[发明专利]一种气-电复合驱动执行器

权利要求书

1.一种气-电复合驱动执行器，其特征在于，包括：伺服电机驱动组件(1)、控制组件(2)、伺服气缸组件(3)和耦合机构(4)；

其中，所述伺服气缸组件(3)包括气缸前端盖(31)、气缸缸体(33)、气缸活塞(34)、活塞导杆(35)、气缸导向套(38)和气缸后端盖(39)，所述活塞导杆(35)上设有油道B和油道C，所述气缸活塞(34)上沿径向设有两个方形孔，两个所述方形孔关于所述气缸活塞(34)的轴线对称；

所述耦合机构(4)包括导柱(41)、小柱塞(44)、弹簧(45)和楔形块(46)，所述导柱(41)的一端沿所述活塞导杆(35)的轴向伸入活塞导杆(35)内，所述导柱(41)上沿轴向设有两个矩形沟槽D，所述矩形沟槽D与所述方形孔一一对应，每个所述方形孔内均设有小柱塞(44)、弹簧(45)和楔形块(46)，所述弹簧(45)的两端分别与所述小柱塞(44)的顶部以及楔形块(46)连接，所述楔形块(46)与所述气缸活塞(34)固定连接，所述楔形块(46)与小柱塞(44)、气缸活塞(34)和活塞导杆(35)之间形成密闭空间(43)，所述油道B和油道C均与所述密闭空间(43)连通，所述密闭空间(43)内通入高压油后，所述小柱塞(44)底部能够压紧所述矩形沟槽D，实现所述导柱(41)与所述气缸活塞(34)的锁紧固定；

所述伺服电机驱动组件(1)与所述导柱(41)连接，用于驱动导柱(41)直线运动；

所述控制组件(2)与所述伺服气缸组件(3)、所述耦合机构(4)以及所述伺服电机驱动组件(1)连接，所述控制组件(2)首先控制所述伺服气缸组件(3)完成大部分行程，然后控制耦合机构(4)动作，使得所述伺服电机驱动组件(1)与所述伺服气缸组件(3)耦合连接，最后，控制所述伺服电机驱动组件(1)驱动所述伺服气缸组件(3)完成剩余行程。

2.根据权利要求1所述的气-电复合驱动执行器，其特征在于，所述控制组件(2)包括气液增压缸(21)、控制器(22)、液压软管(25)、第一气管(26)、比例控制阀(27)、开关控制阀(28)和第二气管(29)；

所述气缸活塞(34)将所述气缸缸体(33)的内腔分为左腔室和右腔室，所述第一气管(26)连通气源与所述左腔室，所述第二气管(29)连通气源与所述右腔室，所述第一气管(26)和第二气管(29)均与所述比例控制阀(27)连接；

所述气液增压缸(21)通过液压软管(25)与所述油道B和油道C连通，所述开关控制阀(28)与所述液压软管(25)连接；

所述比例控制阀(27)和开关控制阀(28)均与控制器(22)连接。

3.根据权利要求2所述的气-电复合驱动执行器，其特征在于，所述伺服电机驱动组件(1)包括伺服电机(11)、凸缘联轴器(12)、滚珠丝杠(14)和滚珠螺母(15)；

所述伺服电机(11)的电机轴通过所述凸缘联轴器(12)与所述滚珠丝杠(14)连接，所述滚珠螺母(15)与所述滚珠丝杠(14)螺纹连接，所述滚珠螺母(15)与所述导柱(41)的另一端固定连接，所述伺服电机(11)与控制器(22)连接。

4.根据权利要求2所述的气-电复合驱动执行器，其特征在于，所述伺服气缸组件(3)还包括磁致式伸缩位移传感器(36)，所述磁致式伸缩位移传感器(36)的一端与所述气缸前端盖(31)相连，另一端的活动磁铁(361)固定在所述气缸活塞(34)上，所述磁致式伸缩位移传感器(36)与所述控制器(22)连接。

5.根据权利要求2所述的气-电复合驱动执行器，其特征在于，所述伺服气缸组件(3)还包括用于测量所述左腔室内气压的第一压力传感器(32)以及用于测量所述右腔室内气压的第二压力传感器(37)，所述第一压力传感器(32)和所述第二压力传感器(37)均与所述控制器(22)连接。

6.根据权利要求2所述的气-电复合驱动执行器，其特征在于，所述耦合机构(4)还包括用于测量所述密闭空间(43)内油压的第三压力传感器(42)，所述第三压力传感器(42)与所述控制器(22)连接。