本发明实施例涉及机械传动控制技术，尤其涉及一种电缸系统。
背景技术：
电缸是将电机与丝杆一体化设计的模块化产品，将电机的旋转运动转换成直线运动，同时将电机的最佳优点：精确转速控制，精确转数控制，精确扭矩控制，转变成：精确速度控制，精确位置控制，精确推力控制；电缸被广泛应用于机械控制领域，如精密机床、汽车制造设备、机器人、阀门控制等。
现有的电缸系统多采用伺服驱动器来驱动伺服电机，由伺服电机带动内部丝杆结构，并通过接近式传感器、光栅尺、编码器等来进行位置检测。伺服驱动系统多为半闭环系统，数控系统发出指令，伺服驱动系统接受指令，然后执行，在执行的过程中，伺服驱动系统本身的编码器将位置反馈给伺服驱动系统，伺服驱动系统自己进行偏差修正，伺服电机本身误差可避免。
虽然设有伺服电机的电缸系统的半闭环结构可避免电缸本身误差，但是无法避免机械误差，而且半闭环系统，结构复杂，相应的响应速度慢，且控制系统所采用的元器件成本很高。
技术实现要素：
本发明提供一种电缸系统，以实现电缸系统的成本显著降低、响应更快、可靠性更高。
本发明实施例提出一种电缸系统，包括：
直流电机；
光栅码片和解码器，所述电机的电机轴穿过所述光栅码片，所述光栅码片和所述解码器用于获取所述电机轴的转动方向和转速，并将所述转动方向和转速发送给驱动系统；
减速部件，包括至少两个齿轮构成的齿轮组，所述至少两个齿轮的直径依次增大，所述电机轴固定在直径最小的齿轮轴心上，直径最大的所述齿轮的轴心处设置有螺纹；
丝杆，与所述直径最大的所述齿轮的轴心处设置有螺纹配合设置；
保护部件，设置在所述丝杆的一端，用于在丝杆的导程达到最大距离时，向驱动系统发送报警信号。
进一步的，所述减速部件还包括减速箱盖，所述至少两个齿轮设置在所述减速箱盖内，齿轮组与减速箱盖之间设有垫片；
进一步的，所述电机轴穿过所述减速箱盖，所述光栅码片和所述解码器固定在所述减速箱盖上；
进一步的，所述齿轮组包括四个直径依次增大的齿轮；
进一步的，所述保护部件包括：
定位套，所述丝杆的一端与所述定位套固定设置；
止转轴承，固定在所述定位套的一侧，并沿所述定位套的径向突出于所述定位套；
外壳体，所述外壳体内形成有内腔，所述内腔壁的形状与所述定位套和所述止转轴承匹配，所述外壳体上形成有所述丝杆导程的最大距离对应的开孔，所述开孔与所述止转轴承对应设置；
微动开关，通过固定螺钉、六角螺母和所述开孔配合固定在所述外壳体内侧。
进一步的，所述丝杆一端连接有丝杆螺母，所述丝杆螺母和所述定位套通过骑缝螺钉固定；
进一步的，所述保护部件还包括：
端盖，设置在所述外壳体的与所述定位套进出端相对的另一端。
本发明通过直流电机、光栅码片、解码器及微动开关组成一个闭环反馈系统，取代了传统的伺服电机驱动系统，能够解决电机运动存在机械误差的问题，使电缸系统的制造成本显著降低，可靠性更高。
附图说明
图1是本发明实施例中的电缸系统的机械结构图。
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说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
实施例
图1为本发明实施例一提供的电缸系统的机械结构图，具体包括如下部件：
直流电机8；
光栅码片1和解码器2，电机8的电机轴9穿过光栅码片1，光栅码片1和解码器2用于获取电机轴9的转动方向和转速信息，并将相应的信息发送给驱动系统。
减速部件，包括至少两个齿轮构成的齿轮组5，至少两个齿轮的直径依次增大，电机轴9固定在直径最小的齿轮轴心上，直径最大的齿轮的轴心处设置有螺纹；
丝杆7，与直径最大的齿轮的轴心处设置有螺纹配合设置；
保护部件，设置在丝杆7的一端，用于在丝杆7的导程达到最大距离时，向驱动系统发送报警信号。
具体的，光栅码片1又称编码器，是一种旋转式的测量元件，安装在电机轴9上，随电机轴9一起旋转，光栅码片1圆周边缘处均匀的设置有500个小孔，随着光栅码片1的旋转，当在某一个小孔出检测到有光线通过，即可得知其相应的位置信息，可以将被测的角位移化成增量脉冲或绝对脉冲的形式；解码器2与光栅码片1配合使用，将所得到的信号解析发送到驱动系统，从而可得知电机轴9的转速和方向。
进一步的，减速部件还包括减速箱盖6，至少两个齿轮设置在减速箱盖内，齿轮组5与减速箱盖6之间设有垫片4；
具体的在本实施例中，齿轮组5包括4个直径不同的齿轮，齿轮按照直径由小到大的顺序从上到下依次排列，电机轴9固定在直径最小的齿轮轴心上，丝杆7的一端穿过直径最大的齿轮轴心。当电机轴9开始以某一速度转动时，带动直径最小的齿轮开始转动，其他齿轮在直径最小的之轮的转动下随之也开始转动，因为直径不同的齿轮旋转一周的速度也不同，直径最大的转速最慢，因此，起到了减速的作用。
进一步的，电机轴9穿过减速箱盖6，光栅码片1和解码器2固定在减速箱盖上6；
进一步的，保护部件包括：
定位套11，丝杆螺母19与定位套11相连接；
止转轴承10，固定在定位套11的一侧，并沿定位套11的径向突出于定位套11，止转轴承10与定位套11之间设有垫圈12；丝杆7与丝杆螺母19形成了一个活塞杆机构，活塞杆机构采用出力杆与活塞环分体式设计，结合丝杆螺母的法兰和轴承止转10，实现紧凑空间内的设计。
进一步的，保护部件还包括：
端盖16，设置在外壳体15的与定位套11进出端相对的另一端；
外壳体15内形成有内腔，其内腔壁的形状与定位套11和止转轴承10匹配，外壳体15上形成有丝杆导程的最大距离对应的开孔，开孔与止转轴承10对应设置；
微动开关18，通过固定螺钉13、六角螺母14和开孔配合固定在外壳体15内侧。
具体的，丝杆7一端连接有丝杆螺母19，丝杆螺母19和定位套11通过骑缝螺钉固定，以达到充分利用空间，减小电缸系统体积的效果；
具体的，直流电机8、光栅码片1、解码器2及微动开关18组成一个全闭环反馈系统，把控制系统输出量的一部分或全部，通过一定方法和装置反送回系统的输入端，然后将反馈信息与原输入信息进行比较，再将比较的结果施加于系统进行控制，避免系统偏离预定目标。具体过程为：通过解码器2读取光栅码片1(与电机轴9同步)的位置信息，将实时位置信息传递给电机驱动控制板；电机驱动控制板给电机8下达相应指令控制电机8的正转、反转和转动圈数；电机8通过减速齿轮箱带动丝杆7转动；丝杆7带动丝杆螺母19运动；通过安装在外壳体15内的微动开关18限制丝杆螺母19的运动区间；微动开关18一旦触发，会实时报警给电机驱动控制板，由电机驱动控制板下达指令给电机8进行紧急制动；电机驱动控制板会根据电机8的转动曲线特性自动进行运动误差的补偿。
本实施例的技术方案通过直流电机、光栅码片、解码器及微动开关组成一个闭环反馈系统，解决电机运动存在机械误差的问题，使电缸系统的制造成本显著降低，可靠性更高；通过各元器件之间紧凑的连接设计使电缸系统体积减小，括大了适用范围。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。