CN107453534B - 一种太阳能光热发电用电动推杆 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种太阳能光热发电用电动推杆，属于线性驱动技术领域，所述电动推杆内设有电机，所述电机传动连接有传动螺杆，传动螺杆转动时带动螺母相对于传动螺杆轴向移动，其特所述电机连接有电缆线，所述电缆线伸出电动推杆外，所述电缆线包括护套，所述护套内设有连通所述电动推杆内部和所述电动推杆外部的通气通道。本发明的优点在于既保证电动推杆的防水防尘效果，而且也能解决电动推杆内部容易产生负压的问题。

Description

一种太阳能光热发电用电动推杆

【技术领域】

本发明涉及一种太阳能光热发电用电动推杆，属于线性传动技术领域。

【背景技术】

电动推杆，一般也叫线性致动器，其主要工作原理是通过电机驱动传动螺杆转动，传动螺杆上设置螺母，传动螺杆转动时带动螺母往复运动。

随着太阳能技术的发展，太阳能光热发电技术是继光伏发电后新兴太阳能利用技术，其原理是通过大量的定日镜以聚焦的方式将太阳能直射光的能量聚集起来，一般收集是采用塔式收集这其中，定日镜的作用较为关键，为了提高定日镜反射太阳光的效率，电动推杆已经被应用于作为定日镜的驱动装置。

应用在太阳能光热发电领域中的电动推杆，由于使用的环境是在露天的恶劣环境中，需要避免雨水、冰霜、沙尘的侵蚀，所以这类电动推杆必须是具备非常好的密封结构，但是密封结构太好也存在问题，由于电动推杆的螺母是往复运动在电动推杆内部，类似于一个活塞在针筒内往复运动，如果针筒整体密封性非常好，针筒内会产生一个负压效果，则活塞的往复运动受到的阻力非常大，同理，电动推杆的密封性很好的话，活塞在电动推杆内往复运动会使电动推杆内部产生负压，从而造成螺母往复运动受到的阻力变大，这样驱动螺母往复运动的能耗就增加了，所以研究出如何保证电动推杆内部不产生负压，而且又能起到防水、防尘的方案，是这类电动推杆迫切需要的。

【发明内容】

本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术的不足而提供一种太阳能光热发电用电动推杆，既保证电动推杆的防水防尘效果，而且也能解决电动推杆内部容易产生负压的问题。

解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种太阳能光热发电用电动推杆，所述电动推杆内设有电机，所述电机传动连接有传动螺杆，传动螺杆转动时带动螺母相对于传动螺杆轴向移动，其特所述电机连接有电缆线，所述电缆线伸出电动推杆外，所述电缆线包括护套，所述护套内设有连通所述电动推杆内部和所述电动推杆外部的通气通道。

作为优选，所述护套内设有中空导管或金属网管，所述中空导管或金属网管的内腔形成所述通气通道。

作为优选，所述中空导管或金属网管的内径为1mm～15mm。

作为优选，所述护套内设有芯线，所述芯线包括芯线套，芯线套的外部设有凸筋，相邻芯线之间或芯线与护套之间被所述凸筋隔开形成间隙，所述间隙形成所述通气通道。

作为优选，所述护套内设有填充物。

作为优选，所述电缆线位于电动推杆内的部分为电缆线内段，所述电缆线内段上设有用于连通所述通气通道的第一侧开口；和/或，所述电缆线伸出电动推杆外的部分为电缆线外段，所述电缆线外段上设有用于连通所述通气通道的第二侧开口。

作为优选，所述传动螺杆带动螺母在初始位置和极限位置之间往复移动，所述电动推杆还包括光电传感器和用于触发所述光电传感器的触板，所述螺母回位到初始位置时带动所述触板朝向所述光电传感器移动。

作为优选，所述电动推杆还包括固定座，所述固定座与传动螺杆在轴向保持位置固定，所述光电传感器安装在所述固定座上。

作为优选，所述固定座设有容置腔，所述光电传感器安装在所述容置腔内，所述容置腔设有第一开口，所述触板包括可通过所述第一开口伸入所述容置腔内的触发凸块。

作为优选，所述第一开口处安装有软质密封套，所述触发凸块可穿过所述软质密封套伸入容置腔内；和/或，所述容置腔设有第二开口，所述光电传感器通过第二开口安装到容置腔内，所述第二开口处设置密封胶。

作为优选，所述电机连接有电机刹车装置，所述电机刹车装置包括：

固定座，固定安装在电机上；

连接轴，与电机的电机轴固定连接或一体结构：

刹车片，在转动方向上随所述连接轴转动，在轴向方向上与连接轴浮动连接：

电磁体，安装在固定座内；

在工作状态下，所述刹车片与固定座之间留有避让间隙，在制动状态下，所述电磁体通过磁力作用驱使所述刹车片产生浮动，并吸合到固定座上。

作为优选，所述连接轴上安装有固定盘，所述固定盘随连接轴同步转动，所述固定盘与刹车片之间设有弹性复位件。

作为优选，所述固定盘可相对于所述连接轴轴向移动，并通过紧固件定位在连接轴上。

作为优选，所述电磁体包括内圈、线圈和磁铁，所述内圈套设在连接轴上，所述线圈绕在所述内圈外，所述磁体设在线圈的端部；或，所述电磁体包括磁芯和绕设在磁芯外的线圈，所述磁芯套设在连接轴上。

采用本发明的有益效果：

本发明中的电动推杆，电动推杆上原有的密封结构可以不作改动，仍旧保证很好的密封性，用来防止露天的雨水、冰霜、沙尘等侵蚀到电动推杆内部，同时，为了解决电动推杆内部的负压难题，本发明对电缆线作了改进，因为电动推杆的动力输出来自于电机，而电机是需要有电源，有电源就需要电缆线，传统的电缆线都是实心的，即便是不完全实心，其内部芯线之间的间隙也非常小，不能实现通气效果。

而本发明中的电缆线，其内部设置了通气通道，电缆线一端连接到电动推杆内部的电机上，另一端则连接在外部的电源箱内或其他供电设备上，而这类电源箱或其他供电设备相当于与外界大气是相通的，这样一来，就相当于通过电缆线，将电动推杆的内部气压与外界气压连通，而且由于电源箱等供电设备一般都是有相应的防水防尘措施，所以雨水等也不会从电缆线的通气通道进入到电动推杆中，从而很好地解决了电动推杆内部的负压问题。

首先，解决了最直观的效果就是让螺母在往复运动是受到的阻力大大减少，从而减少电动推杆的能耗损失。

其次，解决了负压的问题，不仅仅是减少螺母往复运动受到阻力的问题，而且还能起到其他预料之外的效果：

1、传统应用在太阳能光热技术的电动推杆，虽然设置了密封结构，但是由于电动推杆设置在露天环境下，如果密封结构附近附着着雨水，冰霜，沙尘等异物，当推杆发生伸缩时，由于外界大气大于电动推杆内部的气压，这类雨水，冰霜，沙尘等异物会被倒吸进入电动推杆的内部，所以即便是设置了密封结构，还是存在异物进入电动推杆的问题，而解决了负压问题后，电动推杆在伸缩时，其内部气压与外部气压是一致的，至少能保证倒吸现象不再发生，减少异物进入电动推杆内部的隐患。

2、传统应用在太阳能光热技术的电动推杆，其工作环境温度在-30℃～70℃，所以在极端的恶劣环境下，白天70℃，夜晚-30℃，昼夜温差达到100℃，在这种情况下，密闭的电动推杆内部经过100摄氏度的温差变化，电动推杆内部的压强与外部的压强出现较大的差异，此时在大气压强的作用下，密封结构的所受到负担非常大，老化程序加剧，影响密封结构的使用寿命。而解决了负压问题后，就算经过昼夜100℃的温差，推杆的内部与外部的压强也能保持一致，至少能大大减少因为内外压强不一致对密封结构造成的负担，提高了电动推杆的使用寿命。

在其他优选方案中，还具有以下有益效果：

本发明中，将传统的接触式的极限开关，改进为光电传感器，光电传感器是采用光电元件作为检测元件的传感器，它首先把被测量的变化转换成光信号的变化，然后借助光电元件进一步将光信号转换成电信号，另外本发明还设置一个触板，所述螺母回位到初始位置时带动所述触板朝向所述光电传感器移动，采用本发明的优点，首先在于光电传感器的精度高、反应快，当触板朝向光电传感器移动到目标位置后，光电传感器反应非常迅速，能立即感应到触板的位置，也就相当于感应到螺母的位置，相对于传统的极限开关而言，灵敏度要好很多。

其次，光电传感器，基本是非接触式的，也就是触板是不用接触到光电传感器的，这使得触板与光电传感器之间不会发生作用力，也不会发生磨损，长期使用，也不会造成误差变大的问题，始终能保证精度如初。

精度上有保证后，使得螺母每次的回零位置都是精准的，所以当控制系统对电动推杆进行控制推进时，能保证电动推杆的相对伸缩精度更好，从而能够精准地实现定日效果，从而让定日镜反射的太阳光能精准地反射到采集塔上。

另外，优选方案中，本发明还对电机刹车装置进行改进，正常工作情况下，刹车片与固定座之间是留有避让间隙，由于这个避让间隙的存在，使得刹车片与固定座之间没有摩擦作用，因为刹车片是与连接轴带着转动的，也就是连接轴与固定座之间没有摩擦作用，换言之电机轴受到的阻力作用基本为零，从而让电机在正常工作状态下，刹车装置对电机基本不产生阻力作用，而且也避免了发热问题，同时因为正常状态下刹车片与固定座不接触，相互磨损的时间少，使用寿命更长，应用在电动推杆上，尤其是太阳能光热发电技术领域的电动推杆，能保证电动推杆的使用寿命更长，需要的能耗更少。

在需要对电机制动的情况下，电磁铁通过磁力作用，让刹车片产生浮动，从而将刹车片吸合到固定座上，电磁铁的工作原理是通过通断电来产生磁力，在本发明中，该磁力用于控制刹车片的浮动，刹车片吸合到固定座上，两者产生摩擦力，刹车片自身受到阻力，转速下降，从而使得连接轴的转速也相应下降，从而起到对电机的制动效果，应用在电动推杆上，尤其是太阳能光热发电技术领域的电动推杆，电动推杆在回缩制动时制动力更为平稳，并且利用通断电来控制制动力，也比较符合太阳能光热发电技术领域的电动推杆，因为这类电动推杆都会采用一套自动控制系统进行控制，从而能把通断电控制也加入到该自动控制系统内。

此外，由于制动采用是电控制，而传动的扭簧制动是依靠电机轴的不同转动方向来实现，而采用本发明的电动推杆，无论是电机轴处于正转状态还是反转状态，都能实现对电机的制动。

本发明的其他特点和优点将会在下面的具体实施方式、附图中详细的揭露。

【附图说明】

下面结合附图对本发明做进一步的说明：

图1为本发明电动推杆实施例一的整体示意图；

图2为本发明电动推杆实施例一中的电缆线的示意图；

图3为本发明电动推杆实施例一中的电缆线的截面示意图；

图4为本发明电动推杆实施例一的爆炸示意图；

图5为本发明电动推杆实施例一的局部剖视示意图；

图6为本发明电动推杆实施例一中触板、固定座的组装示意图；

图7为本发明电动推杆实施例一中触板、固定座之间的爆炸示意图；

图8为本发明电动推杆实施例一中固定座一个端面的示意图；

图9为图8中A-A向的剖视示意图；

图10为图8中B-B向的剖视示意图；

图11为本发明电动推杆实施例一中触板的结构示意图；

图12为本发明电动推杆实施例一中电机刹车装置的结构示意图；

图13为本发明电动推杆实施例一中电机刹车装置的剖视示意图；

图14为本发明电动推杆实施例一中电机刹车装置的一端面的示意图；

图15为本发明电动推杆实施例一中片簧的示意图；

图16为本发明电动推杆实施例二中的电缆线的截面示意图。

【具体实施方式】

下面结合本发明实施例的附图对本发明实施例的技术方案进行解释和说明，但下述实施例仅为本发明的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其他实施例，都属于本发明的保护范围。

在下文描述中，出现诸如术语“内”、“外”、“上”、“下”、“左”、“右”等指示方位或者位置关系的为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了方便描述实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或者元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

实施例1：

如图1至图15所示，本实施例展示的一种太阳能光热发电用电动推杆，本实施例主要优选用于太阳能光热发电技术中，驱动定日镜来使用，本实施例中的电动推杆，其主要结构包括电机10，电机10传动连接有传动螺杆11，传动螺杆11上连接有螺母12，电机10是安装在基座13内，基座13固定连接有外管14，而螺母12则固定连接有内管15，当电机10带动传动螺杆11转动时，螺母12与传动螺杆11发生相对移动，具体而言是在传动螺杆11上的两个位置之间往复移动，对于螺母12来说，是在一个初始位置和极限位置之间往复运动。对于整体而言，是实现了内管15与外管14发生相对移动，内管15的最外端则用于驱动定日镜转动。

应用在太阳能光热发电领域中的电动推杆，由于使用的环境是在露天的恶劣环境中，需要避免雨水、冰霜、沙尘的侵蚀，所以这类电动推杆必须是具备非常好的密封结构。

本实施例中的电动推杆，电动推杆上原有的密封结构可以不作改动，仍旧保证很好的密封性，用来防止露天的雨水、冰霜、沙尘等侵蚀到电动推杆内部，同时，为了解决电动推杆内部的负压难题，本实施例对电机10的电缆线2作了改进，因为电动推杆的动力输出来自于电机10，而电机10是需要有电源，有电源就需要电缆线，传统的电缆线都是实心的，即便是不完全实心，其内部芯线23之间的间隙也非常小，不能实现通气效果。

而本实施例中的电缆线2，其内部设置了通气通道201，电缆线2一端连接到电动推杆内部的电机10上，另一端伸出电动推杆外并连接在外部的电源箱内或其他供电设备上，而这类电源箱或其他供电设备相当于与外界大气是相通的，这样一来，就相当于通过电缆线2，将电动推杆的内部气压与外界气压连通，而且由于电源箱等供电设备一般都是有相应的防水防尘措施，所以雨水等也不会从电缆线2的通气通道201进入到电动推杆中，从而很好地解决了电动推杆内部的负压问题。

首先，解决了最直观的效果就是让螺母12在往复运动是受到的阻力大大减少，从而减少电动推杆的能耗损失。

其次，解决了负压的问题，不仅仅是减少螺母12往复运动受到阻力的问题，而且还能起到其他预料之外的效果：

1、传统应用在太阳能光热技术的电动推杆，虽然设置了密封结构，但是由于电动推杆设置在露天环境下，如果密封结构附近附着着雨水，冰霜，沙尘等异物，当推杆发生伸缩时，由于外界大气大于电动推杆内部的气压，这类雨水，冰霜，沙尘等异物会被倒吸进入电动推杆的内部，所以即便是设置了密封结构，还是存在异物进入电动推杆的问题，而解决了负压问题后，电动推杆在伸缩时，其内部气压与外部气压是一致的，至少能保证倒吸现象不再发生，减少异物进入电动推杆内部的隐患。

2、传统应用在太阳能光热技术的电动推杆，其工作环境温度在-30℃～70℃，所以在极端的恶劣环境下，白天70℃，夜晚-30℃，昼夜温差达到100℃，在这种情况下，密闭的电动推杆内部经过100摄氏度的温差变化，电动推杆内部的压强与外部的压强出现较大的差异，此时在大气压强的作用下，密封结构的所受到负担非常大，老化程序加剧，影响密封结构的使用寿命。而解决了负压问题后，即便经过昼夜100℃的温差，推杆的内部与外部的压强也能保持一致，至少能大大减少因为内外压强不一致对密封结构造成的负担，提高了电动推杆的使用寿命。

电缆线2的具体结构，结合图2和图3所示，电缆线2包括护套21，所述护套21内设有中空导管22所述中空导管22的内腔形成所述通气通道201，该中空导管22位于护套21的中轴线位置处，电缆线2内的芯线23则位于中空导管22与护套21之间，护套21作为外部保护，防水防尘，中空导管22则作为通气用，连通电动推杆内部和电动推杆外部。需要说明的是，中空导管22也可以是金属网管，只要在把芯线23隔开，以使芯线23之间产生较大的间隙也是可以作为通气通道201使用。另外，所述护套21内可以设置填充物24，使得电缆线2更加饱满充实，因为有中空导管22在，也不会影响通气效果。

中空导管22的内径为1mm～15mm，优选是5mm，中空导管22内径太大容易造成电缆线2整体线径较粗，增加成本，重量也相对较大，中空导管22的内径如果太小，电缆线2在一旦被绕折，容易使得中空导管22折成密封，从而导致通气不佳。

电缆线2根据实际位置不同分为电缆线内段和电缆线外段，电缆线内段是位于电动推杆内部的那部分，电缆线外段是位于电动推杆外部的那部分，由于电缆线2与电机10连接一般是在端部，为了加强通气效果，所述电缆线2上设有用于连通所述通气通道201的第一侧开口，这样气体可以通过第一侧开口进入中空导管22内，第一侧开口位于电缆线内段上；同理，所述电缆线外段上设有用于连通所述通气通道201的第二侧开口，第二侧开口优选是设在电缆线外段的端部处。

另外，在太阳能热发电技术中，对定日镜的转动角度精度要求较高，所以对电动推杆的伸缩量都有一套控制系统来实现自动控制，控制系统由于是现有技术，而且也不是本实施例的发明点，故不作过多阐述，控制系统控制内管15的伸缩都需要一个零位参照，所以对于零位参照一定要是精确的，而现有电动推杆是依靠接触式的极限开关来感应，首先这种接触式的极限开关自身的精度不是很好，其次因为接触式的极限开关，由于长期挤压接触，容易磨损，磨损后的检测精度又会发生变化，如果运用在太阳能热发电技术中，其驱动精度无法保证。

为了解决这个问题，如图4至图11所示，本实施例中将传统的接触式的极限开关，改进为光电传感器30，光电传感器30是采用光电元件作为检测元件的传感器，它首先把被测量的变化转换成光信号的变化，然后借助光电元件进一步将光信号转换成电信号，另外本实施例还设置一个触板31，所述螺母12回位到初始位置时带动所述触板31朝向所述光电传感器30移动，这样设计的优点，首先在于光电传感器30的精度高、反应快，当触板31朝向光电传感器30移动到目标位置后，光电传感器30反应非常迅速，能立即感应到触板31的位置，也就相当于感应到螺母12的位置，相对于传统的极限开关而言，灵敏度要好很多。

其次，光电传感器30，基本是非接触式的，也就是触板31是不用接触到光电传感器30的，这使得触板31与光电传感器30之间不会发生作用力，也不会发生磨损，长期使用，也不会造成误差变大的问题，始终能保证精度如初。

精度上有保证后，使得螺母12每次的回零位置都是精准的，所以当控制系统对电动推杆进行控制推进时，能保证电动推杆的相对伸缩精度更好，从而能够精准地实现定日效果，从而让定日镜反射的太阳光能精准地反射到采集塔上。

具体结构：

本实施例将感应螺母12的初始位置的感应开关做成一个模块化的组件，这种模块化的设计其优点在于可以通用化安装，如图6所示，包括固定座32和触板31，所述固定座32与传动螺杆11在轴向保持位置固定，所述光电传感器30安装在所述固定座32上，本实施例中的光电传感器30为槽型光电传感器，包括传感器主体301和PCB板302，触板31上设置有触发凸块311，触发凸块311伸入到光电传感器30的凹槽内后，会遮挡住光线，从而使得光电传感器30被触发，产生信号。

为了简化安装，本实施例中这个整体式的模块化感应开关，是通过外管14与基座13之间的紧压作用固定在电动推杆上，如图5所示，外管14是通过螺纹连接的方式固定在基座13上，其中触板31、固定座32中心都是空心，以供传动螺杆11穿过，同时固定座32的外圈凸设有定位环321。在安装时，先将图6中的整体组件套装到传动螺杆11外，然后外管14通过螺旋连接的方式安装到基座13上，安装完后，定位环321就被紧压在外管14的端面与基座13之间，从而完成固定定位效果，这样就省去用紧固件固定，简化了安装。

光电传感器30的具体安装结构：本实施例的固定座32上设置容置腔322，参见图9，所述光电传感器30安装在所述容置腔322内，所述容置腔322设有第一开口322a，该第一开口322a设置在朝向触板31的一侧，触发凸块311可通过所述第一开口322a伸入所述容置腔322内，并进入到光电传感器30的凹槽中，设置容置腔322的效果在于能更好的保护好光电传感器30，防止灰尘、润滑油等物质进入到光电传感器30的凹槽中，影响光电传感器30的检测。

为了更方便地装配光电传感器30，容置腔322还设置了第二开口322b，第二开口322b设置在远离触板31的一侧，第二开口322b的口径要大于第一开口322a，组装时，光电传感器30通过第二开口322b安装到容置腔322内，并通过螺钉等紧固件将光电传感器30的PCB板302固定到固定座32上。

由于电动推杆是机械式的传动方式，其内部尤其是传动螺杆11上涂设有较多的润滑油，在转动过程中润滑油容易从第一开口322a、第二开口322b处甩到光电传感器30上，另外，由于本实施例是用于太阳能光热发电技术，使用环境是在户外，很大几率会有水分、灰尘等小颗粒物进入到电动推杆内部，这些物质也容易通过第一开口322a、第二开口322b进入到光电传感器30的凹槽内，由于光电传感器30的工作原理就是感应光线是否被遮挡，一旦光线被润滑油、小颗粒物遮挡，就会影响光电传感器30的正常工作，为了解决这个问题，本实施例在固定座32上设置了两道防护结构。

第一道防护结构，当光电传感器30通过第二开口322b安装到容置腔322内后，在第二开口322b处涂设密封胶，密封胶可以为704胶或导热胶等，设置密封胶有两个作用，一是对缝隙密封保护，二是对光电传感器引出线进行保护，防止受外力时断裂。当然也可以是在光电传感器30的PCB板302与固定座32之间设置密封胶或密封圈的形式来实现；

第二道防护结构，所述第一开口322a处安装有软质密封套33，所述触发凸块311可穿过所述软质密封套33伸入容置腔322内，设置软质密封套33后，基本不影响触板31的活动，而且也有效地阻隔润滑油进入，软质密封套可采用硅橡胶。

触板31与固定座32之间，设置了导向结构，即所述触板31朝向固定座32一侧设置有多根导向柱34，而固定座32上则设置有供导向柱34伸入的导向槽323，导向柱34与导向槽323匹配，使得触板31与固定座32之间的导向性更好，能让触发凸块311精确伸入到光电传感器30的凹槽内。另外，设置多根导向柱34后，还能防止触板31与固定座32之间发生相对转动。

为了保证触板31的复位效果，本实施例中触板31与固定座32之间设置有复位件35，本实施例中的复位件优选是弹簧，该弹簧是套设在导向柱34外，这样导向柱34能对弹簧起到一定的定位效果，同时套设多个弹簧，复位的作用力也更为平稳。

另外，为了防止触板31与固定座32之间发生脱离，导致导向柱34脱离导向槽323的问题，本实施例中固定座32与触板31之间也设置了限位脱离的结构，具体而言，是在固定座32上设置螺杆穿孔324，并在固定座32远离触板31的端面设置沉孔，限位螺钉36从沉孔中穿入，并被沉孔限位，限位螺钉36的另一端则固定到触板31上，这样触板31与固定座32之间的最大间距就能被限定，而且也不影响触板31与固定座32之间的相对移动。

除了触板31与固定座32之间的最大距离有了限位，触板31与固定座32之间的最小距离也需要限位，如果不限位，就有可能导致触发凸块311过度顶触到光电传感器30，从而造成光电传感器30的损坏，故本实施例中，所述触板31朝向固定座32一侧设置有限位凸起312，限位凸起312周向设置有多个，防止发生翘曲。

此外，本实施例中，还公开了一种电机刹车装置，传统的电动推杆上的电机刹车装置，都是采用扭簧制动的方式，电机轴101正常工作时，扭簧与电机轴101之间的作用力较小，而电动推杆需要回缩时，电机轴101反转，从而会驱使扭簧的两个自由端收紧，从而起到制动效果，这种结构已经是电动推杆上非常常见的结构，但是这种结构的刹车结构，在正常工作时，扭簧与电机轴101之间仍然会存在一定摩擦作用，而且另外一点，扭簧制动的方式，制动力不太稳定。

如图12至图16所示，本实施例中的电机刹车装置，包括底座41、连接轴42、刹车片43和电磁体44，底座41是固定安装在电机10上，连接轴42与电机10的电机轴101固定连接或一体结构，刹车片43在转动方向上与连接轴42固定连接，在轴向方向上与连接轴42浮动连接，这边所指的意思是连接轴42在转动时会带动刹车片43也发生转动，同时刹车片43并不是完全与连接轴42固定的，在连接轴42的轴向方向上，刹车片43可与连接轴42发生相对移动，而电磁体44是安装在底座41内。在工作状态下，所述刹车片43与底座41之间留有避让间隙，在制动状态下，所述电磁体44通过磁力作用驱使所述刹车片43产生浮动，并吸合到底座41上。

正常工作情况下，刹车片43与底座41之间是留有避让间隙，由于这个避让间隙的存在，使得刹车片43与底座41之间没有摩擦作用，因为刹车片43是与连接轴42带着转动的，也就是连接轴42与底座41之间没有摩擦作用，换言之电机轴101受到的阻力作用基本为零，从而让电机10在正常工作状态下，电机刹车装置对电机10基本不产生阻力作用，而且也避免了发热问题，同时因为正常状态下刹车片43与底座41不接触，相互磨损的时间少，使用寿命更长，应用在电动推杆上，尤其是太阳能光热发电技术领域的电动推杆，能保证电动推杆的使用寿命更长，需要的能耗更少。

在需要对电机10制动的情况下，电磁体44通过磁力作用，让刹车片43产生浮动，从而将刹车片43吸合到底座41上，电磁体44的工作原理是通过通断电来产生磁力，在本发明中，该磁力用于控制刹车片43的浮动，刹车片43吸合到底座41上，两者产生摩擦力，刹车片43自身受到阻力，转速下降，从而使得连接轴42的转速也相应下降，从而起到对电机10的制动效果，应用在电动推杆上，尤其是太阳能光热发电技术领域的电动推杆，电动推杆在回缩制动时制动力更为平稳，并且利用通断电来控制制动力，也比较符合太阳能光热发电技术领域的电动推杆，因为这类电动推杆都会采用一套自动控制系统进行控制，从而能把通断电控制也加入到该自动控制系统内。

此外，由于制动采用是电控制，而传动的扭簧制动是依靠电机轴101的不同转动方向来实现，而采用本发明的电动推杆，无论是电机轴101处于正转状态还是反转状态，都能实现对电机10的制动。

电机刹车装置具体结构：

以图13为参照，底座41通过一连接板45固定安装在电机10的上端面上，底座41的内部中空，本实施例中的连接轴42通过设置扁位与电机轴101传动连接，并用紧固螺钉将连接轴42与电机轴101实现固定连接，连接轴42穿过底座41并伸出底座41的上端面，连接轴42的上端部分安装有一固定盘46，固定盘46套装在连接轴42上并随连接轴42的转动而转动，而刹车片43则安装在固定盘46的下方，位于固定盘46和底座41之间。

刹车片43与固定盘46之间设置有弹性复位件47，本实施例中弹性复位件47优选是片簧，片簧本身具有一定的刚性，本实施例中的片簧优选是环形片簧，类似于环形的弹性垫圈，如图15所示，环形片簧中周向有4个位置点，第一位置点P1和第三位置点P3相互对称，第二位置点P2和第四位置点P4相互对称，第一位置点P1和第三位置点P3与固定盘46固定连接，比如焊接或铆接，第二位置点P2和第四位置点P4与刹车片43固定连接，比如焊接或者铆接。片簧的这种连接方式，既实现了固定盘46与刹车片43之间不会发生相互转动，同时固定盘46与刹车片43之间可以在轴向发生相对移动，从而使得刹车片43在磁力作用下能产生上下运动。

需要说明的是，本实施例的片簧的结构以及片簧的连接方式仅仅是优选，其他实施方式中，片簧并不局限于环形，也可以是条形的，片簧与固定盘46、刹车片43的连接方式也不局限于图15中，只要片簧与固定盘46的连接位置点、片簧与刹车片43的连接位置点不重叠，都能实现既防止转动，又具备弹性复位的作用，这种实施方式都应落入本发明的保护范围。

本实施例中避让间隙的范围为0.2mm～0.5mm，优选是0.3mm，由于组装时存在装配误差，同时刹车片43自身厚度也有误差，而且长期使用后也存在磨损，这些误差和磨损都会造成避让间隙发生变化，为了能够保证避让间隙能处于0.2mm～0.5mm内，本实施例将固定盘46设置成可调式的，即固定盘46的侧部设置有侧螺纹孔，侧螺纹孔内设置有紧固螺钉48，固定盘46与连接轴42之间的轴向位置可进行微调，微调后用紧固螺钉48进行锁定，此外作为优选，本实施例中在连接轴42上还设置了限位台阶421，该限位台阶421用于限位固定盘46的最低位置，以防止固定盘46安装后刹车片43与底座41的上端面之间间隙过小。

需要说明的是，固定盘46的轴向可调方式，也可以是其他实施方式，比如连接轴42上设置螺纹，固定盘46通过螺纹连接设置在连接轴42上，固定盘46的上下两端设置两个紧固螺母，通过螺母紧固的方式将固定盘46固定到连接轴42上。这种调节方式精度上更有保障。

对于电磁体44，本实施例中所述电磁体44包括内圈441、线圈442和磁铁443，所述内圈441套设在连接轴42上，所述线圈442绕在所述内圈441外，所述磁体设在线圈442的端部，具体而言是设置在线圈442的下部，本实施例中的底座41是金属的，在通电状态下，同时电机10也在正常运作状态下，线圈442通电产生磁场，从而与磁铁443的磁场相互抵消，此时底座41的上端面没有磁力，不会对刹车片43产生吸力，在这个状态下刹车片43与底座41的上端面之间就存在避让间隙，而当处于断电状态下时，一般这个时候电机10也断电，此时线圈442不产生磁场，而磁铁443将磁力传导到底座41的上端面，底座41的上端面对刹车片43产生吸力，并克服片簧的作用力，将刹车片43吸合到底座41上，从而让底座41对刹车片43产生摩擦阻力，起到制动效果。

此外，底座41的侧部设有供线圈442或导线穿过的穿线孔411，这样就方便线圈442或者线圈442连接的导线从底座41内部伸出到底座41外。另外，为了减少底座41上端面的磨损，本实施例中底座41的上端面设置耐磨层，或者底座41的顶部采用单独的耐磨端盖412，这样可以减少底座41的磨损程度，同时也可以保证长期制动后，避让间隙的变化不会很大。

实施例2

如图16所示，本实施例与实施例1的区别在于，本实施例中没有中空导管，本实施例中电缆线2内部的芯线23包括芯线套231，芯线套231的外部设有凸筋232，设置凸筋232后，芯线23之间不会紧密贴合，而是会产生一定间隙，同时，芯线23与护套21的内壁之间也会产生一定间隙，这些间隙自然就形成所述通气通道201。

实施例3

本实施例与实施例1的区别在于，本实施例中没有设置固定座，光电传感器直接固定安装在基座上，而触板也是安装在基座上，并且与基座是滑动配合安装，具体结构，是在基座上设置滑槽，让触板滑动安装在滑槽内，光电传感器安装到基座上后，用一防护罩罩住，以起到防油作用，当然防护罩也相应设置有如实施例1中的第一开口，以供触发凸起伸入或伸出。

实施例4

本实施例与实施例1的区别在于，电磁体的结构有所区别，本实施例中的电磁体采用最常见的电磁体结构，所述电磁体包括磁芯和绕设在磁芯外的线圈，所述磁芯套设在连接轴上，本实施例线圈的通断电情况与电机的通断电相反，即电机在正常工作时，线圈处于断电状态，在该状态下，磁芯本身不产生磁场，不会对刹车片产生吸力，以保障固定座与刹车片之间存在避让间隙，当电机断电时，线圈通电，此时磁芯产生磁场，对刹车片产生吸力，从而将刹车片吸合到固定座上。这种实施例，只有在需要制动时，线圈才通电，而大部分时间内，线圈是不通电的，能耗更省。

实施例5

本实施例与实施例1的区别在于，本实施例中的电机刹车装置中的弹性复位件为弹簧，弹簧的一端与固定盘固定连接，弹簧的另一端与刹车片固定连接，但是由于弹簧自身是柔性的，这样安装后，刹车片与固定盘之间还是容易相互转动，为了解决这个问题，固定盘设置2根以上的限位柱，刹车片上设置与限位柱匹配的限位孔，刹车片与固定盘发生相对移动时，限位柱始终在限位孔内，而且限位孔可以限制限位柱转动，从而就避免了刹车片与固定盘发生相对转动，优选的，弹簧可以套设在限位柱上。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，熟悉该本领域的技术人员应该明白本发明包括但不限于附图和上面具体实施方式中描述的内容。任何不偏离本发明的功能和结构原理的修改都将包括在权利要求书的范围中。

Claims (14)

1.一种太阳能光热发电用电动推杆，所述电动推杆内设有电机，所述电机传动连接有传动螺杆，传动螺杆转动时带动螺母相对于传动螺杆轴向移动，其特征在于，所述电机连接有电缆线，所述电缆线伸出电动推杆外，所述电缆线包括护套，所述护套内设有连通所述电动推杆内部和所述电动推杆外部的通气通道，所述电动推杆还包括光电传感器和用于触发所述光电传感器的触板，所述电动推杆还包括固定座，触板朝向固定座一侧设置有多根导向柱，而固定座上则设置有供导向柱伸入的导向槽，导向柱与导向槽匹配。

2.如权利要求1所述的太阳能光热发电用电动推杆，其特征在于，所述护套内设有中空导管或金属网管，所述中空导管或金属网管的内腔形成所述通气通道。

3.如权利要求2所述的太阳能光热发电用电动推杆，其特征在于，所述中空导管或金属网管的内径为1mm～15mm。

4.如权利要求1所述的太阳能光热发电用电动推杆，其特征在于，所述护套内设有芯线，所述芯线包括芯线套，芯线套的外部设有凸筋，相邻芯线之间或芯线与护套之间被所述凸筋隔开形成间隙，所述间隙形成所述通气通道。

5.如权利要求1至4之一所述的太阳能光热发电用电动推杆，其特征在于,所述护套内设有填充物。

6.如权利要求1至4之一所述的太阳能光热发电用电动推杆，其特征在于，所述电缆线位于电动推杆内的部分为电缆线内段，所述电缆线内段上设有用于连通所述通气通道的第一侧开口；和/或，所述电缆线伸出电动推杆外的部分为电缆线外段，所述电缆线外段上设有用于连通所述通气通道的第二侧开口。

7.如权利要求1至4之一所述的太阳能光热发电用电动推杆，其特征在于，所述传动螺杆带动螺母在初始位置和极限位置之间往复移动，所述螺母回位到初始位置时带动所述触板朝向所述光电传感器移动。

8.如权利要求7所述的太阳能光热发电用电动推杆，其特征在于，所述固定座与传动螺杆在轴向保持位置固定，所述光电传感器安装在所述固定座上。

9.如权利要求8所述的太阳能光热发电用电动推杆，其特征在于，所述固定座设有容置腔，所述光电传感器安装在所述容置腔内，所述容置腔设有第一开口，所述触板包括可通过所述第一开口伸入所述容置腔内的触发凸块。

10.如权利要求9所述的太阳能光热发电用电动推杆，其特征在于，所述第一开口处安装有软质密封套，所述触发凸块可穿过所述软质密封套伸入容置腔内；和/或，所述容置腔设有第二开口，所述光电传感器通过第二开口安装到容置腔内，所述第二开口处设置密封胶。

11.如权利要求1至4之一所述的太阳能光热发电用电动推杆，其特征在于，所述电机连接有电机刹车装置，所述电机刹车装置包括：

固定座，固定安装在电机上；

连接轴，与电机的电机轴固定连接或一体结构：

刹车片，在转动方向上随所述连接轴转动，在轴向方向上与连接轴浮动连接：

电磁体，安装在固定座内；

在工作状态下，所述刹车片与固定座之间留有避让间隙，在制动状态下，所述电磁体通过磁力作用驱使所述刹车片产生浮动，并吸合到固定座上。

12.如权利要求11所述太阳能光热发电用电动推杆，其特征在于，所述连接轴上安装有固定盘，所述固定盘随连接轴同步转动，所述固定盘与刹车片之间设有弹性复位件。

13.如权利要求12所述太阳能光热发电用电动推杆，其特征在于，所述固定盘可相对于所述连接轴轴向移动，并通过紧固件定位在连接轴上。

14.如权利要求11所述太阳能光热发电用电动推杆，其特征在于，所述电磁体包括内圈、线圈和磁铁，所述内圈套设在连接轴上，所述线圈绕在所述内圈外，所述磁体设在线圈的端部；或，所述电磁体包括磁芯和绕设在磁芯外的线圈，所述磁芯套设在连接轴上。