[发明专利]一种微型带锁作动筒

说明书

本发明公开一种微型作动筒，包括缸体部分与活塞部分，活塞部分同轴置于缸体部分内。该作动筒通过活塞部分中内活塞前后两端台阶段与外活塞前后两侧设置的滚珠配合，将滚珠挤压至缸体部分内壁前后卡槽内，实现活塞部分与缸体部分间的锁定。活塞部分的驱动里通过缸体部分前后开设的进气(油)通道注入气(油)实现。本发明适用于很多需要两端锁死的机构中，原理简单可靠，冗余重量小，体积小，可维护性强，且响应快，动作灵敏。

技术领域

本发明属于执行元件设计领域，涉及一种微型作动筒。

背景技术

作动筒是将输入的液压能或者气压能转化为机械能的能量转化装置，一般作直线往复运动。鉴于其运动特点，通常被用于需要直线运动或摆动的一些机构中，而其中的一些机构，往往需要当作动筒处于极限位置时，靠机械锁定使机构稳定并且不依赖外部输入的液压能或者气压能，进而增加可靠性。例如小型无人机的起落架舱门收放机构，在起落架舱门完全放下和完全收起的情况下机械上锁，增加安全性和可靠性，由此产生了对微型作动筒带锁死功能的需求。

目前市场上成熟的微型带锁作动筒，通常为外置机械锁定。该类微型作动筒一般用外力来驱动微型作动筒外侧机械机构，使活塞在作动筒中运动受到阻碍，形成锁死状态。但是该类带锁死功能的微型作动筒的锁死机构通常位于作动筒壁外侧，增加了作动筒的体积以及重量，无法适用于空间有限的机构中。

发明内容

本发明针对部分往复运动需要两端锁死且机构空间有限的需求，提出一种微型作动筒，长度为厘米级别，适用于很多微小型机械机构中，特别是有两端锁死需求的机构。在工作中可以使用高压气源或者液压泵作为动力源，实现作动筒的往复运动以及上锁、解锁。

本发明一种微型作动筒，包括缸体部分与活塞部分，活塞部分同轴至于缸体部分内。所述缸体部分的末端盖上设计有后通道，前端盖上设计有前通道。

所述活塞部分包括外活塞、内活塞与作动筒轴。外活塞为筒状，前端同轴安装作动筒轴，内部同轴安装内活塞；外活塞侧壁前后位置各设计有钢珠设置孔，内置钢珠，用来与作动筒缸体内壁前后位置钢珠卡槽配合。外活塞与作动筒缸体间设置外活塞密封圈；外活塞前端面设计通孔，使内活塞前端与前端盖上的前通道可相连通；内活塞两端设计有与钢珠配合实现锁定的阶梯段。

本发明微型作动筒应用时，气(液)通过后通道进入作动筒缸体内部，在压强作用下，内活塞开始向前运动，当内活塞前部阶梯段向钢珠施加向前的推力，使钢珠带动外活塞一同向前运动。当外活塞接触到前端盖时，停止运动，钢珠设置孔内的钢珠受阶梯段挤压进入前侧的钢珠卡槽处，由此限制了外活塞与作动筒缸体的轴向相对位移，从而实现作动筒轴伸出状态的上锁。

当需要解锁时，从前通道冲入气(液)，内活塞受到压强作用向后运动，直到内火塞后部阶梯面接触到后侧的钢珠后，推动外活塞一起向后运动。此时前侧钢珠卡槽内的钢珠在外活塞的带动下脱出钢珠卡槽，作动筒实现解锁。

当外活塞接触到末端盖时，停止运动，后侧的钢珠受内活塞后部阶梯段挤压进入作动筒缸体后侧的钢珠卡槽内，此时内活塞后端与末端盖接触，内活塞停止运动，限制了外活塞与作动筒缸体的轴向相对位移，从而实现作动筒轴收回状态的上锁。

本发明的优点在于：

1)本发明微型带锁作动筒，与传统的微型作动筒相比，带有两端锁死功能，当上锁后可以去除外部动力载荷，且不会受外力影响而解锁，适用于很多需要两端锁死的机构中，例如小型飞机的起落架舱门收放机构。

2)本发明微型带锁作动筒，利用机械结构的相互干涉实现了作动筒的带锁功能，原理简单可靠，冗余重量小，可维护性强，并且高压气源或者液压泵均可以作为本发明动力源，适用性强。

3)本发明微型带锁作动筒，体积小，适用于很多空间有限的机构中；解锁及上锁不需要额外的气(液)路，且响应快，动作灵敏。

附图说明