申请(专利)号： CN202211286816.6

申请权利人： 成都迪摩凡自动化技术工作室;

发明设计人： 周耿涛;

地址： 610000 四川省成都市青白江区姚渡镇清平村4组74号（77）

 

摘要：

本发明公开了一种同步带传动的一体化电动缸，包括：缸体，所述缸体内设有安装腔；驱动单元，所述驱动单元设置在所述安装腔内；带轮单元，所述带轮单元设置在缸体内，且通过所述驱动单元驱动；转接机构，所述转接机构设置在所述带轮单元上；推杆单元，所述推杆单元的一端设置在转接机构上，另一端设置在安装腔外。本申请的技术方案使用同步带和同步轮替代现有技术的丝杆和螺母，并配套设计出全新的运动转换机构，从而实现将电机的旋转运动转化为推杆的直线运动。采用全新的内部结构，极大减低了电动缸的生产成本，并使本发明适合应用于各种非高精度需求的工业和民用作业环境中。

 

主权项：

1.一种同步带传动的一体化电动缸，其特征在于，包括：缸体，所述缸体内设有安装腔；驱动单元，所述驱动单元设置在所述安装腔内；带轮单元，所述带轮单元设置在缸体内，且通过所述驱动单元驱动；转接机构，所述转接机构设置在所述带轮单元上；推杆单元，所述推杆单元的一端设置在转接机构上，另一端设置在安装腔外。

1.一种同步带传动的一体化电动缸，其特征在于，包括：

 

缸体，所述缸体内设有安装腔；

 

驱动单元，所述驱动单元设置在所述安装腔内；

 

带轮单元，所述带轮单元设置在缸体内，且通过所述驱动单元驱动；

 

转接机构，所述转接机构设置在所述带轮单元上；

 

推杆单元，所述推杆单元的一端设置在转接机构上，另一端设置在安装腔外。

 

2.根据权利要求1所述的一种同步带传动的一体化电动缸，其特征在于，所述驱动单元为具有双输出轴的减速电机，所述减速电机固定在安装腔一侧的内壁上。

 

3.根据权利要求2所述的一种同步带传动的一体化电动缸，其特征在于，所述带轮单元包括主动带轮、从动带轮和同步带，两个所述主动带轮分别设置在减速电机的双输出轴上，两个所述从动带轮通过支撑部件连接到安装腔另一侧的内壁上，与所述两个主动带轮相对设置，两条所述同步带分别套设在相对应的主动带轮和从动带轮上。

 

4.根据权利要求3所述的一种同步带传动的一体化电动缸，其特征在于，所述支撑部件包括支撑板、轴支撑座、支撑轴、导杆固定座、导杆和弹性拉力组件，所述导杆固定座设置在减速电机上，导杆的一端固定到导杆固定座上，导杆的另一端依次贯穿转接机构、支撑板且锁定在缸体外；支撑板滑动设置在所述导杆上，轴支撑座设置在所述支撑板上，所述支撑轴转动设置在轴支撑座上，两个从动带轮分别固定设置在支撑轴的两端；所述弹性拉力组件用于将支撑板拉紧在缸体上。

 

5.根据权利要求4所述的一种同步带传动的一体化电动缸，其特征在于，所述弹性拉力组件包括螺栓和弹簧，所述螺栓从支撑板的一侧贯穿且锁定在缸体外，所述弹簧设置在螺栓的螺帽端和支撑板之间。

 

6.根据权利要求4所述的一种同步带传动的一体化电动缸，其特征在于，所述支撑部件还包括电机固定杆、电机座板和拉杆，所述电机固定杆的一端固定在减速电机上，所述电机固定杆的另一端连接有电机座板，所述拉杆的一端固定在电机座板上，拉杆的另一端贯穿支撑板且锁定在缸体外。

 

7.根据权利要求4所述的一种同步带传动的一体化电动缸，其特征在于，所述转接机构的两端分别固定连接在两侧的同步带上，所述导杆从转接机构的中部贯穿。

 

8.根据权利要求4所述的一种同步带传动的一体化电动缸，其特征在于，所述推杆单元包括推杆和推杆轴承座，所述推杆的一端固定在转接机构上，推杆的另一端依次贯穿支撑板和设置在缸体内的推杆轴承座。

一种同步带传动的一体化电动缸

技术领域

 

本发明涉及电动缸技术领域，更具体的说是涉及一种同步带传动的一体化电动缸。

 

背景技术

 

电动缸是一种提供直线运动及推力的执行元件，工作原理是将电机的旋转运动通过丝杠转变为推杆的直线往返运动，并通过推杆带动负载，具有传动精度高、响应迅速、可连续高频运转等优点，且有与控制电路相连更容易实现高精度运动控制的优点。由于电动缸的优点众多，其应用领域越来越宽广，比如工业加工、航空航天、机器人、医疗机械等领域。

 

尽管现有技术电动缸有诸多优点，但是由于其结构精密，价格昂贵，使用成本高，还是极大了限制了更广泛的应用。

 

现有技术电动缸一般由电机、丝杆和螺母、缸体等构成，而其中将电机的旋转运动转化为直线运动的丝杆和螺母，由于制造难度和工艺要求高，是造成电动缸成本居高不下的主要原因。且丝杆和螺母在使用中易受磨损，尤其在频繁受冲击的使用场合中容易损坏，维护成本很高。

 

因此，在很多非高精度的应用场合中，寻找一种更经济且耐用的电动缸是现实的需要。

 

发明内容

 

本发明提供一种同步带传动的一体化电动缸，以解决上述技术问题。

 

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

 

一种同步带传动的一体化电动缸，包括：缸体，所述缸体内设有安装腔；驱动单元，所述驱动单元设置在所述安装腔内；带轮单元，所述带轮单元设置在缸体内，且通过所述驱动单元驱动；转接机构，所述转接机构设置在所述带轮单元上；推杆单元，所述推杆单元的一端设置在转接机构上，另一端设置在安装腔外。

 

在一些实施例中，所述驱动单元为具有双输出轴的减速电机，所述减速电机固定在安装腔一侧的内壁上。

 

在一些实施例中，所述带轮单元包括主动带轮、从动带轮和同步带，两个所述主动带轮分别设置在减速电机的双输出轴上，两个所述从动带轮通过支撑部件连接到安装腔另一侧的内壁上，与所述两个主动带轮相对设置，两条所述同步带分别套设在相对应的主动带轮和从动带轮上。

 

在一些实施例中，所述支撑部件包括支撑板、轴支撑座、支撑轴、导杆固定座、导杆和弹性拉力组件，所述导杆固定座设置在减速电机上，导杆的一端固定到导杆固定座上，导杆的另一端依次贯穿转接机构、支撑板且锁定在缸体外；支撑板滑动设置在所述导杆上，轴支撑座设置在所述支撑板上，所述支撑轴转动设置在轴支撑座上，两个从动带轮分别固定设置在支撑轴的两端；所述弹性拉力组件用于将支撑板拉紧在缸体上。

 

在一些实施例中，所述弹性拉力组件包括螺栓和弹簧，所述螺栓从支撑板的一侧贯穿且锁定在缸体外，所述弹簧设置在螺栓的螺帽端和支撑板之间。

 

在一些实施例中，所述支撑部件还包括电机固定杆、电机座板和拉杆，所述电机固定杆的一端固定在减速电机上，所述电机固定杆的另一端连接有电机座板，所述拉杆的一端固定在电机座板上，拉杆的另一端贯穿支撑板且锁定在缸体外。

 

在一些实施例中，所述转接机构的两端分别固定连接在两侧的同步带上，所述导杆从转接机构的中部贯穿。

 

在一些实施例中，所述推杆单元包括推杆和推杆轴承座，所述推杆的一端固定在转接机构上，推杆的另一端依次贯穿支撑板和设置在缸体内的推杆轴承座。

 

本申请所提供的一种同步带传动的一体化电动缸具有的有益效果包括但不限于：

 

1.由于使用同步带传动代替丝杆传动，大幅降低制造成本，尤其对于长行程的电动缸，行程越长，成本效益越好。对于要求长行程且成本敏感的非精密应用场合尤其适用。

 

2.同等条件下，一般而言，同步带机构的寿命会优于丝杆传动机构。本发明所述电动缸具有寿命长的优点。

 

3.更换同步带的成本比更换丝杆或者螺母的成本低很多，本发明所述电动缸也具备维护成本低的优点。

 

4.同步带传动方式具备噪音低的特点，本发明所述电动缸也具备运行噪音低的特点，非常适合要求噪音低的场所。

 

5.本发明为一体式电动缸，所有部件，包括驱动控制单元都置于所述缸体内，因此具备更好的易用性，可以实现用户的即插即用。

 

附图说明

 

图1是本实施例的一种同步带传动的一体化电动缸的结构示意图；

 

图2是本实施例的一种同步带传动的一体化电动缸去掉壳体的示意图。

 

附图标记：1-壳体，2-轴支撑座，3-支撑轴，4-从动带轮，5-同步带，6-减速电机，7-后端盖，8-推杆，9-导杆固定座，10-前端盖，11-支撑板，12-导杆，13-拉杆，14-电机固定杆，15-转接机构，16-电机座板，17-推杆轴承座，18-弹性拉力组件，19-拉杆螺母，20-控制板支架，21-控制板，22-主动带轮。

 

具体实施方式

 

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请的优选实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的部件或具有相同或类似功能的部件。所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

 

下面结合附图对本申请的实施例进行详细说明。

 

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应作广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或者两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

 

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或者位置关系为基于附图的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或者暗示所指的装置或者元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

 

此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品固有的其它步骤或单元。

 

以下将结合图1-图2，对本申请实施例所涉及的一种同步带传动的一体化电动缸进行详细说明。值得注意的是，以下实施例，仅仅用于解释本申请，并不构成对本申请的限定。

 

如图1-图2所示，一种同步带5传动的一体化电动缸，包括：缸体，驱动单元，带轮单元，推杆单元，缸体由壳体1、前端盖10、后端盖7组成，壳体1、前端盖10、后端盖7形成了内部具有安装腔的缸体结构。

 

所述驱动单元设置在所述安装腔内；所述驱动单元为具有双输出轴的减速电机6，减速电机6通过减速器外壳的安装孔用螺栓固定到后端盖7内侧并置于壳体1内部。

 

所述带轮单元设置在缸体内，且通过所述驱动单元驱动；所述带轮单元包括主动带轮22、从动带轮4和同步带5，两个所述主动带轮22分别设置在减速电机6的双输出轴上，两个所述从动带轮4通过支撑部件固定在前端盖10上，与所述两个主动带轮22相对设置，两条所述同步带5分别套设在相对应的主动带轮22和从动带轮4上。从动带轮4通过支撑部件连接在前端盖10上便于调节从动带轮4的位置，进而调节同步带5的张紧。

 

两条同步带5之间固定有转接机构15，转接机构15横截面呈T字形，两端固定搭接在两条同步带5上。所述支撑部件包括支撑板11、轴支撑座2、支撑轴3、导杆固定座9、导杆12和弹性拉力组件18，所述导杆固定座9设置在减速电机6上，导杆12的一端固定到导杆固定座9上，导杆12的另一端依次贯穿转接机构15、支撑板11且通过拉杆螺母锁定在缸体外；支撑板11滑动设置在所述导杆12上，轴支撑座2设置在所述支撑板11上，所述支撑轴3转动设置在轴支撑座2上，两个从动带轮4分别固定设置在支撑轴3的两端；所述弹性拉力组件18用于将支撑板11拉紧在缸体上。

 

减速电机6的控制板21通过控制板21支架20可以固定到减速电机6的外壳上，通过控制减速电机6的往复运动，可带动同步带5上固定的转接机构15沿着导杆12做往复的直线运动，从而带动推杆8的直线往复运动。

 

所述推杆单元的一端设置在转接机构15上，另一端设置在安装腔外。所述推杆单元包括推杆8和推杆轴承座17，所述推杆8的一端固定在转接机构15上，推杆8的另一端依次贯穿支撑板11和设置在缸体内的推杆轴承座17。通过转接机构15的往复运动实现带动推杆8的往复运动。

 

在一些实施例中，所述弹性拉力组件18包括螺栓和弹簧，所述螺栓从支撑板11的一侧贯穿且通过螺母锁定在缸体外，所述弹簧套设在螺栓上且设置在螺栓的螺帽端和支撑板11之间。通过旋钮螺母调整螺栓的位置，实现对弹簧的挤压，可以实现对支撑板11向前端盖10的方向微调，进而可以实现调整同步带5的张紧力。

 

轴支撑座2安装在支撑板11上，从动带轮4通过支撑轴3安装到轴支撑座2上，构成从动带轮4组件，并通过弹性拉力组件18与前端盖10相连，可通过调节其上的螺母来调整同步带5的张紧力。

 

在一些实施例中，所述支撑部件还包括电机固定杆14、电机座板16和拉杆13，所述电机固定杆14的一端固定在减速电机6上，所述电机固定杆14的另一端连接有电机座板16，所述拉杆13的一端固定在电机座板16上，拉杆13的另一端贯穿支撑板11且锁定在缸体外。电机座板16分别与电机固定杆14和拉杆13相连，拉杆13另一端穿过前端盖10的导孔，并通过拉杆螺母19将前端盖10和后端盖7拉紧固定到壳体1上。

 

本申请所述的一种同步带5传动的一体化电动缸，使用同步带5和带轮替代现有技术的丝杆和螺母，并配套设计出全新的运动转换机构，从而实现将电机的旋转运动转化为推杆8的直线运动。采用全新的内部结构，极大减低了电动缸的生产成本，并使本发明适合应用于各种非高精度需求的工业和民用作业环境中。

 

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。