大行程多节电动推杆机构的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于机械装置传动技术领域以及滚动功能部件传动技术领域，特别是一种大行程多节电动推杆机构。
【背景技术】
[0002]推杆机构是一种将一定形式的运动转变为推杆的直线往复运动的驱动装置，可用于各种简单或复杂的的工艺流程中作为执行机械使用，以实现远距离控制、集中控制或自动控制。作为一种较为通用型的辅助驱动装置，推杆机构广泛应用于机械传动、平台升降以及重物起重等领域。推杆机构的形式多种多样:驱动形式包括手动、电动、气动以及液压等，推杆形式也包括凸轮式、剪叉式以及液压缸式等。推杆机构具有性能可靠，动作灵敏，运行平稳，推拉力相同，环境适应性好等特点，它被广泛应用于电力、机械、矿山、石油、化工、起重、运输等行业。但是随着社会需求的提高，人们对推杆机构的要求也越来越高。由于受到应用场合、具体使用条件的限制，人们要求推杆机构具有小尺寸、大行程，并且末端位移及运动速度精确可控等特点。
[0003]目前市场上虽然已经出现具有小尺寸、大行程等特点的电动推杆机构，但是能兼具小尺寸、大行程、易于实现自动控制、末端位置及速度能精确可控等优点的电动机构还较为缺乏，尤其是能应用于影视拍摄装备、精密切削机床等行业的高刚性、高精度、大行程的多级电动推杆机构，几乎处于空白或刚刚起步阶段。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种能在较小外形尺寸下实现大行程多节伸缩的传动机构。本发明能实现进程和回程两种动作，能精确控制杆件末端的位移和运动速度。
[0005]实现本发明目的的技术解决方案为:一种大行程多节电动推杆机构，包括伺服电机、电机挡圈、I型轴承、电机用键、I型轴承用挡圈、I型套筒、主传动丝杠、盘式挡圈、III型轴承、III型轴承用挡圈、II型套筒、III型轴承内套筒、主传动丝杠螺母、转接板、碟簧用套筒、II型轴承、碟簧、碟簧用挡圈、限位螺母、空心丝杠、空心丝杠螺母、内基座、II型滚动直线导轨滑块、内基壳、中基壳、II型滚动直线导轨、I型滚动直线导轨滑块、中基座、外基壳、I型滚动直线导轨、防撞块、外基座；
[0006]外基座的横截面为六边形，该外基座远离伺服电机的一端固连三个防撞块，该三个防撞块沿圆周方向均布在外基座上，外基座上固连I型套筒，I型套筒上固连电机挡圈，电机挡圈上固连伺服电机；在I型套筒与外基座不接触的内表面同轴设置两个I型轴承，两个I型轴承中间设置I型轴承用挡圈，I型轴承内侧设置主传动丝杠，主传动丝杠上设置主传动丝杠螺母，主传动丝杠靠近伺服电机的一端设置电机用键，伺服电机与主传动丝杠通过电机用键传动，在主传动丝杠远离伺服电机的一端设置II型轴承，在II型轴承远离伺服电机的一侧设置碟簧用挡圈，在碟簧用挡圈远离伺服电机的一侧设置限位螺母，在II型轴承的外侧设置碟簧用套筒，在碟簧用挡圈的外侧同轴设置碟簧；
[0007]外基壳的横截面为六边形结构，该外基壳固连在外基座的外侧，在外基壳内侧三个互相不邻近的表面分别固连一个I型滚动直线导轨，在每个I型滚动直线导轨上设置两个I型滚动直线导轨滑块，所有I型滚动直线导轨滑块均与中基座相固连，在中基座靠近伺服电机的一端固连II型套筒，在II型套筒靠近伺服电机的一端固连盘式挡圈，在II型套筒的内侧设置两个III型轴承，在两个III型轴承中间安装III型轴承用挡圈，在III型轴承的内侧设置III型轴承内套筒，在III型轴承内套筒和远离伺服电机的III型轴承中间设置III型轴承用挡圈，III型轴承内套筒与主传动丝杠螺母固连在一起，主传动丝杠螺母与转接板固连，转接板与空心丝杠固连在一起，在空心丝杠上安装空心丝杠螺母；
[0008]中基壳的横截面为六边形结构，该中基壳固连在中基座的外侧，在中基壳内侧三个互相不邻近的表面分别固连一个II型滚动直线导轨，在每个II型滚动直线导轨上安装两个II型滚动直线导轨滑块，所有II型滚动直线导轨滑块均与内基座相固连，内基座与空心丝杠螺母相固连，内基壳固连在内基座上。
[0009]本发明与现有技术相比，其显著优点为:1)本发明利用两节升降机构，可以实现在较小外形尺寸下的大行程传动，行程可以达到最小收回尺寸的2倍；2)本发明利用多组滚动直线导轨副，能较好的实现传递运动和导向作用，且刚性强，足以满足机床、高精度传动控制等场合的需求；3)本发明主传动部分利用两段丝杠中心内嵌式的机构，保证了实现大行程传动下的小尺寸，且可以实现高精度、高重复定位精度传动控制；4)本发明采用了碟簧限位机构，能较好的防止传动部件的堵转现象；5)本发明利用两段传动丝杠预紧力的不同，能较好的实现两节杆件的顺序升降动作；6)本发明利用电机控制，通过两段丝杠导程的不同，能精确控制杆件末端的位移和运动速度；7)本发明的一种大行程多节电动推杆机构，通过电机驱动、伸缩杆件等结构设计实现大行程、末端位置精确可控等优点，大大扩展电动推杆机构在影视拍摄装备、机床等行业应用。
[0010]下面结合附图对本发明作进一步详细描述。
【附图说明】
[0011]图1是本发明大行程多节电动推杆机构的总体结构剖面示意图。
[0012]图2是本发明大行程多节电动推杆机构的主传动组件剖面示意图。
[0013]图3是本发明大行程多节电动推杆机构的二级传动组件剖面示意图。
[0014]图4是本发明大行程多节电动推杆机构的外节组件截面示意图。
[0015]图5是本发明大行程多节电动推杆机构的中节组件截面示意图。
[0016]图6是本发明大行程多节电动推杆机构的内节组件截面示意图。
[0017]图7是本发明大行程多节电动推杆机构的回程动作传动原理图。
[0018]图8是本发明大行程多节电动推杆机构的进程动作传动原理图。
[0019]图9是本发明大行程多节电动推杆机构的组件组成原理图。
【具体实施方式】
[0020]结合图9，本发明是一种大行程多节电动推杆机构，包括主传动组件V、二级传动组件V1、外节组件VI1、中节组件VIII和内节组件IX五个组件。
[0021 ] 结合图1?图8，本发明的大行程多节电动推杆机构，包括伺服电机1、电机挡圈2、I型轴承3、电机用键4、I型轴承用挡圈5、I型套筒6、主传动丝杠7、盘式挡圈8、III型轴承9、III型轴承用挡圈10、II型套筒11、III型轴承内套筒12、主传动丝杠螺母13、转接板14、碟簧用套筒15、II型轴承16、碟簧17、碟簧用挡圈18、限位螺母19、空心丝杠20、空心丝杠螺母21、内基座22、II型滚动直线导轨滑块23、内基壳24、中基壳25、II型滚动直线导轨26、I型滚动直线导轨滑块27、中基座28、外基壳29、I型滚动直线导轨30、防撞块31、外基座32 ；
[0022]外基座32的横截面为六边形，该外基座32远离伺服电机I的一端固连三个防撞块31，该三个防撞块沿圆周方向均布在外基座32上，外基座32上固连I型套筒6，I型套筒6上固连电机挡圈2，电机挡圈2上固连伺服电机I ;在I型套筒6与外基座32不接触的内表面同轴设置两个I型轴承3，两个I型轴承3中间设置I型轴承用挡圈5，I型轴承3内侧设置主传动丝杠7，主传动丝杠7上设置主传动丝杠螺母13，主传动丝杠7靠近伺服电机I的一端设置电机用键4，伺服电机I与主传动丝杠7通过电机用键4传动，在主传动丝杠7远离伺服电机I的一端设置II型轴承16，在II型轴承16远离伺服电机I的一侧设置碟簧用挡圈18，在碟簧用挡圈18远离伺服电机I的一侧设置限位螺母19，在II型轴承16的外侧设置碟簧用套筒15，在碟簧用挡圈18的外侧同轴设置碟簧17 ;
[0023]外基壳29的横截面为六边形结构，该外基壳29固连在外基座32的外侧，在外基壳29内侧三个互相不邻近的表面分别固连一个I型滚动直线导轨30，在每个I型滚动直线导轨30上设置两个I型滚动直线导轨滑块27，所有I型滚动直线导轨滑块27均与中基座28相固连，在中基座28靠近伺服电机I的一端固连II型套筒11，在II型套筒11靠近伺服电机I的一端固连盘式挡圈8，在II型套筒11的内侧设置两个III型轴承9，在两个III型轴承9中间安装III型轴承用挡圈10，在III型轴承9的内侧设置III型轴承内套筒12，在III型轴承内套筒12和远离伺服电机I的III型轴承9中间设置III型轴承用挡圈10，III型轴承内套筒12与主传动丝杠螺母13固连在一起，主传动丝杠螺母13与转接板14