[发明专利]一种大推力的直接丝杆输出伺服电缸

说明书

本发明的一种大推力的直接丝杆输出伺服电缸，通过在电机外壳内转动设置有转子结构，将丝杆与转子结构螺纹连接，丝杆在限位件的作用下不能周向转动(所述限位件可为丝杆所连接的工作台或工具等)，当伺服电缸工作时，转子结构在电机内周向转动，使丝杆杆身的螺纹沿转子结构内的螺纹滑动，从而驱动丝杆沿其轴向方向往复运动；采用转子结构与丝杆直接连接的设计，使伺服电缸省去电机输出轴、联轴器、同步轮以及同步带等传动零件，减小的伺服电缸的安装空间，减小了伺服电缸的结构体积，增大了输出效率，减少了传动误差，具有结构简单的优点。

技术领域

本发明涉及电机技术领域，特别涉及一种大推力的直接丝杆输出伺服电缸。

背景技术

现有技术中的电缸一般包括驱动电机和具有丝杆结构的千斤顶(以下简称电缸体)，电缸体包括丝杆以及丝杆螺母套，输出轴，止转结构，驱动电机的输出端与丝杆结构之间通过联轴器或者同步带相连接，当驱动电机工作时，电机输出轴带动电缸体内的丝杆转动，丝杆转动时带动丝杆连接在螺母套上的输出轴做直线移动，这样输出轴就可以带动滑块做伸缩运动。

上述伺服电缸，由于将电缸体和伺服电机通过联轴器或者同步带相连接，这样，同步轮、同步带、联轴器、以及固定这些结构所需要的结构件均需要占用电缸内较大的安装空间，同时各零部件之间传动的间隙误差较大，以及能耗较高。

目前市场上的伺服电缸内的转子结构通常由多片硅钢片重叠，中间穿入心轴紧配而成，生产难度大，生产成本较高，难以增大转子结构的体积尺寸。

目前市面上还有一款小功率的步进电机是丝杆直接从电机中心穿过的丝杠步进电机，此电机为异步电机，功率小，只能用在小推力的小设备上。

本发明即是针对现有技术的不足而研究提出。

发明内容

针对上述提到的现有技术中的伺服电缸的结构复杂的技术问题。

本发明解决其技术问题采用的技术方案是：

一种大推力的直接丝杆输出伺服电缸，包括电机本体和丝杆，其特征在于：所述电机本体包括电机外壳、定子结构以及转子结构，所述转子结构转动连接在电机外壳内，所述定子结构固设于电机外壳内，所述定子结构呈中空状，所述定子结构套设在转子结构的外侧；

所述电机外壳的一端设有第一开口，所述丝杆的一端通过第一开口延伸至电机外壳内，且与转子结构螺纹连接，所述丝杆的另一端延伸出电机外壳外，且连接有限制其转动的限位件，当转子结构周向转动时，能够驱动丝杆沿轴向方向往复运动。

为了确保转子结构能够稳定驱动丝杆沿轴向方向往复运动，所述转子结构包括转子芯体、磁体件以及丝杆螺母套，所述转子芯体为整体结构，所述磁体件固设在转子铁芯外侧壁，所述转子芯体呈中空状，所述丝杆螺母套嵌设在转子芯体朝向第一开口的一端上，所述丝杆通过丝杆螺母套延伸至转子芯体内，并与丝杆螺母套螺纹连接。

为了提高磁铁装配到转子芯体上的稳定性，所述磁铁件为多个板状磁铁组，所述转子芯体的外侧壁上周设有多个安装槽，每一所述安装槽的一端上设有第二开口，所述第二开口用于供板状磁铁组装配到对应的安装槽内，所述转子芯体上设有磁铁挡圈，所述磁铁挡圈用于将板状磁铁组锁定在安装槽内；

每一所述安装槽的两侧分别设有滑槽，每一所述的板状磁铁组上分别设有与滑槽匹配的凸条。

为了提高转子芯体在电机定子内周向转动的可靠性，所述电机外壳包括依次连接的定子外壳以及轴承固定座，所述定子结构固定在定子外壳内，所述第一开口位于轴承固定座上；所述转子芯体具有丝杆螺母套的一端延伸至轴承固定座内，所述轴承固定座与转子芯体之间设有轴承组件。