一种智能定位销的制作方法

本发明属于电子设备控制技术领域，特别涉及一种智能定位销。

背景技术：

传统的定位销收/出销的控制方式是通过电磁铁来控制，将电磁铁安装到定位销的轴心线上，当系统收到收销指令时，电磁铁线圈通电，定位销被吸合回收；当系统收到出销指令时，电磁铁线圈断点，定位销被释放出销。这种传统方式的特点是结构简单，但经过长期的使用，这种方式也暴露出了一定的缺点：1、机械的吸合碰撞，在达到一定的次数之后，电磁铁磁芯和定位销容易发生形变，导致定位销的轴心和运动轨迹不在一条直线上，引发“卡死”等机械故障，影响系统寿命；2、若吸合时间过长，容易使定位销销体磁化，发生非正常吸合的现象，降低系统的可靠性，增加了维护成本。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种智能定位销，解决现有定位销控制技术存在的易发生机械故障、可靠性低的技术问题。

本发明是通过以下技术方案实现的：一种智能定位销，包括壳体、丝杆传动装置、无刷直流电机、位置传感器和控制模块；

所述壳体包括主壳体、前盖板、电气支架和后盖，所述前盖板设在主壳体一侧，所述后盖设在主壳体另一侧，所述电气支架设在后盖内腔中，所述电气支架固定在后盖与主壳体之间；所述前盖板中部设有传动装置过孔，所述传动装置过孔外侧的前盖板上装有防尘罩；

所述无刷直流电机设在主壳体内腔中，所述无刷直流电机包括定子、转子、六组线包、磁铁和磁铁固定环；所述转子两侧分别通过轴承固定在主壳体内，所述磁铁通过磁铁固定环固定在转子外侧壁，所述定子设在转子与主壳体内壁之间，所述定子通过螺钉固定在主壳体内壁，所述六组线包分别装在定子两端；所述转子中部设有转子过孔，所述转子过孔内壁设有内螺纹；

所述丝杆传动装置水平设在主壳体内腔中，且其一端穿过传动装置过孔和防尘罩向外伸出，其另一端伸至后盖内腔中并固定于电气支架上；所述丝杆传动装置包括丝杆、拉杆、输出轴、动力弹簧、拉杆定位块和防脱螺母；所述丝杆轴线方向设有拉杆过孔，且拉杆过孔头部一端设有弹簧槽，拉杆过孔尾部一端设有定位块安装槽，所述丝杆外壁设有与转子过孔的内螺纹相配合的外螺纹，所述丝杆设在转子过孔内并与转子之间通过螺纹连接；所述拉杆中部设在丝杆上的拉杆过孔中，所述拉杆定位块和防脱螺母依次设在拉杆尾部并位于定位块安装槽中，所述拉杆头部直径大于拉杆中部直径，所述动力弹簧套装在拉杆中部靠近拉杆头部位置处，且该动力弹簧一端设在弹簧槽中；所述输出轴通过销轴与拉杆头部连接；所述后盖内腔与拉杆尾部相对应位置处的电气支架上设有波形弹簧；

所述拉杆过孔尾部的定位块安装槽侧壁的顶部和底部设有两个丝杆滑杆定位孔，所述定位块安装槽侧壁的前侧和后侧设有丝杆导槽；所述拉杆定位块侧壁圆周方向设有四个拉杆滑杆定位孔；

所述位置传感器包括丝杆位置传感器和滑杆位置传感器，所述丝杆位置传感器设在后盖内腔中拉杆尾部上方的电气支架上，所述丝杆位置传感器上设有可水平移动的丝杆滑块，所述丝杆滑块的端部向下伸入丝杆滑杆定位孔中；所述滑杆位置传感器设在后盖内腔中拉杆尾部前侧的电气支架上，所述滑杆位置传感器上设有可水平移动的拉杆滑块，所述拉杆滑块的端部向后穿过丝杆导槽后伸入拉杆滑杆定位孔中；

所述控制模块设在电气支架上部；所述后盖上与控制模块相对应位置处设有调试口，所述调试口上装有调试盖板；所述后盖底部装有航空插座，所述控制模块与丝杆传动装置、无刷直流电机、位置传感器、航空插座之间分别通过电气连接。

本发明由直流无刷电机来驱动定位销，配合高精度传感器来准确控制定位销的出/收销位置，而非采用电磁铁吸合/释放的方式，从根本上解决了定位销移动过程中的各种机械碰撞，避免了定位销的形变及运动轨迹的偏移，改善了定位销的工作寿命，杜绝了机械“卡死”等各种意外情况，降低了维护成本；本发明中，定位销移动的能量来源由电能-机械能的转化，而非传统的电能-磁能的方式，杜绝了定位销及其他部件被磁化的可能性，避免了非正常吸合的情况，增加了系统的可靠性。与现有技术相比，本发明具有结构简单、操作方便、避免机械故障、可靠性高等优点。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1中a-a剖面示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细描述。

如图1和图2所示，本实施例中的一种智能定位销，包括壳体、丝杆14传动装置、无刷直流电机、位置传感器和控制模块；

所述壳体包括主壳体1、前盖板2、电气支架3和后盖4，所述前盖板2设在主壳体1一侧，所述后盖4设在主壳体1另一侧，所述电气支架3设在后盖4内腔中，所述电气支架3固定在后盖4与主壳体1之间；所述前盖板2中部设有传动装置过孔13，所述传动装置过孔13外侧的前盖板2上装有防尘罩5；

所述无刷直流电机设在主壳体1内腔中，所述无刷直流电机包括定子6、转子7、六组线包8、磁铁9和磁铁固定环10；所述转子7两侧分别通过轴承11固定在主壳体1内，所述磁铁9通过磁铁固定环10固定在转子7外侧壁，所述定子6设在转子7与主壳体1内壁之间，所述定子6通过螺钉固定在主壳体1内壁，所述六组线包8分别装在定子6两端；所述转子7中部设有转子过孔12，所述转子过孔12内壁设有内螺纹；

所述丝杆传动装置水平设在主壳体1内腔中，且其一端穿过传动装置过孔13和防尘罩5向外伸出，其另一端伸至后盖4内腔中并固定于电气支架3上；所述丝杆传动装置包括丝杆14、拉杆15、输出轴16、动力弹簧17、拉杆定位块18和防脱螺母19；所述丝杆14轴线方向设有拉杆过孔20，且拉杆过孔20头部一端设有弹簧槽21，拉杆过孔20尾部一端设有定位块安装槽22，所述丝杆14外壁设有与转子过孔12的内螺纹相配合的外螺纹，所述丝杆14设在转子过孔12内并与转子7之间通过螺纹连接；所述拉杆15中部设在丝杆14上的拉杆过孔20中，所述拉杆定位块18和防脱螺母19依次设在拉杆15尾部并位于定位块安装槽22中，所述拉杆15头部直径大于拉杆15中部直径，所述动力弹簧17套装在拉杆15中部靠近拉杆15头部位置处，且该动力弹簧17一端设在弹簧槽21中；所述输出轴16通过销轴与拉杆15头部连接；所述后盖4内腔与拉杆15尾部相对应位置处的电气支架3上设有波形弹簧23；

所述拉杆过孔20尾部的定位块安装槽22侧壁的顶部和底部设有两个丝杆滑杆定位孔24，所述定位块安装槽22侧壁的前侧和后侧设有丝杆导槽25；所述拉杆定位块18侧壁圆周方向设有四个拉杆滑杆定位孔26；

所述位置传感器包括丝杆位置传感器27和滑杆位置传感器28，所述丝杆位置传感器27设在后盖4内腔中拉杆15尾部上方的电气支架3上，所述丝杆位置传感器27上设有可水平移动的丝杆滑块29，所述丝杆滑块29的端部向下伸入丝杆滑杆定位孔24中；所述滑杆位置传感器28设在后盖4内腔中拉杆15尾部前侧的电气支架3上，所述滑杆位置传感器28上设有可水平移动的拉杆滑块30，所述拉杆滑块30的端部向后穿过丝杆导槽25后伸入拉杆滑杆定位孔26中；

所述控制模块设在电气支架3上部；所述后盖4上与控制模块相对应位置处设有调试口31，所述调试口31上装有调试盖板32；所述后盖4底部装有航空插座33，所述控制模块与丝杆传动装置、无刷直流电机、位置传感器、航空插座33之间分别通过电气连接。

本发明的工作过程：

控制模块采集来自航空插座33的外部出/收销命令，用来控制无刷直流电机的启动和停止；无刷直流电机启动后，线包8的绕组线圈中有电流通过，在力矩的作用下，带动磁铁9及转子7转动，轴承11可保证转子7旋转的稳定性，在转动过程中，转子7通过其内壁的内螺纹带动丝杆14做直线运动，丝杆14向后位移时，拉动拉杆15和输出轴16向后移动，继而拉动外部销体回收，离开外部定位孔，定位销完成收销；丝杆14向前移动的时候，压缩动力弹簧17，将机械能转化为弹性势能，当智能定位销转动到外部定位孔位置时，动力弹簧17释放弹性势能，将拉杆15向前推进，拉杆15推动输出轴16，继而推动外部销体出销，伸入外部定位孔，定位销完成出销；波形弹簧23在定位销收/出销的过程中，可起到减震作用。

丝杆位置传感器27用来采集丝杆14当前的水平位置，拉杆位置传感器28用来采集拉杆15当前的水平位置。当丝杆14发生位移时，带动丝杆滑块29发生水平位移，丝杆位置传感器27即可通过丝杠滑块29的位置来获知丝杆14当前位置信息，并将采集到的位置信息传送至控制模块。当拉杆15发生位移时，带动拉杆滑块30发生水平位移，拉杆位置传感器28即可通过拉杆滑块30位置来获知拉杆15当前位置信息，并将采集到的位置信息传送至控制模块。

本发明能够以多种形式具体实施而不脱离发明的精神或实质，所以应当理解，上述实施例不限于前述的细节，而应在权利要求所限定的范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的变化和改型都应为权利要求所涵盖。