CN212954231U - 基于带轮传动控制的可旋转升降执行器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供的一种基于带轮传动控制的可旋转升降执行器，包括：旋转升降轴、丝杆螺母和第一驱动电机，丝杆螺母套设于丝杆螺母旋转升降轴上，丝杆螺母套设有第一同步带轮，丝杆螺母第一驱动电机的输出轴设置有第一驱动带轮，丝杆螺母第一驱动带轮通过传动带控制第一同步带轮旋转，第一同步带轮带动丝杆螺母旋转从而控制旋转升降轴做升降运动；同理还设置有与丝杆螺母具有同样连接结构的花键螺母控制旋转升降轴做旋转运动；本实用新型通过设置带轮传动实现电机输出功率的改变，并且电机设置为可拆卸安装结构，使用户可根据工作需求更换电机类型。

Description

基于带轮传动控制的可旋转升降执行器

技术领域

本实用新型涉及执行器技术领域，尤其涉及一种基于带轮传动控制的可旋转升降执行器。

背景技术

在过程控制***中，执行器由执行机构和自动化调节机构两部分组成。自动化调节机构通过执行元件直接改变生产过程的参数，使生产过程满足预定的要求；执行机构则接受来自控制器的控制信号把它转换为驱动调节机构的输出（如角位移或直线位移输出）；它也采用适当的执行元件，但要求与调节机构不同；执行器直接安装在生产现场，有时工作条件严苛；能否保持正常工作直接影响自动调节***的安全性和可靠性。

现有的执行器中，能够同时实现旋转和往复运动的执行器，往往通过电机与驱动杆固定连接的方式进行驱动，这种连接方式可以减小执行器的体积，但是却少了能动性，不同用户的需求往往对驱动电机以及传动效率的要求是不一样的，故对驱动电机的输出转速的改变以及多驱动电机的可替换就成了一种需求，故亟需一种能够改变电机输出的效率以及驱动电机能够根据需求进行更换的执行器来满足现有的需求。

实用新型内容

针对上述技术中存在的不足之处，本实用新型提供一种基于带轮传动控制的可旋转升降执行器，通过带轮连接电机与旋转升降轴的方式，改变电机的输出效率，同时通过电机与缸体的可拆卸连接，实现用户根据工作需求进行电机类型的更换。

为实现上述目的，本实用新型提供一种基于带轮传动控制的可旋转升降执行器，包括：旋转升降轴、丝杆螺母和第一驱动电机，所述丝杆螺母套设于所述旋转升降轴上，所述丝杆螺母套设有第一同步带轮，所述第一驱动电机的输出轴设置有第一驱动带轮，所述第一驱动带轮通过传动带控制第一同步带轮旋转，第一同步带轮带动丝杆螺母旋转从而控制旋转升降轴做升降运动；

还包括花键螺母和第二驱动电机，所述花键螺母套设于所述旋转升降轴上，所述花键螺母套设有第二同步带轮，所述第二驱动电机的输出轴设置有第二驱动带轮，所述第二驱动带轮通过传动带控制第二同步带轮旋转，第二同步带轮带动花键螺母旋转从而控制旋转升降轴做旋转运动。

作为优选：还包括缸体和连接轴承，所述连接轴承固定安装于所述缸体内部，所述丝杆螺母和花键螺母均嵌入安装于所述连接轴承内形成丝杆螺母和花键螺母相对缸体旋转的结构。

作为优选：还包括丝杆螺母连接块，所述丝杆螺母固定安装于所述丝杆螺母连接块上，通过丝杆螺母连接块嵌入安装于所述连接轴承内，所述第一同步带轮套设于所述丝杆螺母连接块上；所述第一驱动电机控制第一同步带轮旋转，第一同步带轮带动丝杆螺母和丝杆螺母连接块旋转从而控制旋转升降轴相对缸体做升降运动。

作为优选：还包括花键螺母连接块，所述花键螺母固定安装于所述花键螺母连接块上，通过花键螺母连接块嵌入安装于所述连接轴承内，所述第二同步带轮套设于所述花键螺母连接块上；所述第二驱动电机控制第二同步带轮旋转，第二同步带轮带动花键螺母和花键螺母连接块旋转从而控制旋转升降轴相对缸体做旋转运动。

作为优选：所述缸体还包括第一电机安装部，所述第一驱动电机设有输出轴的一端可拆卸安装于所述第一电机安装部上，并且输出轴上的驱动带轮设置于第一电机安装部内腔与所述丝杆螺母上的第一同步带轮连接。

作为优选：所述缸体还包括第二电机安装部，所述第二驱动电机设有输出轴的一端可拆卸安装于所述第二电机安装部上，并且输出轴上的驱动带轮设置于第二电机安装部内腔与所述花键螺母上的第二同步带轮连接。

作为优选：所述旋转升降轴的一端设有上下零位感应块，所述缸体靠近所述上下零位感应块的一端设置有感应块容置槽，所述感应块容置槽的侧壁设置有上下零位传感器。

作为优选：还包括旋转传感器，所述缸***于所述花键螺母与感应块容置槽之间设有感应槽，所述旋转传感器设置于所述感应槽侧壁。

作为优选：所述丝杆螺母上的第一同步带轮与所述第一驱动电机上的驱动带轮的传动比大于1；所述花键螺母上的第二同步带轮与所述第二驱动电机上的驱动带轮的传动比大于1。

作为优选：所述旋转升降轴远离上下零位感应块的一端还嵌套有气管接头连接块，所述气管接头连接块上插接有气管接头。

本实用新型的有益效果是：与现有技术相比，本实用新型提供的一种基于带轮传动控制的可旋转升降执行器，包括：一种基于带轮传动控制的可旋转升降执行器，包括：旋转升降轴、丝杆螺母和第一驱动电机，丝杆螺母套设于旋转升降轴上，丝杆螺母套设有第一同步带轮，第一驱动电机的输出轴设置有第一驱动带轮，第一驱动带轮通过传动带控制第一同步带轮旋转，第一同步带轮带动丝杆螺母旋转从而控制旋转升降轴做升降运动；还包括花键螺母和第二驱动电机，花键螺母套设于旋转升降轴上，花键螺母套设有第二同步带轮，第二驱动电机的输出轴设置有第二驱动带轮，第二驱动带轮通过传动带控制第二同步带轮旋转，第二同步带轮带动花键螺母旋转从而控制旋转升降轴做旋转运动；本实用新型通过设置带轮传动实现电机输出功率的改变，并且电机设置为可拆卸安装结构，使用户可根据工作需求更换电机类型。

附图说明

图1为本实用新型的正视图；

图2为本实用新型的***图；

图3为本实用新型的三维视图；

图4为本实用新型的A-A向剖面视图。

主要元件符号说明如下：

1、缸体；2、第一驱动电机；3、第二驱动电机；4、旋转升降轴；5、同步带轮；6、花键螺母；7、丝杆螺母；8、旋转传感器；9、上下零位传感器；10、气管接头连接块；11、第一电机安装部；12、第二电机安装部；13、气管接头；14、上下零位感应块；15、连接轴承；16、感应槽；17、感应块容置槽。

具体实施方式

为了更清楚地表述本实用新型，下面结合附图对本实用新型作进一步地描述。

现有的执行器中，能够同时实现旋转和往复运动的执行器，往往通过电机与驱动杆固定连接的方式进行驱动，这种连接方式可以减小执行器的体积，但是却少了能动性，不同用户的需求往往对驱动电机以及传动效率的要求是不一样的，故对驱动电机的输出转速的改变以及多驱动电机的可替换就成了一种需求，故亟需一种能够改变电机输出的效率以及驱动电机能够根据需求进行更换的执行器来满足现有的需求。

具体的为本实用新型提供的基于带轮5传动控制的可升降执行器，请参阅图1-4，该执行器包括：旋转升降轴4、第一驱动电机2、第二驱动电机3和套设于旋转升降轴4上的丝杆螺母7组件和花键螺母6组件；第一驱动电机2、第二驱动电机3、丝杆螺母7组件和花键螺母6组件上均设置有同步带轮5，第一驱动电机2上的同步带轮5与丝杆螺母7组件上的同步带轮5通过第一传动带连接形成旋转升降轴4的升降控制结构；第二驱动电机3上的同步带轮5与花键螺母6组件上的同步带轮5通过第二传动带连接形成旋转升降轴4的旋转控制结构；通过丝杆螺母7与旋转升降轴4通过螺纹配合，丝杆螺母7在电机启动时旋转，产生对旋转升降轴4的反向推力，从而实现旋转升降轴4的升降运动，花键螺母6通过与旋转升降轴4上的键槽配合，实现对旋转升降轴4的旋转运动，旋转升降轴4通过丝杆螺母7与花键螺母6的配合工作，实现同步进行的旋转升降结构。

其中一个实施例提及：还包括缸体1，丝杆螺母7组件和花键螺母6组件通过连接轴承15安装于缸体1内部，旋转升降轴4套设丝杆螺母7组件和花键螺母6组件的同时贯穿缸体1，旋转升降轴4相对缸体1运动；丝杆螺母7和花键螺母6通过连接轴承15可相对缸体1旋转，并且丝杆螺母7的螺纹孔与花键螺母6的螺孔处于同一直线内并且相互贯通，缸体1同样设置有贯穿丝杆螺母7的螺纹孔与花键螺母6的螺孔的连接孔，旋转升降轴4贯穿上述所有的孔位并且由电机控制可相对缸体1做升降以及旋转运动；

其中一个实施例提及：旋转升降轴4的外壁同时设有用于与丝杆螺母7组件配合的外螺纹和与花键螺母6组件配合的花键槽。

其中一个实施例提及：缸体1还包括第一电机安装部11，第一驱动电机2可拆卸安装于第一电机安装部11上，并且输出轴延伸至第一电机安装部11内腔与同步带轮5连接，同步带轮5与丝杆螺母7上的同步带轮5处于同一水平面内；缸体1还包括第二电机安装部12，第二驱动电机3可拆卸安装于第二电机安装部12上，并且输出轴延伸至第二电机安装部12内腔与同步带轮5连接，同步带轮5与花键螺母6上的同步带轮5处于同一水平面内；两个驱动电机均安装于凸出于缸体1的安装部上，并且采用可拆卸的安装方式，不同的用户的使用方式是存在较大区别的，针对不同的需求所采用的电机也是不同的，故采用可拆卸的安装方式方便用户根据自己的加工需求选择不同的电机类型；同样的，采用带轮的连接方式同样是方便用户通过选择不同的带轮5大小比例，常用的电机带轮与螺母带轮的比例为1:2，小带轮带动大带轮的方式可以将电机的输出效率提高，通过电机安装时选择不同大小的电机带轮可以将带轮比例调整为1:1、1:3或者1:4，但不限于这几个比例。

其中一个实施例提及：旋转升降轴4一端设有上下零位感应块14，缸体1靠近上下零位感应块14的一端设置有感应块容置槽17，感应块容置槽17的侧壁设置有上下零位传感器9；上下零位感应块14主要用于感应旋转升降轴4的升降距离，旋转升降轴4在运动至上下零位感应块14运动至感应块容置槽17时，会被上下零位传感器9所感应到，上下零位传感器9感应到上下零位感应块14的位置时会发出控制信号控制第一驱动电机2停止运作，从而停止旋转升降轴4的升降运动，避免旋转升降轴4做超出运动范围的升降运动导致执行器破坏。

其中一个实施例提及：还包括旋转传感器8，缸体1位于旋转升降轴4的贯穿部位设有感应槽16，旋转传感器8设置于感应槽16侧壁；旋转传感器8主要用于感应旋转升降轴4的旋转角度，通过感应的旋转角度可以通过电机控制旋转升降轴4的旋转圈数和角度。

其中一个实施例提及：丝杆螺母7上的同步带轮5与第一驱动电机2上的同步带轮5的传动比大于1；花键螺母6上的同步带轮5与第二驱动电机3上的同步带轮5的传动比大于1。

其中一个实施例提及：旋转升降轴4远离上下零位感应块14的一端还嵌套有气管接头连接块10，气管接头连接块10上插接有气管接头13。

其中一个实施例提及：本实用新型提供一种基于带轮传动控制的可旋转升降执行器，包括：旋转升降轴、丝杆螺母和第一驱动电机，丝杆螺母套设于旋转升降轴上，丝杆螺母套设有第一同步带轮，第一驱动电机的输出轴设置有第一驱动带轮，第一驱动带轮通过传动带控制第一同步带轮旋转，第一同步带轮带动丝杆螺母旋转从而控制旋转升降轴做升降运动；还包括花键螺母和第二驱动电机，花键螺母套设于旋转升降轴上，花键螺母套设有第二同步带轮，第二驱动电机的输出轴设置有第二驱动带轮，第二驱动带轮通过传动带控制第二同步带轮旋转，第二同步带轮带动花键螺母旋转从而控制旋转升降轴做旋转运动；还包括缸体和连接轴承，连接轴承固定安装于缸体内部，丝杆螺母和花键螺母均嵌入安装于连接轴承内形成丝杆螺母和花键螺母相对缸体旋转的结构。

其中一个实施例提及：还包括丝杆螺母连接块，丝杆螺母固定安装于丝杆螺母连接块上，通过丝杆螺母连接块嵌入安装于连接轴承内，第一同步带轮套设于丝杆螺母连接块上；第一驱动电机控制第一同步带轮旋转，第一同步带轮带动丝杆螺母和丝杆螺母连接块旋转从而控制旋转升降轴相对缸体做升降运动；花键螺母连接块，花键螺母固定安装于花键螺母连接块上，通过花键螺母连接块嵌入安装于连接轴承内，第二同步带轮套设于花键螺母连接块上；第二驱动电机控制第二同步带轮旋转，第二同步带轮带动花键螺母和花键螺母连接块旋转从而控制旋转升降轴相对缸体做旋转运动。

其中一个实施例提及：缸体还包括第一电机安装部，第一驱动电机设有输出轴的一端可拆卸安装于第一电机安装部上，并且输出轴上的驱动带轮设置于第一电机安装部内腔与丝杆螺母上的第一同步带轮连接；缸体还包括第二电机安装部，第二驱动电机设有输出轴的一端可拆卸安装于第二电机安装部上，并且输出轴上的驱动带轮设置于第二电机安装部内腔与花键螺母上的第二同步带轮连接。

本实用新型的优势在于：

1、通过设置可拆卸的电机安装方式，方便客户可以根据需求选择不同的电机类型进行更换。

2、通过带轮连接取代以往的电机输出轴直接连接，方便用户通过改变带轮的大小比例改变电机的输出效率。

以上公开的仅为本实用新型的几个具体实施例，但是本实用新型并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种基于带轮传动控制的可旋转升降执行器，其特征在于，包括：旋转升降轴、丝杆螺母和第一驱动电机，所述丝杆螺母套设于所述旋转升降轴上，所述丝杆螺母套设有第一同步带轮，所述第一驱动电机的输出轴设置有第一驱动带轮，所述第一驱动带轮通过传动带控制第一同步带轮旋转，第一同步带轮带动丝杆螺母旋转从而控制旋转升降轴做升降运动；

还包括花键螺母和第二驱动电机，所述花键螺母套设于所述旋转升降轴上，所述花键螺母套设有第二同步带轮，所述第二驱动电机的输出轴设置有第二驱动带轮，所述第二驱动带轮通过传动带控制第二同步带轮旋转，第二同步带轮带动花键螺母旋转从而控制旋转升降轴做旋转运动。

2.根据权利要求1所述的基于带轮传动控制的可旋转升降执行器，其特征在于，还包括缸体和连接轴承，所述连接轴承固定安装于所述缸体内部，所述丝杆螺母和花键螺母均嵌入安装于所述连接轴承内形成丝杆螺母和花键螺母相对缸体旋转的结构。

3.根据权利要求2所述的基于带轮传动控制的可旋转升降执行器，其特征在于，还包括丝杆螺母连接块，所述丝杆螺母固定安装于所述丝杆螺母连接块上，通过丝杆螺母连接块嵌入安装于所述连接轴承内，所述第一同步带轮套设于所述丝杆螺母连接块上；所述第一驱动电机控制第一同步带轮旋转，第一同步带轮带动丝杆螺母和丝杆螺母连接块旋转从而控制旋转升降轴相对缸体做升降运动。

4.根据权利要求2所述的基于带轮传动控制的可旋转升降执行器，其特征在于，还包括花键螺母连接块，所述花键螺母固定安装于所述花键螺母连接块上，通过花键螺母连接块嵌入安装于所述连接轴承内，所述第二同步带轮套设于所述花键螺母连接块上；所述第二驱动电机控制第二同步带轮旋转，第二同步带轮带动花键螺母和花键螺母连接块旋转从而控制旋转升降轴相对缸体做旋转运动。

5.根据权利要求2所述的基于带轮传动控制的可旋转升降执行器，其特征在于，所述缸体还包括第一电机安装部，所述第一驱动电机设有输出轴的一端可拆卸安装于所述第一电机安装部上，并且输出轴上的驱动带轮设置于第一电机安装部内腔与所述丝杆螺母上的第一同步带轮连接。

6.根据权利要求2所述的基于带轮传动控制的可旋转升降执行器，其特征在于，所述缸体还包括第二电机安装部，所述第二驱动电机设有输出轴的一端可拆卸安装于所述第二电机安装部上，并且输出轴上的驱动带轮设置于第二电机安装部内腔与所述花键螺母上的第二同步带轮连接。

7.根据权利要求2所述的基于带轮传动控制的可旋转升降执行器，其特征在于，所述旋转升降轴的一端设有上下零位感应块，所述缸体靠近所述上下零位感应块的一端设置有感应块容置槽，所述感应块容置槽的侧壁设置有上下零位传感器。

8.根据权利要求2所述的基于带轮传动控制的可旋转升降执行器，其特征在于，还包括旋转传感器，所述缸***于所述花键螺母与感应块容置槽之间设有感应槽，所述旋转传感器设置于所述感应槽侧壁。

9.根据权利要求1所述的基于带轮传动控制的可旋转升降执行器，其特征在于，所述丝杆螺母上的第一同步带轮与所述第一驱动电机上的驱动带轮的传动比大于1；所述花键螺母上的第二同步带轮与所述第二驱动电机上的驱动带轮的传动比大于1。

10.根据权利要求1所述的基于带轮传动控制的可旋转升降执行器，其特征在于，所述旋转升降轴远离上下零位感应块的一端还嵌套有气管接头连接块，所述气管接头连接块上插接有气管接头。

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