用于運(yùn)動(dòng)模擬器的線性致動(dòng)器的制造方法
【專(zhuān)利說(shuō)明】
[0001] 相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0002] 本申請(qǐng)要求于2012年11月30日提交的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)第61/731，578號(hào)的優(yōu)先權(quán)。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003] 本申請(qǐng)?jiān)O(shè)及與運(yùn)動(dòng)模擬器一起使用或者用在運(yùn)動(dòng)模擬中的線性致動(dòng)器，例如，用 于與一系列視頻圖像同步地移動(dòng)平臺(tái)上的一個(gè)或多個(gè)占據(jù)者。
【背景技術(shù)】
[0004] 在視頻和電視娛樂(lè)產(chǎn)業(yè)中，越來(lái)越需要增強(qiáng)觀看者的觀看體驗(yàn)。因此，具有大量創(chuàng) 新用于改進(jìn)觀看的圖像和聲音。還開(kāi)發(fā)了運(yùn)動(dòng)模擬，W產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)平臺(tái)（例如，座位、椅子） 與觀看的圖像序列同步的運(yùn)動(dòng)。例如，美國(guó)專(zhuān)利第6, 585, 515號(hào)和第7, 934, 773號(hào)是系統(tǒng) 的兩個(gè)實(shí)例，產(chǎn)生運(yùn)些系統(tǒng)是為了給座位提供運(yùn)動(dòng)，W增強(qiáng)觀看體驗(yàn)。 陽(yáng)〇化]機(jī)電線性致動(dòng)器通常用于運(yùn)種運(yùn)動(dòng)平臺(tái)中。運(yùn)些線性致動(dòng)器通常必須能夠W低頻 或中頻產(chǎn)生中小幅度的輸出，并且能用于大量行程。而且，運(yùn)些線性致動(dòng)器必須支持平臺(tái)和 其占據(jù)者的一部分重量。在驅(qū)動(dòng)的座椅等一些應(yīng)用中，限制線性致動(dòng)器的豎直尺寸，W使在 座位與地面之間的空間在標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)。結(jié)果，運(yùn)些線性致動(dòng)器通常笨重，容易發(fā)生故障并且具有 有限的行程。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 因此，本公開(kāi)的一個(gè)目標(biāo)在于，提供一種解決與現(xiàn)有技術(shù)相關(guān)聯(lián)的問(wèn)題的線性致 動(dòng)器。
[0007] 因此，根據(jù)本申請(qǐng)，提供了一種線性致動(dòng)器，包括：馬達(dá)，其具有輸出軸W用于產(chǎn) 生雙向旋轉(zhuǎn)輸出；外殼，其在近端連接至所述馬達(dá)，所述外殼具有限定結(jié)合面的內(nèi)腔；螺紋 軸，其位于所述外殼的內(nèi)腔內(nèi)；至少一個(gè)軸承，其位于所述內(nèi)腔內(nèi)并且靠近于所述外殼的近 端；禪接組件，用于使所述馬達(dá)的輸出軸與螺紋軸禪接，所述禪接組件具有至少一第一禪接 部件W及至少一第二禪接部件，該第一禪接部件用于從馬達(dá)中接收旋轉(zhuǎn)輸出，該第二禪接 部件禪接至第一禪接部件W用于將旋轉(zhuǎn)輸出傳輸給螺紋軸，在第一與第二禪接部件之間的 禪接部的大部分在線性致動(dòng)器的由所述至少一個(gè)軸承的近端表面和遠(yuǎn)端表面限定的軸向 區(qū)段內(nèi)；滑動(dòng)管，其與外殼的內(nèi)腔滑動(dòng)地設(shè)置并且用于相對(duì)于外殼平移；W及活動(dòng)螺母，其 連接至滑動(dòng)管W與滑動(dòng)管一起移動(dòng)，所述活動(dòng)螺母與所述螺紋軸可操作地曬合，用于將螺 紋軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成滑動(dòng)管的平移運(yùn)動(dòng)。
[0008] 進(jìn)一步根據(jù)本公開(kāi)，所述第一禪接部件具有在禪接部?jī)?nèi)的凸連接器，并且所述第 二禪接部件是在禪接部?jī)?nèi)的凹連接器。
[0009] 更進(jìn)一步根據(jù)本公開(kāi)，所述第二禪接部件連接至螺紋軸的近端，W與其一起旋轉(zhuǎn)。
[0010] 更進(jìn)一步根據(jù)本公開(kāi)，所述第二禪接部件具有柱形頭部，所述柱形頭部的柱形外 圍抵靠軸承的內(nèi)座圈的表面。
[0011] 更進(jìn)一步根據(jù)本公開(kāi)，所述柱形頭部具有內(nèi)腔，該內(nèi)腔在近端處是開(kāi)放的并且在 該內(nèi)腔內(nèi)接收第一禪接部件的一部分。
[0012] 更進(jìn)一步根據(jù)本公開(kāi)，所述禪接部在第一禪接部件內(nèi)包括一對(duì)指狀物，運(yùn)對(duì)指狀 物突出到內(nèi)腔內(nèi)。
[0013] 更進(jìn)一步根據(jù)本公開(kāi)，所述禪接部包括位于空腔內(nèi)的運(yùn)對(duì)指狀物與一對(duì)突出部分 之間的十字形接合部。
[0014] 更進(jìn)一步根據(jù)本公開(kāi)，所述十字形接合部的硬度比指狀物的硬度和突出部分的硬 度低。
[0015] 更進(jìn)一步根據(jù)本公開(kāi)，所述空腔和指狀物的大部分在線性致動(dòng)器的由所述至少一 個(gè)軸承的近端表面和遠(yuǎn)端表面限定的軸向區(qū)段內(nèi)。
[0016] 更進(jìn)一步根據(jù)本公開(kāi)，在柱形頭部的遠(yuǎn)端處有一凸緣并且有一槽道與柱形頭部的 近端相鄰，定位環(huán)可釋放地容納在槽道內(nèi)，據(jù)此，所述至少一個(gè)軸承保持在凸緣與定位環(huán)之 間。
[0017] 更進(jìn)一步根據(jù)本公開(kāi)，管狀軸支撐件遠(yuǎn)離柱形頭部地突出，在所述管狀軸支撐件 內(nèi)容納著螺紋軸的近端。
[0018] 更進(jìn)一步根據(jù)本公開(kāi)，銷(xiāo)將所述管狀軸支撐件可旋轉(zhuǎn)地鎖定到螺紋軸的近端。
[0019] 更進(jìn)一步根據(jù)本公開(kāi)，在滑動(dòng)管的遠(yuǎn)端處的連接器件用于將滑動(dòng)管固定到基座或 地面。
【附圖說(shuō)明】
[0020] 圖1為根據(jù)本公開(kāi)的用于運(yùn)動(dòng)模擬器的線性致動(dòng)器的分解圖；
[0021] 圖2為在收回狀態(tài)中的圖1的線性致動(dòng)器的部分剖視圖；
[0022] 圖3為圖1的線性致動(dòng)器的結(jié)構(gòu)組和從動(dòng)組的剖視圖；
[0023] 圖4為在伸展?fàn)顟B(tài)中的圖1的線性致動(dòng)器的部分剖視圖；W及
[0024] 圖5為圖1的線性致動(dòng)器的結(jié)構(gòu)組和從動(dòng)組的分解圖。
【具體實(shí)施方式】
[00巧]參照示圖，并且更具體地參照?qǐng)D1和圖2,通過(guò)10顯示了用于運(yùn)動(dòng)模擬器的類(lèi)型 的線性致動(dòng)器。線性致動(dòng)器10非常適合于在地面與運(yùn)動(dòng)平臺(tái)（即，支撐表面、椅子、座位、 飛行模擬器/艙等）之間使用，W與一系列圖像和/或聲音（例如，動(dòng)畫(huà)、電視活動(dòng)、視頻、 視頻游戲、模擬、觸覺(jué)活動(dòng)等的部分）同步地移動(dòng)運(yùn)動(dòng)平臺(tái)。所顯示的實(shí)施方式的線性致動(dòng) 器10是機(jī)電線性致動(dòng)器，該線性致動(dòng)器由運(yùn)動(dòng)控制器、任何其他適當(dāng)?shù)牟⑶疫m合的運(yùn)動(dòng)信 號(hào)源（例如，媒體播放器、數(shù)字影院投影儀、互聯(lián)網(wǎng)等）驅(qū)動(dòng)，即，表示要進(jìn)行的具體運(yùn)動(dòng)的 代碼。將運(yùn)動(dòng)信號(hào)W合適的格式發(fā)送給線性致動(dòng)器10, W驅(qū)動(dòng)線性致動(dòng)器的馬達(dá)。在一個(gè) 實(shí)施方式中，同時(shí)使用至少兩個(gè)致動(dòng)器10, W相對(duì)于地面支持和移動(dòng)座椅。因此，線性致動(dòng) 器10沿著其軸向方向產(chǎn)生平移輸出。在后文中提及軸向方向時(shí)，表示線性致動(dòng)器10的縱 向軸線，除非另有說(shuō)明。
[0026] 線性致動(dòng)器10是S個(gè)組的組件（即，S個(gè)部分、S個(gè)子組件等），即，馬達(dá)組12、結(jié) 構(gòu)組14化及從動(dòng)組16。
[0027] 馬達(dá)組12接收具有電格式的運(yùn)動(dòng)信號(hào)，并且產(chǎn)生與所接收的運(yùn)動(dòng)信號(hào)對(duì)應(yīng)的旋 轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。因此，馬達(dá)組12連接至運(yùn)動(dòng)信號(hào)源或類(lèi)似的電子設(shè)備。
[0028] 結(jié)構(gòu)組14容納從動(dòng)組16,并且可操作地連接馬達(dá)組12和從動(dòng)組16。而且，結(jié)構(gòu) 組14可W是在線性致動(dòng)器10與運(yùn)動(dòng)平臺(tái)之間的接合部，如在所顯示的實(shí)施方式中所示。
[0029] 從動(dòng)組16將馬達(dá)組12的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成線性運(yùn)動(dòng)，并且該線性運(yùn)動(dòng)是線性致動(dòng) 器10的輸出。從動(dòng)組16可W是在線性致動(dòng)器10與地面或基座之間的接合部，如在所顯示 的實(shí)施方式中所示。
[0030]馬巧紀(jì)12
[0031] 參照?qǐng)D1和圖2,更詳細(xì)地顯示馬達(dá)組12的部件。為了簡(jiǎn)單起見(jiàn)，馬達(dá)組12的部 件具有在20與25之間的數(shù)字。
[0032] 馬達(dá)組12具有電動(dòng)馬達(dá)20。電動(dòng)馬達(dá)20是接收電運(yùn)動(dòng)信號(hào)類(lèi)型的雙向馬達(dá)，在 直接驅(qū)動(dòng)中用于在任意循環(huán)方向上將在旋轉(zhuǎn)輸出中的信號(hào)成比例的轉(zhuǎn)化為運(yùn)動(dòng)信號(hào)。因 此，電動(dòng)馬達(dá)20具有輸出軸21。通過(guò)實(shí)例的方式，電動(dòng)馬達(dá)20是Dan址er馬達(dá)。提供運(yùn)種 類(lèi)型的電動(dòng)馬達(dá)W作為一個(gè)實(shí)例，并且可W使用任何其他適當(dāng)類(lèi)型的馬達(dá)。輸出軸21可W 在軸向方向上突出。
[0033] 馬達(dá)20的主體具有連接凸緣22,其與輸出軸21相鄰。連接凸緣22限定通孔23 (例 如，螺紋通孔），通過(guò)所述通孔，緊固件（例如，螺栓（未顯示）、墊圈等）可W用于連接馬達(dá) 20和結(jié)構(gòu)組14。任何合適類(lèi)型的連接器件可W用作凸緣22和緊固件的替換物。
[0034] 在所顯示的實(shí)施方式中，禪接部件（即，馬達(dá)禪接器24)連接至輸出軸21，W便與 其成為一體（例如，通過(guò)定位螺釘?shù)龋Ｒ虼?，馬達(dá)禪接器24與輸出軸21 -起旋轉(zhuǎn)。馬達(dá) 禪接器24禪接至從動(dòng)組16,如后文中所述，或者可W替換地是從動(dòng)組16的一部分。為了進(jìn) 行禪接，禪接器24具有在軸向方向上突出的一對(duì)指狀物25。指狀物25是一種能預(yù)想的配 置，用于使禪接器24與從動(dòng)組16禪接。 陽(yáng)的引 結(jié)構(gòu)紀(jì)14
[0036] 參照?qǐng)D1到圖5