为最终的推拉力和线速度而输出。

如图3所示，减速箱体3包括箱体31、盖板32、主动轮33、主动轮挡板34、从动轮35、从动轮挡板36和传动带37。

箱体31和盖板32连接而组成一个密封腔体，其内部包含着传动轮系(主要由主动轮33、从动轮35和传动带37组成)，主动轮33作为减速箱体3的输入端与减速器2的输出端连接，且主动轮挡板34对该连接作接轴向固定；从动轮35作为减速箱体3的输出端与缸体组件4的输入端相连，且从动轮挡板36对该连接作轴向固定；传动带37为主动轮33和从动轮35的传动连接枢纽。

如图4，5所示，缸体组件4包括丝杠41、左轴承组件42、螺母组件43、右轴承组件44、缸体45、耳片组件46和密封件47。

缸体组件4主要通过丝杠41传动实现将输入的转矩和转速转换为推拉力和线速度，但由于丝杠传动对翻转力矩和径向力的敏感性，其须克服输出端负载对丝杠传动产生的翻转力矩和径向力。本实施例下，通过螺母组件43上的撑导向件(左耐磨环432、右耐磨环435，见图6)对螺母433产生方向相反、大小相等的翻转力矩进行平衡。

缸体组件4的丝杠传动时，螺母433将产生周向力，须加以平衡以防止螺母433自转，从而保证电动推杆稳定输出。在本实施例下，通过耳片组件46与缸体45滑槽导向产生方向相反、大小相等的周向力以平衡所述周向力。

左轴承组件42与右轴承组件44的轴承座的底平面共面，并作为整机安装平面。缸体45的左端面、右端面分别连接到左轴承组件42、右轴承组件44的右端面、左端面；耳片组件46以导向片463与缸体45滑槽形成滑移副；密封件47分别与耳片组件46和缸体45相连，对缸体组件内腔密封保护。丝杠41左端、右端的光轴部分别与左轴承组件42、右轴承组件44各自的轴承相连；螺母组件43安装在丝杠41轴上，形成螺旋传动副。

如图6所示，左轴承组件42包括轴承421、轴承座422、轴承端盖423、轴承油封424、轴承挡圈425、轴承挡圈426、锁紧螺母427和左缓冲垫428。

轴承421、轴承挡圈425、轴承挡圈426、轴承油封424、轴承端盖423和锁紧螺母427整体安装于轴承座422的内孔中；轴承421的内孔与丝杠41光轴过盈连接，轴承挡圈425和轴承挡圈426的内孔与丝杠41光轴间隙连接，锁紧螺母427配合丝杠41螺纹对轴承421进行锁紧；轴承421外圈与轴承座422内孔过渡配合安装；左缓冲垫428安装固定于轴承座422的端面上，当螺母组件43与左轴承组件42将发生机械碰撞时，左缓冲垫428对碰撞进行机械缓冲。

如图7所示，螺母组件43包括左法兰431、左耐磨环432、螺母433、螺母套434、右耐磨环435和右法兰436。

螺母433的左端与左法兰431螺纹连接后，插入螺母套434左侧孔并端面贴合固定；左耐磨环432、右耐磨环435分别安装于螺母434外圆面两端，其外圆面与缸体45的内孔，以形成配合以导向；右法兰436固定于螺母433的右侧，其与左法兰431分别对右耐磨环435和左耐磨环432进行轴向限位，防止其从螺母433的安装面上滑落。

如图8所示，右轴承组件44包括轴承441、轴承座442和右缓冲垫443。轴承441安装于轴承座442内孔中，右缓冲垫443安装固定于轴承座442的端面上，当螺母组件43与右轴承组件44将发生机械碰撞时，右缓冲垫442对碰撞进行机械缓冲。

如图9，10所示，耳片组件46包括耳片461、关节轴承462、导向片463和轴承挡圈464。耳片461端部设计有定位圆柱面，该定位圆柱面与螺母组件43对应定位圆柱孔配合连接；耳片461的上下平面安装固定导向片463，与缸体45的滑槽形成滑移副；关节轴承462安装于耳片461的轴承孔中，并通过轴承挡圈464进行轴向安装固定。