专利名称：带电机驱动的消隙线性执行器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种机械结构，尤其涉及一种具有消隙机构的线性机构。
背景技术：
消隙螺母在许多领域得到了广泛的商业应用。它的一个重要的应用在于控制机器在线性方向运动，并使它在前后运动过程中保持精确的重复位置精度和恒定的扭力。例如， 那些在计算机工业中外围设备使用的数据打印机和XY平台，就有这方面的需求。通常讲， 消隙螺母是跟机器连接的不旋转的器件，它通过螺杆的旋转运动来带动螺母，使螺母向前或向后运动。今天，越来越多的应用要求高的往复线性精度，例如，在化学和医疗分析仪器中泵里面的活塞，自动化仪器在上升和下降过程中的可控性和重复性精度同样也很需要。图1是目前实验室用仪器的一个示图。它有一个注射器S，可以从一个器皿D或者一系列沿图示平面排列的器皿中注入或取出液体。注射器S固定于消隙螺母N上，当螺杆 LS通过电机M旋转时，注射器S作上下运动。连接消隙螺母N和注射器S的夹具C可以独立于结构架F，或成为它一个可活动的部件。结构架F是用来支撑电机M。例如，一个连接杆L可以用来安装在导轨G上来防止注射器S转动。结构架F沿着方向为垂直图面的的平面导轨T直线运行。螺杆LS的下端支撑于轴承B，同样位于导轨T。结构架F和轴承B沿着图面方向向前或向后运动，使注射器S可以从一系列器皿 D或试管里注入或取出液体。
实用新型内容本实用新型提供一种带电机驱动的消隙线性执行器，其目的在于为了克服现有技术的缺点，它能够产生集成化的线性运动，具有高精度，同时能减少辅助零件的数量。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案如下带电机驱动的消隙线性执行器，其特征在于具有一个固定的电机，电机内设有线圈和被线圈驱动的空心电枢，空心电枢固定套设在空心轴上，空心轴设有内螺纹，空心轴的内螺纹与一根可轴向移动而不可转动的螺杆的外螺纹啮合，空心轴伸出电机外并与一个消隙螺母组件连接，空心轴与消隙螺母组件之间设有弹簧，消隙螺母组件的内螺纹与螺杆的外螺纹连接。电机设有轴承，空心轴架设在轴承上。螺杆是空心的。与现有技术相比，本实用新型的有益效果是由于将线性运动部件由消隙螺母变成螺杆，一样可以达到现有消隙螺母机构的线性运动效果和高精度效果，在实际使用时，可以减少附属的支撑消隙螺母的零件，从而提高运动精度，降低成本。
图1是一个现有技术带有直线运动的仪器的示意图；图2是一个装有本实用新型的的带电机驱动的消隙线性执行器的仪器的示意图；图3是本实用新型的带电机驱动的消隙线性执行器的去掉部分零部件的正剖视图；图4是本实用新型的另一种实施例；图5是本实用新型的另一种实施例。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明，但不作为对本实用新型的限定。如图3，本实用新型的带电机驱动的消隙线性执行器包括一个电机罩子2，固定有线圈4和6，线圈4、6用来激励电枢8旋转。电枢8和空心轴10的一部分紧配合。它可以用常规方法来固定，例如，机械方式键12，胶水方式，或者类似压紧的紧配合方式。空心轴 10两端装有轴承14和16，轴承14、16被安装在电机罩子2里。空心轴10的内部至少部分是内螺纹。它跟外螺杆18相配合。螺杆18的轴中心线A同样是电枢8的旋转轴中心。螺杆18设置为可不可转动但可轴向直线运动。螺杆18 可以是空心的，这样如果需要的话可以用来输送液体或者成为一个引线导管等。与螺杆18 相配合的带内螺纹的空心轴10可以是电枢8的一部分，装在电机里，其实际是一个分螺母或者消隙螺母机构的第一部分。消隙螺母机构的第二部分在电机罩子2外部，即分螺母24。分螺母24可轴向滑动但不可相对转动地与空心轴10连接，在电机罩子2和分螺母24末端的隔离片28之间顶抵有弹簧26，使分螺母24的内螺纹向右顶抵螺杆18，空心轴10的内螺纹向左顶抵螺杆22，起到消隙螺母的作用。当受到线圈4和6的磁场激励时，包括电枢8，空心轴10、分螺母24，弹簧26、隔离片28的消隙螺母机构作为一个整体转动，由于电机罩子2不运动，则螺杆18被驱动而左右运动。当电枢8受到磁场4和6作用单步或连续转动时，螺杆18基于旋转的方向作前进或后退运动。因为有消隙螺母机构的存在，螺杆18在百万次循环后不产生失步现象。通常的消隙螺母机构一般是静止部件，与其它的部件相连，消隙螺母机构由旋转的螺杆来带动作直线运动。本实用新型的执行器是相反的。消隙螺母机构安装在电枢上旋转运动，而螺杆却作直线运动。图4是本实用新型的另一种实施例。在图4中，电机罩子2与螺杆18与图3中所示实施例是一样的。在这里弹簧72安装在消隙螺母50上，消隙螺母50与空心轴10连接， 消隙螺母50的右端裂开，并且形成楔面68，在锲面68根部装有一圆环片74，弹簧72被压缩在安装片52和圆环片74之间。在弹簧72提供的轴向力的作用下，圆环片74会顶抵锲面68，将消隙螺母50的右端向中间压缩并使其内螺纹顶抵在螺杆18的外螺纹上而起到消隙效果。图5是本实用新型的另一个实施例。它包括一个安装片80，一个间隔装置82，一个弹性垫圈83，一个凸肩84和一个扭力弹簧86所构成的一半的消隙螺母。是通过扭力弹簧86的扭力与弹性垫圈83的配合使凸肩84的内螺纹顶抵在螺杆18的外螺纹上而起到消隙效果。总的说来，电枢是和一半消隙螺母连接起来的，这样整个螺母机构可以和电枢一起转动。通过使用本实用新型的仪器。图1中的轴承B，螺杆LS所连接的导轨T和夹具C 可以被取消。参考图2。可以看到注射器S现在可以直接跟不转动的螺杆LS连接。如果螺杆LS制成空心的，可以用来作为注射器S的一部分。以上所述的实施例，只是本实用新型较优选的具体实施方式
的一种，本领域的技术人员在本实用新型技术方案范围内进行的通常变化和替换都应包含在本实用新型的保护范围内。
权利要求1.带电机驱动的消隙线性执行器，其特征在于具有一个固定的电机，电机内设有线圈和被线圈驱动的空心电枢，空心电枢固定套设在空心轴上，空心轴设有内螺纹，空心轴的内螺纹与一根可轴向移动而不可转动的螺杆的外螺纹啮合，空心轴伸出电机外并与一个消隙螺母组件连接，空心轴与消隙螺母组件之间设有弹簧，消隙螺母组件的内螺纹与螺杆的外螺纹连接。
2.如权利要求1所述的带电机驱动的消隙线性执行器，其特征在于电机设有轴承，空心轴架设在轴承上。
3.如权利要求1所述的带电机驱动的消隙线性执行器，其特征在于螺杆是空心的。
专利摘要本实用新型提供一种带电机驱动的消隙线性执行器，其特征在于具有一个固定的电机，电机内设有线圈和被线圈驱动的空心电枢，空心电枢固定套设在空心轴上，空心轴设有内螺纹，空心轴的内螺纹与一根可轴向移动而不可转动的螺杆的外螺纹啮合，空心轴伸出电机外并与一个消隙螺母组件连接，空心轴与消隙螺母组件之间设有弹簧，消隙螺母组件的内螺纹与螺杆的外螺纹连接。本实用新型的有益效果是由于将线性运动部件由消隙螺母变成螺杆，一样可以达到现有消隙螺母机构的线性运动效果和高精度效果，在实际使用时，可以减少附属的支撑消隙螺母的零件，从而提高运动精度，降低成本。
文档编号H02K7/06GK202215692SQ20112028433
公开日2012年5月9日 申请日期2011年8月5日 优先权日2011年8月5日
发明者凯西考互斯基 申请人:海顿直线电机(常州)有限公司