[发明专利]线性执行器和包括这种执行器的复原装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种线性执行器，更具体地讲，涉及一种机电式线性执行器，基本包括了主体、沿轴向可滑动地接纳在主体内的输出构件、电机（或者齿轮电机）、以及用于将由电动机产生的旋转运动转换成输出构件的沿上述轴向的平移运动的运动转换机构，其中，运动转换机构包括一种由电动机进行旋转的驱动滑轮和一种线缆，或者类似的狭长机械传动部件，该线缆或类似的狭长机械传动部件缠绕在驱动滑轮上、并且它的两个相对端紧固到输出构件上用以（当驱动滑轮在任意旋转方向上进行旋转时）以任一方式沿上述轴向而拖拽所述输出构件。

背景技术

从欧洲专利申请EP 1944527已知上述类型的线性执行器。根据这个已知方案，两个线缆长度在相对于轴向的基本横向方向（输出构件的滑行运动的方向）上离开驱动滑轮，并且由对应导轮进行偏离以便与上述轴向平行地以相同方式运行。两个线缆长度之一缠绕到第三导轮上（所述第三导轮位于输出构件的与驱动滑轮轴向相对着的侧部处）以在另外线缆长度的紧固点附近被紧固到输出构件自身。第三导轮的存在阻碍了输出构件形成为一种以可滑动方式被接纳在圆筒空腔内的、并且部分地从那个空腔突起的杆。另一方面，一种可能的杆应该被紧固到输出构件上以便横靠着在三个导轮之中走向的两个线缆长度而延伸、并且由此不会受到第三导轮的阻碍。然而，这样，会出现对杆进行的引导这方面的问题，这是因为通过两个线缆长度而交替施加的牵引力将不会与杆的滑动方向对齐。

发明内容

由此本发明的目的在于提供上述类型的线性执行器，其中，输出构件形成为杆并且以可滑动方式接纳在主体的圆筒空腔内从而使得从那个空腔而部分地突起，由此能够在要求将执行器形成为圆筒和杆组件的所有那些应用中使用线性执行器。本发明的另一个目的在于提供上述类型的线性执行器，它同时能够对杆施加很高的轴向力（即，在与杆的滑动运动相同的方向上作用的力）并且以高速来移动杆。本发明的又一个目的在于提供上述类型的线性执行器，它是可逆的（或者可返回驱动的）即，它不仅能够使得杆以任意方式沿轴向移位、还可以当在杆自身上施加外部负载时受到以任意方式的杆的轴向位移。

借助于具有在所附的独立权利要求1的特征部分中阐述的特性的线性执行器来根据本发明全面实现这些和其它目的。

在从属权利要求中阐述本发明的优选实施例，从属权利要求的内容意在作为本说明书的整体和集成部分。

简而言之，本发明基于提供上述类型的线性执行器的构思，其中，输出构件形成为杆并且以可滑动方式接纳在主体的圆筒空腔内以便部分地从其突起；并且在输出构件相对于驱动滑轮的轴向相对点处，运动转换机构的线缆的两个相对端被紧固到输出构件。由此运动转换机构的线缆就能够以任意方式在输出构件上产生牵引力，而不需要在输出构件的相对于驱动滑轮的轴向相对端上设置导轮。

根据本发明的优选实施例，驱动滑轮的旋转轴线定向成与轴向（即输出构件的滑动运动的方向）平行以便降低横向方向（即与上述轴向垂直的方向）上的执行器的整体尺寸。在这种情况下，运动转换机构还包括一对导轮，每个导轮与对应柔性线缆的长度相关联以将这个后者的方向从横向偏离至轴向。或者，驱动滑轮的旋转轴线可以定向为与轴向垂直。这可以免去使用两个导轮，但是会导致执行器的横向整体尺寸增加。

附图说明

基于仅仅纯粹地作为非限制例子参照附图给出的下列详细说明，本发明的另外特征和优点将变得显而易见，这些附图中：

图1是根据本发明的优选实施例的线性执行器的透视图；

图2是详细示出图1的线性执行器的运动转换机构的透视图；

图3是图1的线性执行结构的俯视图；

图4是沿图3的线IV-IV剖开的线性执行器的截面图；

图5是沿图3的线V-V剖开的线性执行器的截面图；

图6是详细示出图1的线性执行器的输出构件的轴向端部的透视图；

图7是根据本发明的变型实施例的线性执行器的透视图；

图8是复原装置的透视图，特别是用于为治疗踝伤的包括与图1到图6所示相同类型的三个线性执行器的复原装置的透视图；以及

图9是示出图8的复原装置的几何关系的示意图。

具体实施方式

在下面的说明和权利要求中，术语“轴向”用于指示线性执行器的输出构件的平移运动的方向、或者广义上指示与之平行的方向，而术语“横向”用于指示设定在与上述轴向垂直的平面内的方向。

首先参照图1到图6，根据本发明的优选实施例的线性执行器通常由附图标记10进行指示并且包括：