一种无间隙的直驱电动推杆制造技术

本发明专利技术提供了一种无间隙的直驱电动推杆，包括电机模块和丝杠螺母模块，所述电机模块和所述丝杠螺母模块连接成一个整体；所述电机模块包括丝杠和电机轴；所述电机轴与所述丝杠连接，从而带动所述丝杠转动；所述丝杠螺母模块包括推杆、主螺母、弹性块、副螺母；所述推杆基本呈一具有内孔的圆柱体形状；所述主螺母和副螺母与所述丝杠通过螺纹可移动地连接，并且通过所述弹性块隔开；所述主螺母位于所述内孔内并通过第一固定结构与所述推杆连接，所述副螺母位于所述内孔内并通过不同于所述第一固定结构的第二固定结构与所述推杆连接。本发明专利技术提高了传动的精度，弹性块的消隙程度可以根据需要调节，合理利用了空间并保证了传递可靠性。

A Direct Drive Electric Push Rod without Clearance

The invention provides a direct drive electric push rod without gap, which comprises a motor module and a screw nut module, the motor module and the screw nut module are connected as a whole; the motor module includes a screw and a motor shaft; the motor shaft is connected with the screw to drive the screw to rotate; the screw nut module includes a push rod, a main nut, an elastic block, and a screw nut module. The push rod is basically a cylindrical shape with an inner hole; the main nut and the auxiliary nut and the screw are movably connected through threads and separated by the elastic block; the main nut is located in the inner hole and connected with the push rod through a first fixing structure, and the auxiliary nut is located in the inner hole and through a different fixing structure from the first one. The second fixed structure is connected with the push rod. The invention improves the transmission accuracy, adjusts the clearance degree of the elastic block according to needs, makes rational use of space and ensures the transmission reliability.

【技术实现步骤摘要】
一种无间隙的直驱电动推杆
本专利技术涉及一种电动推杆，特别是采用电机带动丝杠的螺旋传动方式的电动推杆。
技术介绍
现有的大多数电动推杆都采用电机带动丝杠，然后丝杠配合螺母这种螺旋传动方式，电机与丝杠的连接方式有好多种，比如联轴器连接，带轮、齿轮连接，蜗轮蜗杆等，但是在很多精密设备上，为了控制整体质量、空间等条件，上述连接方式无法满足要求。现有技术中的丝杠螺母这种螺旋传动方式在工作时仅有一侧螺旋面在摩擦传动，另一侧的螺旋面有间隙，换向时容易产生较大的回差，无法满足较精密的传动要求，这种回差使摩擦更为严重，影响使用寿命。专利号为201120476252.3的中国技术专利提供了电动推杆用双螺母传动装置，该装置使丝杆与螺母之间间隙得以消除，实现无间隙传动，提高了传动精度，尤其是反向精度。但是，这种传动装置中的两个螺母直接与推杆固定，两螺母之间的距离不便调节，当螺母发生磨损后会降低消除间隙的效果，影响传动精度。
技术实现思路
鉴于现有技术中存在的上述缺陷，本专利技术主要解决的技术问题是优化电动推杆中电机轴和丝杠的连接方式、丝杠和螺母的配合传动方式，从而控制电动推杆的整体重量和体积，消除电动推杆换向时产生的回差，提高电动推杆的传动精度和工作效率。本专利技术的技术方案如下。一种无间隙的直驱电动推杆，包括电机模块和丝杠螺母模块，所述电机模块和所述丝杠螺母模块连接成一个整体；所述电机模块包括丝杠和电机轴；所述电机轴与所述丝杠连接，从而带动所述丝杠转动；所述丝杠螺母模块包括推杆、主螺母、弹性块、副螺母；所述推杆基本呈一具有内孔的圆柱体形状；所述主螺母和副螺母与所述丝杠通过螺纹可移动地连接，并且通过所述弹性块隔开；所述主螺母位于所述内孔内并通过第一固定结构与所述推杆连接，所述副螺母位于所述内孔内并通过不同于所述第一固定结构的第二固定结构与所述推杆连接。优选地，所述电机模块进一步包括：轴承座、角接触轴承密封环、角接触轴承、角接触轴承内挡圈；所述角接触轴承密封环装在轴承座的内孔底部，两个所述角接触轴承装入轴承座的轴承位，中间由角接触轴承内挡圈隔开。优选地，所述电机模块进一步包括：电机壳、电机定子、电机轴夹紧箍、电机转子；所述电机定子与所述电机壳粘结在一起，所述电机转子与所述电机轴粘结在一起，所述电机轴夹紧箍和所述电机轴通过螺钉与所述丝杠连接成一体，然后通过螺钉将所述丝杠与所述电机轴轴向拉紧，所述电机轴输出端顶至角接触轴承内圈；所述电机壳与所述电机定子粘结为一体。优选地，所述电机模块进一步包括：电机后端盖、深沟球轴承、深沟球轴承密封环；所述深沟球轴承密封环装在所述电机后端盖的内孔底部，所述深沟球轴承装入所述电机后端盖的轴承位，电机后端盖通过螺钉与所述电机壳连接。优选地，所述电机模块进一步包括：磁珠座、磁珠、上十字轴、上十字轴套、上十字轴铜套；所述磁珠嵌在所述磁珠座的内孔中，所述磁珠座通过定位止口与所述电机轴连接；所述上十字轴铜套装在所述轴承座上，所述上十字轴通过上十字轴套和螺钉与所述轴承座连接为一体。优选地，所述第一固定结构包括紧定螺钉；所述紧定螺钉通过推杆上的螺纹孔与所述主螺母顶紧。优选地，所述第二固定结构包括张紧套和张紧螺钉；所述副螺母呈锥形，沿周向均布多个螺纹孔；所述张紧套内孔为锥面，其端面沿周向均布多个通孔，壁面上均布多个切口；所述副螺母的外锥面与所述张紧套的内孔的锥面的锥度相等，且所述副螺母沿周向均布的多个螺纹孔与张紧套端面沿周向均布的多个通孔对应同心；所述张紧螺钉通过所述张紧套上的多个通孔与所述副螺母连接。优选地，所述丝杠螺母模块进一步包括：推杆U型架、下十字轴、下十字轴铜套、下十字轴套、开槽紧定螺钉、垫圈；所述推杆U型架通过销钉与所述推杆连接，所述下十字轴与所述推杆U型架连接；所述下十字轴与所述下十字轴套连接，所述下十字轴铜套内孔与所述下十字轴套连接，所述下十字轴铜套外缘与外部连接件连接；所述开槽紧定螺钉通过副螺母上的螺纹孔与垫圈顶紧。优选地，所述推杆壁面上设有注胶孔，所述垫圈与所述弹性块连接，所述弹性块装在所述推杆的内孔中，所述弹性块的小端与所述主螺母靠紧，所述副螺母的大端与所述垫圈靠紧。本专利技术还提供了一种仿人机器人，其包括根据以上技术方案中任一项所述的无间隙的直驱电动推杆。通过以上技术方案，本专利技术能够取得如下技术效果。首先，本专利技术采用特定的连接结构将两螺母与推杆连接，提高了传动的精度。另外，弹性块的弹性特征是特定的，当丝杠与螺母发生磨损之后，弹性块的消隙程度可以根据需要调节；本专利技术从空间位置及同轴度两个要求出发，将丝杠与电机一体化设计，合理利用了空间并保证了传递可靠性。附图说明图1是本专利技术的一种无间隙的直驱电动推杆总体结构图。图2是图1中的电机模块剖视图。图3是图1中的丝杠螺母模块剖视图。图4是本专利技术的副螺母结构示意图。图5是本专利技术的张紧套结构示意图。图6是本专利技术的丝杠螺母模块交叉剖视图。图7是本专利技术的主螺母结构示意图。具体实施方式如图1所示，根据本专利技术的一种无间隙的直驱电动推杆由电机模块1和丝杠螺母模块2两部分组成，通过丝杠11连接成一个整体。所述的丝杠11在电机模块1内部与电机轴110连为一体，有效利用空间，增大了丝杠11的有效工作行程。如图2所示，所述的电机模块1由丝杠11、轴承座12、角接触轴承密封环13、角接触轴承14、角接触轴承内挡圈15、电机壳16、电机定子17、电机轴夹紧箍18、电机转子19、电机轴110、电机后端盖111、深沟球轴承112、深沟球轴承密封环113、磁珠座114、磁珠115、上十字轴116、上十字轴套117、上十字轴铜套118组成。所述的角接触轴承密封环13装在轴承座12的内孔底部，两同型号的角接触轴承14装入轴承座12的轴承位，中间由角接触轴承内挡圈15隔开。所述的角接触轴承密封环13起密封作用，两同型号的角接触轴承14面对面安装，用于同时承受一定的轴向力和径向力。所述的角接触轴承内挡圈15将两同型号的角接触轴承14的内圈分开，便于实现角接触轴承14的预紧。所述的电机定子17与电机壳16粘结在一起，电机转子19与电机轴110粘结在一起。电机轴夹紧箍18和电机轴110通过对称的四颗螺钉与丝杠11连接成一体，然后通过一颗螺钉将丝杠11与电机轴110轴向拉紧。将电机定子17与电机壳16用胶粘结在一起，能够有效地保证二者的同轴度。将电机转子19与电机轴110粘结在一起，同样能够有效地保证二者的同轴度，同时减少了机械连接特征，保证了连接可靠性。所述的电机轴夹紧箍18和电机轴110通过对称的四颗螺钉将丝杠11夹紧，实现同心连接和传递扭矩。通过一颗螺钉实现丝杠11与电机轴110轴向拉紧，实现角接触轴承14的内圈轴向定位。所述的深沟球轴承密封环113装在电机后端盖111的内孔底部，深沟球轴承112装入电机后端盖111的轴承位，电机后端盖111通过螺钉与电机壳16连接。其中，深沟球轴承密封环113起密封作用。所述的电机后端盖111最后安装，便于电机模块1的装配。所述的磁珠115嵌在磁珠座114的内孔中，磁珠座114通过定位止口与电机轴110连接。由此保证了磁珠115与电机轴110的同轴度和同步性，提高反馈信息的精确性，且便于安装。所述的上十字轴铜套118装在轴承座12上，上十字轴116通过上十本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无间隙的直驱电动推杆，包括电机模块(1)和丝杠螺母模块(2)，所述电机模块(1)和所述丝杠螺母模块(2)连接成一个整体；所述电机模块(1)包括丝杠(11)和电机轴(110)；所述电机轴(110)与所述丝杠(11)连接，从而带动所述丝杠(11)转动；所述丝杠螺母模块(2)包括推杆(21)、主螺母(22)、弹性块(25)、副螺母(26)；所述推杆(21)基本呈一具有内孔的圆柱体形状；所述主螺母(22)和副螺母(26)与所述丝杠(11)通过螺纹可移动地连接，并且通过所述弹性块(25)隔开；所述主螺母(22)位于所述内孔内并通过第一固定结构与所述推杆(21)连接，所述副螺母(26)位于所述内孔内并通过不同于所述第一固定结构的第二固定结构与所述推杆(21)连接。

【技术特征摘要】
1.一种无间隙的直驱电动推杆，包括电机模块(1)和丝杠螺母模块(2)，所述电机模块(1)和所述丝杠螺母模块(2)连接成一个整体；所述电机模块(1)包括丝杠(11)和电机轴(110)；所述电机轴(110)与所述丝杠(11)连接，从而带动所述丝杠(11)转动；所述丝杠螺母模块(2)包括推杆(21)、主螺母(22)、弹性块(25)、副螺母(26)；所述推杆(21)基本呈一具有内孔的圆柱体形状；所述主螺母(22)和副螺母(26)与所述丝杠(11)通过螺纹可移动地连接，并且通过所述弹性块(25)隔开；所述主螺母(22)位于所述内孔内并通过第一固定结构与所述推杆(21)连接，所述副螺母(26)位于所述内孔内并通过不同于所述第一固定结构的第二固定结构与所述推杆(21)连接。2.根据权利要求1所述的无间隙的直驱电动推杆，其特征在于，所述电机模块(1)进一步包括：电机壳(16)、电机定子(17)、电机轴夹紧箍(18)、电机转子(19)；所述电机定子(17)与所述电机壳(16)粘结在一起，所述电机转子(19)与所述电机轴(110)粘结在一起，所述电机轴夹紧箍(18)和所述电机轴(110)通过螺钉与所述丝杠(11)连接成一体，然后通过螺钉将所述丝杠(11)与所述电机轴(110)轴向拉紧，使电机轴(110)输出端靠紧角接触轴承(14)内圈；所述电机壳(16)与所述电机定子(17)粘结为一体。3.根据权利要求2所述的无间隙的直驱电动推杆，其特征在于，所述电机模块(1)进一步包括：轴承座(12)、角接触轴承密封环(13)、角接触轴承(14)、角接触轴承内挡圈(15)；所述角接触轴承密封环(13)装在轴承座(12)的内孔底部，两个所述角接触轴承(14)装入轴承座(12)的轴承位，中间由角接触轴承内挡圈(15)隔开。4.根据权利要求3所述的无间隙的直驱电动推杆，其特征在于，所述电机模块(1)进一步包括：电机后端盖(111)、深沟球轴承(112)、深沟球轴承密封环(113)；所述深沟球轴承密封环(113)装在所述电机后端盖(111)的内孔底部，所述深沟球轴承(112)装入所述电机后端盖(111)的轴承位，电机后端盖(111)通过螺钉与所述电机壳(16)连接。5.根据权利要求4所述的无间隙的直驱电动推杆，其特征在于，所述电机模块(1)进一步包括：磁珠座(...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄强，康儒，余张国，刘华欣，陈学超，孟非，张润明，王磊，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：北京,11