[發(fā)明專利]一種折返行星滾柱絲杠式伺服電動缸

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910141605.5
• 申請日: 2019-02-26
• 公開（公告）號: CN111614200A
• 公開（公告）日: 2020-09-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李靖祥;竇堯;趙升噸;董國棟;陳雨洋;張藝銘
• 申請（專利權(quán)）人: 西安交通大學(xué)
• 主分類號: H02K7/116
• 分類號: H02K7/116;H02K7/06;H02K7/102;F16H37/00
• 代理公司: 北京市誠輝律師事務(wù)所 11430
• 代理人: 范盈

本發(fā)明涉及一種電動缸，尤其涉及一種折返行星滾柱絲杠式伺服電動缸，包括驅(qū)動裝置、傳動裝置和執(zhí)行裝置；驅(qū)動裝置包括驅(qū)動電機(jī)和剎車裝置，傳動裝置包括減速器、齒輪副和殼體，減速器和齒輪副設(shè)置在殼體內(nèi)；所述執(zhí)行裝置包括缸體、行星滾柱絲杠副和推桿；行星滾柱絲杠副和推桿設(shè)置在缸體內(nèi)，行星滾柱絲杠副包括絲杠螺母和絲杠，所述推桿與絲杠螺母進(jìn)行固定連接；所述驅(qū)動電機(jī)通過減速器、齒輪副驅(qū)動絲杠轉(zhuǎn)動，絲杠轉(zhuǎn)動后，帶動絲杠螺母做直線往復(fù)運(yùn)動，從而帶動推桿進(jìn)行直線往復(fù)運(yùn)動，所述剎車裝置用于對驅(qū)動電機(jī)進(jìn)行制動。本發(fā)明折返行星滾柱絲杠式伺服電動缸具有軸向尺寸小、大推力、防反轉(zhuǎn)和伺服控制的特點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種電動缸，尤其涉及一種折返行星滾柱絲杠式伺服電動缸。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)的液壓缸依靠油泵提供的壓力能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，從而帶動液壓缸做直線往復(fù)運(yùn)動；氣缸依靠壓縮機(jī)提供的壓縮空氣，驅(qū)動活塞連桿做直線往復(fù)運(yùn)動；電動缸的工作原理不同于以上兩種直線執(zhí)行機(jī)構(gòu)，電動缸的工作原理則是利用各種類型的電動機(jī)作為動力源，如交流伺服電動機(jī)、步進(jìn)電動機(jī)、直流無刷電動機(jī)；電動機(jī)轉(zhuǎn)子帶動絲杠或螺母旋轉(zhuǎn)，并通過構(gòu)件間的螺旋運(yùn)動轉(zhuǎn)化為螺母或絲杠的直線運(yùn)動，再由螺母或絲杠帶動缸筒或負(fù)載做直線往復(fù)運(yùn)動。

隨著電動缸應(yīng)用領(lǐng)域的增加，客戶對電動缸的要求越來越高，某些行業(yè)由于空間的限制對電動缸本身的軸向尺寸提出了較高要求；另外在有些特殊場合電動缸運(yùn)動時(shí)，要求具備防反轉(zhuǎn)的功能。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述背景技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明提出一種折返行星滾柱絲杠式伺服電動缸，該電動缸具有軸向尺寸小、大推力、防反轉(zhuǎn)和伺服控制的功能。

本發(fā)明解決上述問題的技術(shù)方案是：一種折返行星滾柱絲杠式伺服電動缸，其特殊之處在于：

包括驅(qū)動裝置、傳動裝置和執(zhí)行裝置；

所述驅(qū)動裝置包括驅(qū)動電機(jī)和剎車裝置，所述驅(qū)動電機(jī)為錐形永磁同步電機(jī)；

傳動裝置包括減速器、齒輪副和殼體，所述減速器和齒輪副設(shè)置在殼體內(nèi)；

所述執(zhí)行裝置包括缸體、行星滾柱絲杠副和推桿；行星滾柱絲杠副和推桿設(shè)置在缸體內(nèi)，所述行星滾柱絲杠副包括絲杠螺母和絲杠，所述推桿與絲杠螺母進(jìn)行固定連接；

所述驅(qū)動電機(jī)通過減速器、齒輪副驅(qū)動絲杠轉(zhuǎn)動，絲杠轉(zhuǎn)動后，帶動絲杠螺母做直線往復(fù)運(yùn)動，從而帶動推桿進(jìn)行直線往復(fù)運(yùn)動，所述剎車裝置用于對驅(qū)動電機(jī)進(jìn)行制動。

進(jìn)一步地，上述錐形永磁同步電機(jī)包括電機(jī)后端蓋、第一支撐套筒、第二支撐套筒、電機(jī)外殼、定子、轉(zhuǎn)子、電機(jī)主軸、電機(jī)前端蓋；

定子固定在電機(jī)外殼內(nèi)，第一支撐套筒和第二支撐套筒分別與電機(jī)后端蓋和電機(jī)前端蓋固定連接，第一支撐環(huán)和第二支撐環(huán)分別套設(shè)在第一支撐套筒和第二支撐套筒內(nèi)，電機(jī)主軸通過軸承固定在第一支撐環(huán)和第二支撐環(huán)上，轉(zhuǎn)子設(shè)置在電機(jī)主軸上，轉(zhuǎn)子內(nèi)設(shè)有永磁體；

剎車裝置包括鎖緊螺母、制動輪、制動輪摩擦環(huán)、電機(jī)后端蓋摩擦環(huán)和彈簧，制動輪通過鎖緊螺母固定在電機(jī)主軸的一端，制動輪和電機(jī)后端蓋上分別固定有制動輪摩擦環(huán)和電機(jī)后端蓋摩擦環(huán)，彈簧置于第一支撐環(huán)和電機(jī)主軸的軸肩之間。

進(jìn)一步地，上述減速器為行星齒輪減速器。

進(jìn)一步地，上述行星齒輪減速器包括行星架、行星齒輪減速器輸出軸、太陽輪、齒圈、行星輪；齒輪副包括主動齒輪和從動齒輪；

齒圈固定在殼體內(nèi)，行星輪通過行星輪軸固定在行星架上，電機(jī)主軸的輸出端與太陽輪連接，行星齒輪減速器的輸出端行星齒輪減速器輸出軸與主動齒輪連接，主動齒輪和從動齒輪嚙合，從動齒輪與絲杠連接。

進(jìn)一步地，上述行星齒輪減速器輸出軸通過第一聯(lián)軸器將轉(zhuǎn)動傳遞到主動齒輪，從動齒輪通過第二聯(lián)軸器將轉(zhuǎn)動傳遞到絲杠。