[发明专利]电动缸

说明书

相关申请的交叉参考

本申请要求2011年11月8日提交的美国临时申请No.61/556,981的利益。以上申请的全部内容在此被引入作为参考。

技术领域

本发明涉及缸，具体而言，涉及一种具有吸收冲程端部的冲击能的装置的电驱动缸。

背景技术

当使用各种类型的气压缸时，存在两种缸。一种缸仅在其行程结束时提供力。另一种缸在其整个冲程过程中需要力。在这两种情况下，通过应对缸内硬停机、外部硬停机或运动路径上的移动物体的负荷决定了位置。

电气线性驱动或电驱动缸存在于工业中。这些线性驱动用于力输出应用。大多数驱动被设计成用于定位而不是用于产生力。驱动非常复杂且昂贵。它们包括利用编程的控制器，其在接触终点之前使活塞减速。

存在的问题是该线性驱动不适于普遍应用。在遇到硬停机时尤其如此。此时，除非减速被预编到线性驱动中，否则整个装置会受到通常损坏整个传动系统的冲击负荷。在许多这类应用中，装置接触负荷的定位点可能是未知的。因此，在接触物体之前，该点无法被编入控制器中。此外，这些装置增加了装置的成本，相应地，这使得它们在简单的力产生应用中是难达到的方案。额外地，当电气线性驱动用于气缸应用时，电气线性驱动通常大于其气压部很多。因此，为了便于采纳，装置的尺寸必须与气压缸的相应。

发明内容

本发明提供了一种紧凑的机械装置，该装置可简单地将电动机的旋转运动转换成线性运动并将其转矩转换成力。该装置提供了一种吸收端部冲程冲击能的柔性联轴器。额外地，该装置吸收联轴器的无效运动以使驱动元件不被卡住。

根据本发明的第一个方面，电驱动缸包括缸壳体和壳体内的夹紧组件。电动机组件与夹紧组件连接以在第一位置与第二位置之间驱动夹紧组件。电动机组件还包括具有旋转输出部的电动机。夹紧组件包括丝杠、柔性联轴器和驱动滑轮。驱动滑轮与旋转输出部连接。丝杠作为夹紧组件的一部分与驱动滑轮转动地连接以便轴向运动。丝杠在第一位置与第二位置之间移动。柔性联轴器位于丝杠与驱动滑轮之间。柔性联轴器在滑轮中可轴向移动以便当丝杠遇到硬停机时吸收冲击。丝母位于丝杠与柔性联轴器之间。丝母将滑轮的旋转运动转换成丝杠的线性运动。力吸收机构位于滑轮中以在柔性联轴器的行程端部吸收轴向冲击负荷。柔性联轴器包括至少一个构件，其将柔性联轴器与滑轮转动地固定并使柔性联轴器相对于滑轮能够轴向运动。驱动滑轮包括空心壳体。柔性联轴器包括至少一个构件，其将柔性联轴器转动地固定在空心滑轮壳体中并使柔性联轴器相对于滑轮能够轴向运动。丝母位于柔性联轴器内。传动带与马达旋转输出部和滑轮连接。

根据本发明的第二个方面，用于吸收电动缸的端部冲程冲击能的装置包括适用于与夹紧组件连接以在第一位置与第二位置之间驱动夹紧组件的电动机组件。电动机组件还包括具有旋转输出部的电动机。夹紧组件包括丝杠、柔性联轴器和驱动滑轮。驱动滑轮与旋转输出部连接。丝杠与驱动滑轮转动地连接以便轴向运动。丝杠在第一位置与第二位置之间移动。柔性联轴器位于丝杠与驱动滑轮之间。柔性联轴器在滑轮中可轴向移动以便当丝杠遇到硬停机时吸收冲击。丝母位于丝杠与柔性联轴器之间。丝母将滑轮的旋转运动转换成丝杠的线性运动。力吸收机构位于滑轮中以在柔性联轴器的行程端部吸收轴向冲击负荷。柔性联轴器包括至少一个构件，其将柔性联轴器与滑轮转动地固定并使联轴器相对于滑轮能够轴向运动。驱动滑轮包括空心壳体。柔性联轴器包括至少一个构件，其将柔性联轴器转动地固定在空心滑轮壳体中以使柔性联轴器相对于滑轮能够轴向运动。丝母位于柔性联轴器内。传动带与马达旋转输出部和滑轮连接。

根据本发明的第三个方面，用于吸收无效运动以使电动缸的驱动元件不被卡住的柔性装置包括适用于与夹紧组件连接以驱动夹紧组件在第一位置与第二位置之间移动的电动机组件。电动机组件还包括具有旋转输出部的电动机。夹紧组件包括丝杠、柔性联轴器和驱动滑轮。驱动滑轮与旋转输出部连接。丝杠与驱动滑轮转动地连接以便轴向运动。丝杠在第一位置与第二位置之间移动。柔性联轴器位于丝杠与驱动滑轮之间。柔性联轴器在滑轮中可轴向移动以便当丝杠遇到硬停机时吸收冲击。丝母位于丝杠与柔性联轴器之间。丝母将滑轮的旋转运动转换成丝杠的线性运动。力吸收机构位于滑轮中以在柔性联轴器的行程端部吸收轴向冲击负荷。柔性联轴器包括将柔性联轴器与滑轮转动地固定并使联轴器相对于滑轮能够轴向运动的至少一个构件。驱动滑轮包括空心壳体。柔性联轴器包括将柔性联轴器转动地固定在空心滑轮壳体中以使柔性联轴器相对于滑轮能够轴向运动的至少一个构件。丝母位于柔性联轴器内。传动带与马达旋转输出部和滑轮连接。