非相似双余度机电作动器.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN116006645A(43)申请公布日2023.04.25(21)申请号202211670029.1(22)申请日2022.12.25(71)申请人四川凌峰航空液压机械有限公司地址618300四川省德阳市广汉市广东路东二段1号(72)发明人匡克焕王虎成吴通张力允(51)Int.Cl.F16H25/22(2006.01)F16H25/24(2006.01)H02K7/06(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图1页(54)发明名称非相似双余度机电作动器(57)摘要本发明提出的一种非相似双余度机电作动器，安全可靠，传动效率较高。本发明通过下述技术方案实现：筒壁中部制有三阶内凸环的余度解锁衬套通过内壁凸环将锁块约束在环套的锁块滑槽和丝杠螺母缩颈环槽中，三阶内凸环两端的左、右复位弹簧被环套翻边台阶环轴向约束，形成耦合相连的余度解锁衬套，左位上锁衬套镶嵌在活塞头的内环槽中，将相向对称的左、右位上锁衬套内腔环槽约束的双余度锁定弹簧环密封在余度解锁衬套的外圆上，同时约束在作动器缸筒上位钢球锁槽中的上位钢球通过活塞头尾部设计的上位钢球导向孔耦合在左位上锁衬套的外圆上，通过下位钢球导向孔的下位钢球约束在右位上锁衬套筒肩凹弧环上，从而构成非相似双余度机电作动器。CN116006645ACN116006645A权利要求书1/2页1.一种非相似双余度机电作动器，包括：输出端齿轮从作动器缸筒(1)轴向一侧伸入传动腔体与传动齿轮(26)进行啮合的伺服电机(25)，通过所述传动齿轮(26)啮合丝杠(16)端向齿轮，在作动器缸筒(1)作伸缩运动的中空活塞筒(13)及面向缸筒底端的中空活塞头，以及丝杠螺母(19)套合的丝杠(16)，其特征在于：作动器缸筒(1)上设有径向连通底部腔体的非相似能源入口(2)和径向连通前端运动腔体的非相似余度入口(15)，相邻非相似能源入口(2)内壁上制有锁止上位钢球(4)的上位钢球锁槽(3)，活塞筒(13)缩回活塞头将上位钢球(4)落锁在上位钢球导向孔(5)中，同时把下位钢球(12)落锁在下位钢球导向孔(11)中，活塞头内壁台阶孔设有控制上位钢球(4)、下位钢球(12)滚动锁定、解锁的非相似双余度自动锁组件，高压介质从作动器缸筒(1)后方非相似能源入口(2)进入活塞头推进让出作动器缸筒(1)底端腔体形成高压腔，推动自动锁组件向右运动，带动上位钢球(4)、下位钢球(12)滚动，实现活塞筒(13)机械锁开锁，下位钢球(12)跟随活塞头滚动至作动器缸筒(1)内壁极限位置上的下位钢球锁槽(14)，自动锁组件将下位钢球(12)推入下位钢球锁槽(14)，实现活塞筒(13)伸出锁定，缩回过程类似，高压介质从作动器缸筒(1)末端上的非相似余度入口(15)进入作动器缸筒(1)前腔体，推动活塞头回缩，下位钢球(12)脱离下位钢球锁槽(14)，带动自动锁组件向左运动，将上位钢球(4)落锁在上位钢球锁槽(3)中，实现活塞筒(13)缩回锁定。2.如权利要求1所述的非相似双余度机电作动器，其特征在于：自动锁组件包括：紧贴在活塞头台阶孔内壁，控制上位钢球(4)、下位钢球(12)滚动锁定、解锁的左位上锁衬套(23)、右位上锁衬套(20)，左位上锁衬套(23)、右位上锁衬套(20)相向对称套合的余度解锁衬套(22)，约束在余度解锁衬套(22)外环面与上述左、右位上锁衬套对合环腔中的双余度锁定弹簧(21)，被余度解锁衬套(22)三阶内凸两边对称台阶孔约束的左复位弹簧(24)和右复位弹簧(18)，以及余度解锁衬套(22)通过其三阶内凸环(8)，将周向分布的锁块(7)约束在环套(17)的锁块滑槽(9)、丝杠螺母(19)环面上的缩颈槽。3.如权利要求1或2所述的非相似双余度机电作动器，其特征在于：在活塞筒(13)缩回时，高压介质从作动器缸筒(1)末端上的非相似余度入口(15)进入作动器缸筒(1)前腔体和中空活塞头，余度解锁衬套(22)被通过环缝进入的高压介质推动向左运动，压缩左复位弹簧(24)，推动余度解锁衬套(22)向左运动，直至余度解锁衬套(22)压缩至环套(17)左翻边台阶环的内侧端面，内壁凸环(8)锁块(7)将挤入下环槽(10)，脱离余度解锁衬套(22)，同时高压介质推动右位上锁衬套(20)，下位钢球(12)跟随活塞头滚动进入下位钢球导向孔(11)，上位钢球(4)跟随活塞头滚动至作动器缸筒(1)内壁极限位置上的上位钢球锁槽(3)，将上位钢球(4)推入上位钢球锁槽(3)，实现活塞筒(13)缩回锁定。4.如权利要求1所述的非相似双余度机电作动器，其特征在于：电作动器以电能驱动时，伺服电机(25)输出端齿轮通过传动齿轮(26)驱动丝杠(16)端向齿轮转动，套装在丝杠(16)螺旋滚道的丝杠螺母(19)带