推杆电机（也称为电动推杆、直线推杆或电动线性执行器）是一种将电动机的旋转运动转换成直线推拉运动的装置。它是一种常用的线性执行器。

主要原理

推杆电机的工作原理可以概括为以下几个步骤：

1. 电动机提供旋转动力： 电机（通常是直流电机，如12V/24V DC，或交流电机）通电后产生旋转运动。
2. 传动机构减速增力： 电机的高速旋转通过内置的减速机构（通常采用齿轮箱，如蜗轮蜗杆、行星齿轮等）进行大幅度的减速。减速的主要目的是降低输出转速（使其从每分钟几百/几千转降到几十转甚至几转）并同时增大输出扭矩（推力）。
3. 运动形式转换（核心原理）： 减速后的、具有较大扭矩的低速旋转运动传递给丝杠机构（最常见的是梯形丝杠或滚珠丝杠）。
   • 丝杠： 一根带有螺旋槽（螺纹）的轴。
   • 螺母： 一个与丝杠螺纹匹配的部件，通常固定在推杆的内部壳体上（不能旋转但可轴向移动）。
4. 旋转变直线：
   • 当丝杠在电机的驱动下旋转时，由于螺母本身被限制旋转（只能沿轴向移动），根据螺纹的螺旋运动原理，螺母（或者与螺母固定的部分）就被迫沿着丝杠的轴线方向做直线运动。
   • 具体方向（推或拉）取决于丝杠旋转的方向（即取决于电机正转或反转）。
5. 推杆伸缩输出： 螺母的直线运动通过连接部件（如内管或推杆头）传递给外部的推杆杆体，使其从外壳中伸出（推） 或缩回（拉），从而对外产生推或拉的直线作用力。
6. 控制与反馈（可选）： 通过控制器改变电机电源的极性来控制电机正反转，进而控制推杆的伸缩。许多推杆内置限位开关（或电位器/霍尔传感器等）用于自动停止在行程两端，有些还带有位置反馈信号。

核心组件总结

• 电动机： 提供原始旋转动力。
• 减速齿轮箱： 降速增扭。
• 丝杠螺母机构： 核心转换机构，实现旋转到直线的运动转换。
• 推杆杆体（伸缩杆/内管）： 输出直线运动的部件。
• 外壳（外管）： 支撑和容纳内部组件。
• 限位开关/传感器（可选）： 控制行程。
• 控制器： 控制电机启停和转向。

关键特点

• 输出形式： 精确的直线往复运动。
• 驱动力： 提供中至较大的推力/拉力（取决于设计和电机功率）。
• 速度： 输出速度相对较慢但平稳可控。
• 控制： 控制简单（正反转信号即可），易于集成到自动化系统中。
• 自锁性： 大部分利用蜗轮蜗杆或丝杠的自锁特性（导程角小于摩擦角），能在断电时保持位置，无需额外刹车。

应用领域

推杆电机因其结构紧凑、控制简单、推力大、易于安装维护等优点，广泛应用于：

• 工业自动化（阀门控制、物料传送、工装夹具）
• 医疗设备（病床升降、手术台调节、牙科椅）
• 农业机械（农机具升降）
• 家用电器（电动沙发、升降桌、智能床）
• 汽车（发动机盖/后备箱撑杆、座椅腰托）
• 航空航天（飞行器部件作动）
• 舞台设备（灯光升降、幕布控制）
• 太阳能跟踪系统（调整板面角度）

总之，推杆电机利用“电动机-齿轮减速-丝杠螺母机构”这一核心组合，高效、可靠地将旋转运动转变为直线运动，是现代自动化领域中不可或缺的执行元件。