[发明专利]一种直线机电作动器

说明书

技术领域

本发明涉及机电作动器技术领域，特别涉及一种直线机电作动器。

背景技术

直线机电作动器是将电机的旋转运动转化为直线运动并输出的机构，广泛用于无人机、航天器以及导弹的方向舵等的控制。现有的一种直线机电作动器主要包括伺服电机、减速器、直线位移转化装置和位移传感器，直线位移转化装置一般为滚珠丝杠或行星滚珠丝杠，直线机电作动器的伺服电机经减速器减速，通过直线位移转化装置将旋转运动转换为直线机电作动器的输出杆的直线移动，并依靠位置反馈元件将输出杆的位移反馈给闭环控制系统，实现对方向舵的控制。

目前，直线机电作动器的位移传感器采用单独外置在直线机电作动器外壳上的碳膜直线位移传感器、LVDT位移传感器（LVDT是Linear Variable Differential Transformer的缩写，线性可变差动变压器，属于直线位移传感）、外置光栅或激光位移传感器，这些外置的位移传感器，使得直线机电作动器的体积偏大、集成度较低、无法满足飞行器小型化的发展需求。

综上所述，如何解决直线机电作动器体积较大、集成度较低的问题，是本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种直线机电作动器，以减小自身体积，提高直线机电作动器的集成度。

为达到上述目的，本发明提供以下技术方案：

一种直线机电作动器，包括直线位移转化装置和位移传感器，所述位移传感器包括：

导电塑料基板，所述导电塑料基板容置在所述直线位移转化装置的壳体内部，且所述导电塑料基板的长度方向平行于所述直线位移转化装置的轴线；

电刷，所述电刷绝缘地固定连接于所述直线位移转化装置的输出杆表面，且可与所述导电塑料基板的阻轨始终紧贴并相对滑动。

优选地，上述直线机电作动器中，还包括固定连接于所述输出杆表面的绝缘限位块，所述绝缘限位块周向定位于所述壳体内，所述电刷固定连接于所述绝缘限位块上。

优选地，上述直线机电作动器中，所述绝缘限位块为半环状结构，套固于所述输出杆表面，所述绝缘限位块具有第一周向限位面，所述壳体内部设置有与所述第一周向限位面配合限位的第二周向限位面。

优选地，上述直线机电作动器中，所述绝缘限位块的数量为两个，且对称地套固于所述输出杆表面，形成圆环状结构；所述导电塑料基板和电刷的数量均为两个，每个所述绝缘限位块上均固定有一个电刷，且该电刷与一个导电塑料基板的阻轨紧贴相对滑动。

优选地，上述直线机电作动器中，还包括安装板，所述壳体上开设有用于嵌装固定所述安装板的槽窗；所述导电塑料基板固定于所述安装板的内侧。

优选地，上述直线机电作动器中，所述安装板为铝合金板，所述安装板的外侧与所述壳体表面平齐。

优选地，上述直线机电作动器中，所述安装板与所述壳体通过螺栓固定或粘接固定。

优选地，上述直线机电作动器中，所述导电塑料基板与所述安装板之间通过螺栓固定或粘接固定。

优选地，上述直线机电作动器中，所述电刷通过螺栓固定在所述绝缘限位块上；所述绝缘限位块通过销轴固定在所述输出杆上。

优选地，上述直线机电作动器中，所述直线位移转化装置为滚珠丝杠或行星滚柱丝杠。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明提供的直线机电作动器中，位移传感器的导电塑料基板和电刷均位于直线位移转化装置的内部，电刷绝缘固定在直线位移转化装置的输出杆表面，与导电塑料基板的阻轨紧贴相对滑动，不仅通过电阻的变化直接得到输出杆的直线位移信息，实现输出位置的闭环控制，而且众所周知，导电塑料基板是条形结构，电刷体积较小，因此将位移传感器集成在直线位移转化装置的内部，并不会增大直线位移转化装置的体积，也不会影响直线位移转化装置正常工作，与现有技术中的将位移传感器设置在机电作动器外部相比，减小了直线机电作动器的体积，提高了集成度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的方案，下面将对实施例或现有技术中描述所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种直线机电作动器的结构示意图；

图2为图1的俯视图；

图3为图1中B区域的局部放大图；

图4为图1中A-A截面的结构示意图。