本實用新型屬于機電作動器技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種超長超薄機電作動器。
背景技術(shù):
機電作動器不僅在航空航天飛行器中得到普遍應(yīng)用,同時還可在航海及其他國防、民用領(lǐng)域,如大型機器人手臂的驅(qū)動、大型工程機械驅(qū)動等方面得到廣泛的應(yīng)用,因此具有廣闊的應(yīng)用前景。機電作動器一般用于直線位置的伺服,如飛機和導(dǎo)彈舵面作動、火箭矢量推進控制、空間站與航天飛機對接、飛機起落架的收放、車輛主動懸架系統(tǒng)、飛機和車輛的機電制動、車輛的電動助力轉(zhuǎn)向、往復(fù)式壓縮機以及摩擦焊等。
通常情況下,機電作動器由驅(qū)動電機、減速齒輪、滾珠絲杠及位置檢測元件等部件構(gòu)成。傳統(tǒng)的直線式機電作動器應(yīng)用很普遍,但其一般輸出行程小,空間尺寸較大,對于在扁平、狹長空間內(nèi)實現(xiàn)位置伺服的適用性較差。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型需要解決的技術(shù)問題為:現(xiàn)有的直線機電作動器輸出行程小,空間尺寸較大,對于在扁平、狹長空間內(nèi)實現(xiàn)位置伺服的適用性較差。
本實用新型的技術(shù)方案如下所述:
一種超長超薄機電作動器,包括依次連接的電機、齒輪箱和作動器本體。其中,電機用于向齒輪箱輸出轉(zhuǎn)動,齒輪箱用于將電機輸出的轉(zhuǎn)速變化為所需轉(zhuǎn)速后輸出至作動器本體,作動器本體用于將轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)變?yōu)橹本€運動后輸出。
優(yōu)選的,電機具有電機轉(zhuǎn)軸,電機轉(zhuǎn)軸的末端設(shè)置有電機齒輪,用于向外輸出轉(zhuǎn)動。
優(yōu)選的,齒輪箱具有箱體,用于支撐內(nèi)部傳動齒輪,箱體為兩端開放的箱狀結(jié)構(gòu),其中一個開放端通過連接板與電機固定連接。連接板具有內(nèi)孔,電機轉(zhuǎn)軸和電機齒輪能夠通過連接板上的內(nèi)孔伸入箱體的內(nèi)部。箱體的內(nèi)部還設(shè)置有第一支撐軸承和第二支撐軸承,第一支撐軸承和第二支撐軸承的軸承外圈均與箱體固定連接。第一支撐軸承和第二支撐軸承的軸承內(nèi)圈均與同一軸承支撐柱固定連接。在第一支撐軸承和第二支撐軸承之間的軸承支撐柱上還固定安裝有二級齒輪,二級齒輪與電機齒輪嚙合。在箱體的內(nèi)部,位于軸承支撐柱的末端還固定安裝有輸出齒輪,用于齒輪箱向外輸出轉(zhuǎn)動。在第二支撐軸承和輸出齒輪之間還設(shè)置有軸承蓋板,用于壓緊軸承外圈。二級齒輪能夠在電機齒輪的帶動下同步轉(zhuǎn)動,進而帶動輸出齒輪同步地轉(zhuǎn)動。
優(yōu)選的,作動器本體具有殼體,用于支撐內(nèi)部傳動機構(gòu)。箱體的另一個開放端和殼體之間通過殼體定位銷固定連接。作動器本體還具有絲杠軸承,絲杠軸承為兩個。兩個絲杠軸承的軸承外圈均固定安裝于殼體內(nèi)部。在殼體內(nèi)部還設(shè)置有絲杠絲桿,兩個絲杠軸承的軸承內(nèi)圈與絲杠絲桿固定連接。絲杠絲桿的一端伸入箱體內(nèi)部,并且在該端上固定安裝有絲杠齒輪,絲杠齒輪與輸出齒輪嚙合,絲杠齒輪能夠在輸出齒輪的帶動下轉(zhuǎn)動,繼而帶動絲杠絲桿轉(zhuǎn)動。作動器本體還具有絲杠螺母,絲杠螺母安裝于絲杠絲桿之上,絲杠螺母的外表面設(shè)置有導(dǎo)向鍵槽。殼體內(nèi)部還安裝有直線導(dǎo)軌,當(dāng)絲杠絲桿和絲杠螺母之間產(chǎn)生相對轉(zhuǎn)動時,絲杠螺母外表面的導(dǎo)向鍵槽能夠與直線導(dǎo)軌相互配合,使得絲杠螺母在殼體內(nèi)部沿直線導(dǎo)軌往復(fù)滑動。作動器本體還具有作動桿,作動桿與絲杠螺母固定連接,作動桿的軸向與絲杠絲桿的軸向平行。作動桿能夠在絲杠螺母的帶動下伸出或收回殼體的內(nèi)部。在殼體的內(nèi)部還設(shè)置有滑動套筒,用于確保作動桿的直線輸出。在殼體的內(nèi)部還設(shè)置有作動桿支撐架,用于。作動器本體還包括直線電位器,用于檢測作動桿的直線位移。直線電位器的電位器撥叉片安裝于絲杠螺母之上。
本實用新型的有益效果為:本實用新型的直線機電作動器輸出行程大,空間尺寸較小,能夠在扁平、狹長空間內(nèi)實現(xiàn)位置伺服。并且機加工藝成熟可靠,通過實際產(chǎn)品測試,驗證了其技術(shù)指標(biāo)可以滿足設(shè)備的使用需求。
附圖說明
圖1為本實用新型的機電作動器整體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實用新型的機電作動器局部結(jié)構(gòu)示意圖;
其中,1-電機,101-電機齒輪,2-齒輪箱,201-箱體,202-連接板,203-第一支撐軸承,204-第二支撐軸承,205-二級齒輪,206-輸出齒輪,207-軸承蓋板,3-作動器本體,301-殼體,302-絲杠軸承,303-絲杠絲桿,304-絲杠齒輪,305-絲杠螺母,306-直線導(dǎo)軌,307-作動桿,308-滑動套筒,309-作動桿支撐架,310-直線電位器,311-電位器撥叉片,4-殼體定位銷。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型的一種超長超薄機電作動器進行詳細(xì)說明。
如圖1所示,本實用新型的機電作動器包括依次連接的電機1、齒輪箱2和作動器本體3。電機1用于向齒輪箱2輸出轉(zhuǎn)動,齒輪箱2用于將電機1輸出的轉(zhuǎn)速變化為所需轉(zhuǎn)速后輸出至作動器本體3,作動器本體3用于講轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)變?yōu)橹本€運動后輸出。
電機1具有電機轉(zhuǎn)軸,電機轉(zhuǎn)軸的末端設(shè)置有電機齒輪101,用于向外輸出轉(zhuǎn)動。
齒輪箱2如圖2所示,齒輪箱2具有箱體201,用于支撐內(nèi)部傳動機構(gòu),箱體201為兩端開放的箱狀結(jié)構(gòu),其中一個開放端通過連接板202與電機1固定連接。連接板202具有內(nèi)孔,電機轉(zhuǎn)軸和電機齒輪101能夠通過連接板202上的內(nèi)孔伸入箱體201的內(nèi)部。箱體201的內(nèi)部還設(shè)置有第一支撐軸承203和第二支撐軸承204,第一支撐軸承203和第二支撐軸承204的軸承外圈均與箱體201固定連接。第一支撐軸承203和第二支撐軸承204的軸承內(nèi)圈均與同一軸承支撐柱固定連接。在第一支撐軸承203和第二支撐軸承204之間的軸承支撐柱上還固定安裝有二級齒輪205,二級齒輪205與電機齒輪101嚙合。在箱體201的內(nèi)部,位于軸承支撐柱的末端還固定安裝有輸出齒輪206,用于齒輪箱向外輸出轉(zhuǎn)動。在第二支撐軸承204和輸出齒輪206之間還設(shè)置有軸承蓋板207,用于壓緊軸承外圈。二級齒輪205能夠在電機齒輪101的帶動下同步轉(zhuǎn)動,進而帶動輸出齒輪206同步地轉(zhuǎn)動。
作動器本體3具有殼體301,用于支撐內(nèi)部傳動機構(gòu)。箱體201的另一個開放端和殼體301之間通過殼體定位銷4固定連接。作動器本體3還具有絲杠軸承302,絲杠軸承302為兩個。兩個絲杠軸承302的軸承外圈均固定安裝于殼體301內(nèi)部。在殼體301內(nèi)部還設(shè)置有絲杠絲桿303,兩個絲杠軸承302的軸承內(nèi)圈與絲杠絲桿固定連接。絲杠絲桿303的一端伸入箱體201內(nèi)部,并且在該端上固定安裝有絲杠齒輪304,絲杠齒輪304與輸出齒輪206嚙合,絲杠齒輪304能夠在輸出齒輪206的帶動下轉(zhuǎn)動,繼而帶動絲杠絲桿303轉(zhuǎn)動。作動器本體3還具有絲杠螺母305,絲杠螺母305安裝于絲杠絲桿303之上,絲杠螺母305的外表面設(shè)置有導(dǎo)向鍵槽。殼體301內(nèi)部還安裝有直線導(dǎo)軌306,當(dāng)絲杠絲桿303和絲杠螺母305之間產(chǎn)生相對轉(zhuǎn)動時,絲杠螺母305外表面的導(dǎo)向鍵槽能夠與直線導(dǎo)軌306相互配合,使得絲杠螺母305在殼體301內(nèi)部沿直線導(dǎo)軌306往復(fù)滑動。作動器本體3還具有作動桿307,作動桿307與絲杠螺母305固定連接,作動桿307的軸向與絲杠絲桿303的軸向平行。作動桿307能夠在絲杠螺母305的帶動下伸出或收回殼體301的內(nèi)部。在殼體301的內(nèi)部還設(shè)置有滑動套筒308,用于確保作動桿的直線輸出。在殼體301的內(nèi)部還設(shè)置有作動桿支撐架309,用于。作動器本體3還包括直線電位器310,用于檢測作動桿的直線位移。直線電位器310的電位器撥叉片311安裝于絲杠螺母305之上。
本實用新型的機電作動器在使用時,電機轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動,帶動電機齒輪101轉(zhuǎn)動,電機齒輪101帶動與之嚙合的二級齒輪205同步轉(zhuǎn)動,二級齒輪205繼而帶動與之同軸的輸出齒輪206同步轉(zhuǎn)動,由于絲杠齒輪304與輸出齒輪206嚙合,故絲杠齒輪304在輸出齒輪206的帶動下也同步轉(zhuǎn)動,并進一步帶動絲杠絲桿303轉(zhuǎn)動。絲杠絲桿303和絲杠螺母305之間產(chǎn)生相對轉(zhuǎn)動,使得絲杠螺母305沿直線導(dǎo)軌306滑動,進而使作動桿307產(chǎn)生直線位移,電機轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動方向決定著作動桿307的位移方向。