[发明专利]一种双速电动缸

说明书

一种双速电动缸，包括丝杠和螺母，所述丝杠转动驱动螺母和推杆做直线运动，其包括两个电机，第一电机与所述丝杠连接，第二电机通过离合器与所述丝杠连接，所述离合器包括磁粉离合器、超越离合器、摩擦片离合器、牙嵌离合器，第一电机提供高转速，第二电机提供高扭矩，两者之间通过离合器转换，解决了现有电动缸不能在所需高速和高负载之间快速转换的问题，包括在电动缸距离负载物有一定距离的情况下，可以使电动缸推杆快速达到负载物，之后实施推动，而如果使用变速箱则结构复杂，行星齿轮变速箱也结构复杂，而本发明所提供的结构非常简单。

技术领域

本发明涉及一种可双速双推力运行的电动缸。

背景技术

在某种情况下，需要电动缸在运行过程中在高速度和高推力之间转换，满足推杆行程中不同工况的需求，比如，在电动缸推出行程中的初始阶段需要高速但并不需要高推力，而在末段将面对大负载，此时需要高推力但不需要高速度，但是现有电动缸无法做到，原因是由于高速电动缸丝杠扭矩较低，而大推力电动缸推杆速度较慢，如果达到两者兼顾则需要更大功率的电机，推重比和效率都很低。

发明内容

本发明以解决电动缸不能实现高速向高推力快速转换的问题为目的，提供一种结构简单的可在高推力和高速度之间转换的双速电动缸，其包括丝杠和螺母，所述丝杠转动驱动螺母和推杆做直线运动（也可以是螺母转动驱动丝杠做直线运动），丝杠的转动由电机带动，本发明包括两个电机，第一电机与所述丝杠连接（机械传动连接），第二电机通过离合器与所述丝杠连接（机械传动连接），这里包括任何形式的能够传动的连接，包括丝杠本身就与电机集成为一体的情况，即电机内转子与丝杠连为一体，电动缸壳体为电机壳，但是一般情况下，所述第一电机的动力输出轴通过机械传动结构与所述丝杠连接，所述第二电机的动力输出轴通过机械传动结构与所述丝杠连接，包括直接连接、减速齿轮、加速齿轮、变速箱、联轴器、同步带、蜗轮蜗杆等等，且所述第二电机的动力输出轴与丝杠连接的机械传动结构中包括一离合器，离合器也属于机械传动结构，以便于第一电机带动丝杠快速转动时脱离第二电机的限制，同时，当丝杠因阻力停转时，第二电机可以快速通过离合器与丝杠连接并输出扭矩。

第一电机可传递到丝杠上的最大转速大于第二电机可传递到丝杠上的最大转速，第一电机可传递到丝杠上的最大扭矩小于第二电机可传递到丝杠上的最大扭矩，也就是说，提供高速的是第一电机，提供高扭矩的是第二电机，第二电机可以是减速电机，可输出大扭矩。所述丝杠包括梯形丝杠、滚珠丝杠、行星滚柱丝杠，梯形丝杠就是普通的摩擦型丝杠，有自锁功能，滚珠丝杠和行星滚柱丝杠的阻力较小。

所述第一电机和第二电机在同一时间传动到丝杠上的转动方向一致或不相反（不相反即某一个关闭），传动到丝杠上的转动方向是指不一定是电机的转动方向而是其可使丝杠的转动方向。

所述离合器包括磁粉离合器、超越离合器、摩擦片离合器（利用摩擦片接合传递动力）、牙嵌离合器，所述摩擦片离合器包括电磁离合器（利用电磁铁原理，电磁力为动力源使摩擦片接合或脱离）还包括其他用气压、液压等作为动力源的离合器，电磁离合器性能上可分为常开式电磁离合器（断电分离，通电吸合）和常闭式电磁离合器（断电吸合，通电分离），所述超越离合器包括单向超越离合器、双向超越离合器（包括Dnc型双向超越离合器，其工作状态为主动轴转动时可带动从动轴双方向转动，主动轴停止不动时，从动轴可以双方向自由转动，主动轴转动时，从动轴可以同方向超越。也包括楔块式双向超越离合器。）、可控超越离合器，所述单向超越离合器包括棘轮离合器（包括双向棘轮）、滚柱离合器、楔块离合器（包括斜撑式）、单向轴承，本发明所述超越离合器是指主动端转速大于从动端转速的时候接合传动（接合后转速一致），即主动端带动从动端转动，当从动端转速大于主动端的时候则从动端解脱并超越主动端进行转动的离合器，单向超越离合器具有单向逆止功能，即在一个方向上可以转动，而在另一个方向上锁死，上述结构和功能作用均为已知技术，不具体描述。