高精度推杆的制作方法

本发明属于电动推杆技术领域，尤其涉及一种高精度推杆。

背景技术：

中国发明专利(公开号为cn104930148a)提供了一种电动推杆装置。该电动推杆装置利用第一推动部螺接于丝杆，第一推动部和第二推动部之间固定连接多个穿过第二固定部的连接杆，从而在丝杆转动的同时，带动第一推动部沿丝杆的轴向来回移动。该电动推杆中，丝杆的两端与第一轴承和第二轴承转动连接，而第一轴承和第二轴承分别固定于第一固定部和第二固定部，经过长期使用会极易导致轴承以及丝杆磨损，从而使得丝杆的安装精度降低，间隙变大，使得丝杆工作时容易产生振动，使得丝杆工作时产生振动和异响，降低动力输出精度以及使用寿命。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种高精度推杆，旨在解决现有技术中因长期使用导致轴承以及丝杆磨损而造成的丝杆安装精度降低的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种高精度推杆，包括套筒、推动件、丝杆和驱动机构，所述推动件包括内活动座、外活动座和若干连接杆，所述内活动座设于所述套筒内且与所述丝杆螺纹连接，各所述连接杆的内端与所述内活动座固定连接，各所述连接杆的外端穿过所述套筒的外端并与所述外活动座连接，所述丝杆的外端转动连接于所述套筒的外端，所述驱动机构固定于所述套筒的内端且与所述丝杆的内端连接以驱动所述丝杆转动，所述套筒内还设有弹性限位组件，所述弹性限位组件包括弹性件、盖板、压环和限位轴承，所述弹性件环设于所述丝杆上且所述弹性件的一端与所述套筒的内端抵接，所述盖板中间设有供所述丝杆穿过的通孔，所述盖板环设于所述丝杆上且与所述弹性件的另一端抵接，所述限位轴承可转动地套设于所述丝杆的内端以限制所述丝杆的位置，所述压环环设于所述丝杆上且所述压环的两端分别与所述限位轴承和所述盖板抵接。

可选地，所述套筒的内端还设有外圆周面具有外螺纹的调节螺母，所述调节螺母与所述套筒螺纹连接且所述调节螺母靠近所述套筒外端的一端与所述弹性件抵接，所述调节螺母的中间设有用于拧转所述调节螺母并提供所述驱动机构动力传递空间的拧转通孔。

可选地，所述弹性件为套设于所述丝杆上的弹性塑料环、弹性橡胶环或者压簧。

可选地，所述限位轴承为端面轴承、单个圆锥滚子轴承或者一对相对设置的圆锥滚子轴承。

可选地，所述丝杆的内端设有定位轴肩，所述定位轴肩的限位面朝向所述套筒的内端，所述丝杆的内端还设有安装组件，所述安装组件包括套环、固定环和紧固螺丝，所述套环套设于所述丝杆的内端并与所述定位轴肩的限位面抵接，且所述套环的与所述限位面抵接一端设有限位环，所述固定环套设于所述丝杆上且位于所述套环的远离所述限位面的一端，所述固定环的外径大于所述套环的外径，所述紧固螺丝与所述丝杆螺纹连接并与所述固定环的远离所述套环的一端抵接，所述限位轴承套设于所述套环上且所述限位轴承的两端分别与所述限位环和所述固定环抵接。

可选地，所述套筒内还设置有平行于所述连接杆的滑轨，所述内活动座包括第一滑动板、第二滑动板和套设于所述丝杆上且与所述丝杆螺纹连接的驱动螺母，所述第一滑动板和所述第二滑动板分别设置于所述驱动螺母两端，所述第一滑动板和所述第二滑动板上均设有与所述滑轨相适配的滑槽。

可选地，所述内活动座还包括两块连接板，所述第一滑动板与所述驱动螺母的一端固定连接，所述第二滑动板套设于所述驱动螺母的另一端，两所述连接板以所述驱动螺母的轴线对称设置并且两所述连接板的两端均分别与所述第一滑动板和所述第二滑动板固定连接。

可选地，所述滑轨的数量为两个且对称设置于所述丝杆两侧，所述第一滑动板和所述第二滑动板上均设有两个分别与两所述滑轨一一对应的滑槽。

可选地，所述驱动机构包括电机和联轴器，所述电机的主轴通过所述联轴器与所述丝杆的内端连接。

可选地，所述套筒的外壁上设有铰接座，所述铰接座包括焊接座和固定于所述焊接座上且用于与铰接轴旋转连接的转轴座，焊接座包括第一焊接板、第二焊接板和第三焊接板，所述第一焊接板和所述第二焊接板分别固定连接于所述第三焊接板的两端，所述第一焊接板、所述第二焊接板和所述第三焊接板均与所述套筒的外壁相切且均与所述套筒的外壁焊接。

本发明的有益效果：本发明的高精度推杆中，限位轴承套设于丝杆内端，弹性件的一端与套筒的内端抵接、另一端与盖板抵接，同时盖板又与压环抵接且压环与限位轴承抵接，从而形成在丝杆的内端与套筒的内端之间的弹性限位，当丝杆的安装精度发生变化时，弹性件伸长使得盖板、压环和限位轴承向套筒的外端移动，从而进一步压紧丝杆，使丝杆保持精确的安装精度，从而避免丝杆振动和异响，提高动力输出精度和使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的高精度推杆的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的高精度推杆的剖视图；

图3为本发明实施例提供的高精度推杆的分解图；

图4为本发明实施例提供的高精度推杆中的丝杆、内活动座和连接杆的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的高精度推杆中的丝杆和内活动座的结构示意图。

其中，图中各附图标记：

1—套筒，11—滑轨，12—外端盖，13—内端盖，2—推动件，21—内活动座，211—第一滑动板，212—第二滑动板，213—驱动螺母，214—连接板，22—外活动座，23—连接杆，3—丝杆，31—定位轴肩，4—驱动机构，41—电机，42—联轴器，43—减速器，5—弹性限位组件，51—弹性件，52—盖板，53—压环，54—限位轴承，6—调节螺母，61—拧转通孔，7—安装组件，71—套环，711—限位环，72—固定环，73—紧固螺丝，8—铰接座，81—焊接板，82—转轴座。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图1至附图5中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图1至附图5描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1至图2所示，本发明实施例提供了一种高精度推杆，包括套筒1、推动件2、丝杆3和驱动机构4，推动件2包括内活动座21、外活动座22和若干连接杆23，内活动座21设于套筒1内且与丝杆3螺纹连接(具体来说，内活动座21通过下文中的驱动螺母213与丝杆螺纹连接，也可以是内活动座21本身设置有具有内螺纹的通孔，从而实现与丝杆螺纹连接)，各连接杆23的内端与内活动座21固定连接，各连接杆23的外端穿过套筒1的外端并与外活动座22连接(具体来说，各连接杆23的外端穿过下文中的外端盖12)，丝杆3的外端转动连接于套筒1的外端，驱动机构4固定于套筒1的内端且与丝杆3连接的内端连接以驱动丝杆3转动，套筒1内还设有弹性限位组件5，弹性限位组件5包括弹性件51、盖板52、压环53和限位轴承54，弹性件51环设于丝杆3上且弹性件51的一端与套筒1的内端抵接，盖板52中间设有供丝杆3穿过的通孔，盖板52环设于丝杆3上且与弹性件51的另一端抵接，限位轴承54可转动地套设于丝杆3的内端以限制丝杆3的位置，压环53环设于丝杆3上且压环53的两端分别与限位轴承54和盖板52抵接。本实施例中，限位轴承54套设于丝杆3内端，弹性件51的一端与套筒1的内端抵接、另一端与盖板52抵接，同时盖板52又与压环53抵接且压环53与限位轴承54抵接，从而形成在丝杆3的内端与套筒1的内端之间的弹性限位，当丝杆3的安装精度发生变化时，弹性件51通过其自身的弹性力使得盖板52、压环53和限位轴承54向套筒1的外端移动，从而进一步压紧丝杆3，使丝杆3保持精确的安装精度，从而避免丝杆3振动和异响，提高动力输出精度和使用寿命。

另外，本实施例中，在盖板52与限位轴承54之间设置压环53，压环53的垂直其轴心的横截面形状为圆环面，压环53与限位轴承54抵接的面为前述圆环面，轴承在安装时丝杆3上附带安装一些固定结构如卡簧、紧固螺丝73等，因此，压环53与限位轴承54的抵接相对较小，能够避免盖板52直接抵接限位轴承54时的大面积抵接，通过压环53为限位轴承54提供安装空间和工作空间，避免盖板52影响限位轴承54的安装和正常工作；盖板52与弹性件51抵接，因此，盖板52完全承受弹性件51的作用力，并将该作用力传递给压环53，盖板52与弹性件51之间的接触面积大，盖板52施加给弹性件51的压力小，如果压环53直接抵接弹性件51那么对弹性件51施加较大的压力，压环53极易压迫弹性件51的端面变形屈服而形成环形槽，使得弹性件51损伤以及失效，因此增设盖板52，能够减小弹性件51承受的压力，避免弹性件51受到高强度的压力而产生的变形、损伤以及失效的问题。

本实施例中，前文以及下文所提到的内端指靠近驱动机构4的一端，外端是指远离驱动机构4的一端。

可选地，如图2、图3所示，套筒1的内端还设有外圆周面具有外螺纹的调节螺母6，调节螺母6与套筒1螺纹连接且调节螺母6的靠近套筒1外端的一端与弹性件51抵接，调节螺母6的中间设有用于拧转调节螺母6并提供驱动机构4动力传递空间的拧转通孔61。在长期使用过程中，弹性件51释放弹力推动盖板52、压环53和限位轴承54移动，但是弹性件51的弹力释放有一定的限度，长期使用后会导致弹性件51弹力衰弱，弹性件51无法提供足够的弹力来推压盖板52。本实施例中，增设具体拧转通孔61的调节螺母6，来进一步压紧弹性件51，使得弹性件51再次被压缩，从而压紧限位轴承54，延长弹性件51的工件时间。而且，本实施例中，无需拆卸整个推杆来调校丝杆3的安装精度，只需要拆卸驱动机构4和设置于套筒1内端的内端盖13，即可露出调节螺母6，从而使得推杆保持安装状态即可压紧弹性件51，从而调节丝杆3精度。而且，本实施例中，调节螺母6中，拧转通孔61能够提供动力传递的空间，丝杆3或者联轴器42能够穿过拧转通孔61，避免调节螺母6与动力传递产生干涉。

具体地，拧转通孔61为内六角形的通孔。拧转通孔61还可以是具有通孔的一字槽或者具有通孔的十字槽，具体来说，在一字槽或者十字槽的中间开设通孔。

可选地，弹性件51为弹性塑料环、弹性橡胶环或者压簧。当弹性件51为弹性塑料环或者弹性橡胶环时，盖板52能够降低弹性塑料环所受到的压力，避免变形和损伤；另外，盖板52还能够承受弹性件51的弹力并统一释放弹力，避免弹性件51局部受压屈服而影响弹性件51对压环53以及限位轴承54的推移距离。当弹性件51为压簧时，能够承受弹性件51的弹力并统一释放弹力，避免压簧直接抵接压环53时压簧错位而导致压簧端部变形，使得弹力传递失效。

可选地，限位轴承54为端面轴承、单个圆锥滚子轴承或者一对相对设置的圆锥滚子轴承。本实施例中优选一对相对设置的圆锥滚子轴承，圆锥滚子轴承能够承受轴向和径向作用力。

具体地，本实施例中，成对设置的两圆锥滚子轴承均套设于丝杆3的内端，两圆锥滚子轴承的外圈朝外，两圆锥滚子轴承的内圈相抵接，其中一个圆锥滚子轴承的外圈与压环53抵接，另一个圆锥滚子轴承的内圈与丝杆3上的限位结构抵接，压环53与对应的圆锥滚子轴承的外圈抵接。

可选地，如图2所示，丝杆3的内端设有定位轴肩31(即前述丝杆3上的限位结构)，定位轴肩31的限位面朝向套筒1的内端，丝杆3的内端还设有安装组件7，安装组件7包括套环71、固定环72和紧固螺丝73，套环71套设于丝杆3的内端并与定位轴肩31的限位面抵接，且套环71的与限位面抵接一端设有限位环711，固定环72套设于丝杆3上且位于套环71的远离限位面的一端，固定环72的外径大于套环71的外径，锁紧螺丝与丝杆3螺纹连接并与固定环72的远离套环71的一端抵接，限位轴承54套设于套环71上且限位轴承54的两端分别与限位环711和固定环72抵接。本实施例中，通过安装组件7将限位轴承54固定于丝杆3的内端，具体来说，套环71与定位轴肩31的限位面抵接，同时在套环71的另一端还设有固定环72和紧固螺丝73，从而限定了套环71的位置，而限位轴承54则安装与套环71上且限位轴承54的两端分别与限位环711和固定环72抵接，从而固定了限位轴承54的位置。

具体地，前述的其中一个圆锥滚子轴承的内圈与固定环72抵接，另一个圆锥滚子轴承的内圈与套环71上的限位环711抵接。

可选地，本实施例可设置两个并排设置的紧固螺丝73来增强对套环的71的锁紧效果，防止锁紧螺丝73松脱。

可选地，如图2、图3所示，套筒1内还设置有平行于连接杆23的滑轨11，内活动座21包括第一滑动板211、第二滑动板212和套设于丝杆3上且与丝杆3螺纹连接的驱动螺母213，第一滑动板211和第二滑动板212分别设置于驱动螺母213两端，第一滑动板211和第二滑动板212上均设有与滑轨11相适配的滑槽。驱动机构4通过驱动螺母213驱动丝杆3转动，丝杆3通过螺纹使驱动螺母213移动，丝杆3会施加扭力至驱动螺母213上，使得内活动座21施加扭力至各连接杆23的内端，使各连接杆23发生扭转甚至弯曲变形。本实施例中，具体来说，各连接杆23的内端与第一滑动板211或者第二滑动板212固定连接，滑轨11和各连接杆23共同引导内活动座21沿在套筒1内移动，扭力施加至内活动座21后，内活动座21中通过第一滑动板211和第二滑动板212施加作用力至滑轨11，由于滑轨11为刚性结构，不易变形，因此滑轨11代替各连接杆23承受内活动座21施加的作用力，进而避免了各连接杆23因内活动座21施加的扭力而弯曲变形，使各连接杆23保持平直状态，确保推杆稳定工作。

另外，本实施例中，第一滑动板211和第二滑动板212分别设置于驱动螺母213的两端，因此形成两个滑动连接副，使得导轨具有更好的导向效果。再一点，第一滑动板211和第二滑动板212本身结构简单质量轻，能够减轻内活动座21的质量，降低成本。

本实施例中，第一滑动板211位于驱动螺母213的朝向驱动机构4的一端，第二滑动板212设有与各连接杆23一一对应适配的通孔，各连接杆23的内端与第一滑动板211固定连接且各连接杆23的外端穿过第二滑动板212上的对应的通孔。如此，各连接杆23的内端有两处与内活动座21连接，第二滑动板212上的通孔能够导正各连接杆23避免各连接杆23弯曲，具有更好的连接效果。

具体地，如图2至5所示，内活动座21还包括两块连接板214，第一滑动板211与驱动螺母213的一端固定连接，第二滑动板212套设于驱动螺母213的另一端，两连接板214以驱动螺母213的轴线对称设置并且两连接板214的两端均分别与第一滑动板211和第二滑动板212固定连接。本实施例中，将内活动座21分为五个部件，分别为驱动螺母213、第一滑动板211、第二滑动板212和两连接板214，第一滑动板211与驱动螺母213固定连接，而两连接板214又将套设有驱动螺母213另一端的第二滑动板212固定，从而形成一个结构牢固，安装拆卸方便的内活动座21。且各部件能够单独加工或者批量购买，成本更低。

另外，第一滑动板211与各连接杆23直接固定连接，通过第一滑动板211推动各连接杆23移动，第二滑动板212的作用是导正各连接杆23，避免其弯曲，无需通过第二滑动板212输出动力，因此将第二滑动板212套设于驱动螺母213的另一端，并通过两连接板214来固定第二滑动板212。

具体地，滑轨11通过螺丝固定于套筒1的内表面，或者滑轨11与套筒1一体连接。

可选地，滑轨11的数量为两个且对称设置于丝杆3两侧，第一滑动板211和第二滑动板212上均设有两个分别与两滑轨11一一对应的滑槽。设置两滑轨11进一步增加了滑轨11的导向作用，同时两滑轨11分担内活动座21施加的作用，两滑轨11分别承受更小的作用力。

进一步地，如图2或图3所示，驱动机构4包括电机41，丝杆3可转动的设置于套筒1内且与内活动座21螺纹连接，电机41设置于套筒1的内端，电机41的主轴与丝杆3连接，并驱动丝杆3转动。具体地，电机41可以固定于套筒1的内端面，或者设置于套筒1的内端的内部。在电机41的驱动下，使丝杆3正转或者反转，驱动与丝杆3螺纹连接的内活动座21移动，使连接杆23做伸缩运动。

进一步地，如图2或者图3所示，驱动机构4还包括联轴器42，联轴器42连接于电机41和丝杆3之间，用于将电机41的扭矩传递至丝杆3。具体地，电机41的主轴通过联轴器42与丝杆3连接，联轴器42的作用在于缓冲电机41振动，使驱动力传递至丝杆33时更加的平稳。

可选地，本实施例中，联轴器42为滑块联轴器42，通过滑块联轴器42补偿电机41的主轴与丝杆3之间的同轴度偏差，以及补偿因弹性限位组件5推移丝杆3而造成的丝杆3与电机41之间增加的距离，从而保持动力能够稳定传递。

可选地，如图2所示，驱动机构4还包括减速器43，减速器43连接于电机41和联轴器42之间，以用于调整电机41与丝杆3之间的传动比。减速器43连接于电机41和丝杆3之间，用于降低传递至丝杆3上的转速，增加丝杆3的扭矩，进而增加丝杆3输出的驱动力。更具体地，减速器43设置于电机41和联轴器42中间。

可选地，如图2所示，套筒1的外端设有外端盖12，各连接杆23穿过外端盖12与外活动座22连接，套筒1的内端设有内端盖13，电机41固定于内端盖13的外表面且电机41的主轴穿过内端盖1313与前述联轴器42或者丝杆3连接。

可选地，如上图2、图3所示，套筒1的外壁上设有用于固定整个高精度推杆的铰接座8，铰接座8包括焊接板81和固定于焊接板81上且用于与铰接轴旋转连接的转轴座82，焊接板81包括第一焊接板、第二焊接板和第三焊接板，第一焊接板和第二焊接板分别固定连接于第三焊接板的两端，第一焊接板、第二焊接板和第三焊接板均与套筒1的外壁相切。焊接板81上的三块板与套筒三边相切，第一焊接板、第二焊接板和第三焊接板分别与套筒1的外壁焊接，实现焊接板81与套筒1的三边焊接，增加了焊接板81与套筒1连接的稳定性。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。