一種可調限位的直線電動推桿的制作方法

本發明涉及自動控制領域，尤其涉及一種可調限位的直線電動推桿。

背景技術：

在自動控制領域，電動推桿的運用越來越普遍，而作為其中佼佼者的直線電動推桿深受大眾喜愛。通用電動推桿能夠設定伸出或縮回的行程，但很少帶有行程調節功能，大大限制了其普適性，給安裝和使用帶來了諸多不便。不僅如此，多數可調行程的推桿的行程調節精度差，滿足不了客戶對精度控制的要求。

技術實現要素：

本發明的目的在于克服現有技術中活塞桿前后限位的問題，提供一種新型的可調限位的直線電動推桿。同時，該直線電動推桿還能夠進一步地提高行程調節精度及調整范圍。

為了實現這一目的，本發明的技術方案如下：一種可調限位的直線電動推桿，包含有，

推桿本體，其具有電機套管及處于所述電機套管前側的連接套管；

驅動單元，其容置于所述電機套管內，所述驅動單元具有驅動電機及處于所述驅動電機前側的齒輪箱體，所述驅動電機的電機軸與所述齒輪箱體的輸入軸相轉動連接；

傳動單元，其容置于所述連接套管內，所述傳動單元具有沿前后方向延伸的活塞桿、沿前后方向延伸且容置于所述活塞桿內的絲桿及活動地結合于所述絲桿上的活動螺母，所述絲桿的后端部與所述齒輪箱體的輸出軸相轉動連接，所述活動螺母與所述活塞桿相固定結合，藉此，所述驅動電機通過所述齒輪箱體驅使所述絲桿正轉（或反轉），以令所述活動螺母帶動所述活塞桿向前（或向后）移位；

固定限位座，其容置于所述連接套管內且處于所述連接套管的后端位置，所述固定限位座具有后限位座板及處于所述后限位座板前側的前限位座板；

控制單元，其容置于所述連接套管內且處于所述后限位座板與所述前限位座板間，所述控制單元具有用以停止所述驅動電機的正轉的第一微動開關和用以停止所述驅動電機的反轉的第二微動開關，所述第一微動開關固定地結合于所述前限位座板上，所述第二微動開關固定地結合于所述后限位座板上；

前限位單元，其容置于所述連接套管內，所述前限位單元具有沿前后方向延伸且處于所述活塞桿旁側的第一拉桿，所述第一拉桿由處于所述后限位座板與所述前限位座板間的第一光桿段及處于所述前限位座板前側的第一螺紋段組成，所述第一光桿段上固定地結合有第一開關撞塊且所述第一開關撞塊處于所述第一微動開關的后側，所述第一螺紋段上活動地結合有第一螺母撞塊且所述第一螺母撞塊處于所述活動螺母的前側，在所述活動螺母向前移位的過程中，當所述活動螺母與所述第一螺母撞塊相碰并帶動所述第一拉桿向前移位，所述第一開關撞塊觸發所述第一微動開關工作，以實現前限位；以及，

后限位單元，其容置于所述連接套管內，所述后限位單元具有沿前后方向延伸且處于所述活塞桿旁側的第二拉桿，所述第二拉桿由處于所述后限位座板與所述前限位座板間的第二光桿段及處于所述前限位座板前側的第二螺紋段組成，所述第二光桿段上固定地結合有第二開關撞塊且所述第二開關撞塊處于所述第二微動開關的前側，所述第二螺紋段上活動地結合有第二螺母撞塊且所述第二螺母撞塊處于所述活動螺母的后側，在所述活動螺母向后移位的過程中，當所述活動螺母與所述第二螺母撞塊相碰并帶動所述第二拉桿向后移位，所述第二開關撞塊觸發所述第二微動開關工作，以實現后限位。

作為一種可調限位的直線電動推桿的優選方案，還包含有，復位單元，其容置于所述連接套管內，所述復位單元具有處于所述第一開關撞塊與所述前限位座板間的第一復位彈簧及處于所述后限位座板與所述第二開關撞塊間的第二復位彈簧。

作為一種可調限位的直線電動推桿的優選方案，進一步地包含有，

調整單元，其容置于所述連接套管內，所述調整單元具有用以調整所述第一螺母撞塊前后位置的第一蝸輪蝸桿副及用以調整第二螺母撞塊前后位置的第二蝸輪蝸桿副，所述第一蝸輪蝸桿副具有固定地結合于所述第一光桿段上的第一蝸輪及與所述第一蝸輪對應的第一蝸桿，所述第二蝸輪蝸桿副具有固定地結合于所述第二光桿段上的第二蝸輪及與所述第二蝸輪對應的第二蝸桿；

所述連接套管上具有與所述第一蝸桿對應的第一孔及與所述第二蝸桿對應的第二孔。

通過工具穿過第一孔（或第二孔）轉動所述第一蝸桿（或第二蝸桿）使其轉動，從而帶動對應的第一渦輪（或第二渦輪）轉動，由于渦輪固定結合在拉桿光桿段，所以當所述第一渦輪轉動（或第二渦輪轉動）時會同時使第一拉桿（或第二拉桿）轉動，又所述位于拉桿螺紋段活動連接的第一螺母撞塊或第二螺母撞塊在螺紋副下能夠隨拉桿轉動而在軸線方向移動，使得前限位或后限位的限位行程得到調節，實現可調限位功能。同時，行程單位調節長度僅受制于蝸輪蝸桿副傳動比及拉桿螺紋段導程，而最大行程調節長度由拉桿螺紋段長度決定，可以達到滿行程的調節。所以，所述調整單元能夠同時實現滿行程調節和小距離微調，且調節精度高。

與現有技術相比，本發明的優點在于：該種可調限位電動推桿在傳統直線推桿結構上改進，增設行程調節機構，既保留了直線推桿外殼和內部結構的完整，同時其結構緊湊，調節范圍寬且調節精度高，不僅能解決使用者在安裝和使用時常見的行程過短或過長、推桿安裝距離不足致難以安裝、無法設置可變的行程等問題，更能提供使用者寬的調節范圍和高的調節精度，可以在推桿行程全程內調節，且行程誤差<1mm。

附圖說明

圖1是本發明一實施例的外形結構示意圖。

圖2是本發明一實施例的內部結構示意圖。

圖3是本發明一實施例中前限位單元的結構示意圖。

圖4是本發明一實施例中后限位單元的結構示意圖。

具體實施方式

下面通過具體的實施方式結合附圖對本發明作進一步詳細說明。

請參見圖1至4，圖中示出的是一種可調限位的直線電動推桿。所述直線電動推桿主要由推桿本體1、驅動單元2、傳動單元3、固定限位座6、控制單元、前限位單元4、后限位單元5、復位單元及調整單元等組成。

所述推桿本體1具有由后至前依次順序連接的尾端連接頭11、電機套管12、連接套管13及前端連接頭14。

所述驅動單元2容置于所述電機套管12內。所述驅動單元2具有驅動電機21及處于所述驅動電機21前側的齒輪箱體22。所述驅動電機21及所述齒輪箱體22均固定地結合于所述電機套管12上。所述驅動電機21的電機軸與所述齒輪箱體22的輸入軸相轉動連接。

所述固定限位座6容置于所述連接套管13內且處于所述連接套管13的后端位置。所述固定限位座6具有后限位座板61及處于所述后限位座板61前側的前限位座板62。所述后限位座板61及所述前限位座板62均固定地結合于所述連接套管13上。

本實施例中，所述驅動電機21及所述齒輪箱體22均通過螺釘固定在固定座內。所述固定座與所述電機套管12以臺階面的方式實現軸向定位，而所述固定座又通過方鍵與所述后限位座板61配合實現周向定位。

所述傳動單元3容置于所述連接套管13內。所述傳動單元3具有沿前后方向延伸的活塞桿31、沿前后方向延伸且容置于所述活塞桿31內的絲桿32及活動地結合于所述絲桿32上的活動螺母33。所述連接套管13上具有沿前后方向延伸的螺母開槽，所述活動螺母33處于所述螺母開槽內，即，所述活動螺母33被限制沿圓周方向轉動，僅能前后移位。所述絲桿32的后端部與所述齒輪箱體22的輸出軸相轉動連接。所述活動螺母33與所述活塞桿31相固定結合。藉此，所述驅動電機21通過所述齒輪箱體22驅使所述絲桿32正轉（或反轉），以令所述活動螺母33帶動所述活塞桿31向前（或向后）移位。

所述控制單元容置于所述連接套管13內且處于所述后限位座板61與所述前限位座板62間。所述控制單元具有用以停止所述驅動電機21的正轉的第一微動開關46和用以停止所述驅動電機21的反轉的第二微動開關56。所述第一微動開關46固定地結合于所述前限位座板62上，所述第二微動開關56固定地結合于所述后限位座板61上。

所述前限位單元4容置于所述連接套管13內。所述前限位單元4具有沿前后方向延伸且處于所述活塞桿31旁側的第一拉桿41。所述第一拉桿41由處于所述后限位座板61與所述前限位座板62間的第一光桿段及處于所述前限位座板62前側的第一螺紋段組成。所述第一光桿段上固定地結合有第一開關撞塊44且所述第一開關撞塊44處于所述第一微動開關46的后側。所述第一螺紋段上活動地結合有第一螺母撞塊且所述第一螺母撞塊處于所述活動螺母33的前側。所述連接套管13上具有沿前后方向延伸的第一撞塊開槽，所述第一螺母撞塊處于所述第一撞塊開槽內，即，所述第一螺母撞塊被限制沿圓周方向轉動，僅能前后移位。在所述活動螺母33向前移位的過程中，當所述活動螺母33與所述第一螺母撞塊相碰并帶動所述第一拉桿41向前移位，所述第一開關撞塊44觸發所述第一微動開關46工作，以實現前限位。

所述后限位單元5容置于所述連接套管13內。所述后限位單元5具有沿前后方向延伸且處于所述活塞桿31旁側的第二拉桿51。所述第二拉桿51由處于所述后限位座板61與所述前限位座板62間的第二光桿段及處于所述前限位座板62前側的第二螺紋段組成。所述第二光桿段上固定地結合有第二開關撞塊54且所述第二開關撞塊54處于所述第二微動開關56的前側。所述第二螺紋段上活動地結合有第二螺母撞塊57且所述第二螺母撞塊57處于所述活動螺母33的后側。所述連接套管13上具有沿前后方向延伸的第二撞塊開槽，所述第二螺母撞塊57處于所述第二撞塊開槽內，即，所述第二螺母撞塊57被限制沿圓周方向轉動，僅能前后移位。在所述活動螺母33向后移位的過程中，當所述活動螺母33與所述第二螺母撞塊57相碰并帶動所述第二拉桿51向后移位，所述第二開關撞塊54觸發所述第二微動開關56工作，以實現后限位。

所述復位單元容置于所述連接套管13內。所述復位單元具有處于所述第一開關撞塊44與所述前限位座板62間的第一復位彈簧45及處于所述后限位座板61與所述第二開關撞塊54間的第二復位彈簧55。當所述活動螺母33未碰到所述第一開關撞塊44時，所述第一微動開關46處于非工作狀態，所述第一復位彈簧45處于常態。而當所述活動螺母33碰到所述第一撞塊螺母且帶動所述第一拉桿41向前移位，此時，所述第一復位彈簧45逐漸壓縮變形，所述第一微動開關46處于觸發狀態，所述驅動電機21停止正轉。當推桿再次啟動即電機反轉時，由于所述活動螺母33對所述第一螺母撞塊的作用力卸去，所述第一復位彈簧45由壓縮狀態趨于常態，由此帶動所述第一拉桿41復位，同時，所述第一微動開關46恢復到非觸發狀態。所述第二復位彈簧55的工作原理類同，不再贅述。

所述調整單元容置于所述連接套管13內。所述調整單元具有用以調整所述第一螺母撞塊前后位置的第一蝸輪蝸桿副及用以調整第二螺母撞塊57前后位置的第二蝸輪蝸桿副。所述第一蝸輪蝸桿副具有固定地結合于所述第一光桿段上的第一蝸輪42及與所述第一蝸輪42對應的第一蝸桿43。所述第二蝸輪蝸桿副具有固定地結合于所述第二光桿段上的第二蝸輪52及與所述第二蝸輪52對應的第二蝸桿53。

所述連接套管13上具有與所述第一蝸桿43對應的第一孔及與所述第二蝸桿53對應的第二孔，用于外部工具插入調節所述第一蝸桿43及所述第二蝸桿53。在無需調節限位行程時，可由配備的橡膠塞封堵，起到密封保護作用。

該直線電動推桿的工作原理簡述如下：通電后，所述驅動電機21帶動所述絲桿32，通過所述絲桿32和所述活動螺母33的螺旋傳動副，使得所述活塞桿31能夠在所述連接導向管內直線伸出縮回。當所述活塞桿31運動到設定位置時，所述活動螺母33會觸碰所述第一螺母撞塊（或所述第二螺母撞塊57），從而拉動所述第一拉桿41（或所述第二拉桿51）來觸發所述第一微動開關46（或所述第二微動開關56），實現所述驅動電機21斷電和剎車，使推桿停止運動。需要設置行程時，在推桿靜止狀態，將工具插進所述連接套管13上的第一孔（或第二孔），來轉動所述第一蝸桿43（或所述第二蝸桿53），使所述第一蝸桿43（或所述第二蝸桿53）能夠帶動所述第一蝸輪42（或所述第二蝸輪52）轉動，同時作為蝸輪軸的所述第一拉桿41（或所述第二拉桿51）轉動。安裝在所述第一拉桿41（或所述第二拉桿51）的第一螺母撞塊（或第二螺母撞塊57）則能夠在管內前后移動，達到調節行程的目的。不難看出，設置行程利用徑向調節，大大節省管內徑向和軸向空間。

以上僅表達了本發明的實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對發明專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發明的保護范圍。因此，本發明專利的保護范圍應以所附權利要求為準。