[發明專利]一種帶有緩沖器的電動缸

有效

• 申請號: 201410376618.8
• 申請日: 2014-08-01
• 公開（公告）號: CN104135108B
• 公開（公告）日: 2016-10-12
• 發明（設計）人: 劉艷強;程泓勛;王健珅;孫亞鵬
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: H02K7/06
• 分類號: H02K7/06;F16F13/00;F16F9/19
• 代理公司: 北京慧泉知識產權代理有限公司 11232
• 代理人: 王順榮;唐愛華

1.一種帶有緩沖器的電動缸，其特征在于：它由與電機轉子一體化的絲桿、角接觸球軸承、環形推力墊塊1、2、長螺栓、電動缸上筒、電機定子、花鍵、編碼器、端蓋、螺紋滾珠、螺母筒、擋圈、電動缸缸體、活塞環、緩沖器內筒、緩沖器外筒、密封墊圈、擋環、環形墊塊、剛性彈簧及托架組成，電機定子通過花鍵在電動缸上筒內圓周方向止轉，電機轉子和絲杠為一體化結構，絲杠作為電機定子端通過角接觸球軸承支撐于電動缸上筒內，伸入電動缸上筒與電機定子配合組成電機，電機定子與電機轉子收容于電動缸上筒內共同組成電動缸的驅動部分，電機定子兩端安裝環形推力墊塊1、2，環形推力墊塊1、2外沿圓周方向打有通孔，環形推力墊塊1、2通過螺栓與電動缸上筒緊固；絲杠螺紋端通過螺紋滾柱與螺母筒組成電動缸傳動裝置包含于螺母筒及電動缸缸體內；緩沖器內筒與螺母筒套接，緩沖器外筒與電動缸缸體套接；緩沖器內筒與緩沖器外筒通過密封墊圈、螺柱及螺栓連接在一起；

所述絲杠為一端有螺紋的階梯形長軸，絲杠與電機轉子為一體化結構，絲杠軸一端為階梯狀，另一端加工有螺紋，階梯軸端和電機轉子采用壓配法裝配，伸入收容于電動缸上筒內的電機內，由角接觸球軸承支撐，作為電機的輸出軸，絲杠的螺紋端為傳動結構中的絲杠，絲杠和螺紋滾柱嚙合，絲杠轉動帶動螺紋滾柱轉動，驅動傳動結構中螺母筒作直線運動；

所述環形推力墊塊1、2是回轉筒形件，環形推力墊塊外凸臺部分外徑與電動缸上筒相同，安裝部分外徑與電動缸上筒內徑相同，環形推力墊塊外凸臺部分打有通孔，通孔位置與端蓋及電動缸上筒孔位置相同，環形推力墊塊2一端與端蓋接觸，一端與電機定子接觸，通過長螺栓緊固，起固定電機定子作用，角接觸球軸承安裝于環形推力墊塊1、2中，環形推力墊塊1、2內部凸臺限制絲杠的軸向運動，防止絲杠在承載時軸向竄動，環形推力墊塊1、2內部凸臺厚度必須保證電動缸承載時不發生破壞失效；

所述電動缸上筒是有預定壁厚的筒形件，電動缸上筒兩端端面打有螺紋孔，內壁開有花鍵槽，環形推力墊塊1、2通過旋入螺紋孔的螺栓與電動缸上筒緊固；電機定子通過花鍵與電動缸上筒連接，此花鍵結構保證電機定子在圓周方向上與電動缸上筒止轉，電機定子直接與電動缸上筒相連，構成無殼電機結構；

所述電機定子是由鋼片疊壓而成的筒形結構，定子鐵心的鋼片內圓沖有定子槽，槽中安放繞組，鋼片鐵心在疊壓后成為一個整體，定子鐵心外側開有花鍵槽，通過花鍵和兩端的推力墊塊而固定于電動缸上筒，電機定子在通電時產生旋轉磁場與轉子電流相互作用，形成電機結構，為電動缸提供驅動力；

所述端蓋是帶凸緣形的端蓋，凸緣部分打有通孔，端蓋端面部分有電線槽，端蓋通過長螺栓與環形墊塊2緊固于電動缸上筒，絲杠與端蓋之間裝有止推軸承，在軸向起支腿作用，端蓋通過與電動缸上筒緊固，對電動缸起密封作用；

所述螺紋滾柱是加工有螺紋的圓柱體，滾珠上螺紋的螺旋升角與螺母筒螺紋的升角相同，螺紋滾柱兩端有預定長度齒形，在轉動過程中滾柱齒與螺母筒螺母部分兩端的內齒嚙合，螺紋滾柱在傳動裝置中起傳遞力的作用，通過螺紋滾柱絲杠的旋轉運動轉化為螺母筒的直線運動；

所述螺母筒是筒形件，螺母筒開口端為傳動裝置中的法蘭螺母結構，其法蘭外徑與電動缸缸體內徑相同，法蘭與電動缸缸體內壁接觸起支撐作用，螺母筒另外一端伸入緩沖器內筒，伸入緩沖器內筒部分內徑需保證絲桿在承受載荷變形時不與螺母筒內壁接觸，螺母筒長度需保證絲杠在工作行程中不與螺母筒底部發生碰撞，螺母筒伸入緩沖器內筒端加工有活塞環槽，能嵌入活塞環，活塞環起密封和潤滑作用；螺母筒在電動缸中為直線運動單元部分，螺母筒的筒狀結構把傳動裝置的法蘭螺母結構與緩沖器的活塞桿結合，通過螺母筒的階梯狀結構，能減小伸入螺母筒部分直徑，避免了緩沖器在徑向方向尺寸的大型化，使螺母筒同時在緩沖器中作為緩沖器的活塞桿，使電動缸具有緩沖功能；

所述電動缸缸體是帶凸緣中空筒形件，缸體凸緣部分打有通孔，裝配時通過長螺栓將電動缸缸體與電動缸上筒聯接為一體，缸體另一端向內突出，內凸部分直徑與緩沖器外筒直徑相同，電動缸缸體通過與電動缸上筒緊固，且一端與緩沖器外筒接觸，防止灰塵雜物進入電動缸內部，起密封和防護作用；

所述緩沖器內筒是筒形結構件，筒內徑與螺母筒伸入緩沖器部分外徑相同，緩沖器內筒外側端部有凸臺，凸臺部分加工有溝槽，凸臺部分外側加工有螺紋孔，螺紋孔穿過溝槽，在內筒筒壁上有預定深度，內筒另一端端面開有通孔，通過螺紋緊固與緩沖器外筒連接；螺母筒與緩沖器內筒密封形成緩沖器液壓內腔儲存油液，在電動缸承受沖擊載荷時，螺母筒和緩沖器內筒之間形成相對運動，使油液在緩沖器液壓內腔與外腔之間流動，從而起緩沖作用；

所述緩沖器外筒是和緩沖器內筒配合的筒形結構件，緩沖器外筒裝入緩沖器內筒溝槽端開有通孔，通孔與緩沖器內筒螺紋孔對應，緩沖器外筒和緩沖器內筒形成緩沖器液壓外腔即液壓存儲室，緩沖器外腔中為空氣和油液混合物；

所述擋環是環形片狀有預定厚度的墊片，擋環上均勻開有阻尼小孔，阻尼小孔在緩沖器工作過程中油液通過時起阻尼作用，擋環有預定強度要求，需保證在螺栓緊固時不發生失效；裝配時螺栓穿過擋環，通過緊固使緩沖器內筒與緩沖器外筒裝配于一體；

所述環形墊塊是環形結構件，墊塊中加工有流路，流路中設有葉片閥或者其他形式的阻尼閥體，墊塊安裝于緩沖器內筒與結構件外筒之間，把緩沖器腔室分割為緩沖器液壓內腔和緩沖器液壓外腔，且環形墊塊中設有阻尼閥，在緩沖器工作過程中起阻尼作用；

所述托架是通過筋板形成三角支撐的軸套形結構，電動缸通過該托架結構與其他零件相連。