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

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種電動缸。

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


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]發(fā)明目的:針對上述現(xiàn)有技術，提出一種基于超聲電機驅(qū)動的電動缸，使得電動缸具有快速精確響應的特性。
[0004]技術方案:一種基于超聲電機驅(qū)動的電動缸，包括超聲電機、滾珠絲杠導桿、缸體、螺母、導桿以及連接頭；所述導桿置于缸體內(nèi)，導桿與缸體之間滑動連接，所述連接頭固定在導桿的一端，所述螺母固定在導桿的另一端，所述滾珠絲杠導桿的一端與螺母連接并且滾珠絲杠導桿的一端伸入導桿的空腔內(nèi)，所述滾珠絲杠導桿的另一端連接超聲電機。
[0005]進一步的，所述超聲電機包括定子、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]進一步的，所述超聲電機通過換向齒輪連接滾珠絲杠導桿。
[0007]進一步的，所述導桿的空腔內(nèi)設有用于限制滾珠絲杠導桿的第一限位結(jié)構(gòu)。
[0008]進一步的，缸體靠近超聲電機的一端設有用于限制缸體滑動位置的第二限位結(jié)構(gòu)。
[0009]有益效果:超聲電機是利用壓電陶瓷的逆壓電效應和超聲振動來獲得其運動和力矩的，將材料的微觀變形通過機械共振放大和摩擦耦合轉(zhuǎn)換成轉(zhuǎn)子的宏觀運動。與傳統(tǒng)步進電機相比，超聲電機具有以下優(yōu)勢:結(jié)構(gòu)簡單、體積小、重量輕；低速度大扭矩，可直接驅(qū)動，無需齒輪箱、斷電自鎖等；控制性能好，通過電子控制即可實現(xiàn)變速；噪聲小、效率高。本發(fā)明超聲電機電動缸首次將超聲電機應用于電動缸，超聲電機低速度大扭矩的特點使超聲電機可以直接連接滾珠絲杠導桿，從而去掉傳統(tǒng)電動缸中的減速裝置并具有良好的快速精確響應的特性。才外，能夠克服現(xiàn)有電動缸結(jié)構(gòu)復雜、能耗高、效率低的缺點，減少了減速裝置也降低了故障率及成本，還具有結(jié)構(gòu)簡單、體積小、重量輕、斷電自鎖、噪音低、功率小、效率高等優(yōu)點。
[0010]在超聲電機通過換向齒輪連接滾珠絲杠導桿，能夠調(diào)整超聲電機與缸體的位置，從而能夠適用電動缸的各種應用場景。導桿的空腔內(nèi)設有用于限制滾珠絲杠導桿的第一限位結(jié)構(gòu)，缸體靠近超聲電機的一端設有用于限制缸體滑動位置的第二限位結(jié)構(gòu)。通過設置第一限位結(jié)構(gòu)能夠防止?jié)L珠絲杠導桿撞擊導桿腔體一端以及防止缸體撞擊缸體一端的超聲電機或轉(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驅(qū)動的電動缸的結(jié)構(gòu)圖。

【具體實施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做更進一步的解釋。
[0013]如圖1所示，一種基于超聲電機驅(qū)動的電動缸，包括超聲電機1、換向齒輪2、滾珠絲杠導桿3、缸體4、套筒支撐部件5、螺母8、導桿6以及連接頭7。其中，超聲電機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。導桿6置于缸體4內(nèi)，導桿6與缸體4之間滑動連接。連接頭7固定在導桿6的一端，用于連接電動缸驅(qū)動的外部結(jié)構(gòu)。螺母8通過螺栓固定在導桿6的另一端，滾珠絲杠導桿3的一端與螺母8連接并且滾珠絲杠導桿3的一端伸入導桿6的空腔內(nèi)，滾珠絲杠導桿3的另一端通過換向齒輪2連接超聲電機I。在導桿6的空腔內(nèi)設有用于限制滾珠絲杠導桿3的第一限位結(jié)構(gòu)。在缸體4靠近超聲電機I的一端設有用于限制缸體4滑動位置的第二限位結(jié)構(gòu)。在缸體兩側(cè)各設置兩個套筒支撐部件5，用于較好的固定該電動缸結(jié)構(gòu)。超聲電機I通過換向齒輪2與滾珠絲杠導桿3連接，通過滾珠絲杠3旋轉(zhuǎn)推動導桿6在缸體內(nèi)做往復的直線運動。
[0014]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發(fā)明的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種基于超聲電機驅(qū)動的電動缸，其特征在于:包括超聲電機(1)、滾珠絲杠導桿(3)、缸體(4)、螺母(8)、導桿(6)以及連接頭(7);所述導桿(6)置于缸體⑷內(nèi)，導桿(6)與缸體⑷之間滑動連接，所述連接頭(7)固定在導桿(6)的一端，所述螺母⑶固定在導桿(6)的另一端，所述滾珠絲杠導桿(3)的一端與螺母(8)連接并且滾珠絲杠導桿(3)的一端伸入導桿(6)的空腔內(nèi)，所述滾珠絲杠導桿(3)的另一端連接超聲電機(I)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于超聲電機驅(qū)動的電動缸，其特征在于:所述超聲電機(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驅(qū)動的電動缸，其特征在于:所述超聲電機(I)通過換向齒輪(2)連接滾珠絲杠導桿(3)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種基于超聲電機驅(qū)動的電動缸，其特征在于:所述導桿(6)的空腔內(nèi)設有用于限制滾珠絲杠導桿(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驅(qū)動的電動缸，其特征在于:缸體(4)靠近超聲電機(I)的一端設有用于限制缸體(4)滑動位置的第二限位結(jié)構(gòu)。
【文檔編號】H02N2/14GK204206023SQ201420594155
【公開日】2015年3月11日 申請日期: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 申請人:蘇勛濤, 江蘇紫金東方超聲電機有限公司