一种双向异步电动缸及使用方法

本发明涉及电动缸，具体涉及一种双向异步电动缸及使用方法。

背景技术：

1、电动缸是一种将旋转运动转化为直线运动的装置，广泛运用于自动化生产设备中。目前常见多级电动缸包括单向伸出的多级异步电动缸，例如公告号为cn217607639u的实用新型所公开的一种伺服多级电动缸，还包括双向伸出的同步电动缸，例如公告号为cn215634788u的实用新型专利所公开的一种双向同步伸缩电动缸。单向伸出的多级异步电动缸无法实现双向异步伸出，而双向伸出的同步电动缸中，即无法实现双向异步伸出，也无法实现单向多级异步伸出。随着自动化技术的飞速发展，电动缸所面临工作场景也越趋于复杂，因此需要提供一种既能够实现双向异步伸出，又能够实现单向二级异步伸出的电动缸。

技术实现思路

1、为了解决上述存在的技术问题，本发明提供了一种双向异步电动缸及使用方法，其具体技术方案如下。

2、一种双向异步电动缸，包括：

3、缸体，内部设有沿轴向方向延伸的一级腔体和二级腔体，所述一级腔体与二级腔体的轴线方向平行；所述一级腔体的内侧壁上设有沿轴线方向延伸的一级导槽；所述二级腔体的内侧壁设有沿轴线方向延伸的二级导槽；

4、一级传动组件，包括一级丝杆、一级螺母、一级齿轮和一级推杆；所述一级丝杆与缸体转动连接并伸入一级腔体内；所述一级螺母与一级丝杆连接，且一级螺母侧面通过一级弹簧连接有一级卡件，所述一级卡件伸入一级导槽内限制一级螺母转动；所述一级齿轮转动安装于缸体内，且朝向一级螺母一端的内侧壁上设有一级限位槽，所述一级限位槽的深度大于一级导槽的深度，使一级卡件脱离导槽后进入一级限位槽内并带动一级齿轮随一级螺母转动；所述一级推杆与一级螺母连接，随一级螺母移动并向缸体的第一端伸出；

5、二级传动组件，包括二级丝杆、二级螺母、二级齿轮和二级推杆；所述二级丝杆与缸体转动连接并伸入二级腔体内；所述二级螺母与二级丝杆连接，且二级螺母侧面通过二级弹簧连接有二级卡件，所述二级卡件伸入二级导槽内限制二级螺母转动，且二级导槽靠近二级齿轮的一端设有二级定位槽，所述二级定位槽的深度大于二级导槽的深度；所述二级齿轮与一级齿轮啮合并与二级丝杆连接；所述二级推杆与二级螺母连接，随二级螺母移动并向缸体的第二端伸出；缸体的第一端与第二端相对。

6、进一步的，所述一级导槽靠近一级限位槽的一端设有第一过渡部，所述第一过渡部为圆角或倒角；所述二级导槽靠近二级限位槽的一端设有第二过渡部，所述第二过渡部为圆角或倒角。

7、进一步的，所述一级卡件包括滑块，所述一级螺母侧面设有滑动槽；所述滑块一端伸入滑动槽内并通过一级弹簧与滑动槽的底壁连接，另一端伸入一级导槽或一级限位槽内并设有与第一过渡部配合的斜面。

8、进一步的，所述一级卡件包括滑块，所述一级螺母侧面设有滑动槽；所述滑块一端伸入滑动槽内并通过一级弹簧与滑动槽的底壁连接，另一端设有转动槽；所述转动槽内转动安装有钢珠，所述钢珠部分向转动槽外突出并伸入一级导槽或一级限位槽内。

9、进一步的，所述二级卡件的结构及工作原理与一级卡件相同。

10、进一步的，所述缸体包括上缸盖、缸筒和下缸盖；所述上缸盖与缸筒连接，所述缸筒与下缸盖连接。

11、进一步的，所述二级齿轮位于上缸盖内，且缸筒靠近上缸盖的一端设有限制二级螺母轴向移动的限位凸起；所述二级推杆向下缸盖外伸出，且下缸盖限制二级螺母的轴向移动。

12、进一步的，所述一级卡件伸入一级导槽内时，一级导槽与一级限位槽对齐；所述二级卡件伸入二级导槽内时，二级导槽与二级限位槽对齐。

13、进一步的，包括两组二级传动组件和两个二级腔体；两个所述二级传动组件沿一级传动组件的轴线对称布置。

14、一种使用以上任一项所述的一种双向异步电动缸的使用方法，包括：

15、将缸体与外部结构固定，驱动一级丝杆转动，使一级推杆向缸体的第一端伸出，直到一级卡件伸入一级卡位槽内；继续驱动一级丝杆转动，使二级推杆缸体的第二端伸出；从而形成反向异步动作；

16、或

17、将二级推杆与外部结构固定，驱动一级丝杆转动，使一级推杆向缸体的第一端伸出，直到一级卡件伸入一级卡位槽内；继续驱动一级丝杆转动，使二级丝杆带动缸体向缸体的第一端方向移动；从而形成同向二级动作。

18、有益效果：本发明所提供的一种双向异步电动缸，既能够实现双向异步伸出，又能够实现单向二级异步伸出，能够解决一些特殊工况的要求；并且该电动缸为多腔体结构，适用于重载传动的情况，能够抵抗更大的外力扰动，同时传动结构简单、紧凑。

技术特征：

1.一种双向异步电动缸，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种双向异步电动缸，其特征在于，所述一级导槽靠近一级限位槽的一端设有第一过渡部，所述第一过渡部为圆角或倒角；所述二级导槽靠近二级限位槽的一端设有第二过渡部，所述第二过渡部为圆角或倒角。

3.根据权利要求2所述的一种双向异步电动缸，其特征在于，所述一级卡件包括滑块，所述一级螺母侧面设有滑动槽；所述滑块一端伸入滑动槽内并通过一级弹簧与滑动槽的底壁连接，另一端伸入一级导槽或一级限位槽内并设有与第一过渡部配合的斜面。

4.根据权利要求2所述的一种双向异步电动缸，其特征在于，所述一级卡件包括滑块，所述一级螺母侧面设有滑动槽；所述滑块一端伸入滑动槽内并通过一级弹簧与滑动槽的底壁连接，另一端设有转动槽；所述转动槽内转动安装有钢珠，所述钢珠部分向转动槽外突出并伸入一级导槽或一级限位槽内。

5.根据权利要求3或4所述的一种双向异步电动缸，其特征在于，所述二级卡件的结构及工作原理与一级卡件相同。

6.根据权利要求1所述的一种双向异步电动缸，其特征在于，所述缸体包括上缸盖、缸筒和下缸盖；所述上缸盖与缸筒连接，所述缸筒与下缸盖连接。

7.根据权利要求6所述的一种双向异步电动缸，其特征在于，所述二级齿轮位于上缸盖内，且缸筒靠近上缸盖的一端设有限制二级螺母轴向移动的限位凸起；所述二级推杆向下缸盖外伸出，且下缸盖限制二级螺母的轴向移动。

8.根据权利要求1所述的一种双向异步电动缸，其特征在于，所述一级卡件伸入一级导槽内时，一级导槽与一级限位槽对齐；所述二级卡件伸入二级导槽内时，二级导槽与二级限位槽对齐。

9.根据权利要求1～4、6～8任一项所述的一种双向异步电动缸，其特征在于，包括两组二级传动组件和两个二级腔体；两个所述二级传动组件沿一级传动组件的轴线对称布置。

10.一种使用权利要求1～9任一项所述的一种双向异步电动缸的使用方法，其特征在于，包括：

技术总结
本发明涉及电动缸技术领域，具体涉及一种双向异步电动缸及使用方法，所述电动缸包括缸体，内部设有沿轴向方向延伸的一级腔体和二级腔体；一级传动组件，包括一级丝杆、一级螺母、一级齿轮和一级推杆；所述一级丝杆与缸体转动连接并伸入一级腔体内；所述一级螺母与一级丝杆连接，所述一级推杆与一级螺母连接，随一级螺母移动并向缸体的第一端伸出；二级传动组件，包括二级丝杆、二级螺母、二级齿轮和二级推杆；所述二级丝杆与缸体转动连接并伸入二级腔体内；所述二级螺母与二级丝杆连接，所述二级推杆与二级螺母连接，随二级螺母移动并向缸体的第二端伸出；缸体的第一端与第二端相对。本发明能够实现双向异步伸出和单向二级异步伸出。

技术研发人员：刘志强,邢玉壮,邢乐,臧阿顺
受保护的技术使用者：长沙理工大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13