浅析电动平行推杆及其往复受力测试技术

浅析电动平行推杆及其往复受力测试技术

杜小平1,罗立芳2

绍兴市上虞人民医院1、浙江新益智能驱动科技有限公2

摘要：电动推杆作为新兴科技的衍生品，在各个方面都为智能化进步带来了巨大影响。随着其技术的进步完善，现在电动推杆已渗入各种领域。本文主要介绍了电动平行推杆的控制方式，实现正反向调节速度，同时提出了能够满足推杆电机打开为推力，关闭为拉力的实际摸拟试验的推杆电机往复受力运动测试装置。

关键词：推杆、涡轮、蜗杆

1、目的

电动推杆是一种将电动机的旋转运动转变为推杆的直线往复运动的电力驱动装置，可以根据配套电机、丝杠和控制装置及行程开关的不同组合可实现升降、倾斜、翻转的功能，现已被越来越多的部门用它来代替机构手、液压阀、减速传动机构的自动装置。传统的侧吸式烟机面板控制方式为整体翻转式，其所用的驱动方式为直线驱动方式，面板上下翻转的速度不均衡，一般为上升比下降慢，影响舒适度及安全问题，且面板翻转后占用空间，影响烹饪操作。

2、电动平行推杆结构设计

电动平行推杆包括电机组件、丝杆组件和套管。电机组件包括电机、蜗杆、涡轮座、涡轮、轴销和引线。涡轮和蜗杆啮合且分别配合设置在涡轮座内，电机与涡轮座装配并与蜗杆配合连接，轴销穿过涡轮后与涡轮座配合连接，引线与电机电气连接，涡轮座内还设置有导向套，导向套与蜗杆配合连接。

引线包括与电机正极相连的一号连接线以及与电机负极相连的二号连接线，一号连接线上并联设置有二极管D和电阻R。

运行原理：在正反向电路使用稳压电源相同的情况下，加载相同额定电压，电机顺时针方向旋转时，电流通过电机及二极管，形成回路，电机实现顺时针方向正常运动；电机逆时针方向旋转时，电流通过电阻分压后再通过电机，电机实现逆时针方向运动，但其运动速度与顺时针时方向运动速度相对减小，从而实现正反向受力调节速度的电路方式。

丝杆组件包括前端盖、轴承A、螺套、丝杆、轴承B以及中间体，丝杆一端穿过螺套后与轴承A配合连接，另一端穿过轴承B和中间体后与涡轮配合连接，其中，轴承A与前端盖配合连接，轴承B与中间体配合连接，丝杆与螺套螺纹连接，丝杆与涡轮配合的一端端部还设置有丝杆插销。套管两端分别与前端盖和中间体配合连接。

运行原理：电机垂直方向旋转运动，蜗轮与蜗杆相互配合，经蜗轮蜗杆结构原理转换成水平方向，蜗轮旋转带动丝杆同步转动，丝杆与螺套螺纹配合，丝杆转动即带动螺套水平滑动，螺套带动物体运动，从而实现所需功能。

图1

（套管1、丝杆插销4、电机21、蜗杆22、涡轮座23、涡轮24、轴销25、引线26、导向套27、前端盖31、轴承A32、螺套33、丝杆34、轴承B35、中间体36、）

3、往复受力运动测试装置

不同的推杆电机生产企业都有各自的推杆电机测试装置，有的太繁复且测试成本较高，有的不能满足推 力与拉力的实际工况。

往复受力运动测试装置包括底座、后挡块、垫块、前挡块、弹簧座一、滑动导轨、弹簧座二、 连杆座、连杆、顶杆和弹簧。底座的一端上依次设有后挡块、垫块和前挡块，另一端上依次设有弹簧座一、滑动导轨和弹簧座二，滑动导轨上设有连杆座，连杆座上装配有连杆，弹簧座一和弹簧座二大小相同且对称布置在滑动导轨两端，弹簧座一和弹簧座二中均设有弹簧，弹簧上均设有大小相同的顶杆，连杆上正对后挡块的一端设有凹槽。弹簧座一和弹簧座二内设置相应力的弹簧。

测试时，推杆电机横卧在垫块上，推杆端部紧抵后挡块，顶轴顶端设置在连杆的凹槽内，随着连杆及连杆座在滑动导轨上的往复直线运动，推杆电机的顶轴使推杆电机在测试过程中位移至最大行程时逐渐产生推力，位移至最小处逐渐产生拉力，满足了如油烟机用侧吸门打开为推力，关闭为拉力的实际摸拟试验。

图2

（底座1，后挡块2，垫块3，前挡块4，弹簧座一5，滑动导轨6， 弹簧座二7，连杆座8，连杆9，顶杆10，弹簧11，凹槽12）

4、总结

本文介绍的电动平行推杆采用面板滑动式控制方式，即平行驱动方式，同时为解决在驱动器垂直或倾斜方向放置，且相同电源电压受力情况下时，上升速度部下降速度要慢的问题，配套设计引线电路方式，促使驱动器上升与下降速度均衡。技术创新推动了电动推杆产品应用的多样化，而随着现代计算机技术与数控技术的发展，将进一步推动电动推杆的创新发展。

参考文献

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[2] 陈东生. 双驱动电动推杆加载同步控制技术[J]. 机床与液压, 2013, 41(10):4. 

[3] 黄海燕. 简单、高效的电动推杆综合测试仪[J]. 汽车工艺师, 2007(9):96-97.