[发明专利]电动直线驱动装置

说明书

技术领域

本发明涉及电机驱动设备领域，尤其是一种电动直线驱动装置。

背景技术

现有的直线驱动装置有包括电动推杆、液压油缸、气缸三种结构形式。其中电动推杆的基本组成为电机、减速器、联轴器、丝杠副、推杆、缸体、控制器、驱动器、限位开关、防尘罩、安装配件、防转装置等部件构成。电动推杆有效行程短，刚性不好，传动效率低，成本偏高，实现直线运动时，需要配备减速器，联轴器等，增加了安装空间的需求和制造成本，故障发生概率大多。而液压油缸的主要缺点是液压油缸工作过程较为复杂，需配备专门的油箱提供压力油，同时存在潜在的油泄露，受温度变化影响大（不宜在高温或低温下运行），及后期维护成本高等问题，并且需要对液压系统定期换油，从而大大增加了维护和检修成本。另外的，气缸的主要缺点是要使气缸产生直线运动，需配备专门的空气压缩机及阀门管路等，要提供持续的压力还需配备储气罐，需要的安装空间比较大，气体产生的压力比较小，一般不超过1.2MP，而且空气的压力会随着管路的增长而下降，所以气缸产生的直线推力比较小，行程和速度也不可精确控制。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种结构精简且能稳定输出直线驱动力的电动直线驱动装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：电动直线驱动装置，包括丝杠和内部固定设置有定子绕组的机座，还包括设置于定子绕组内的转子、与转子通过转子螺栓组固定连接的螺母、与所述转子连接的编码器、以及用于对转子实现制动的制动器，转子上固定设置有永磁体或由绕线圈构成的转子绕组，转子为空心轴，所述转子的一端套接有转子轴承且所述转子通过所述转子轴承设置于机座上；

螺母通过设置于螺母内的滚柱与套接于螺母内的丝杠螺纹配合连接，滚柱通过设置于端盖及螺母内的滚柱轴承设置于端盖和螺母上，螺母通过螺母轴承设置于端盖和壳体上，端盖端面设置有刮油密封环及挡圈。

进一步的是，所述转子外圆周上固定设置有永磁体或由绕线圈构成的转子绕组。

进一步的是，所述转子与螺母为一体的结构。

进一步的是，包括壳体，所述端盖通过端盖螺栓组可拆卸的设置于壳体上，壳体通过壳体螺栓组可拆卸的设置于机座上。

进一步的是，所述丝杠为单头螺纹轴或多头螺纹轴。

进一步的是，所述丝杠的螺纹牙形为60°牙形、90°牙形、矩形、梯形或齿矩形。

进一步的是，包括由丝杠、滚柱及螺母构成的行星滚柱丝杠副，所述行星滚柱丝杠副的结构形式包括标准式行星滚柱丝杠副、组合式行星滚柱丝杠副、反向式行星滚柱丝杠副、循环式行星滚柱丝杠副、轴承式行星滚柱丝杠副或差动式行星滚柱丝杠

进一步的是，所述螺母轴承为推力球轴承、推力圆柱滚子轴承、推力调心滚子轴承或组合式轴承。

进一步的是，所述滚柱轴承为无内圈滚针轴承、滚轮滚针轴承或冲压外圈滚针轴承。

进一步的是，定子绕组的级数为2～48级。

本发明的有益效果是：定子绕组由三个完全相同的在空间相隔120度电角度的对称绕组组成，接通三相对称电源后，流过三相对称电流。定子绕组产生的磁场与转子上永磁体或绕线圈构成的转子绕组所产生的磁场相互吸引，由于定子绕组产生的磁场是旋转磁场，受电磁力的作用，转子会跟随磁场的旋转方向旋转，形成电磁转矩。随着转子的旋转，与所述转子连接的螺母也会被驱动，在将机座及壳体固定好后，转子的旋转的运动形式即可通过丝杠副转化为丝杠的直线运动，至此，本发明即实现了将转动的运动形式稳定的转化为直线的线性运动形式。相反的，也可以通过相应的措施使丝杠固定不转动，通过电机转子得电后的旋转运动，辅以机座与固定平面的铰接，实现整个机座相对于丝杠的直线运动。另外的，与转子连接的编码器，是用于对转子转速的检测和控制，从而确保转子转数的精确控制。而设置的制动器则用于及时的对转子实现制动。本发明结构精简，能稳定的将转动的运动形式转化为直线的线性运动形式，在整个使用过程中也便于实现全程的自动化精确控制，从而实现低转速、大扭矩的稳定输出，可以应用于需要输出线性驱动形式的场合。

附图说明

图1是本发明的剖视图。

图中标记为：丝杠1、机座2、转子轴承3、转子4、永磁体5、定子绕组6、壳体螺栓组7、壳体8、转子螺栓组9、螺母10、端盖11、刮油密封环12、挡圈13、端盖螺栓组14、螺母轴承15、滚柱16、滚柱轴承17、编码器18、制动器19。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进一步说明。