一种带微动开关限位器的直线式电动推杆

摘要

本发明公开了一种带微动开关限位器的直线式电动推杆，所述直线式电动推杆包括电机套管、驱动电机、行星减速箱、连接套、导向管、伸缩管和微动开关限位器，电机套管内置有组合在一起的驱动电机和行星减速箱，连接套连接电机套管和导向管，行星减速箱与连接套相连，伸缩管组装在导向管内，在导向管内有连接行星减速箱输出轴的传动丝杆和螺母，螺母和伸缩管相连，传动丝杆位于伸缩管内，导向管内部靠近行星减速箱的一端安装有微动开关限位器。本发明的直线式电动推杆提供了一种体积紧凑、易于安装的微动开关限位器的结构，解决了微动开关限位器难于内置的难题。

权利要求

1.一种带微动开关限位器的直线式电动推杆，其特征在于，所述直线式电动推杆包括电机套管、驱动电机、行星减速箱、连接套、导向管、伸缩管和微动开关限位器，所述电机套管内置有组合在一起的所述驱动电机和所述行星减速箱，所述连接套连接所述电机套管和所述导向管，所述行星减速箱与所述连接套相连，所述伸缩管组装在所述导向管内，在所述导向管内有连接所述行星减速箱输出轴的传动丝杆和螺母，所述螺母和所述伸缩管相连，所述传动丝杆位于所述伸缩管内，所述导向管内部靠近所述行星减速箱的一端安装有所述微动开关限位器；

所述微动开关限位器固定在所述传动丝杆上，所述微动开关限位器还包括：线路板总成，包括互相扣合的第一固定板和第二固定板；

上下限位微动开关，包括上限位微动开关和下限位微动开关，分别固定在所述第一固定板和所述第二固定板上，所述上下限位微动开关通过与所述线路板总成的电连接来控制所述驱动电机的运转，以控制所述伸缩杆运行的行程，其中，所述电机套管相对于所述导向管的方向为下行方向；

所述导向管内壁设置有卡槽，所述卡槽内嵌有拉动所述上限位微动开关按柄的扁形拉杆，所述扁形拉杆上设置有朝向所述传动丝杆的凸台，所述上限位微动开关处设置有作用扁形拉杆的压缩弹簧；

当所述螺母下行至所述下限位微动开关位置时，所述螺母下端面触压所述下限位微动开关的按柄，所述下限位微动开关闭合，所述伸缩管下行受限并停止运行；

当所述螺母上行至扁形拉杆的凸台的位置时，所述螺母上端面带动扁形拉杆移动，拉动所述上限位微动开关按柄，所述上限位微动开关闭合，所述伸缩管上行受限并停止运行；

当所述驱动电机换向时，所述螺母再次反向下行时，所述压缩弹簧作用扁形拉杆下移并使所述上限位微动开关复位，所述直线式电动推杆继续往复运行。

2.根据权利要求1所述的直线式电动推杆，其特征在于：

所述行星减速箱使用螺钉与所述连接套相连，所述电机套管尾端有尾部拉头，所述行星减速箱的输出轴内采用六角孔连接传动丝杆，传动丝杆为梯形传动丝杆，所述伸缩管前端有前部拉头，所述导向管和所述电机套管通过螺纹相连。

说明书

一种带微动开关限位器的直线式电动推杆

技术领域

[0001] 本发明涉及电动推杆领域，尤其涉及一种带微动开关限位器的直线式电动推杆。

背景技术

[0002] 电动推杆，英文名Linear Actuator，又称推杆电机、电动缸及线性致动器。电动推杆是一种将电动机的旋转运动转变为推杆的往复运动的电力驱动装置，包括直线式电动推杆、垂直式电动推杆和平行式电动推杆，可在各种简单或复杂的工艺流程中作为执行机械使用，以实现远距离控制、集中控制或自动控制。电动推杆还可按丝杠形式分为梯形丝杆式、滚珠丝杆式、行星滚珠丝杆式和行星滚柱丝杠，还可按电机类型分为直流电机式（12/24/36V）、交流电机式（220/380V）、步进电机式和伺服电机式等。

[0003] 为了对电动推杆的反复运动进行限位，一般采用微动开关结构以电动方式实现对电动推杆的运动行程的限制。对于垂直式或平行式电动推杆而言，由于在结构设计时本身体积和安装空间比较大，因此大多采用内置微动开关限位器的形式，但是传统的直线式电动推杆由于体积比较小，限位器采用微动开关内置结构比较难以装配进去，因此大多是在推杆尾端安装电流过载保护电路或在外设控制器中内置过载电流保护电路的方式来实现限位。

[0004] 但是，过载电流保护电路需要电机到极限位置时堵转，过载保护电路再根据电机过载电流限值，通过控制器给出指令使电机停转，这种传统电子式开关结构设计对电动推杆的机械零部件材料和强度的寿命要求非常之高，普遍存在会使电机使用寿命缩短，机械传动件特别是传动螺母容易受损等缺陷，同时，虽然过载电流保护电路是成熟且被普遍应用的技术，但也存在成本过高和安全性问题。

[0005] 因此，需要一种新型的直线式电动推杆结构，能够在当前有限的推杆内部空间中内置微动开关限位器以对推杆的运动行程进行限制，从而能够节省控制成本，又能够降低技术难度。

发明内容

[0006] 针对现有直线式电动推杆的行程控制器件寿命低、成本高并有安全隐患的问题，本发明提供了一种新型的带微动开关限位器的直线式电动推杆，通过合理设计直线式电动推杆的内部结构，使得微动开关限位器内置于直线式电动推杆中成为可能，提高了直线式电动推杆的性价比和安全性能，拓宽了直线式电动推杆的应用市场。

[0007] 为了实现上述目的，本发明提供了一种带微动开关限位器的直线式电动推杆，所述直线式电动推杆包括电机套管、驱动电机、行星减速箱、连接套、导向管、伸缩管和微动开关限位器，电机套管内置有组合在一起的驱动电机和行星减速箱，连接套连接电机套管和导向管，行星减速箱与连接套相连，伸缩管组装在导向管内，在导向管内有连接行星减速箱输出轴的传动丝杆和螺母，螺母和伸缩管相连，传动丝杆位于伸缩管内，导向管内部靠近行星减速箱的一端安装有微动开关限位器。

[0008] 可选地，微动开关限位器固定在传动丝杆上，微动开关限位器还包括线路板总成，所述线路板总成包括互相扣合的第一固定板和第二固定板；微动开关限位器还包括上下限位微动开关，所述上下限位微动开关包括上限位微动开关和下限位微动开关，分别固定在第一固定板和第二固定板上，上下限位微动开关通过与线路板总成的电连接来控制驱动电机的运转，以控制伸缩杆运行的行程，其中，电机套管相对于导向管的方向为下行方向。

[0009] 可选地，导向管内壁设置有卡槽，卡槽内嵌有拉动上限位微动开关按柄的扁形拉杆，扁形拉杆上设置有朝向传动丝杆的凸台，上限位微动开关处设置有作用扁形拉杆的压缩弹簧；当螺母下行至下限位微动开关位置时，螺母下端面触压下限位微动开关的按柄，下限位微动开关闭合，伸缩管下行受限并停止运行；当螺母上行至扁形拉杆的凸台的位置时，螺母上端面带动扁形拉杆移动，拉动上限位微动开关按柄，上限位微动开关闭合，伸缩管上行受限并停止运行；当驱动电机换向时，螺母再次反向下行时，压缩弹簧作用扁形拉杆下移并使上限位微动开关复位，直线式电动推杆继续往复运行。

[0010] 可选地，行星减速箱使用螺钉与连接套相连，电机套管尾端有尾部拉头，行星减速箱的输出轴内采用六角孔连接传动丝杆，传动丝杆为梯形传动丝杆，伸缩管前端有前部拉头，导向管和电机套管通过螺纹相连。

[0011] 本发明由于采用了上述技术方案，从而具有以下优点：本发明的带微动开关限位器的直线式电动推杆，基于直线式电动推杆在行程控制上一般都只需控制0点和最大行程2个位置，这一行程控制特性更适合微动开关限位器进行限位的情况，通过合理设计直线式电动推杆的内部结构，将微动开关限位器成功地内置于直线式电动推杆中，为厂家节约成本的同时，方便了用户的使用，减少了直线式电动推杆的占用空间和应用难度。

附图说明

[0012] 图1是本发明一种带微动开关限位器的直线式电动推杆的外部结构示意图；

[0013] 图2是本发明一种带微动开关限位器的直线式电动推杆的内部结构示意图；

[0014] 图3是本发明一种带微动开关限位器的直线式电动推杆的微动开关限位器的结构示意图；

[0015] 图4是本发明一种带微动开关限位器的直线式电动推杆的微动开关限位器的行程控制导向示意图。

具体实施方式

[0016] 下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

[0017] 首先，请参考图1，图1为本发明一种带微动开关限位器的直线式电动推杆的外部结构示意图，从外部来看，所述直线式电动推杆的主体由电机套管、连接套和导向管组成，连接套连接电机套管和导向管。

[0018] 接着，请参考图2，图2为本发明一种带微动开关限位器的直线式电动推杆的内部结构示意图，从内部来看，所述直线式电动推杆包括电机套管19、驱动电机1、行星减速箱2、连接套20、导向管14、伸缩管15和微动开关限位器，电机套管19内置有组合在一起的驱动电机1和行星减速箱2，连接套20连接电机套管19和导向管14，行星减速箱2与连接套20相连，伸缩管15组装在导向管14内，在导向管14内有连接行星减速箱2输出轴的传动丝杆13和螺母12，螺母12和伸缩管15相连，传动丝杆13位于伸缩管15内，导向管14内部靠近行星减速箱2的一端安装有微动开关限位器。

[0019] 其中，行星减速箱2使用螺钉与连接套20相连，电机套管19尾端有尾部拉头18，行星减速箱2的输出轴内采用六角孔连接传动丝杆13，传动丝杆13为梯形传动丝杆，伸缩管15前端有前部拉头17，导向管14和电机套管19通过螺纹相连。

[0020] 随后，请参考图3，图3为本发明一种带微动开关限位器的直线式电动推杆的微动开关限位器的结构示意图，微动开关限位器位于直线式电动推杆内部并固定在传动丝杆13上，微动开关限位器还包括线路板总成9，所述线路板总成9包括互相扣合的第一固定板8和第二固定板7；微动开关限位器还包括上下限位微动开关，所述上下限位微动开关包括上限位微动开关5和下限位微动开关10，分别固定在第一固定板8和第二固定板7上，上下限位微动开关通过与线路板总成9的电连接来控制驱动电机1的运转，以控制伸缩杆15运行的行程，其中，电机套管19相对于导向管14的方向为下行方向。

[0021] 最后，请参考图4，图4为本发明一种带微动开关限位器的直线式电动推杆的微动开关限位器的行程控制导向示意图，导向管14内壁设置有卡槽，卡槽内嵌有拉动上限位微动开关5按柄的扁形拉杆11，扁形拉杆11上设置有朝向传动丝杆13的凸台，上限位微动开关5处设置有作用扁形拉杆11的压缩弹簧6；当螺母12下行至下限位微动开关10位置时，螺母
12下端面触压下限位微动开关10的按柄，下限位微动开关10电性闭合，伸缩管15下行受限并停止运行；当螺母12上行至扁形拉杆11的凸台的位置时，螺母12上端面带动扁形拉杆11移动，拉动上限位微动开关5按柄，上限位微动开关5电性闭合，伸缩管15上行受限并停止运行；当驱动电机1换向时，螺母12再次反向下行时，压缩弹簧6作用扁形拉杆11下移并使上限位微动开关5复位，直线式电动推杆继续往复运行。

[0022] 另外，电动推杆是一种新型的电动执行机构，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执行机构，可以实现远距离控制、集中控制。电动推杆的工作原理为，电动机经齿轮减速后，带动一对丝杆螺母，把电机的旋转运动变成直线运动，利用电动机正反转完成推杆动作，如通过各种杠杆、摇杆或连杆等机构可完成转动、摇动等复杂动作，通过改变杠杆力臂长度，可以增大或加大行程。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或400mm，特殊行程也可根据不同应用条件要求设计定做。电动推杆可以根据不同的应用负荷而设计不同推力的电动推杆，一般其最大推力可达6000N，空载运行速度为4mm～35mm/s，电动推杆以24V/12V直流永磁电机为动力源，把电机的旋转运动转化为往复运动，推动一组连杆机构来完成风门、阀门、闸门、挡板等切换工作。采用电动推杆作为执行机构不仅可减少采用气动执行机构所需的气源装置和辅助设备，也可减少执行机构的重量。气动执行机构在整个控制运行过程中都需要有一定的气压，虽然可采用消耗量小的放大器等，但日积月累，耗气量仍是巨大的。采用电动推杆执行机构，在改变控制开度时，需要供电，在达到所需开度时就可不再供电，因此从节能看，电动推杆执行机构比气动执行机构有明显节能优点。适用于远距离操纵而广泛用于电力、化工、冶金、矿山、轻工、交通、船舶等部门的风门、阀门、闸门等机构的启闭、物料装卸、流量控制等。现已被越来越多的部门用他来代替机构手、液压阀、减速传动机构的自动装置。

[0023] 另外，总成指的是一系列产品所组成的一个整体，是实现一个特定功能的零部件系统的总称。总称，也是集合体的意思，例如，汽车上的传动轴总成，指的是，各种传动轴相关零件的集合，能够实现动力传递。因此，线路板总成指的是，各种线路板相关的元器件的集合，是能够实现电性控制的集合体。

[0024] 本领域技术人员应该认识到，上述的具体实施方式只是示例性的，是为了使本领域技术人员能够更好的理解本专利内容，不应理解为是对本专利保护范围的限制，只要是根据本专利所揭示精神所作的任何等同变更或修饰，均落入本专利保护范围。