直线驱动机构的制作方法

本发明涉及直线驱动，尤其涉及一种直线驱动机构。

背景技术：

1、目前的人工智能行业和机器人行业正在快速发展，由于空间以及节能性等高要求需要对直线执行器提出更严格的限制，直线执行器现已向着高集成化、体积小型化、高承载能力、快响应的方向发展。直线驱动机构则是直线执行器的一种，其主要采用中心丝杆作为主动件，丝杆螺母做直线输出，也即丝杆螺母沿轴线做伸缩运动。

2、标准型的直线丝杆驱动机构大多采用同轴，电机通过齿轮或联轴器连接伸出轴，旋转轴，以推动螺母做轴向前移或后退的动作。

3、上述直线丝杆驱动机构除了电机外，主要包括中心丝杆以及与中心丝杆旋转连接的丝杆螺母，即中心丝杆旋转推动丝杆螺母进行直线运动，相关技术中的中心丝杆及丝杆螺母是配合组装的，丝杆螺母并未与其它部件进行组配，这导致了直线丝杆驱动的集成度较低，大大的提升了整体结构的体积空间，无法满足小型化的需求。

4、因此，有必要提供一种新的直线驱动机构来解决上述技术问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种直线驱动机构，以解决相关技术中的直线驱动机构集成度低，导致其整体结构的体积空间大，无法满足小型化需求的问题。

2、为了达到上述目的，本发明提供了一种直线驱动机构，其包括机壳、分别固定于所述机壳相对两端的前盖和后盖、设置于所述机壳内的定子以及设置于所述定子内并呈空心的转子，所述定子驱动所述转子转动；所述直线驱动机构还包括套装于所述转子内的滚动丝杆、套设于所述转子且固定于所述后盖的一端的第一轴承和套设于所述滚动丝杆且固定于所述机壳内的第二轴承；

3、所述滚动丝杆包括设置于所述转子的内周侧并贯穿所述前盖的中心丝杆和套设于所述中心丝杆并与所述中心丝杆形成传动副的丝杆螺母；所述丝杆螺母套装固定于所述转子靠近所述前盖的一端的内周侧，所述转子转动驱动所述丝杆螺母旋转，从而使得所述丝杆螺母旋转驱动所述中心丝杆实现直线伸缩运动。

4、优选的，所述滚动丝杆为行星滚柱丝杆，所述丝杆螺母靠近所述中心丝杆的一侧设置有内螺纹结构；所述中心丝杆包括设置于所述转子的内周侧的丝杆本体以及由所述丝杆本体靠近所述前盖的一端延伸形成的延伸部，所述丝杆本体的外周侧设置有外螺纹结构；所述丝杆螺母通过所述内螺纹结构与所述丝杆本体的所述外螺纹结构啮合以实现转动连接。

5、优选的，所述滚动丝杆还包括分别固定于所述丝杆螺母的内周侧的两端区域的第一齿轮圈和第二齿轮圈以及环绕所述中心丝杆间隔分布的若干个环形丝杆柱，每一所述环形丝杆柱的外周侧皆设置有丝杆柱外螺纹结构；每一所述环形丝杆柱的两端分别设置于所述第一齿轮圈和所述第二齿轮圈并形成转动连接，每一所述环形丝杆柱的所述丝杆柱外螺纹结构分别与所述丝杆本体的所述外螺纹结构啮合，每一所述环形丝杆柱的所述丝杆柱外螺纹结构还分别与所述丝杆螺母的所述内螺纹结构啮合；所述丝杆螺母的内螺纹结构设置于所述丝杆螺母的中部区域的内周侧。

6、优选的，所述滚动丝杆为滚珠丝杆，所述丝杆螺母的靠近所述中心丝杆的一侧间隔设置有凹陷形成的呈螺纹状的多个第一滚珠槽；所述中心丝杆包括设置于所述转子的丝杆本体以及由所述丝杆本体靠近所述前盖的一端延伸形成的延伸部，所述丝杆本体的外周侧间隔设置有凹陷形成的呈螺纹状的多个第二滚珠槽；所述滚动丝杆还包括若干个滚珠，每一所述滚珠夹设于一个所述第一滚珠槽和一个所述第二滚珠槽之间以使得所述丝杆螺母与所述丝杆本体形成滚动连接。

7、优选的，所述丝杆本体的长度与所述转子的长度相同；所述丝杆螺母固定于所述转子靠近所述前盖的一端。

8、优选的，所述第一轴承和所述第二轴承分别位于所述定子的相对两侧并与所述定子间隔设置；所述转子的外侧壁凸出形成轴挡，所述第二轴承靠近所述前盖的一端与所述前盖抵接，所述第二轴承远离所述前盖的一端与所述轴挡抵接。

9、优选的，所述定子和所述转子共同形成的电机采用8极9槽、10极12槽结构或14极12槽结构或16极12槽结构。

10、优选的，所述转子包括呈空心且设置于所述机壳内的转轴以及环绕所述转轴间隔设置并固定于所述转轴的外侧壁的多个永磁体；多个所述永磁体与所述定子间隔设置，所述第一轴承和所述第二轴承分别套设于所述转轴，所述丝杆螺母套装固定于所述转轴靠近所述前盖的一端的内周侧。

11、优选的，所述直线驱动机构还包括位置传感器；所述位置传感器包括固定于所述后盖的采集部分和固定于所述转子靠近所述后盖的一端的旋转部分，所述采集部分与所述旋转部分相对且间隔设置。

12、优选的，所述直线驱动机构还包括套设固定于所述转子靠近所述后盖的一端并将所述转子靠近所述后盖的一端密封的底座，所述旋转部分固定于所述底座。

13、与现有技术相比，本发明的直线驱动机构通过将滚动丝杆的丝杆螺母套装固定于转子的内周侧，这样便可以将丝杆螺母集成于转子上，以降低直线驱动机构的体积空间，满足小型化的需求，还能提升了滚动丝杆的承载力。

技术特征：

1.一种直线驱动机构，其包括机壳、分别固定于所述机壳相对两端的前盖和后盖、设置于所述机壳内的定子以及设置于所述定子内并呈空心的转子，所述定子驱动所述转子转动；其特征在于，所述直线驱动机构还包括套装于所述转子内的滚动丝杆、套设于所述转子且固定于所述后盖的一端的第一轴承和套设于所述滚动丝杆且固定于所述机壳内的第二轴承；

2.根据权利要求1所述的直线驱动机构，其特征在于，所述滚动丝杆为行星滚柱丝杆，所述丝杆螺母靠近所述中心丝杆的一侧设置有内螺纹结构；所述中心丝杆包括设置于所述转子的内周侧的丝杆本体以及由所述丝杆本体靠近所述前盖的一端延伸形成的延伸部，所述丝杆本体的外周侧设置有外螺纹结构；所述丝杆螺母通过所述内螺纹结构与所述丝杆本体的所述外螺纹结构啮合以实现转动连接。

3.根据权利要求2所述的直线驱动机构，其特征在于，所述滚动丝杆还包括分别固定于所述丝杆螺母的内周侧的两端区域的第一齿轮圈和第二齿轮圈以及环绕所述中心丝杆间隔分布的若干个环形丝杆柱，每一所述环形丝杆柱的外周侧皆设置有丝杆柱外螺纹结构；每一所述环形丝杆柱的两端分别设置于所述第一齿轮圈和所述第二齿轮圈并形成转动连接，每一所述环形丝杆柱的所述丝杆柱外螺纹结构分别与所述丝杆本体的所述外螺纹结构啮合，每一所述环形丝杆柱的所述丝杆柱外螺纹结构还分别与所述丝杆螺母的所述内螺纹结构啮合；所述丝杆螺母的内螺纹结构设置于所述丝杆螺母的中部区域的内周侧。

4.根据权利要求1所述的直线驱动机构，其特征在于，所述滚动丝杆为滚珠丝杆，所述丝杆螺母的靠近所述中心丝杆的一侧间隔设置有凹陷形成的呈螺纹状的多个第一滚珠槽；所述中心丝杆包括设置于所述转子的丝杆本体以及由所述丝杆本体靠近所述前盖的一端延伸形成的延伸部，所述丝杆本体的外周侧间隔设置有凹陷形成的呈螺纹状的多个第二滚珠槽；所述滚动丝杆还包括若干个滚珠，每一所述滚珠夹设于一个所述第一滚珠槽和一个所述第二滚珠槽之间以使得所述丝杆螺母与所述丝杆本体形成滚动连接。

5.根据权利要求2至4任意一项所述的直线驱动机构，其特征在于，所述丝杆本体的长度与所述转子的长度相同；所述丝杆螺母固定于所述转子靠近所述前盖的一端。

6.根据权利要求1所述的直线驱动机构，其特征在于，所述第一轴承和所述第二轴承分别位于所述定子的相对两侧并与所述定子间隔设置；所述转子的外侧壁凸出形成轴挡，所述第二轴承靠近所述前盖的一端与所述前盖抵接，所述第二轴承远离所述前盖的一端与所述轴挡抵接。

7.根据权利要求1所述的直线驱动机构，其特征在于，所述定子和所述转子共同形成的电机采用8极9槽、10极12槽结构或14极12槽结构或16极12槽结构。

8.根据权利要求1所述的直线驱动机构，其特征在于，所述转子包括呈空心且设置于所述机壳内的转轴以及环绕所述转轴间隔设置并固定于所述转轴的外侧壁的多个永磁体；多个所述永磁体与所述定子间隔设置，所述第一轴承和所述第二轴承分别套设于所述转轴，所述丝杆螺母套装固定于所述转轴靠近所述前盖的一端的内周侧。

9.根据权利要求1所述的直线驱动机构，其特征在于，所述直线驱动机构还包括位置传感器；所述位置传感器包括固定于所述后盖的采集部分和固定于所述转子靠近所述后盖的一端的旋转部分，所述采集部分与所述旋转部分相对且间隔设置。

10.根据权利要求9所述的直线驱动机构，其特征在于，所述直线驱动机构还包括套设固定于所述转子靠近所述后盖的一端并将所述转子靠近所述后盖的一端密封的底座，所述旋转部分固定于所述底座。

技术总结
本发明提供了一种直线驱动机构，其包括机壳、分别固定于所述机壳相对两端的前盖和后盖、设置于所述机壳内的定子以及设置于所述定子内并呈空心的转子，所述定子驱动所述转子转动；所述直线驱动机构还包括套装于所述转子内的滚动丝杆、套设于所述转子且固定于所述后盖的一端的第一轴承和套设于所述滚动丝杆且固定于所述机壳内的第二轴承；所述滚动丝杆包括设置于所述转子的内周侧的中心丝杆和套设于所述中心丝杆的丝杆螺母；所述丝杆螺母套装固定于所述转子的内周侧。本发明的直线驱动机构可以提升滚动丝杆和转子的集成度，以降低直线驱动机构的体积空间，满足小型化的需求。

技术研发人员：李春江,李云童,谢兵,蒋亮,周垂有
受保护的技术使用者：瑞声开泰声学科技（上海）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/17