单向自锁电机及线性致动器制造技术

技术编号:40769828 阅读:6 留言:0更新日期:2024-03-25 20:18
本技术提供了单向自锁电机及线性致动器,所述单向自锁电机包括具有电机轴的电机本体,还包括摩擦件,套设在所述电机轴上,且与所述电机轴过盈配合,并可相对转动,在接触表面产生周向摩擦力;单向轴承,与所述摩擦件连接;安装座,固定设置在所述电机本体上,用于安装所述单向轴承,所述电机轴向第一方向转动时,通过摩擦力带动所述摩擦件在所述单向轴承内转动;所述电机轴向第二方向转动或有转动趋势时,所述摩擦件被所述单向轴承锁止,所述电机轴与所述摩擦件之间产生摩擦阻力。所述线性制动器包括所述单向自锁电机。本技术在电机轴正转时可以最大程度上避免电机功率损失;同时当电机轴反转时可对线性致动器提供非常大的单向自锁力。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及线性致动器,具体的涉及单向自锁电机及线性致动器


技术介绍

1、电动线性致动器基本原理是通过驱动电机带动丝杆螺母转动进而转换成线性致动器的线性运动。但是,当驱动电机停止运行时,线性致动器仍然承受负载的压力。若线性致动器自身的自锁力不足以承受负载的压力时,线性致动器便会发生滑落。因此,对于线性致动器,较大的自锁力是较优的性能。

2、通常情况下,电动线性致动器都含有蜗轮蜗杆传动和丝杆螺母传动,若使得蜗轮蜗杆和丝杆螺母的导程角减小便可大大提升电动线性致动器的自锁力,但是此技术手段伴生的缺点是电动线性致动器的传动效率很低,其工作时大部分功率都用来克服传动机构的摩擦力。因此,电动线性致动器的最优方案是:在驱动时,要求电动线性致动器传动效率高,在停止工作时要求自锁力大。

3、为实现此目的,出现了很多单向自锁的技术方案,如采用扭簧绕在传动件的圆柱面上,扭簧一端固定,传动件和扭簧之间存在摩擦力,当传动件向一个方向旋转时,扭簧在摩擦力的作用下越收越紧,摩擦力越来越大,可起到增大线性驱动器自锁力的效果;当传动件向另一个方向旋转时,扭簧在摩擦力的作用下张开,摩擦力越来越小,可起到减小摩擦阻力的效果,使得电动线性致动器传动效率高。但是其缺点是扭簧与传动件一直存在摩擦,使用一段时间后传动件表面发生磨损,使得自锁力衰减的很快,另外扭簧在工作时会产生异音,影响电动线性致动器的静音效果。又如公开号为cn115325048a的中国专利申请提出了一种单向自锁结构及线性驱动装置,通过自锁结构在正反转时不同的过盈量实现正常传动时不产生自锁力,被动反转时可产生较大的自锁力的技术效果。再如公开号为cn107925309b的中国专利提出在驱动电机的输出轴上设置塑料弹性摩擦片,通过摩擦片对输出轴的摩擦力提高线性驱动器的自锁力,但是此技术方案为双向摩擦,其提高自锁力的同时也降低了线性驱动器的传动效率。现有技术中还有通过单向轴承实现单向自锁的技术方案,但是其单向轴承设置的位置不佳,容易使得单向轴承因发热严重而损坏。


技术实现思路

1、本技术的目的在于克服现有技术的缺陷,提供了单向自锁电机及线性致动器,可以在电机正向转动时避免电机功率损失;同时在电机反向旋转时提供较大的单向自锁力。

2、为了实现以上目的及其他目的,本技术是通过包括以下技术方案实现的:本技术提出了一种单向自锁电机,包括具有电机轴的电机本体,其特征在于,还包括摩擦件,套设在所述电机轴上,与所述电机轴过盈配合,并可相对转动,在接触表面产生周向摩擦力;单向轴承,与所述摩擦件连接;安装座,固定设置在所述电机本体上,用于安装所述单向轴承;所述电机轴向第一方向转动时,通过摩擦力带动所述摩擦件在所述单向轴承内转动;所述电机轴向第二方向转动或有转动趋势时,所述摩擦件被所述单向轴承锁止,所述电机轴与所述摩擦件之间产生摩擦阻力。

3、在一实施例中,所述摩擦件包括第一圆环和若干摩擦瓦,所述摩擦瓦通过弹性连接部周向设置在所述第一圆环上,且通过自身弹性力抵押在所述电机轴上。

4、在该实施例中,当所述电机本体正向旋转时,所述电机轴带动所述摩擦件同步转动,此时所述摩擦件的转动方向与所述单向轴承的转动方向一致,因此摩擦阻力非常小,即所述摩擦件外部受到的阻力小于其与所述电机轴之间的阻力时,所述摩擦件就会随所述电机轴转动,因此本结构设计在所述电机本体正向旋转时不损失电机的功率;当所述电机本体反向旋转时,所述电机轴带动所述摩擦件转动,此时所述摩擦件的转动方向与所述单向轴承的转动方向相反,因此所述摩擦件无法转动,此时,所述摩擦件外部受到的阻力大于其与所述电机轴之间的摩擦阻力,所述摩擦件不会随所述电机轴转动,故所述电机轴需克服与所述摩擦件之间的摩擦阻力后才能发生转动,因此本结构在所述电机本体反向旋转时大大提升了自锁能力。

5、在一实施例中,所述摩擦件包括第一圆环和若干摩擦瓦,所述摩擦瓦径向设置在所述第一圆环内,并通过可变形的筋位与所述第一圆环连接,所述摩擦瓦通过所述筋位变形产生弹性力抵押在所述电机轴上。

6、进一步地,所述摩擦件通过连接件与所述单向轴承连接;所述连接件的一端设置有倒扣和拨片,所述倒扣和所述拨片相邻设置,所述连接件通过所述倒扣和拨片与所述摩擦件的卡槽卡合固定连接,所述连接件的另一端设置有连接轴;所述单向轴承套设在所述连接轴上。

7、在该实施例中,所述摩擦件与所述连接件轴向布置,可以使所述单向轴承更加远离所述摩擦件,使传递向单向轴承的热量更少。

8、在一实施例中,所述摩擦件包括摩擦瓦和弹性件,所述摩擦瓦在所述弹性件的压力下压紧所述电机轴。

9、在一实施例中,所述摩擦件上还设有与所述摩擦件固定连接的轴套,所述轴套套设在所述单向轴承内。

10、进一步地,所述轴套的材质为轴承钢、黄铜、磷青铜或粉末冶金材质。

11、在该实施例中,所述轴套的表面硬度较高,可以作为所述摩擦件的耐磨保护材料,提高其与单向轴承之间转动时的耐磨性,提高自锁结构的使用寿命。

12、进一步地,所述轴套通过花键或过盈配合的方式与所述摩擦件固定连接。

13、在该方案中,所述轴套与摩擦件的连接方式能更好地实现扭矩传递。

14、在一实施例中,所述摩擦件包括摩擦瓦和弹性件,所述摩擦瓦在所述弹性件的压力下压紧所述电机轴。

15、进一步地,所述弹性件套设在所述摩擦瓦上;所述摩擦瓦的一端设置有翅片,所述翅片卡设在轴套的槽口内,所述单向轴承的一端通过所述轴套套设在所述摩擦件上,另一端固定在所述安装座内。

16、在该实施例中,所述摩擦瓦通过所述翅片与所述轴套的槽口固定连接,可以传递扭力和径向补偿摩擦量;此方案的零件为径向布置,有利于减小轴向尺寸。

17、在一实施例中,所述摩擦件和所述单向轴承之间设有啮合传动的小齿轮和大齿轮,所述摩擦件与所述小齿轮转动连接,所述单向轴承与所述大齿轮转动连接。

18、该实施例通过齿轮减速结构设计降低单向轴承的转速,进而降低单向轴承旋转时的噪音,另外摩擦热量也更少地传递到单向轴承处。

19、本技术还提供了一种线性制动器,包括驱动结构本体,其特征在于,还包括上述任一实施例所述的单向自锁电机,所述单向自锁电机与所述驱动结构本体连接。

20、与现有技术相比,本技术的有益效果为:

21、1、通过摩擦件与单向轴承的设计,在电机轴正向转动时,由于单向轴承的作用,摩擦件与电机轴之间的摩擦阻力非常小,因此可以最大程度上避免因采用自锁结构导致的电机功率损失问题;同时当电机轴反向旋转时单向轴承锁死不旋转,在电机轴和摩擦件之间产生摩擦阻力,可对线性致动器提供非常大的单向自锁力;

22、2、在一些实施例中,通过将单向轴承的外圈与安装座固定,正向旋转时,单向轴承的滚子转动,产生的热量非常小;电机反向转动时,单向轴承、轴套以及摩擦件都保持静止不动;摩擦发生于电机轴和摩擦件之间,摩擦件本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种单向自锁电机,包括具有电机轴的电机本体,其特征在于,还包括

2.根据权利要求1所述的单向自锁电机,其特征在于,所述摩擦件包括第一圆环和若干摩擦瓦,所述摩擦瓦通过弹性连接部周向设置在所述第一圆环上,且通过自身弹性力抵押在所述电机轴上。

3.根据权利要求1所述的单向自锁电机,其特征在于,所述摩擦件包括第一圆环和若干摩擦瓦,所述摩擦瓦径向设置在所述第一圆环内,并通过可变形的筋位与所述第一圆环连接,所述摩擦瓦通过所述筋位变形产生弹性力抵押在所述电机轴上。

4.根据权利要求1所述的单向自锁电机,其特征在于,所述摩擦件包括摩擦瓦和弹性件,所述摩擦瓦在所述弹性件的压力下压紧所述电机轴。

5.根据权利要求1所述的单向自锁电机,其特征在于,所述摩擦件上还设有与所述摩擦件固定连接的轴套,所述轴套套设在所述单向轴承内。

6.根据权利要求5所述的单向自锁电机,其特征在于,所述轴套的材质为轴承钢、黄铜、磷青铜或粉末冶金材质。

7.根据权利要求5所述的单向自锁电机,其特征在于,所述轴套通过花键或过盈配合的方式与所述摩擦件固定连接

8.根据权利要求1所述的单向自锁电机,其特征在于,所述摩擦件和所述单向轴承之间设有啮合传动的小齿轮和大齿轮,所述摩擦件与所述小齿轮转动连接,所述单向轴承与所述大齿轮转动连接。

9.一种线性致动器,包括驱动结构本体,其特征在于,还包括如权利要求1-8中任一项所述的单向自锁电机,所述单向自锁电机与所述驱动结构本体连接。

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【技术特征摘要】

1.一种单向自锁电机,包括具有电机轴的电机本体,其特征在于,还包括

2.根据权利要求1所述的单向自锁电机,其特征在于,所述摩擦件包括第一圆环和若干摩擦瓦,所述摩擦瓦通过弹性连接部周向设置在所述第一圆环上,且通过自身弹性力抵押在所述电机轴上。

3.根据权利要求1所述的单向自锁电机,其特征在于,所述摩擦件包括第一圆环和若干摩擦瓦,所述摩擦瓦径向设置在所述第一圆环内,并通过可变形的筋位与所述第一圆环连接,所述摩擦瓦通过所述筋位变形产生弹性力抵押在所述电机轴上。

4.根据权利要求1所述的单向自锁电机,其特征在于,所述摩擦件包括摩擦瓦和弹性件,所述摩擦瓦在所述弹性件的压力下压紧所述电机轴。

5.根据权利要求1所述的单向自锁电...

【专利技术属性】
技术研发人员:杜宁袁冬冬殷红兵
申请(专利权)人:常州市凯迪电器股份有限公司
类型:新型
国别省市:

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