一种基于带位置传感器的永磁无刷直流电机的电动推杆制造技术

本实用新型专利技术公开了一种基于带位置传感器的永磁无刷直流电机的电动推杆，包括：无刷直流电机、传动机构、螺纹推杆和用于控制无刷直流电机与串行通讯或并行控制的集成控制器。所述集成控制器通过连接电信号以控制所述无刷直流电机的正向转动或反向转动，无刷直流电机通过驱动传动机构以控制所述螺纹推杆的伸出或缩进，解决了直流电机的螺纹推杆中直流电机机械式换向器、极限位置停止限位开关和控制直流电机的螺纹推杆伸出和缩进的继电器存在寿命短、故障率高的问题。另外避免了换向器的电火花和机械磨损、继电器的强迫关断电流时造成触点电弧损伤与机械弹簧的疲劳损伤和极限位置停止限位开关的触点电弧损伤与疲劳损伤的问题。问题。问题。

【技术实现步骤摘要】
一种基于带位置传感器的永磁无刷直流电机的电动推杆


[0001]本技术涉及电动推杆或电缸和永磁无刷直流电机
，具体涉及基于带位置传感器的永磁无刷直流电机的电动推杆。

技术介绍

[0002]目前，电动推杆基本上是采用无转子位置信息的直流电机来实现驱动的，并通过施加的正负直流电来实现电动推杆的伸出或者缩进，并通过电动推杆压到极限位置开关实现电动推杆极限位置停止保护或者定位控制，在实际应用中通常采用继电器来实现直流电源的正负极性的换向控制，进而控制直流电机的旋转方向来实现电动推杆的缩进或者伸出；
[0003]基于直流电机的电动推杆存在直流电机机械式换向器、极限位置停止限位开关和控制直流电机的电动推杆伸出和缩进的继电器，它们都会产生电火花、机械磨损、强迫关断电流时造成触电电弧损伤和机械弹簧的疲劳损伤，所以直流电机电动推杆中的直流电机、限位开关和继电器存在寿命短、故障率高的缺点。此外，在直线往复定位的运动过程中，还需要在电动推杆的端部安装额外的位置传感器。

技术实现思路

[0004]为解决上述技术问题，本技术提供了一种基于带位置传感器的永磁无刷直流电机的电动推杆，解决了直流电机的电动推杆中直流电机机械式换向器、极限位置停止限位开关和控制直流电机的电动推杆伸出和缩进的继电器存在寿命短、故障率高的问题。另外避免了换向器的电火花和机械磨损、继电器的强迫关断电流时造成触点电弧损伤与机械弹簧的疲劳损伤和极限位置停止限位开关的触点电弧损伤与疲劳损伤的问题。
[0005]本技术的技术方案是：一种基于带位置传感器的永磁无刷直流电机的电动推杆，包括：
[0006]无刷直流电机；
[0007]传动机构，所述传动机构设置为行星齿轮组；
[0008]带有自锁功能的螺纹推杆；
[0009]用于控制所述无刷直流电机、串行通讯或并行控制信号的集成控制器，所述集成控制器安装于所述无刷直流电机的前端，所述集成控制器通过连接电信号、串行通讯信号或并行控制信号以控制无刷直流电机的正向转动或反向转动，无刷直流电机通过驱动传动机构以控制所述螺纹推杆的伸出或缩进。
[0010]优选的，无刷直流电机的内部设置有位置传感器，所述位置传感器能够将无刷直流电机的位置信号传输至集成控制器，集成控制器根据该位置信号控制螺纹推杆的伸缩位置以及对螺纹推杆的极限位置进行准确控制。
[0011]优选的，无刷直流电机包括壳体、定子组件和转子组件，所述转子组件转动设置于所述定子组件的内部，集成控制器安装在定子组件的前端，且集成控制器设置有通信接口。
[0012]优选的，所述串行通讯信号设置为CAN或RS485功能信号，所述并行通讯信号设置为I/O功能信号。
[0013]优选的，定子组件包括定子铁芯，所述定子铁芯内部均匀设置有若干个电机绕组线圈，所述电机绕组线圈远离定子铁芯的端面设置圆弧形，所述电机绕组线圈设置有矩形扣和圆扣。
[0014]优选的，转子组件包括轴、套设于所述轴上的转子铁芯和均匀安装在所述转子铁芯表面的若干个磁钢，所述相邻两磁钢之间的N/S极交替安装。
[0015]优选的，转子铁芯设置为圆形，转子铁芯的侧面均匀分布有若干个让位孔，转子铁芯的中心设置有轴孔，转子铁芯的外端面沿转子铁芯的轴线方向均匀设置有若干个定位凸起。
[0016]优选的，螺纹推杆的套筒内还安装有接触式限位开关。
[0017]本技术的有益技术效果是：
[0018]一方面，通过无刷直流电机和控制器取代直流电源极性换向控制继电器自动实现电动推杆直线运动的伸出或者缩进的控制，另外，能够根据转子的位置信号实现电动推杆伸出和缩进极限位置停止保护控制，实现全电子无机械触点的电动推杆控制，从根本上解决了有刷直流电机电动推杆存在的碳刷、继电器与极限位置开关机械磨损、电弧触点烧伤的问题，进而消除了电火花和电弧的产生，极大地提高了电动推杆的可靠性与寿命。
[0019]另一方面，根据永磁无刷直流电机转子上设置的位置传感器将信号传送至控制器，另外配合传动件实现电动推杆极限位置保护控制；
[0020]在一方面，通过CAN或RS485的总线软件设置和调整电动推杆的直线运动的起始位置，另外，通过CAN或RS485的总线可以上报电机的运行电流和转矩，进行电动推杆的故障预警和实施数据报告，还可以通过CAN或RS485和无刷直流电机的单片机或者微处理器实现电动推杆的行走速度和距离的智能控制。
附图说明
[0021]图1为本技术的整体结构示意图；
[0022]图2为本技术的无刷直流电机结构爆炸示意图；
[0023]图3为本技术的定子铁芯结构示意图；
[0024]图4为本技术的转子组件结构示意图；
[0025]图5为本技术的转子铁芯结构示意图；
[0026]图6（a）为本技术的集成控制器中I/O功能信号的电路示意图；
[0027]图6（b）为本技术的集成控制器中CAN功能信号的电路示意图；
[0028]图6（c）为本技术的集成控制器中RS485功能信号的电路示意图；
[0029]图7（a）为本技术的整体结构的I/O功能信号系统框图；
[0030]图7（b）为本技术的整体结构的CAN功能信号系统框图；
[0031]图7（c）为本技术的整体结构的RS485功能信号系统框图。
[0032]附图标记为：
[0033]100、无刷直流电机；101、定子组件；102、转子组件；103、壳体；104、集成控制器；105、定子铁芯；106、电机绕组线圈；107、矩形扣；108、圆扣；109、轴；110、转子铁芯；111、磁
钢；112、让位孔；113、轴孔；114、定位凸起；200、传动件；300、螺纹推杆。
具体实施方式
[0034]为了能够更清楚了解本技术的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，下面结合附图和实施例，对本技术的具体实施方式作进一步详细描述，以下实施例用于说明本技术，但不用来限制本技术的范围。
[0035]本技术具体涉及一种基于带位置传感器的永磁无刷直流电机的电动推杆，包括：
[0036]电源；
[0037]无刷直流电机100；
[0038]传动机构200，所述传动机构200设置为行星齿轮组；
[0039]带有自锁功能的螺纹推杆300；
[0040]用于控制所述无刷直流电机100、串行通讯或并行控制信号的集成控制器104，所述集成控制器104安装于所述无刷直流电机100的前端，所述集成控制器104通过连接电信号、串行通讯信号或并行控制信号以控制无刷直流电机100的正向转动或反向转动，无刷直流电机100通过驱动传动机构200以控制所述螺纹推杆300的伸出或缩进。
[0041]需要进一步说明的是，无刷直流电机100包括壳体103、定子组件101和转子组件102，所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于带位置传感器的永磁无刷直流电机的电动推杆，其特征在于，包括：无刷直流电机；传动机构，所述传动机构设置为行星齿轮组；带有自锁功能的螺纹推杆；用于控制所述无刷直流电机、串行通讯或并行控制信号的集成控制器，所述集成控制器安装于所述无刷直流电机的前端，所述集成控制器通过连接电信号、串行通讯信号或并行控制信号以控制无刷直流电机的正向转动或反向转动，无刷直流电机通过驱动传动机构以控制所述螺纹推杆的伸出或缩进。2.根据权利要求1所述的一种基于带位置传感器的永磁无刷直流电机的电动推杆，其特征在于：无刷直流电机的内部设置有位置传感器，所述位置传感器能够将无刷直流电机的位置信号传输至集成控制器，集成控制器根据该位置信号控制螺纹推杆的伸缩位置以及对螺纹推杆的极限位置进行准确控制。3.根据权利要求1所述的一种基于带位置传感器的永磁无刷直流电机的电动推杆，其特征在于：无刷直流电机包括壳体、定子组件和转子组件，所述转子组件转动设置于所述定子组件的内部，集成控制器安装在定子组件的前端，且集成控制器设置有通信接口。4.根据权利要求3所述的一种基于带位置传...

【专利技术属性】
技术研发人员：范方祝，蒋全，杨超，邹魁，
申请(专利权)人：昆山斯沃普智能装备有限公司，
类型：新型
国别省市：