一种汽车尾板用侧挂式电动缸结构的制作方法

1.本发明专利提供一种汽车尾板用侧挂式电动缸结构，属于汽车尾板用电动缸应用技术领域。


背景技术：

2.随着工程机械行业的发展，电动缸在工业、农业国防等重要领域均有广泛的应用。
3.目前市场上的汽车尾板主要是由液压缸作动，实现面板的升降和翻转，这种由液压缸作动的汽车尾板结构复杂、生产成本高，并且液压油缸的“跑、冒、滴、漏”问题严重，液压缸的后期维护成本高，且在车辆全电化的趋势下，液压汽车尾板的弊端日趋明显。本结构主要为解决上述问题，采用汽车尾板用侧挂式电动缸结构，相较于传统电动缸可以在不改变尾板机架的前提下，采用汽车尾板用侧挂式电动缸结构对液压缸进行替代。


技术实现要素：

4.本发明专利针对上述问题，提供了一种汽车尾板用侧挂式电动缸结构，解决了传统液压尾板结构复杂、生产成本高、“跑、冒、滴、漏”的问题，汽车尾板用侧挂式电动缸结构更加紧凑、使用环境更加环保、更加适用车辆全电化的趋势。
5.为了达到上述目的，本发明专利采用的技术方案如下：
6.一种汽车尾板用侧挂式电动缸结构，包括电动缸缸筒组件、推杆组件、滚珠丝杠副组件、齿轮箱组件、减速器组件或蜗轮蜗杆副组件、直流电机组件、制动器组件。
7.所述滚珠丝杠副组件套装于推杆组件内部，推杆组件与丝杠螺母采用螺钉连接，推杆组件套装于缸筒组件内部，缸筒组件与齿轮箱组件通过螺钉连接，齿轮箱组件与减速器组件法兰通过螺钉连接，直流电机组件法兰与减速器组件通过螺钉连接，制动器安装于直流电机后输出轴上，与直流电机通过螺钉连接。直流电机驱动减速器带动主动轮(或蜗杆)做圆周运动，驱动从动轮(或蜗轮)带动滚珠丝杠副组件做圆周运动，而推杆组件在尾板面板接口的径向限制下，使丝杠螺母的旋转运动转变为直线运动，最终推动推杆组件做直线往复运动。
8.所述汽车尾板用侧挂式电动缸后支耳安装于电动缸缸筒上，与汽车尾板机架回转支耳通过销轴连接固定，相较于传统电动缸在保证行程不变的前提下缩短了安装距，解决了汽车尾板因为安装空间小，不能使用传统电动缸替代的问题。
9.一种汽车尾板用侧挂式电动缸结构传动方法，包括以下步骤：
10.步骤一，初始状态下，在直流电机驱动力矩的作用下，减速器驱动主动齿轮，主动齿轮带动从动齿轮旋转，从而带动滚珠丝杠副旋转运动，推杆组件与丝杠螺母采用螺钉连接，推杆组件在尾板面板接口的径向限制下，使丝杠螺母的旋转运动转变为直线运动，推动推杆组件做直线往复运动；
11.或直流电机驱动蜗轮蜗杆副的蜗杆，蜗杆驱动蜗轮，从而带动滚珠丝杠副做旋转运动，且因为蜗轮蜗杆副的传动比可以做到很大，因此可省去减速器组件。推杆组件与丝杠
螺母采用螺钉连接，推杆组件在尾板面板接口的径向限制下，使丝杠螺母的旋转运动转变为直线运动，推动推杆组件做直线往复运动，实现面板的升降和翻转动作。
12.步骤二，当推杆组件伸出后，电机断电停止工作，由于滚珠丝杠副不具备自锁特性，此时，直流电机后端的制动器组件可失电抱闸工作，可对直流电机轴进行锁定，从而对电动缸进行锁定，避免在工作断电时，负载将电动缸反向压回缸筒；
13.或当推杆组件伸出后，直流电机断电停止工作，由于蜗轮蜗杆组件具备自锁特性。因此，直流电机断电后，推杆组件不会发生被负载反向压回缸筒的现象，可替代制动器作用，不仅实现电动缸的稳定锁定，还可缩小直流电机的外形尺寸。
14.步骤三，当推杆组件回缩时，电机先通电，同时制动器组件会进行通电解抱闸，在直流电机驱动的作用下，使推杆组件做回缩运动，从而使电动缸推动尾板面板做升降或翻转动作。
15.本发明专利的有益效果是：本发明专利提供了一种汽车尾板用侧挂式电动缸结构，其结构形式紧凑，加工工艺简单、安装难度低，可对汽车尾板液压缸进行原位替代，适用于汽车尾板的安装工况，具有可靠性高、安全性更好、环境适应性更强的特点。
附图说明
16.为了更清楚地说明本发明专利实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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的附图。
17.图1为本发明专利一种汽车尾板用侧挂式电动缸结构示意图；
18.图2为本发明专利一种汽车尾板用侧挂式电动缸结构外形示意图；
19.图3为本发明专利一种汽车尾板用侧挂式电动缸结构使用工况示意图；
20.图4为本发明专利一种汽车尾板用侧挂式电动缸结构使用工况示意图；
21.图5为本发明专利一种汽车尾板用侧挂式电动缸结构滚珠丝杠副示意图；
22.图6为本发明专利一种汽车尾板用侧挂式电动缸结构推杆组件示意图；
23.图7为本发明专利一种汽车尾板用侧挂式电动缸结构缸筒组件示意图；
24.图中：20、缸筒组件；21、缸筒；22、轴承支撑座；23、后支耳；30、推杆组件；31、推杆；32、丝杠前端聚四氟乙烯支撑环；33、前支耳；40、滚珠丝杠副组件；41、丝杠；42、丝杠螺母；50、齿轮箱组件；51、主动轮；52、惰轮；53、从动轮；60、减速器组件；70、直流电机组件；80、制动器组件；90、面板；100、机架。
具体实施方式
25.为使本发明专利实施例的目的、技术方案和优点更加清晰，下面将结合本发明专利实施例中的附图，对本发明专利实施例中的技术方案进行清楚的描述，显然，所描述的实施例是本发明专利一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明专利中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明专利保护的范围。
26.下面结合图1至图6对本发明专利的实施例进行具体说明。
27.如图1、图2所示，一种汽车尾板用侧挂式电动缸结构，包括缸筒组件(20)，推杆组件(30)，滚珠丝杠副组件(40)，齿轮箱组件(50)，减速器组件(60)，直流电机组件(70)，制动器组件(80)。
28.所述，缸筒组件(20)包括缸筒(21)、轴承支撑座(22)、后支耳(23)。所述缸筒(21)和轴承支撑座(22)通过螺钉连接固定，所述轴承支撑座(22)内部设有圆锥滚子轴承，用于支撑丝杠副组件(40)旋转；所述后支耳(23)与缸筒(21)通过焊接进行连接固定，所述后支耳(23)与尾板机架(100)相连接；所述缸筒(21)前端内部安装有用于防尘、防水的密封圈与支撑环。
29.所述，推杆组件(30)包括推杆(31)、丝杠前端聚四氟乙烯支撑环(32)、前支耳(33)。所述推杆(31)前端与前支耳(33)采用螺钉进行连接固定，推杆(31)后端与滚珠丝杠副组件(40)中的丝杠螺母(42)采用螺钉进行连接固定，所述前支耳(33)与尾板面板(90)相连接，可限制前支耳(33)的径向旋转；所述聚四氟乙烯环(32)与滚珠丝杠副组件(40)中丝杠(41)前端采用螺钉进行连接固定，所述聚四氟乙烯环(32)设于推杆(31)内部，用于支撑丝杠副组件(40)旋转。当推杆组件(30)作往复直线运动时，聚四氟乙烯环(32)相对于推杆(31)在其内部作滑动运动。
30.所述，滚珠丝杠副组件(40)包括丝杠(41)、丝杠螺母(42)。所述丝杠(41)前端与聚四氟乙烯环(32)采用螺钉进行连接固定，所述丝杠(41)后端固定于轴承支撑座(22)内部；所述丝杠螺母(42)与推杆(31)后端采用螺钉进行连接固定。
31.所述，齿轮箱组件(50)与减速器组件(60)采用螺钉进行连接固定，制动器组件(80)设于直流电机组件(70)后端，采用螺钉进行连接固定。所述减速器组件(60)与直流电机组件(70)采用螺钉进行连接固定，形成完整传动链。
32.如图3、图4所示，一种汽车尾板用侧挂式电动缸结构在尾板上的安装，电动缸推杆组件(30)中的前支耳(33)与尾板面板(90)通过销轴连接，缸筒组件(20)中的后支耳(23)与尾板机架(100)通过销轴连接。当电动缸工作时，直流电机组件(70)驱动减速器组件(60)、齿轮箱组件(50)旋转，同时丝杠副组件(40)在齿轮箱组件(50)的旋转驱动下，丝杠副组件(40)作旋转运动。推杆组件(30)的前端支耳(33)在尾板面板(90)的径向限制下，使丝杠螺母(42)将旋转运动转变为直线运动，从而使推杆组件进行直线往复运动，使电动缸推动尾板面板(90)做举升或翻转动作，实现尾板的升降和关门功能。
33.如图5所示，所述滚珠丝杠副(40)由丝杠(41)和丝杠螺母(42)组成；
34.如图6所示，所述推杆组件(30)由推杆(31)、丝杠前端聚四氟乙烯支撑环(32)、前支耳(33)组成；
35.如图7所示，所述缸筒组件(20)由缸筒(21)、轴承支撑座(22)、后支耳(23)组成，所述缸筒(21)前端内部安装有用于防尘、防水的密封圈与支撑环。
36.本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明专利精神作举例说明。本发明专利所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明专利的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

技术特征：
1.一种汽车尾板用侧挂式电动缸结构，其特征在于：包括电动缸缸筒组件、推杆组件、滚珠丝杠副组件、齿轮箱组件、减速器组件或蜗轮蜗杆副组件、电机组件、制动器组件。所述滚珠丝杠副组件套装于推杆组件内部，推杆组件套装于缸筒组件内部，缸筒组件与齿轮箱组件通过螺钉连接，齿轮箱组件与减速器组件通过法兰连接，电机组件与减速器组件通过法兰连接，制动器安装于电机后输出轴上，与电机通过螺钉连接；电机驱动减速器带动主动轮(或蜗杆)做圆周运动，驱动从动轮(或蜗轮)带动滚珠丝杠副组件做旋转运动，在滚珠丝杠的作用下，丝杠螺母变旋转为直线运动，最终推动推杆组件做直线往复运动。2.根据权利要求1所述的一种汽车尾板用侧挂式电动缸结构，其特征在于：所述缸筒组件内壁无导向键槽，推杆组件无导向键，采用电动缸前后支耳对推杆组件和缸筒进行圆周限位，确保丝杠螺母可以在丝杆的旋转作用下做直线运动。3.根据权利要求1所述的一种汽车尾板用侧挂式电动缸结构，其特征在于：所述齿轮箱组件中可将齿轮更换为蜗轮蜗杆，采用蜗轮蜗杆副实现减速和自锁功能，无需减速器组件，电机输出轴与蜗杆通过联轴器连接，滚柱丝杠与蜗轮通过键连接，电机驱动蜗杆，带动蜗轮驱动丝杠做旋转运动。4.根据权利要求1所述的一种汽车尾板用侧挂式电动缸结构，其特征在于：所述电动缸结构较液压缸安装距长，电动缸后回转支耳安装于缸筒组件侧面，电动缸采用侧挂方式安装在汽车尾板机架上。5.根据权利要求1所述的一种汽车尾板用侧挂式电动缸结构，其特征在于：电动缸驱动采用非伺服直流电机；电动缸传动采用滚珠丝杠副结构，滚珠丝杠副运行效率可达98％以上。

技术总结
本发明专利提供了一种汽车尾板用侧挂式电动缸结构，包括电动缸缸筒组件、推杆组件、滚珠丝杠副组件、齿轮箱组件、减速器组件或蜗轮蜗杆副组件、直流电机组件、制动器组件，属于电动缸应用技术领域。此类电动缸将后支耳安装于缸筒侧面，解决了因为尾板机架空间小所导致的电动缸行程和安装距相互矛盾的问题，同时电动缸驱动采用非伺服的直流电机，既满足了汽车尾板对电动缸的安装要求，又使得全电化汽车尾板可适应目前汽车全电作动的趋势和政策要求，同时汽车尾板用电动缸的成本与液压汽车尾板的整套液压系统的制造成本基本相同甚至更低，适合推广。合推广。合推广。


技术研发人员：边菲
受保护的技术使用者：西安方元明鑫精密机电制造有限公司
技术研发日：2023.03.04
技术公布日：2023/7/4