一種基于超聲電機(jī)驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)缸的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種基于超聲電機(jī)驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)缸，包括超聲電機(jī)(1)、滾珠絲杠導(dǎo)桿(3)、缸體(4)、螺母(8)、導(dǎo)桿(6)以及連接頭(7)。導(dǎo)桿(6)置于缸體(4)內(nèi)，導(dǎo)桿(6)與缸體(4)之間滑動(dòng)連接。連接頭(7)固定在導(dǎo)桿(6)的一端，螺母(8)固定在導(dǎo)桿(6)的另一端。滾珠絲杠導(dǎo)桿(3)的一端與螺母(8)連接并且滾珠絲杠導(dǎo)桿(3)的一端伸入導(dǎo)桿(6)的空腔內(nèi)，滾珠絲杠導(dǎo)桿(3)的另一端連接超聲電機(jī)(1)。超聲電機(jī)(1)通過直接與滾珠絲杠導(dǎo)桿(3)連接，通過滾珠絲杠(3)旋轉(zhuǎn)推動(dòng)導(dǎo)桿(6)在缸體內(nèi)做往復(fù)的直線運(yùn)動(dòng)。去掉傳統(tǒng)電動(dòng)缸中的減速裝置并具有良好的快速精確響應(yīng)的特性，擴(kuò)大了應(yīng)用環(huán)境。
【專利說明】一種基于超聲電機(jī)驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)缸

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種電動(dòng)缸。

【背景技術(shù)】
[0002]電動(dòng)缸廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)線、升降臺(tái)、在的調(diào)節(jié)控制、醫(yī)療、化工包裝等行業(yè)。主要是由步進(jìn)電機(jī)、電動(dòng)缸體、傳動(dòng)裝置組成?，F(xiàn)有的電動(dòng)缸，由于是通過步進(jìn)電機(jī)電機(jī)控制工作的，所以一般情況下需要在電機(jī)和傳動(dòng)裝置之間設(shè)置減速機(jī)構(gòu)，但是加入減速機(jī)構(gòu)后會(huì)影響電動(dòng)缸的響應(yīng)速度，從而在一些特殊環(huán)境下無法實(shí)現(xiàn)快速響應(yīng)精密定位，且通過步進(jìn)電機(jī)也無法避免電磁干擾。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]發(fā)明目的:針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)，提出一種基于超聲電機(jī)驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)缸，使得電動(dòng)缸具有快速精確響應(yīng)的特性。
[0004]技術(shù)方案:一種基于超聲電機(jī)驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)缸，包括超聲電機(jī)、滾珠絲杠導(dǎo)桿、缸體、螺母、導(dǎo)桿以及連接頭；所述導(dǎo)桿置于缸體內(nèi)，導(dǎo)桿與缸體之間滑動(dòng)連接，所述連接頭固定在導(dǎo)桿的一端，所述螺母固定在導(dǎo)桿的另一端，所述滾珠絲杠導(dǎo)桿的一端與螺母連接并且滾珠絲杠導(dǎo)桿的一端伸入導(dǎo)桿的空腔內(nèi)，所述滾珠絲杠導(dǎo)桿的另一端連接超聲電機(jī)。
[0005]進(jìn)一步的，所述超聲電機(jī)包括定子、轉(zhuǎn)子、輸出軸、底座和與底座連接的外殼，所述定子安裝在底座上，定子下表面粘貼有壓電陶瓷，壓電陶瓷的引線通過外殼與底座之間預(yù)留的縫隙引出；所述轉(zhuǎn)子安裝在輸出軸上，轉(zhuǎn)子上端粘貼有阻尼材料，轉(zhuǎn)子下端面粘貼有摩擦材料層并與定子接觸；所述輸出軸頂端通過上軸承安裝在外殼端蓋上，輸出軸下端通過下軸承定位在底座上。
[0006]進(jìn)一步的，所述超聲電機(jī)通過換向齒輪連接滾珠絲杠導(dǎo)桿。
[0007]進(jìn)一步的，所述導(dǎo)桿的空腔內(nèi)設(shè)有用于限制滾珠絲杠導(dǎo)桿的第一限位結(jié)構(gòu)。
[0008]進(jìn)一步的，缸體靠近超聲電機(jī)的一端設(shè)有用于限制缸體滑動(dòng)位置的第二限位結(jié)構(gòu)。
[0009]有益效果:超聲電機(jī)是利用壓電陶瓷的逆壓電效應(yīng)和超聲振動(dòng)來獲得其運(yùn)動(dòng)和力矩的，將材料的微觀變形通過機(jī)械共振放大和摩擦耦合轉(zhuǎn)換成轉(zhuǎn)子的宏觀運(yùn)動(dòng)。與傳統(tǒng)步進(jìn)電機(jī)相比，超聲電機(jī)具有以下優(yōu)勢(shì):結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、重量輕；低速度大扭矩，可直接驅(qū)動(dòng)，無需齒輪箱、斷電自鎖等；控制性能好，通過電子控制即可實(shí)現(xiàn)變速；噪聲小、效率高。本發(fā)明超聲電機(jī)電動(dòng)缸首次將超聲電機(jī)應(yīng)用于電動(dòng)缸，超聲電機(jī)低速度大扭矩的特點(diǎn)使超聲電機(jī)可以直接連接滾珠絲杠導(dǎo)桿，從而去掉傳統(tǒng)電動(dòng)缸中的減速裝置并具有良好的快速精確響應(yīng)的特性。才外，能夠克服現(xiàn)有電動(dòng)缸結(jié)構(gòu)復(fù)雜、能耗高、效率低的缺點(diǎn)，減少了減速裝置也降低了故障率及成本，還具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、重量輕、斷電自鎖、噪音低、功率小、效率高等優(yōu)點(diǎn)。
[0010]在超聲電機(jī)通過換向齒輪連接滾珠絲杠導(dǎo)桿，能夠調(diào)整超聲電機(jī)與缸體的位置，從而能夠適用電動(dòng)缸的各種應(yīng)用場(chǎng)景。導(dǎo)桿的空腔內(nèi)設(shè)有用于限制滾珠絲杠導(dǎo)桿的第一限位結(jié)構(gòu)，缸體靠近超聲電機(jī)的一端設(shè)有用于限制缸體滑動(dòng)位置的第二限位結(jié)構(gòu)。通過設(shè)置第一限位結(jié)構(gòu)能夠防止?jié)L珠絲杠導(dǎo)桿撞擊導(dǎo)桿腔體一端以及防止缸體撞擊缸體一端的超聲電機(jī)或轉(zhuǎn)向齒輪結(jié)構(gòu)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1為一種基于超聲電機(jī)驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)缸的結(jié)構(gòu)圖。

【具體實(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做更進(jìn)一步的解釋。
[0013]如圖1所示，一種基于超聲電機(jī)驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)缸，包括超聲電機(jī)1、換向齒輪2、滾珠絲杠導(dǎo)桿3、缸體4、套筒支撐部件5、螺母8、導(dǎo)桿6以及連接頭7。其中，超聲電機(jī)I包括定子、轉(zhuǎn)子、輸出軸、底座和與底座連接的外殼。定子安裝在底座上，定子下表面粘貼有壓電陶瓷，壓電陶瓷的引線通過外殼與底座之間預(yù)留的縫隙引出。轉(zhuǎn)子安裝在輸出軸上，轉(zhuǎn)子上端粘貼有阻尼材料，轉(zhuǎn)子下端面粘貼有摩擦材料層并與定子接觸。輸出軸頂端通過上軸承安裝在外殼端蓋上，輸出軸下端通過下軸承定位在底座上。導(dǎo)桿6置于缸體4內(nèi)，導(dǎo)桿6與缸體4之間滑動(dòng)連接。連接頭7固定在導(dǎo)桿6的一端，用于連接電動(dòng)缸驅(qū)動(dòng)的外部結(jié)構(gòu)。螺母8通過螺栓固定在導(dǎo)桿6的另一端，滾珠絲杠導(dǎo)桿3的一端與螺母8連接并且滾珠絲杠導(dǎo)桿3的一端伸入導(dǎo)桿6的空腔內(nèi)，滾珠絲杠導(dǎo)桿3的另一端通過換向齒輪2連接超聲電機(jī)I。在導(dǎo)桿6的空腔內(nèi)設(shè)有用于限制滾珠絲杠導(dǎo)桿3的第一限位結(jié)構(gòu)。在缸體4靠近超聲電機(jī)I的一端設(shè)有用于限制缸體4滑動(dòng)位置的第二限位結(jié)構(gòu)。在缸體兩側(cè)各設(shè)置兩個(gè)套筒支撐部件5，用于較好的固定該電動(dòng)缸結(jié)構(gòu)。超聲電機(jī)I通過換向齒輪2與滾珠絲杠導(dǎo)桿3連接，通過滾珠絲杠3旋轉(zhuǎn)推動(dòng)導(dǎo)桿6在缸體內(nèi)做往復(fù)的直線運(yùn)動(dòng)。
[0014]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種基于超聲電機(jī)驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)缸，其特征在于:包括超聲電機(jī)(1)、滾珠絲杠導(dǎo)桿(3)、缸體(4)、螺母(8)、導(dǎo)桿(6)以及連接頭(7);所述導(dǎo)桿(6)置于缸體⑷內(nèi)，導(dǎo)桿(6)與缸體⑷之間滑動(dòng)連接，所述連接頭(7)固定在導(dǎo)桿(6)的一端，所述螺母⑶固定在導(dǎo)桿(6)的另一端，所述滾珠絲杠導(dǎo)桿(3)的一端與螺母(8)連接并且滾珠絲杠導(dǎo)桿(3)的一端伸入導(dǎo)桿(6)的空腔內(nèi)，所述滾珠絲杠導(dǎo)桿(3)的另一端連接超聲電機(jī)(I)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于超聲電機(jī)驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)缸，其特征在于:所述超聲電機(jī)(I)包括定子、轉(zhuǎn)子、輸出軸、底座和與底座連接的外殼，所述定子安裝在底座上，定子下表面粘貼有壓電陶瓷，壓電陶瓷的引線通過外殼與底座之間預(yù)留的縫隙引出；所述轉(zhuǎn)子安裝在輸出軸上，轉(zhuǎn)子上端粘貼有阻尼材料，轉(zhuǎn)子下端面粘貼有摩擦材料層并與定子接觸；所述輸出軸頂端通過上軸承安裝在外殼端蓋上，輸出軸下端通過下軸承定位在底座上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種基于超聲電機(jī)驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)缸，其特征在于:所述超聲電機(jī)(I)通過換向齒輪(2)連接滾珠絲杠導(dǎo)桿(3)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種基于超聲電機(jī)驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)缸，其特征在于:所述導(dǎo)桿(6)的空腔內(nèi)設(shè)有用于限制滾珠絲杠導(dǎo)桿(3)的第一限位結(jié)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種基于超聲電機(jī)驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)缸，其特征在于:缸體(4)靠近超聲電機(jī)(I)的一端設(shè)有用于限制缸體(4)滑動(dòng)位置的第二限位結(jié)構(gòu)。
【文檔編號(hào)】H02N2/14GK204206023SQ201420594155
【公開日】2015年3月11日 申請(qǐng)日期:2014年10月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月14日
【發(fā)明者】蘇勛濤 申請(qǐng)人:蘇勛濤, 江蘇紫金東方超聲電機(jī)有限公司