一种直线旋转电动执行器的制作方法

1.本实用新型涉及两个维度的电动执行器技术领域，尤其涉及一种直线旋转电动执行器。

背景技术：

2.直线电机具有直线运动和旋转运动的能力，但是现有的直线电机通常包括两种，一种通过现有零件进行临时组装，呈分离式布局，由于空间并未统一设计所以分离式布局占用的体积较大，虽然分离式布局的直线旋转电动机的生产成本较低，并且分离式布局的运行精度较低，动作反应也较慢，另一种直线电机通过电机和直线电机实现往复移动，但是上述直线电机的造价较贵，采购成本较高。

技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种能直线旋转电动执行器，解决现有的直线旋转电动执行器成本较高和体积较大的问题。
4.为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：本实用新型提供一种直线旋转电动执行器，包括安装壳、第一电机、第二电机、第一同步齿形带、第二同步齿形带和执行主体，所述安装壳侧面形成有第一安装口，所述第一电机插装在所述第一安装口内，所述安装壳内部设置有第一同步带轮，所述第一同步齿形带的两端分别套接在所述第一同步带轮和所述第一电机之间，所述执行主体通过连接肋板与所述第一同步齿形带连接，所述第一同步齿形带能带动所述执行主体直线移动；所述安装壳内形成有固定框，所述第二电机架设在所述固定框上，所述第一电机插装在固定框内，所述第二电机能通过所所述第二同步齿形带带动所述执行主体自转。
5.作为优选地，所述直线旋转电动执行器还包括连接框，所述安装壳内部形成有第一安装板，所述第一安装板沿竖直方向设置有滑轨，所述执行主体安装在所述连接框上，所述连接框能沿所述滑轨长度方向移动，所述连接框通过所述连接肋板与所述第一同步齿形带连接。
6.作为优选地，所述执行主体包括旋转轴，所述直线旋转电动执行器还包括花键主体，所述旋转轴插接在所述花键主体内，所述花键主体能带动所述旋转轴进行旋转，所述第二同步齿形带的两端分别绑定在所述花键主体和所述第二电机的转子上。
7.作为优选地，所述旋转轴上形成有第一限位切面，所述花键主体内壁上形成有第二限位切面，所述第一限位切面与所述第二限位切面相抵。
8.作为优选地，所述执行主体还包括中空轴，所述中空轴与所述旋转轴连通，所述中空轴插接在所述连接框内，所述连接框上设置轴承，所述中空轴插接在所述轴承内。
9.作为优选地，所述连接框包括上边框和下边框，所述上边框内安装有一组轴承，所述下边框内同轴安装有两组轴承。
10.作为优选地，所述旋转轴与所述中空轴通过联轴器进行连接，所述联轴器内部安
装有密封环，所述中空轴和所述旋转轴插接在所述密封环内。
11.作为优选地，所述中空轴下端安装有接头，所述接头能至少一种安装座连接。
12.作为优选地，所述安装壳呈刀片状。
13.作为优选地，所述直线旋转电动执行器内部还安装有第一传感器和第二传感器，所述第一传感器固定在固定框下端的耳板上，所述第二传感器固定在第一安装板上，所述第一传感器能记录所述执行主体旋转角度，所述第二传感器能记录所述执行主体直线移动距离。
14.有益效果：本实用新型将第一电机和第二电机在安装壳内，第一电机上带动第一同步齿形带进行转动，第一同步齿形带带动与之连接的连接肋板进行移动，这样就能带动执行主体实现直线移动，同时第二电机直接通过第二同步齿形带带动执行主体进行转动，减少了直接使用直线电机的成本，同时第一电机与第二电机分别安装在安装壳的内部和侧壁上，使第一电机和第二电机可以处于同一水平面内安装，通过第一同步齿形带和第二同步齿形带带动执行主体进行旋转和移动，合理利用空间，减小直线旋转电动执行器的体积。
附图说明
15.图1是本实用新型内部结构主体图；
16.图2是本实用新型外壳安装图。
17.图中：1-安装壳；2-第一电机；3-第二电机；4-第一同步齿形带；5-第二同步齿形带；6-执行主体；61-旋转轴；62-中空轴；7-第一同步带轮；8-连接框；9-连接肋板；10-滑轨；11-花键主体；12-第一传感器；13-第二传感器；14-联轴器；15-第一安装板；16-固定框。
具体实施方式
18.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。
19.在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；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或两个元件的相互作用关系。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实用新型中的具体含义。
20.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
21.在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置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实用新型的限制。此
外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
22.现有技术下的直线旋转电机一般都通过临时组装之后进行使用，但是由于直线电机和旋转电机在三维空间内安装的角度与方向各不相同，所以需要占用较大的空间，上述直线旋转电机的机械传动精确度不高，动作响应较慢，还有一种直线旋转电机，分别使用直线电机和旋转电机分别控制执行主体进行移动，但是上述直线电机造价成本较高，并不适合工厂生产使用。
23.为了解决上述问题本实用新型提供一种直线旋转电动执行器，如图1所示，包括安装壳1、第一电机2、第二电机3、第一同步齿形带4、第二同步齿形带5和执行主体6，安装壳1侧面形成有第一安装口，第一电机2插装在第一安装口内，安装壳1内部设置有第一同步带轮7，第一同步齿形带4的两端分别套接在第一同步带轮7和第一电机2之间，执行主体6通过连接肋板9与第一同步齿形带4连接，第一同步齿形带4能带动执行主体6直线移动；安装壳1内形成有固定框16，第二电机3架设在固定框16上，第二电机3能通过所第二同步齿形带5带动执行主体6自转。
24.本实用新型的固定框16和第一安装板15为安装壳内部的骨架，第一电机2和第二电机3分别安装在固定框16的上端和侧壁上，第一电机2安装在安装壳1的侧壁之上，第一电机2的旋转头插装在安装壳1内同时第一电机2的旋转头插装在侧壁内，安装壳1内设置有可以自由旋转的第一同步带轮7，第一同步带轮7安装在第一安装板15的侧面，第一同步齿形带4套接在第一电机2和第一同步带轮7上，连接肋板9一端固定在第一同步齿形带4上，另一端固定在执行主体6上，第一电机2作为主动驱动装置带动连接肋板9上下移动，同时连接肋板9带动执行主体6上下移动，这样就实现了第一电机2通过旋转将带动执行主体6进行直线往复移动，同时第二电机3也通过第二同步齿形带5带动执行主体6进行自转，通过上述两个能够旋转的电机实现执行主体6的旋转和直线运动，节省了使用直线电机的成本，同时分别将第一电机2和第二电机3安装在安装壳1的内部和侧壁上通过第一同步齿形带4和第二同步齿形带5将动力传递至执行主体6上，使第一电机2和第二电机3可以同时安装在同一水平面内，第一电机2呈横向安装，第二电机3呈竖直方向安装，分别通过第一同步齿形带4和第二同步齿形带5传导运动状态，最大化的利用安装壳1内的空间，缩小直线旋转电动执行器的体积。
25.通过控制第一电机2和第二电机3的旋转角度，可以精确控制执行主体6旋转的角度和移动的距离，提升执行主体6运行的准确性，
26.如图1所示，本实用新型的直线旋转电动执行器还包括连接框8，安装壳1内部形成有第一安装板15，第一安装板15沿竖直方向设置有滑轨10，执行主体6安装在连接框8上，连接框8能沿滑轨10长度方向移动，连接框8通过连接肋板9与第一同步齿形带4连接，第一安装板15连接在固定框16的下侧，同时滑轨10安装在第一固定板的侧面，同时第一同步带轮7安装在第一安装板15的另一侧。
27.执行主体6安装在连接框8一侧的边上，连接框8与之相对的另一边则安装在滑轨10上，连接肋板9带动连接框8上下移动，连接框8在滑轨10上进行滑动，使运动过程更为准确与稳定，同时这样就可以使执行主体6在上下移动过程中更为稳定，不会发生抖动。
28.如图1所示，本实用新型执行主体6包括花键主体11和旋转轴61，旋转轴61插接在花键主体11内，花键主体11能带动旋转轴61进行旋转，第二同步齿形带5的两端分别绑定在
花键主体11和第二电机3转子上。
29.本实用新型的旋转轴61套接在花键主体11上，花键主体11带动旋转轴61进行自转，第二电机3通过自转通过第二同步齿形带5直接带动花键主体11进行旋转，通过花键主体11直接带动旋转轴61进行自转，这样就在执行主体6上实现了旋转和移动两种运动状态，同时通过第二同步齿形带5可以精确控制旋转的角度。
30.如图1所示，本实用新型的旋转轴61上形成有第一限位切面，花键主体11内壁上形成有第二限位切面，第一限位切面与第二限位切面相抵。
31.通过上述第一限位切面和第二限位切面相互抵接进行限位，旋转轴61的直径略小于花键孔的直径，使旋转轴61在花键主体11内沿轴向自由滑动，便于连接框8带动执行主体6进行移动，通过第一限位面和第二限位面的相互抵接使花键主体11能带动旋转轴61进行旋转，最终使执行主体6在上下直线移动的过程中还能进行自转。
32.本实用新型的执行主体6还包括中空轴62，中空轴62与旋转轴61连通，中空轴62插接在连接框8内，连接框8上设置轴承，中空轴62插接在轴承内，由于中空轴62处于自转状态所以连接框8内用于穿设中空轴62的孔内安装有轴承，中空轴62插接在轴承内，旋转所受到的摩擦力降低，延长中空轴62与连接框8的使用寿命，使中空轴62的自转不受摩擦力的影响，使连接框8在带动中空轴62进行移动时，中空轴62可以在连接框8上的穿孔内进行自转。
33.需要特别说明的是，连接框8包括上边框和下边框，上边框内安装有一组轴承，下边框内同轴安装有两组轴承，中空轴62与连接框8之间的全部连接处都通过轴承进行连接，轴承安装在连接框8内，中空轴62插装在轴承内。
34.如图1所示，本实用新型的花键主体11与中空轴62通过联轴器14进行连接，联轴器14内部安装有密封环，中空轴62和旋转轴61插接在密封环内。
35.通过上述连轴器将中空轴62和旋转轴61进行连接，使旋转轴61能带动中空轴62同步旋转，保证执行主体6同步旋转，同时联轴器14内部的密封环可以将中空轴62和旋转轴61处的接口进行封堵，防止漏气，使中空轴62与旋转轴61内部的空间能一直维持在真空状态。
36.本实用新型的中空轴62下端安装有接头，接头能至少一种安装座连接，上述接头能与多种安装座进行连接便于在不同场景下使用，为客户提供多种选择。
37.需要特别说明的是本实用新型的安装壳1呈刀片状，第二电机3安装在安装壳1的内部，第一电机2安装在安装壳1的侧面，上述安装方式最大化利用安装壳1内部的空间，缩小直线旋转电动执行器的体积。
38.直线旋转电动执行器内部还安装有第一传感器12和第二传感器13，第一传感器12安装在固定框16下端的耳板上，第二传感器固定在第一安装板15的侧面上，第一传感器12能检测执行主体6旋转角度，第二传感器13能检测执行主体6直线移动距离，在直线旋转电动执行器启动的时候，第一传感器12能记录旋转的角度的归零位置，第二传感器13能记录执行主体6直线移动之前的归零位置，便于反复使用后进行微调，使每次执行主体6的运动之前的位置更为准确，减小误差。
39.显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和
改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

技术特征：

1.一种直线旋转电动执行器，其特征在于，包括安装壳(1)、第一电机(2)、第二电机(3)、第一同步齿形带(4)、第二同步齿形带(5)和执行主体(6)，所述安装壳(1)侧面形成有第一安装口，所述第一电机(2)插装在所述第一安装口内，所述安装壳(1)内部设置有第一同步带轮(7)，所述第一同步齿形带(4)的两端分别套接在所述第一同步带轮(7)和所述第一电机(2)之间，所述执行主体(6)通过连接肋板(9)与所述第一同步齿形带(4)连接，所述第一同步齿形带(4)能带动所述执行主体(6)直线移动；所述安装壳(1)内形成有固定框(16)，所述第二电机(3)架设在所述固定框(16)上，所述第一电机(2)插装在固定框(16)内，所述第二电机(3)能通过所所述第二同步齿形带(5)带动所述执行主体(6)自转。2.根据权利要求1所述的直线旋转电动执行器，其特征在于，所述直线旋转电动执行器还包括连接框(8)，所述安装壳(1)内部形成有第一安装板(15)，所述第一安装板(15)插装在所述固定框(16)下侧，所述第一安装板(15)侧面设置有滑轨(10)，所述执行主体(6)安装在所述连接框(8)上，所述连接框(8)能沿所述滑轨(10)长度方向移动，所述连接框(8)通过所述连接肋板(9)与所述第一同步齿形带(4)连接。3.根据权利要求2所述的直线旋转电动执行器，其特征在于，所述执行主体(6)包括旋转轴(61)，所述直线旋转电动执行器还包括花键主体(11)，所述旋转轴(61)插接在所述花键主体(11)内，所述花键主体(11)能带动所述旋转轴(61)进行旋转，所述第二同步齿形带(5)的两端分别绑定在所述花键主体(11)和所述第二电机(3)的转子上。4.根据权利要求3所述的直线旋转电动执行器，其特征在于，所述旋转轴(61)上形成有第一限位切面，所述花键主体(11)内壁上形成有第二限位切面，所述第一限位切面与所述第二限位切面相抵。5.根据权利要求3所述的直线旋转电动执行器，其特征在于，所述执行主体(6)还包括中空轴(62)，所述中空轴(62)与所述旋转轴(61)连通，所述中空轴(62)插接在所述连接框(8)内，所述连接框(8)上设置轴承，所述中空轴(62)插接在所述轴承内。6.根据权利要求5所述的直线旋转电动执行器，其特征在于，所述连接框(8)包括上边框和下边框，所述上边框内安装有一组轴承，所述下边框内同轴安装有两组轴承。7.根据权利要求5所述的直线旋转电动执行器，其特征在于，所述旋转轴(61)与所述中空轴(62)通过联轴器(14)进行连接，所述联轴器(14)内部安装有密封环，所述中空轴(62)和所述旋转轴(61)插接在所述密封环内。8.根据权利要求5所述的直线旋转电动执行器，其特征在于，所述中空轴(62)下端安装有接头，所述接头能至少一种安装座连接。9.根据权利要求1所述的直线旋转电动执行器，其特征在于，所述安装壳(1)呈刀片状。10.根据权利要求1所述的直线旋转电动执行器，其特征在于，所述直线旋转电动执行器内部还安装有第一传感器(12)和第二传感器(13)，所述第一传感器(12)固定在固定框(16)下端的耳板上，所述第二传感器(13)固定在第一安装板(15)上，所述第一传感器(12)能记录所述执行主体(6)旋转角度，所述第二传感器(13)能记录所述执行主体(6)直线移动距离。

技术总结

本实用新型属于两个维度的电动执行器领域，公开了一种直线旋转电动执行器。其中包括安装壳、第一电机、第二电机、第一同步齿形带、第二同步齿形带和执行主体，安装壳侧面形成有第一安装口，第一电机插装在第一安装口内，安装壳内部设置有第一同步带轮，第一同步齿形带的两端分别套接在第一同步带轮和第一电机之间，执行主体通过连接肋板与第一同步齿形带连接，第一同步齿形带能带动执行主体直线移动；安装壳内形成有固定框，第二电机架设在固定框上，第二电机能通过所第二同步齿形带带动执行主体自转；解决现有的直线旋转电动执行器成本较高和体积较大的问题。较高和体积较大的问题。较高和体积较大的问题。