伺服电动推杆机构的制作方法

本实用新型涉及一种伺服电动推杆机构。

背景技术：

电动推杆主要由电机、推杆和控制装置等机构组成的一种新型直线执行机构，电动推杆在一定范围行程内作往返运动，一般电动推杆标准行程在100，150，200，250，300，350，400mm。现在电动推杆的电机和推杆一般是刚性联接，因此，一旦电动推杆的行程大于200mm以后，当电机轴的轴线与推杆的轴线不同轴的话，则两根轴线将会扭动，推杆运行不会平滑，产生阻尼，有时甚至卡死。另外，电动推杆仅是做定长内的往复运动，不能随意控制运行速度，精密定位等复杂运动。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种既保证了长行程推杆的运行平稳性和可靠性，又能在推杆的控制行程中，使推杆能根据工作的需要进行变速运行，定点定位，能运用于各种伺服控制，传动机构的自动装置的场合。

为了达到上述目的，本实用新型的技术方案是：一种伺服电动推杆机构，包括推杆、端盖、推杆壳、丝杆、丝杆螺母和电机，电机包括电机轴和转子，所述端盖与推杆壳端部固定连接，丝杆与电机的电机轴同步转动，所述丝杆螺母与丝杆螺纹连接，推杆与丝杆螺母固定连接，并伸出端盖外，所述丝杆通过插入式联轴器与电机轴固定连接，所述丝杆螺母上设有信号发生块，推杆壳上设有与信号发生块配合使用的信号连接的位置信号接收器，位置信号接收器内设位置信号接收块，信号发生块、位置信号接收器和位置信号接收块构成霍尔单元位置传感器，所述电机的端部设有速度位置传感器，速度位置传感器与霍尔单元位置传感器信号连接。

所述插入式联轴器的两个端部均设有位置交叉分布的轴向槽和贯穿轴向槽的销轴孔，所述电机轴的端部安装端伸入其中一个轴向槽内，并通过相应的销钉穿过相应的销轴孔，将电机轴与插入式联轴器固定，所述丝杆的端部安装端伸入另一个轴向槽内，并通过相应的销钉穿过相应的销轴孔，将丝杆与插入式联轴器固定。

所述速度位置传感器包括固定在电机轴上的磁钢和与磁钢配合的磁信号接收器。

还包括后盖，后盖盖置在速度位置传感器上。

采用上述结构后，本实用新型由于丝杆通过插入式联轴器与电机轴固定连接，因此能解决电机轴的轴线与推杆的轴线不同轴的平稳传动，特别是当电动推杆的行程大于200mm以后更显得这种插入式联轴器的优点。推杆运行平滑，很大程度有减少了阻尼，不致于卡死。而且在电机上加了速度位置传感器，在推杆壳上和丝杆螺母上加了霍尔元件位置传感器，这样形成了一个推杆的丝杆位置与电机转速之间的闭环控制伺服系统，这样推杆、丝杆运行速度和运行位置均可以得到人为控制，成为一种线性运动的伺服控制系统。这样把一般仅能作为直线往复运动的推杆变成了在设定的直线距离中能作任意运动的伺服控制设施。

附图说明

图1是本实用新型的结构剖视图；

图2是图1中插入式联轴器立体图；

图3是插入式联轴器与丝杆和电机轴安装立体图；

图4是图1的I部放大图。

具体实施方式

以下结合附图给出的实施例对本实用新型作进一步详细的说明。

参见图1-4所示，一种伺服电动推杆机构，包括推杆1、端盖2、推杆壳3、丝杆4、丝杆螺母5和电机11，电机11包括电机轴12和转子13，所述端盖2与推杆壳3端部固定连接，丝杆4与电机11的电机轴12同步转动，所述丝杆螺母5与丝杆4螺纹连接，推杆1与丝杆螺母5固定连接，并伸出端盖2外，所述丝杆4通过插入式联轴器10与电机轴12固定连接，所述丝杆螺母5上设有信号发生块6，推杆壳3上设有与信号发生块6配合使用的信号连接的位置信号接收器7，位置信号接收器7内设位置信号接收块8，信号发生块6、位置信号接收器7和位置信号接收块8构成霍尔单元位置传感器，所述电机11的端部设有速度位置传感器19，速度位置传感器19与霍尔单元位置传感器信号传输。

参见图2和3所示，插入式联轴器10的两个端部均设有位置交叉分布的轴向槽17和贯穿轴向槽17的销轴孔18，所述电机轴12的端部安装端伸入其中一个轴向槽17内，并通过相应的销钉9穿过相应的销轴孔18，将电机轴12与插入式联轴器10固定，所述丝杆4的端部安装端伸入另一个轴向槽17内，并通过相应的销钉9穿过相应的销轴孔18，将丝杆4与插入式联轴器10固定。本插入式联轴器10在安装时，不必把插入式联轴器10两端侧面把电机轴12和丝杆4用螺钉固定。电机轴12和丝杆4作两边直接插入插入式联轴器10就好固定，并通过相应的销钉9固定，机械强度高。避免了像其他插入式联轴器10的螺钉打滑、松动等现象。这是一种非常可靠的插入式连接结构，这样解决了电机轴12的轴线与推杆1的轴线不同轴的平稳传动问题。

参见图1、4所示，所述速度位置传感器19包括固定在电机轴12上的磁钢14和与磁钢14配合的磁信号接收器15。电机轴12转动时，磁钢14发生旋转，磁信号传递给磁信号接收器15并产生相应的与电机转速、推杆位置等电信号，传输至控制器。

参见图1和4所示，为了防尘效果，还包括后盖16，后盖16盖置在速度位置传感器19上。

本实用新型在电机上加了速度位置传感器19，在推杆1的推杆壳3上和丝杆螺母5上加了霍尔元件位置传感器，这样形成了一个推杆1的丝杆4位置与电机11转速之间的闭环控制伺服系统，这样推杆1和丝杆4运行速度和运行位置均可以得到人为控制，成为一种线性运动的伺服控制系统。这样把一般仅能作为直线往复运动的推杆变成了在设定的直线距离中能作任意运动的伺服控制设施。

霍尔元件位置传感器在推杆壳3上的位置由人为确定，所述丝杆螺母5上的信号发生块6与推杆壳3上的位置信号接收器7位置相同时，这是人为给定的起始点，这时电机11的速度位置传感器19作出相应的调整，确认电机11的转子13和定子相对位置的起始值。由此电机可以按照控制器发出的一系列指令进行各种不同运行状态的的工作。

本实用新型的速度位置传感器19、霍尔单元位置传感器和电机11均电连接在控制器上，通过控制器同意执行信号输入者的指令。位置信号接收器7设定位置并固定，与控制器电连接的电机11通电，电机轴12旋转带动插入式联轴器10转动，由插入式联轴器10带动丝杆4旋转，丝杆螺母5带动推杆1进行直线伺服运动，使信号发生块6中心与位置信号接收块8中心重合，电机轴12上的速度位置传感器19中的磁钢14发生旋转，磁信号传递给磁信号接收器15并产生相应的与电机转速、推杆位置的电信号，输入控制器，由控制器确认归零，根据编程指令并对电机11输入各种相应的WPM电压及电流，使电机11作出相应的运动，从而实现伺服电动推杆的伺服运动。

以上所述的仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。