[发明专利]线性促动器及其运行方法

说明书

技术领域

本公开大体涉及线性促动器。更具体而言，公开的实施例的各方面涉及可锁定就位的线性促动器。

背景技术

传统的线性促动器具有可从旋转源或用气动压力或液压力驱动的输出冲头。促动器可具有锁定机构，以将输出保持在固定位置上。诸如Tootle在US 4,463,661中所教导的已知的锁定机构接合促动器同步系统，并且因此对输出冲头提供仅间接锁定。已经开发了采用线性促动器的直接锁定机构，并且其典型地包括具有增加的大小和质量的多件式壳体。这样的促动器包括齿锁，Carlin在US 5,267,760中公开了齿锁的一个实例。虽然一些齿锁装置可允许有单件式壳体促动器，但是它们具有的缺点是，使用了挠曲锁定元件，其具有相因而生的疲劳的顾虑。锁定促动器可由旋转源操作，而非以液压或气动的方式操作。诸如Grimm在US 4,603,594中公开的目前的旋转源操作的促动器具有的缺点在于，在可开始冲头的运动之前需要以电的方式操作的螺线管机构(或与旋转源分开的其它机械输入)来对促动器锁进行解锁。诸如Sue在US 4,703,683中、Deutch在US 4,240,332中和Delia Rocca在US 4,742,758中教导的球锁定机构的缺点在于，由于施加在锁定球上的点接触应力的原因，冲头的承载外部负荷的能力低。诸如Kopecek(本公开的发明人)在英国专利GB 2435877中公开的线性运动锁定套管和键装置包括用于锁定套管的旋转-线性运动转换机构和与其相关联的复杂性。因此，提供克服上面指出的问题中的至少一些的线性促动器装置将是合乎需要的。

发明内容

如本文描述的那样，示例性实施例克服了上面的缺点或现有技术中已知的其它缺点中的一个或多个。

公开的实施例的一方面涉及一种线性促动器。该线性促动器包括壳体、线性输出部件和旋转式锁定组件。线性输出部件包括径向凹槽，并且可从壳体内的缩回位置沿轴向运动。旋转式锁定组件被约束而无法在壳体内沿轴向运动，并且包括转子和锁。转子能够从第一位置沿轴向旋转到第二位置。当线性输出部件在缩回位置上时，转子包围径向凹槽。当转子旋转到第一位置时，锁使径向凹槽与沿径向运动的锁定键接合，并且阻止输出部件从缩回位置沿轴向运动。

公开的实施例的另一方面涉及一种将能够沿轴向运动的线性输出部件锁定在线性促动器的壳体内的缩回位置上的方法。该方法包括使设置在旋转式锁定组件内的转子旋转到第一转子位置，旋转式锁定组件被约束而无法沿轴向运动。该方法进一步包括在转子旋转到第一转子位置时移动旋转式锁定组件内的锁定键。

公开的实施例的又一方面涉及一种包括壳体、线性输出部件、转子和锁的线性促动器。线性输出部件包括径向凹槽，并且可从壳体内的缩回位置沿轴向运动。在壳体内设置了转子，其包围线性输出部件且与该线性输出部件同轴。锁设置在转子的膛孔内，并且响应于转子旋转到第一转子位置而接合线性输出部件的径向凹槽，以及束缚在该径向凹槽内。

根据结合附图考虑的以下详细描述，示例性实施例的这些和其它方面与优点将变得显而易见。但是，将理解到，仅出于例示而非限定本发明的界限的目的来设计图，对于本发明的界限，应参照所附权利要求。此外，未必按比例绘制图，并且除非另有指示，它们仅意图在概念上示出本文描述的结构和程序。另外，可使用任何适当大小、形状或类型的元件或材料。

附图说明

在图中：

图1描绘了根据本公开的一个实施例的线性促动器的正面透视图；

图2描绘了在锁定位置上的线性促动器的正面透视截面图；

图3描绘了根据本公开的一个实施例的图2中的线性促动器的截面图；

图4描绘了在解锁位置上的线性促动器的正面透视截面图；

图5描绘了根据本公开的一个实施例的图4中的线性促动器的截面图；

图6描绘了根据本公开的一个实施例的、在锁定位置上的线性促动器的截面图；

图7描绘了根据本公开的一个实施例的、在解锁位置上的线性促动器的截面图；

图8描绘了根据本公开的一个实施例的线性促动器的截面图；

图9描绘了根据本公开的一个实施例的图8中的线性促动器的截面图；

图10描绘了根据本公开的一个实施例的图8中的线性促动器的截面图；

图11描绘了根据本公开的一个实施例的图8中的线性促动器的截面图；

图12描绘了根据本公开的一个实施例的图8中的线性促动器的截面图；以及