[發(fā)明專利]一種直線機電作動器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310470556.2
• 申請日: 2013-10-10
• 公開（公告）號: CN103490561A
• 公開（公告）日: 2014-01-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 吳貴成;楊德良;彭民
• 申請（專利權(quán)）人: 中國航天科技集團公司烽火機械廠
• 主分類號: H02K11/00
• 分類號: H02K11/00;H02K7/06
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 魏曉波

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及機電作動器技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種直線機電作動器。

背景技術(shù)

直線機電作動器是將電機的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化為直線運動并輸出的機構(gòu)，廣泛用于無人機、航天器以及導(dǎo)彈的方向舵等的控制。現(xiàn)有的一種直線機電作動器主要包括伺服電機、減速器、直線位移轉(zhuǎn)化裝置和位移傳感器，直線位移轉(zhuǎn)化裝置一般為滾珠絲杠或行星滾珠絲杠，直線機電作動器的伺服電機經(jīng)減速器減速，通過直線位移轉(zhuǎn)化裝置將旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換為直線機電作動器的輸出桿的直線移動，并依靠位置反饋元件將輸出桿的位移反饋給閉環(huán)控制系統(tǒng)，實現(xiàn)對方向舵的控制。

目前，直線機電作動器的位移傳感器采用單獨外置在直線機電作動器外殼上的碳膜直線位移傳感器、LVDT位移傳感器（LVDT是Linear?Variable?Differential?Transformer的縮寫，線性可變差動變壓器，屬于直線位移傳感）、外置光柵或激光位移傳感器，這些外置的位移傳感器，使得直線機電作動器的體積偏大、集成度較低、無法滿足飛行器小型化的發(fā)展需求。

綜上所述，如何解決直線機電作動器體積較大、集成度較低的問題，是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種直線機電作動器，以減小自身體積，提高直線機電作動器的集成度。

為達到上述目的，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案：

一種直線機電作動器，包括直線位移轉(zhuǎn)化裝置和位移傳感器，所述位移傳感器包括：

導(dǎo)電塑料基板，所述導(dǎo)電塑料基板容置在所述直線位移轉(zhuǎn)化裝置的殼體內(nèi)部，且所述導(dǎo)電塑料基板的長度方向平行于所述直線位移轉(zhuǎn)化裝置的軸線；

電刷，所述電刷絕緣地固定連接于所述直線位移轉(zhuǎn)化裝置的輸出桿表面，且可與所述導(dǎo)電塑料基板的阻軌始終緊貼并相對滑動。

優(yōu)選地，上述直線機電作動器中，還包括固定連接于所述輸出桿表面的絕緣限位塊，所述絕緣限位塊周向定位于所述殼體內(nèi)，所述電刷固定連接于所述絕緣限位塊上。

優(yōu)選地，上述直線機電作動器中，所述絕緣限位塊為半環(huán)狀結(jié)構(gòu)，套固于所述輸出桿表面，所述絕緣限位塊具有第一周向限位面，所述殼體內(nèi)部設(shè)置有與所述第一周向限位面配合限位的第二周向限位面。

優(yōu)選地，上述直線機電作動器中，所述絕緣限位塊的數(shù)量為兩個，且對稱地套固于所述輸出桿表面，形成圓環(huán)狀結(jié)構(gòu)；所述導(dǎo)電塑料基板和電刷的數(shù)量均為兩個，每個所述絕緣限位塊上均固定有一個電刷，且該電刷與一個導(dǎo)電塑料基板的阻軌緊貼相對滑動。

優(yōu)選地，上述直線機電作動器中，還包括安裝板，所述殼體上開設(shè)有用于嵌裝固定所述安裝板的槽窗；所述導(dǎo)電塑料基板固定于所述安裝板的內(nèi)側(cè)。

優(yōu)選地，上述直線機電作動器中，所述安裝板為鋁合金板，所述安裝板的外側(cè)與所述殼體表面平齊。

優(yōu)選地，上述直線機電作動器中，所述安裝板與所述殼體通過螺栓固定或粘接固定。

優(yōu)選地，上述直線機電作動器中，所述導(dǎo)電塑料基板與所述安裝板之間通過螺栓固定或粘接固定。

優(yōu)選地，上述直線機電作動器中，所述電刷通過螺栓固定在所述絕緣限位塊上；所述絕緣限位塊通過銷軸固定在所述輸出桿上。

優(yōu)選地，上述直線機電作動器中，所述直線位移轉(zhuǎn)化裝置為滾珠絲杠或行星滾柱絲杠。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明提供的直線機電作動器中，位移傳感器的導(dǎo)電塑料基板和電刷均位于直線位移轉(zhuǎn)化裝置的內(nèi)部，電刷絕緣固定在直線位移轉(zhuǎn)化裝置的輸出桿表面，與導(dǎo)電塑料基板的阻軌緊貼相對滑動，不僅通過電阻的變化直接得到輸出桿的直線位移信息，實現(xiàn)輸出位置的閉環(huán)控制，而且眾所周知，導(dǎo)電塑料基板是條形結(jié)構(gòu)，電刷體積較小，因此將位移傳感器集成在直線位移轉(zhuǎn)化裝置的內(nèi)部，并不會增大直線位移轉(zhuǎn)化裝置的體積，也不會影響直線位移轉(zhuǎn)化裝置正常工作，與現(xiàn)有技術(shù)中的將位移傳感器設(shè)置在機電作動器外部相比，減小了直線機電作動器的體積，提高了集成度。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)中描述所需要使用的附圖作簡單的介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明實施例提供的一種直線機電作動器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1的俯視圖；

圖3為圖1中B區(qū)域的局部放大圖；

圖4為圖1中A-A截面的結(jié)構(gòu)示意圖。