[实用新型]一种多级行星传动电动直线作动器

说明书

技术领域

本实用新型属于电动直线作动器技术领域，具体涉及一种多级行星传动的电动直线作动器结构。

背景技术

电动直线作动器不仅在航空航天飞行器中得到普遍应用，同时还可在航海及其他国防、民用领域，如大型机器人手臂的驱动、大型工程机械驱动等方面得到广泛的应用，因此具有广阔的应用前景。电动直线作动器一般用于直线位置的伺服，如飞机和导弹舵面作动、火箭矢量推进控制、空间站与航天飞机对接、飞机起落架的收放、车辆主动悬架系统、飞机和车辆的机电制动、车辆的电动助力转向、往复式压缩机以及摩擦焊等。

一般情况下，电动直线作动器由旋转电动机、驱动控制器、减速器、运动转换机构4个部分构成，传统的直线式作动器应用很普遍，其减速器结构采用直齿轮与滚珠丝杠的传动方式。此种减速器结构的作动器在横向方向上尺寸较大，且减速比较小，对于狭长的安装空间内大功率直线位置伺服的适应性较差，且不利于内部伺服电动机的散热。

因此，为解决以上问题，亟需研制一种多级行星传动的电动直线作动器结构，通过改变减速器的传动形式，从而在满足空间要求的条件下，增加减速器的传动比，减小直线作动器的体积并改善电动机散热性能。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是对传统电动直线作动器的减速器传动形式进行改进，提供一种多级行星传动的电动直线作动器结构，以实现狭长安装空间内大功率直线位置伺服。

为了实现这一目的，本实用新型采取的技术方案是：

一种多级行星传动电动直线作动器，包括伺服电动机、多级行星齿轮传动结构、滚珠丝杠和位置检测元件；其中：多级行星齿轮和滚珠丝杠布置在伺服电动机输出轴的轴线方向上，伺服电动机、多级行星齿轮和滚珠丝杠成直线式排列，整个多级行星传动电动直线作动器呈圆筒状；多级行星齿轮传动结构中的行星齿轮之间为串联方式，第一级行星齿轮的输出、入为伺服电动机的输出，之后每一级行星齿轮的输出为后一级行星齿轮的输入，多级行星齿轮传动结构的级数n根据多级行星传动电动直线作动器的需求而设定，n≥2；通过伺服电动机驱动多级行星齿轮做减速运动，多级行星齿轮传动结构带动滚珠丝杠运动做直线往复运动，位置检测元件的输出轴连接在滚珠丝杠上，通过位置检测元件反馈的位置信号完成对电动直线作动器的闭环控制。

进一步的，如上所述的一种多级行星传动电动直线作动器，其中：位置检测元件为直线电位器。

进一步的，如上所述的一种多级行星传动电动直线作动器，其中：多级行星齿轮传动结构的级数n＝2，第一级行星齿轮的减速比为6:1，第二级行星齿轮的减速比为6:1。

本实用新型的有益效果为：

(1)伺服电动、多级行星齿轮和滚珠丝杠成直线式排列，整个作动器呈圆筒形状，有效减小了直线作动器的横向尺寸，节省了安装空间；

(2)行星齿轮传动相较于直齿轮传动，结构更为紧凑，可以在较小的轴向空间内实现更大的减速比，从而增加直线作动器输出力的大小，减小直线作动器尺寸；

(3)多级行星齿轮传动结构可以根据直线作动器的需求变化行星齿轮传动的级数，从而在不对设计进行更改的情况下实现不同传动比的减速器，有效缩短了设计周期，可以适应多种不同的使用条件，具有一定的通用性。

附图说明

图1是本实用新型一种多级行星传动电动直线作动器示意图。

图中：1伺服电动机、2多级行星齿轮传动、3滚珠丝杠、4位置检测元件。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型技术方案进行详细说明。

如图1所示，本实用新型一种多级行星传动电动直线作动器，包括伺服电动机、多级行星齿轮传动结构、滚珠丝杠和位置检测元件；在本实施例中，位置检测元件为直线电位器。

其中：多级行星齿轮和滚珠丝杠布置在伺服电动机输出轴的轴线方向上，伺服电动机、多级行星齿轮和滚珠丝杠成直线式排列，整个多级行星传动电动直线作动器呈圆筒状；

多级行星齿轮传动结构中的行星齿轮之间为串联方式，第一级行星齿轮的输出、入为伺服电动机的输出，之后每一级行星齿轮的输出为后一级行星齿轮的输入，多级行星齿轮传动结构的级数n根据多级行星传动电动直线作动器的需求而设定，n≥2；在本实施例中，n＝2，第一级行星齿轮的减速比为6:1，第二级行星齿轮的减速比为6:1，整个直线作动器的减速比为36:1。

通过伺服电动机驱动多级行星齿轮做减速运动，多级行星齿轮传动结构带动滚珠丝杠运动做直线往复运动，位置检测元件的输出轴连接在滚珠丝杠上，通过位置检测元件反馈的位置信号完成对电动直线作动器的闭环控制。