CN111623097A - 推杆结构和电动推杆 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种推杆结构和电动推杆。推杆结构包括推杆本体以及活动塞。活动塞可滑动地设于推杆本体的内腔中，且和推杆本体的内壁密封配合。活动塞将推杆本体的内腔分隔为第一腔室和第二腔室，第一腔室用于容纳电动推杆的伸缩执行部，推杆本体具有连通第二腔室和外界的气孔。本申请提供的技术方案能够解决现有技术中由于推杆内部空腔压力与外界大气压不一致，导致推杆不稳定，造成推杆工作效率和精度降低，以及造成推杆炸裂的问题。

Description

推杆结构和电动推杆

技术领域

本申请涉及电动推杆技术领域，具体而言，涉及一种推杆结构和电动推杆。

背景技术

电动推杆又名直线驱动器，是一种直线执行机构，可以认为是旋转电机在结构方面的一种延伸。

现在的电动推杆防水密封等级都很高，推杆内部形成独立空腔，推杆在伸长或者收缩时，内部空腔的体积会随之增大或缩小，造成空腔内部压力减小或者增大，导致推杆不稳定：当空腔内部压力小于外界大气压时，推杆被外界大气压向内挤压，当空腔内部压力大于外界大气压时，推杆被内部压力向外挤压，最终会造成推杆工作效率和精准度降低，严重时会导致推杆炸裂。

发明内容

本申请提供了一种推杆结构和电动推杆，其能够解决现有技术中由于推杆内部空腔压力与外界大气压不一致，导致推杆不稳定，造成推杆工作效率和精准度降低，以及造成推杆炸裂的问题。

第一方面，本发明实施例提供一种推杆结构，应用于电动推杆中，推杆结构包括推杆本体以及活动塞。活动塞可滑动地设于推杆本体的内腔中，且和推杆本体的内壁密封配合。活动塞将推杆本体的内腔分隔为第一腔室和第二腔室，第一腔室用于容纳电动推杆的伸缩执行部，推杆本体具有连通第二腔室和外界的气孔。

上述方案，提供了一种推杆结构，能够解决现有技术中由于推杆内部空腔压力与外界大气压不一致，导致推杆不稳定，造成推杆工作效率和精准度降低，以及造成推杆炸裂的问题。推杆结构包括推杆本体和活动塞。其中，活动塞起恒压的作用，当推杆结构应用于电动推杆中时，电动推杆的伸缩执行部，例如丝杆，会容纳于第一腔室中，在电动推杆工作时，丝杆在第一腔室中伸长或收缩，同时会带动推杆本体伸长或者收缩。丝杆在第一腔室中伸长或缩短会改变第一腔室的容积，导致第一腔室的内部压力的改变。由于设置有活动塞，且第二腔室通过气孔连接外界，故活动塞在压差的作用下，可在推杆本体的内腔中运动，从而改变第一腔室的容积，使得第一腔室、第二腔室和外界的压力一致，从而实现了推杆本体的内外压力恒定，避免推杆本体由于内部压力与大气压不一致，导致推杆不稳定的事情发生，从而保证了推杆的安全性、工作效率和精准度。

在可选的实施方式中，气孔形成于推杆本体的顶面。

在可选的实施方式中，活动塞的周壁形成有凹槽，凹槽嵌设有密封圈。

在可选的实施方式中，凹槽的数量为二，两个凹槽间隔布置，且每一个凹槽嵌设有一个密封圈。

在可选的实施方式中，密封圈为Y型密封圈，两个Y型密封圈以相反方向分别嵌设于凹槽中。

第二方面，本发明实施例提供一种电动推杆，包括：

外壳，外壳的内部形成有活动空腔；

电机；

丝杆；

丝杆螺母；以及

前述实施方式任意一项的推杆结构；

推杆本体可滑动地设于活动空腔中，且与活动空腔的内壁密封配合，推杆本体的一端连接丝杆螺母，丝杆位于活动空腔中且与丝杆螺母配合；

电机连接于外壳且与丝杆传动连接，以驱动丝杆在第一腔室中运动。

在可选的实施方式中，外壳的内部形成有安装空腔，安装空腔与活动空腔并排设置；

电机固定于安装空腔内，且电机通过齿轮结构与丝杆传动连接。

在可选的实施方式中，齿轮结构包括主动齿轮和从动齿轮，主动齿轮设于电机的输出轴，从动齿轮设于丝杆，主动齿轮与从动齿轮啮合。

在可选的实施方式中，电动推杆还包括油封和防尘圈；

油封和防尘圈设于推杆本体和活动空腔的内壁之间。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实施例中电动推杆结构示意图；

图2为本实施例中电动推杆的推杆本体在伸长时结构示意图；

图3为本实施例中电动推杆的推杆本体在收缩时结构示意图；

图4为图1中Ⅳ处的放大图。

图标：10-电动推杆；11-外壳；12-电机；12a-主动齿轮；12b-从动齿轮；13-丝杆；14-丝杆螺母；15-第一轴承；16-第二轴承；17-油封；18-防尘圈；

20-推杆结构；21-推杆本体；22-活动塞；23-密封圈；220-凹槽；

81-第一腔室；82-第二腔室；83-气孔；

90-活动空腔；91-安装空腔。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本申请实施例的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

在本申请实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面将结合附图，对本申请中的技术方案进行描述。

本实施例提供一种电动推杆10，其能够解决现有技术中由于推杆内部空腔压力与外界大气压不一致，导致推杆不稳定，造成推杆工作效率和精度降低，以及造成推杆炸裂的问题。

请参见图1，并结合图2和图3，图1为本实施例中电动推杆10的结构示意图。图2为本实施例中，电动推杆10的推杆本体21在伸长时的结构示意图，图3为本实施例中，电动推杆10的推杆本体21在收缩时的结构示意图。

电动推杆10包括外壳11、电机12、丝杆13、丝杆螺母14以及推杆结构20。

外壳11的内部形成有活动空腔90。

推杆结构20包括推杆本体21。

推杆本体21可滑动地设于活动空腔90，且与活动空腔90的内壁密封配合，推杆本体21的一端连接丝杆螺母14，丝杆13位于活动空腔90中且与丝杆螺母14配合。

电机12连接于外壳11且与丝杆13传动连接。

其中，丝杆13为电动推杆10的伸缩执行部，当电机12发生转动时，会驱动丝杆13运动，从而丝杆13驱动丝杆螺母14，以带动推杆本体21沿活动空腔90作直线运动，通过电机12的正转和反转可控制推杆本体21的伸长或收缩。如图2，当电机12正转时，推杆本体21会伸出，如图3，当电机12反转时，推杆本体21会收缩。

需要说明的是，上文所指的正转和反转仅用于示例性地解释推杆本体21的伸长和收缩时电机12转动的状态。

图2以及图3，可以看出，在推杆本体21在伸长或收缩的过程中，丝杆13在推杆本体21内腔中的体积是发生变化的。

为避免由于推杆本体21的内腔体积的变化，导致推杆本体21不稳定的事情发生，本实施例中，推杆结构20包括活动塞22，活动塞22可滑动地设于推杆本体21的内腔中，且和推杆本体21的内壁密封配合。

活动塞22将推杆本体21的内腔分隔为第一腔室81和第二腔室82，第一腔室81用于容纳电动推杆10的丝杆13，推杆本体21具有连通第二腔室82和外界的气孔83。

由于第二腔室82通过气孔83连通外界，故第二腔室82内的气压是和大气压一致的。

当电动推杆10工作时，丝杆13旋转，丝杆螺母14带动推杆本体21作直线运动。当推杆本体21伸长时，丝杆13在第一腔室81中的体积会减小，使得第一腔室81的容积变大，从而会使得第一腔室81中的压力降低，由于第二腔室82连通外界，故在大气压的作用下，活动塞22会在推杆本体21的内腔中滑动，以压缩第一腔室81的容积，使得第一腔室81内的压力与大气压一致(如图2，在图2中以箭头的方向，指向活动塞22的运动方向)；当推杆本体21收缩时，丝杆13在第一腔室81中的体积会增大，使得第一腔室81的容积变小，从而会使得第一腔室81中的压力升高，由于第二腔室82连通外界，故在大气压的作用下，活动塞22会在推杆本体21的内腔中滑动以增大第一腔室81的容积，使得第一腔室81内的压力与大气压一致(如图3，在图3中以箭头的方向，指向活动塞22的运动方向)。

通过活动塞22的滑动，而调节第一腔室81中的压力大小，使得推杆本体21的第一腔室81和第二腔室82与外界保持一致。

请参见图4，图4为图1中Ⅳ处的放大图。

为方便开孔，气孔83形成于推杆本体21的顶面。

为保证活动塞22与推杆本体21之间形成良好的密封，活动塞22的周壁形成有凹槽220，凹槽220嵌设有密封圈23。

其中，本实施例中，凹槽220的数量为二，两个凹槽220间隔布置，且每一个凹槽220嵌设有一个密封圈23。需要说明的是，为提高密封圈23的使用寿命，两个凹槽220在活动塞22的长度方向上，等分地布置于活动塞22的壁面。第一腔室81和第二腔室82存在压差时，两个密封圈23能够均匀地受力，以使得活动塞22在推杆本体21的内腔中平稳地滑动，调节压力。

参见图4，为保证密封效果以及保证活动塞22顺利地在推杆本体21的内腔中滑动，密封圈23为Y型密封圈，两个Y型密封圈以相反方向分别嵌设于凹槽220中。

请重新参见图1，为精简电动推杆10的体积，外壳11的内部形成有安装空腔91，安装空腔91与活动空腔90并排设置。

电机12固定于安装空腔91内，且电机12通过齿轮结构与丝杆13传动连接。

齿轮结构包括主动齿轮12a和从动齿轮12b，主动齿轮12a设于电机12的输出轴，从动齿轮12b设于丝杆13，主动齿轮12a与从动齿轮12b啮合。其中，电机12的输出轴插接于嵌设于外壳11中的第一轴承15中，丝杆13的端部插接于嵌设于外壳11中的第二轴承16中，从而保证电机12的输出轴能够顺利地转动，保证丝杆13顺利地转动。

为保证电动推杆10的密封性，参见图1，电动推杆10还包括油封17和防尘圈18。油封17和防尘圈18设于推杆本体21和活动空腔90的内壁之间。

本实施例提供了一种电动推杆10，解决了现有技术中由于推杆内部空腔压力与外界大气压不一致，导致推杆不稳定，造成推杆工作效率和精准度降低，甚至推杆炸裂的问题。电动推杆10包括推杆结构20，推杆结构20包括推杆本体21和活动塞22。其中，活动塞22起恒压的作用。在电动推杆10工作时，丝杆13在第一腔室81中伸长或缩短，同时会带动推杆本体21伸长或者收缩。由于丝杆13在第一腔室81中伸长或缩短，会改变第一腔室81的容积，导致第一腔室81的内部压力的改变。活动塞22受第一腔室81和第二腔室82的压力差作用，可在推杆本体21的内腔中运动，从而改变第一腔室81的容积，使得第一腔室81、第二腔室82和外界的压力一致，从而实现了推杆本体21的内外压力恒定，避免推杆本体21由于内部压力与大气压不一致，导致的推杆的不稳定的事情发生，从而保证了推杆的安全性、工作效率和精准度。

以上仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种推杆结构，应用于电动推杆中，其特征在于，包括：

推杆本体；以及

活动塞；

所述活动塞可滑动地设于所述推杆本体的内腔中，且和所述推杆本体的内壁密封配合；

所述活动塞将所述推杆本体的内腔分隔为第一腔室和第二腔室，所述第一腔室用于容纳电动推杆的伸缩执行部，所述推杆本体具有连通所述第二腔室和外界的气孔。

2.根据权利要求1所述的推杆结构，其特征在于，

所述气孔形成于所述推杆本体的顶面。

3.根据权利要求1所述的推杆结构，其特征在于，

所述活动塞的周壁形成有凹槽，所述凹槽嵌设有密封圈。

4.根据权利要求3所述的推杆结构，其特征在于，

所述凹槽的数量为二，两个所述凹槽间隔布置，且每一个所述凹槽嵌设有一个所述密封圈。

5.根据权利要求4所述的推杆结构，其特征在于，

所述密封圈为Y型密封圈，两个所述Y型密封圈以相反方向分别嵌设于凹槽中。

6.一种电动推杆，其特征在于，包括：

外壳，所述外壳的内部形成有活动空腔；

电机；

丝杆；

丝杆螺母；以及

权利要求1-5任意一项所述的推杆结构；

所述推杆本体可滑动地设于所述活动空腔，且与所述活动空腔的内壁密封配合，所述推杆本体的一端连接所述丝杆螺母，所述丝杆位于所述活动空腔中且与所述丝杆螺母配合；

所述电机连接于所述外壳且与所述丝杆传动连接，以驱动所述丝杆在第一腔室中运动。

7.根据权利要求6所述的电动推杆，其特征在于，

所述外壳的内部形成有安装空腔，所述安装空腔与所述活动空腔并排设置；

所述电机固定于所述安装空腔内，且所述电机通过齿轮结构与所述丝杆传动连接。

8.根据权利要求7所述的电动推杆，其特征在于，

所述齿轮结构包括主动齿轮和从动齿轮，所述主动齿轮设于所述电机的输出轴，所述从动齿轮设于所述丝杆，所述主动齿轮与所述从动齿轮啮合。

9.根据权利要求6所述的电动推杆，其特征在于，

所述电动推杆还包括油封和防尘圈；

所述油封和所述防尘圈设于所述推杆本体和所述活动空腔的内壁之间。

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