一种电缸装置的制作方法

1.本实用新型涉及直线驱动设备技术领域，尤其涉及一种电缸装置。


背景技术：

2.一般的伺服电缸由电机带动固定传动比的传动副运动，从而驱动丝杆转动，丝杆与丝母配合转化为顶杆的直线运动。在实际应用中，利用电缸推动物体时具有两种使用需要，一种是需要电缸快速运动，这种电缸的推力往往较小，另一种是需要电缸的推力较大，这种电缸往往只能慢速地推动物体移动。
3.普通的电缸的传动副的传动比是固定的，因此电机驱使丝杆转动的速度以及施加于丝杆的扭矩也是恒定的，无法应对两种不同推力需求的使用需要。


技术实现要素：

4.本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种既能快速移动又能实现较大推力的电缸装置。
5.根据本实用新型实施例的一种电缸装置，包括：机架，所述机架上转动设置有丝杆，所述丝杆传动连接有丝母件，所述机架上设有供所述丝母件往复直线滑动的缸套，所述丝母件连接有可伸出于所述缸套的顶杆，所述丝杆远离所述顶杆的一端设有加速转动副和减速转动副，所述机架上设有与所述加速转动副传动连接的第一电机和与所述减速转动副传动连接的第二电机。
6.根据本实用新型实施例的一种电缸装置，至少具有如下有益效果：
7.当需要快速靠近或者远离物体时，由第一电机驱动加速转动副运动而使丝杆快速转动，从而使得丝母件和顶杆一起快速地相对缸套伸出或者缩回，在所需推力较小的情况下，由第一电机带动顶杆推动物体移动，在所需推力较大的情况下，第一电机停止转动，由第二电机驱动减速转动副运动而使丝杆缓慢转动，从而为顶杆提供较大的推力，该电缸装置既能快速移动又能实现较大推力，适用范围更广。
8.在本实用新型的一些实施例中，所述加速转动副包括设于所述第一电机的输出轴的第一主动带轮、设于所述丝杆的第一从动带轮、以及传动连接于所述第一主动带轮与所述第一从动带轮之间的第一同步带，所述第一主动带轮的直径大于所述第一从动带轮的直径。
9.在本实用新型的一些实施例中，所述减速转动副包括设于所述第二电机的输出轴的第二主动带轮、设于所述丝杆的第二从动带轮、以及传动连接于所述第二主动带轮与所述第二从动带轮之间的第二同步带，所述第二主动带轮的直径小于所述第二从动带轮的直径。
10.在本实用新型的一些实施例中，所述机架为平板件，所述平板件上设有第一腰型孔和多个第二腰型孔，所述第一腰型孔的长度方向与所述丝杆的中心线指向所述第一电机的输出轴的中心线的方向相一致，所述第二腰型孔的长度方向与所述丝杆的中心线指向所
述第二电机的输出轴的中心线的方向相一致，所述第一电机通过穿设于所述第一腰型孔的第一螺栓组件固定于所述平板件，所述第二电机通过穿设于所述第二腰型孔的第二螺栓组件固定于所述平板件，所述平板件的侧壁还穿设有能够顶紧于所述第一螺栓组件和所述第二螺栓组件的侧部的顶紧螺丝。
11.在本实用新型的一些实施例中，所述第一从动带轮和所述第二从动带轮为一体结构。
12.在本实用新型的一些实施例中，所述缸套的内壁设有沿其长度方向延伸设置的导向滑槽，所述丝母件固定连接有滑动件，所述滑动件突出于所述丝母件的外周且与所述缸套的内周壁相匹配，所述滑动件具有滑动设置在所述导向滑槽内的导向滑块。
13.在本实用新型的一些实施例中，所述导向滑槽设置有两个，两个所述导向滑槽面对面地设于所述缸套的内壁，所述滑动件配置有两个与所述导向滑槽一一对应的所述导向滑块。
14.在本实用新型的一些实施例中，所述丝母件包括安装板和设于所述安装板的螺纹套筒，所述螺纹套筒与所述丝杆传动连接，所述安装板通过第一螺纹紧固件连接有套设在所述螺纹套筒之外的连接套，所述顶杆的端部插接于所述连接套，所述滑动件设于所述连接套上，且所述导向滑块凸出于所述连接套的外周。
15.在本实用新型的一些实施例中，所述安装板与连接套之间设有防滑垫片，所述滑动件套设在所述连接套的外周，所述导向滑块通过第二螺纹紧固件固定连接于所述防滑垫片。
16.在本实用新型的一些实施例中，所述第一电机、所述第二电机分布在所述缸套的相对的两侧。
17.本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
18.本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
19.图1为本实用新型的电缸装置的一种实施例的结构示意图；
20.图2为图1实施例的一个截面示意图；
21.图3为图1实施例移除机架、第一电机、第二电机、加速转动副和减速转动副后的结构分解示意图。
具体实施方式
22.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，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。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
23.在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如术语“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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。
24.在本实用新型的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，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或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
25.本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
26.参见图1和图2，本实用新型的一种电缸装置，包括：机架100，机架100上转动设置有丝杆200，丝杆200传动连接有丝母件300，机架100上设有供丝母件300往复直线滑动的缸套400，丝母件300连接有可伸出于缸套400的顶杆500，丝杆200远离顶杆500的一端设有加速转动副600和减速转动副700，机架100上设有与加速转动副600传动连接的第一电机10和与减速转动副700传动连接的第二电机20。
27.当需要快速靠近或者远离物体时，由第一电机10驱动加速转动副600运动而使丝杆200快速转动，从而使得丝母件300和顶杆500一起快速地相对缸套400伸出或者缩回，在所需推力较小的情况下，由第一电机10带动顶杆500推动物体移动，在所需推力较大的情况下，第一电机10停止转动，由第二电机20驱动减速转动副700运动而使丝杆200缓慢转动，从而为顶杆500提供较大的推力，该电缸装置既能快速移动又能实现较大推力，有利于提高推动物体的工作效率，适用范围更广。
28.参见图1，在本实用新型的一些实施例中，加速转动副600包括设于第一电机10的输出轴的第一主动带轮610、设于丝杆200的第一从动带轮620、以及传动连接于第一主动带轮610与第一从动带轮620之间的第一同步带630，第一主动带轮610的直径大于第一从动带轮620的直径，使得加速转动副600的传动比大于1，采用以上结构的加速转动副600的传动比可调节范围大，可在恶劣环境下工作且维护保养方便。
29.参见图1，在本实用新型的一些实施例中，减速转动副700包括设于第二电机20的输出轴的第二主动带轮710、设于丝杆200的第二从动带轮720、以及传动连接于第二主动带轮710与第二从动带轮720之间的第二同步带730，第二主动带轮710的直径小于第二从动带轮720的直径，使得减速转动副700的传动比小于1，采用以上结构的减速转动副700的传动比可调节范围大，可在恶劣环境下工作且维护保养方便。
30.参见图2，其中，在本实用新型的一些实施例中，为了简化组装工序，减少零部件的数量，第一从动带轮620和第二从动带轮720为一体结构。
31.需要说明的是，在其他实施例中，加速转动副600和减速转动副700都可采用齿轮副的结构，相对于同步带轮机构而言，齿轮副的传动精度更高，但是成本高，工作环境要求较高。
32.参见图1，在本实用新型的一些实施例中，机架100为平板件，平板件上设有第一腰
型孔110和多个第二腰型孔120，第一腰型孔110的长度方向与丝杆200的中心线指向第一电机10的输出轴的中心线的方向相一致，第二腰型孔120的长度方向与丝杆200的中心线指向第二电机20的输出轴的中心线的方向相一致，第一电机10通过穿设于第一腰型孔110的第一螺栓组件固定于平板件，第二电机20通过穿设于第二腰型孔120的第二螺栓组件固定于平板件，平板件的侧壁还穿设有能够顶紧于第一螺栓组件和第二螺栓组件的侧部的顶紧螺丝130。当需要调节第一同步带630和第二同步带730的张紧程度时，先拧松相应的顶紧螺丝130，然后拧松第一螺栓组件或者第二螺栓组件，拖动第一电机10沿第一腰型孔110的长度方向移动、或者拖动第二电机20沿第二腰型孔120的长度方向移动，最后再将第一螺栓组件或者第二螺栓组件拧紧即可。
33.参见图2和图3，在本实用新型的一些实施例中，缸套400的内壁设有沿其长度方向延伸设置的导向滑槽410，丝母件300固定连接有滑动件310，滑动件310突出于丝母件300的外周且与缸套400的内周壁相匹配，滑动件310具有滑动设置在导向滑槽410内的导向滑块311。可以理解的是，当丝杆200转动而带动丝母件300沿缸套400的长度方向移动时，利用滑动件310上的导向滑块311和缸套400内的导向滑槽410相配合使得顶杆500的伸缩移动更加顺畅。相对于在丝母件300上设置导向滑块311的方式，单独生产加工滑动件310，然后将滑动件310组装在丝母件300上有利于降低生产难度。
34.参见图3，在本实用新型的一些实施例中，为了防止顶杆500相对缸套400伸缩移动时发生微幅侧倾，导向滑槽410设置有两个，两个导向滑槽410面对面地设于缸套400的内壁，滑动件310配置有两个与导向滑槽410一一对应的导向滑块311。
35.参见图2和图3，在本实用新型的一些实施例中，丝母件300包括安装板301和设于安装板301的螺纹套筒302，螺纹套筒302与丝杆200传动连接，安装板301通过第一螺纹紧固件303连接有套设在螺纹套筒302之外的连接套320，顶杆500的端部插接于连接套320，滑动件310设于连接套320上，且导向滑块311凸出于连接套320的外周。其中，需要说明的是，在顶杆500的端部插接于连接套320之后，顶杆500和连接套320之间相对固定，通过以上结构将丝杆200和丝母件300相连、将滑动件310和丝母件300相连的组装方式便利、组装结构稳定可靠。
36.参见图2和图3，在本实用新型的一些实施例中，为了实现滑动件310和连接套320的相对固定，安装板301与连接套320之间设有防滑垫片330，滑动件310套设在连接套320的外周，导向滑块311通过第二螺纹紧固件304固定连接于防滑垫片330。
37.参见图1，在本实用新型的一些实施例中，第一电机10、第二电机20分布在缸套400的相对的两侧，有利于平衡机架100的受力，有利于提高电缸装置的稳定性。
38.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
39.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。