本发明涉及一种驱动伸缩杆，尤其涉及一种使用在汽车尾门上的电驱动气弹簧。
背景技术：
在国内,现有的SUV汽车中,尾门大多数还是利用气弹簧实现手动开关门,但随着中国汽车市场的不断扩大,乘客用车观念的不断更新,越来越多的SUV都配备了电动尾门系统。使用时,乘客只要按下按钮(驾驶席按钮或钥匙按钮)或通过腿部动作识别,门就会自动打开或关闭,从而大大地提高了乘客的舒适性。尤其是在雨雪天气的情況下,这种优势更为突出。
目前市场上较为成熟的电动尾门撑杆是利用钢弹簧做平衡支撑,电机带动螺杆为输出动力,来达到撑杆伸缩运动,从而达到汽车尾门的升降、开闭功能。然而,钢弹簧稳定性差,容易断裂,而且钢弹簧弹力无法像气弹簧一样，根据不同车型尾门的大小和重量灵活调节，且尺寸较大，结构复杂，安装不方便。
电动气弹簧撑杆可以兼有电动撑杆无需人力启闭和气弹簧弹力可灵活调节避免机械弹簧断裂的特点，近年国内有相关研究，如CN 202012264U公布了一种直线电机驱动的电动气弹簧，由于直线电机成本较高，还没有见到具体产品。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题是：克服现有技术中钢弹簧尺寸较大，结构复杂安装不便，而电动气弹簧成本较高的问题。
为实现上述目的，本发明提供一种所述电驱动气弹簧，其包括：
套筒；
驱动装置，定位于所述套筒内的端部一侧；
丝杆，固定于所述驱动装置上，位于所述套筒内，受所述驱动装置驱动而转动；
传动装置，套接在所述丝杆上；
活塞杆，套设在所述丝杆上，并与所述传动装置连接，受所述传动装置的驱动而在位于所述套筒的另一端伸缩；
密封结构，设置在所述套筒的端部，用于密封；
所述密封结构包括第一封堵端盖、第二封堵端盖以及第三封堵端盖，所述第一封堵端盖设置在所述套筒的一端，所述第二封堵端盖设置在所述套筒的另一端，所述活塞杆穿过所述第二封堵端盖，并相对于所述第二封堵端盖伸缩，所述活塞杆相对于第二封堵端盖伸缩的一端设置所述第三封堵端盖；
所述套筒内充有高压气体。
进一步的，所述套筒为金属材质。
进一步的，所述驱动装置包括：
旋转电机，固定于所述套筒一端的内壁上；
减速器，与所述旋转电机连接，受所述旋转电机驱动；
传递组件，与所述减速器连接，用于将减速器的动能传递至所述丝杆，使所述丝杆转动；
所述传动装置在所述丝杆上移动，从而带动所述活塞杆伸缩。
进一步的，所述传动装置包括：
多头螺母，通过螺纹螺接于所述丝杆上，并且设于所述活塞杆的一端部内壁；
活塞，套接于所述多头螺母，并与所述多头螺母同步运动；
所述活塞杆的一端抵紧在所述活塞上，与所述活塞以及所述多头螺母同步移动；
所述活塞杆与所述多头螺母过盈配合。
进一步的，所述第一封堵端盖包括：
第一密封部，固定于所述套筒的内壁的一端上，用于密封所述套筒；
第二密封圈，设置在所述密封部与所述套筒内部的接触面之间，用于密封所述套筒；
电气连接部，设置在所述第一密封部，并贯穿所述第一密封部，用于将电气连接线接入所述驱动装置；
第一固定部，用于连接外部驱动设备，向外部设备传递推力；
所述电气连接部为绝缘体，与所述第一密封部密封连接；所述电气连接线穿过所述电气连接部，所述电气连接线与所述电气连接部具有相同的膨胀特性。
进一步的，所述电气连接线的材质为可伐金属。
所述绝缘体为陶瓷材料或玻璃体。
进一步的，所述第二封堵端盖包括：
第二密封部，固定于所述套筒的内壁的另一端上，用于密封所述套筒；
第三密封圈，设置在所述第二密封部与所述套筒内部的接触面之间，用于密封所述套筒；
所述活塞杆穿过所述第二密封部以及所述第三密封圈，并相对于所述第二密封部以及第三密封圈伸缩。
进一步的，所述电驱动气弹簧还包括：
导向套，固定于所述套筒的内壁位于第二密封部的一端，所述活塞杆穿过所述导向套，起到了对活塞杆导向的作用，防止所述活塞杆在所述套筒内晃动；
所述导向套与所述第二密封部夹持所述第三密封圈，所述第三密封圈具有弹性，从而增加了所述第三密封圈与所述套筒内壁的压力，提高了密封性能。
进一步的，所述第三封堵端盖包括：
第三密封部，固定于所述活塞杆相对套筒伸缩的一端内壁上，用于密封所述活塞杆；
第四密封圈，设置在所述第三密封部与所述活塞杆内部的接触面之间，用于密封所述套筒；
第二固定部，用于连接外部驱动设备，向外部设备传递推力。
本发明的电驱动气弹簧通过将旋转电机、丝杆传动装置均设置在套筒内，并在套筒内充入高压气体，整体结构简单，体积较小，安装方便，通过调整旋转电机的功率可以提供稳定的输出功率，并且驱动能力灵活可调。
附图说明
下面结合附图，通过对本发明的具体实施方式详细描述，将使本发明的技术方案及其它有益效果显而易见。
附图中，
图1为本发明电驱动气弹簧的截面剖视图。
附图标号说明：
100、套筒；11、第一空腔；12、第二空腔；200、驱动装置；21、旋转电机；22、减速器；23、传递组件；24、隔油透气膜；231、联轴器；232、轴承上套；233、轴承下套；234、轴承；300、丝杆；400、传动装置；41、多头螺母；410、底面；411、通孔；42、活塞；43、第一密封圈；500、活塞杆；600、密封结构；61、第一封堵端盖；611、第一密封部；612、第二密封圈；613、电气连接部；614、第一固定部；615、电气连接线；62、第二封堵端盖；621、第二密封部；622、第三密封圈；63、第三封堵端盖；631、第三密封部；632、第四密封圈；633、第二固定部；700、导向套。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明所采取的技术手段及其效果，以下结合本发明的优选实施例及其附图进行详细描述。
请参阅图1，为实现上述目的，本发明提供一种所述电驱动气弹簧包括：套筒100、驱动装置200、丝杆300、传动装置400、活塞杆500以及密封结构600。
其中具体的，所述驱动装置200定位于所述套筒100内的端部一侧；所述丝杆300定位于所述驱动装置200上，位于所述套筒100内，受所述驱动装置200驱动而转动；所述传动装置400套接在所述丝杆300上；所述活塞杆500套设在所述丝杆300上，并与所述传动装置400连接，受所述传动装置400的驱动而在位于所述套筒100的另一端伸缩，当所述丝杆300转动时所述传动装置400在所述丝杆300上移动，从而驱动所述活塞杆500；所述密封结构600设置在所述套筒100的端部，用于密封；所述套筒100内充有高压气体。
在本实施方式中，将所述驱动装置200内设于一个密封的套筒100内，并在套筒100内填充上高压的气体，一方面可以缩小所述电驱动气弹簧的尺寸，安装较方便，另外通过气体能够使所述电驱动气弹簧在驱动时减小阻力，保护驱动装置200，提高能源使用率。
进一步的，所述密封结构600包括第一封堵端盖61、第二封堵端盖62以及第三封堵端盖63，所述第一封堵端盖61设置在所述套筒100的一端，所述第二封堵端盖62设置在所述套筒100的另一端，所述活塞杆500穿过所述第二封堵端盖62，并相对于所述第二封堵端盖62伸缩，所述活塞杆500相对于第二封堵端盖62伸缩的一端设置所述第三封堵端盖63。
在本实施方式中，第一封堵端盖61密封了套筒100的一端，第二封堵端盖62密封了活塞杆500活动的套筒100的另一端，而第三封堵端盖63密封了活塞杆500，从而充分的防止了充入套筒100内的气体的流失，保证了内部气体压力，有利于在提高能源利用率的同时使客户获得较好的使用感受，避免出现急速伸缩的情况出现，保护了驱动装置200，提高产品的使用寿命。
进一步的，所述套筒100为金属材质，金属材质的套筒100有利于提高电驱动气弹簧的承重能力。
进一步的，所述驱动装置200包括：旋转电机21、减速器22、传递组件23。其中所述旋转电机21固定于所述套筒100一端的内壁上；减速器22与所述旋转电机21连接，受所述旋转电机21驱动；传递组件23与所述减速器22连接，用于将减速器22的动能传递至所述丝杆300，使所述丝杆300转动。
在本实施方式中，采用旋转电机21而不是采用直线电机，有利于降低产品的成本，其中，减速器22以及旋转电机21的配合能够使活塞杆500的伸缩速度控制在一定的范围内，防止出现伸出或者缩回过快的情况出现。
在本实施方式中，所述传递组件23主要包括联轴器231、轴承上套232、轴承下套233以及设置在轴承上套232与轴承下套233之间的轴承234，其中丝杆300固定在轴承234上，轴承234起到防止所述丝杆300在非转动方向上移动的目的，提高了丝杆300转动的稳定性；其中所述联轴器231主要用于将减速器22的传动传递给所述丝杆300。
在本实施方式中，所述轴承上套232外周设置有隔油透气膜24，该隔油透气膜24为圆环状，圆环的内圆孔固定在所述轴承上套232的圆周上，圆环的外圆压紧在所述套筒100内壁上。所述隔油透气膜24具有隔绝油脂进入，但允许气体穿过的特性。在本实施方式中，为了使所述传动装置400在所述套筒100内移动时的摩擦阻力减少，不可避免的在所述传动装置400与丝杆300、传动装置400与套筒100的内壁上涂抹润滑油；设置的隔油透气膜24可以防止润滑油进入轴承上套另一侧的驱动装置200内，影响驱动装置200的电气特性，避免导致电气短路的情况发生。
其中，所述传动装置400在所述丝杆300上移动，从而带动所述活塞杆500伸缩。
进一步的，所述传动装置400包括：多头螺母41、活塞42。其中多头螺母41通过螺纹螺接于所述丝杆300上，并且设于所述活塞杆500的一端部内侧；所述活塞42套接于所述多头螺母41，并与所述多头螺母41同步运动；所述活塞杆500的一端抵紧在所述活塞42上，与所述活塞42以及所述多头螺母41同步移动；所述活塞42压紧在所述套筒100内壁上。
在本实施方式中，更加具体的是，所述活塞上设置有多个阻尼孔，这些阻尼孔在所述活塞运动时，减小所述活塞杆的回弹速度。
其中，所述多头螺母41与所述活塞杆500内壁通过过盈配合的方式牢固固定，以使所述多头螺母41相对于所述活塞杆500静止，多头螺母41在丝杆300转动时，带动所述活塞杆500伸缩。
进一步的，所述多头螺母41为一个具有底面410和通孔411的T形圆台，所述丝杆300穿过所述通孔411，并与通孔411内的螺纹配合；而活塞42或所述活塞杆500的一个端面抵紧在底面410上。其中底面410用于推动所述活塞42或者活塞杆500移动。
进一步的，所述第一封堵端盖61包括：第一密封部611、第二密封圈612、电气连接部613以及第一固定部614；其中，第一密封部611固定于所述套筒100的内壁的一端上，用于密封所述套筒100；第二密封圈612设置在所述密封部与所述套筒100内部的接触面之间，用于密封所述套筒100；电气连接部613设置在所述第一密封部611，并贯穿所述第一密封部611，用于将电气连接线615接入所述驱动装置200；第一固定部614用于连接外部驱动设备，向外部设备传递推力。
所述电气连接部613为绝缘体，与所述第一密封部611密封连接；所述电气连接线615穿过所述电气连接部613，所述电气连接线615与所述电气连接部613具有相同的膨胀特性。
在本实施方式中，采用与绝缘体具有相同膨胀特性的电气连接线615，能够在电气连接线615长时间通电工作后温度变化而引起膨胀的时候，与绝缘体同步膨胀，在绝缘体与电气连接线615之间不具有透气的可能，提高了密封性能，能够防止套筒100内部的气体的流失。
进一步的，所述电气连接线615的材质为可伐金属。可伐金属只是电气连接线615实现与电气连接部613同步膨胀的一种材料，在本发明中，该电气连接线615也可以是其他的材料，只要能够满足与电气连接部613具有相同的膨胀特性均是本发明保护的内容。
在本实施方式中，所述绝缘体典型的是一种陶瓷材料或者玻璃体。
进一步的，所述第二封堵端盖62包括：第二密封部621、第三密封圈622。其中，第二密封部621固定于所述套筒100的内壁的另一端上，用于密封所述套筒100；第三密封圈622设置在所述第二密封部621与所述套筒100内部的接触面之间，用于密封所述套筒100；所述活塞杆500穿过所述第二密封部621以及所述第三密封圈622，并相对于所述第二密封部621以及第三密封圈622伸缩。
进一步的，所述电驱动气弹簧还包括：导向套，所述导向套固定于所述套筒100的内壁位于第二密封部621的一端，所述活塞杆500穿过所述导向套，起到了对活塞杆500导向的作用，防止所述活塞杆500在所述套筒100内晃动。
所述导向套与所述第二密封部621夹持所述第三密封圈622，所述第三密封圈622具有弹性，从而增加了所述第三密封圈622与所述套筒100内壁的压力，提高了密封性能。
其中，所述导向套在所述活塞杆500伸缩的过程中，还起到了限位的作用，防止所述伸缩杆从丝杆300上脱落。
进一步的，所述第三封堵端盖63包括：第三密封部631、第四密封圈632以及第二固定部633。
其中，第三密封部631固定于所述活塞杆500相对套筒100伸缩的一端内壁上，用于密封所述活塞杆500；第四密封圈632设置在所述第三密封部631与所述活塞杆500内部的接触面之间，用于密封所述套筒100；第二固定部633用于连接外部驱动设备，向外部设备传递推力。
在本实施方式中，所述电驱动气弹簧具有第一固定部614以及第二固定部633，分别固定于一个外部装置，从而能够驱动两外部装置打开和关闭，整体结构比较简单，且安装方便。
以上所述，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案和技术构思作出其他各种相应的改变和变形，而所有这些改变和变形都应属于本发明权利要求的保护范围。