[發(fā)明專利]改進(jìn)的旋轉(zhuǎn)-線性致動(dòng)組件

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201880018619.1
• 申請(qǐng)日: 2018-03-14
• 公開（公告）號(hào): CN110431733B
• 公開（公告）日: 2022-05-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬克·西普里亞尼
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: AROL公司
• 主分類號(hào): H02K11/215
• 分類號(hào): H02K11/215;H02K41/03;H02K11/22;H02K16/04;G01D5/347
• 代理公司: 北京英特普羅知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11015
• 代理人: 齊永紅

本發(fā)明涉及一種旋轉(zhuǎn)線性致動(dòng)組件(10，110)，包括殼體(25，125)，所述殼體(25，125)內(nèi)容納有：以平移和旋轉(zhuǎn)移動(dòng)的方式與致動(dòng)軸(A)同軸設(shè)置的輸出軸(14，113)；至少兩個(gè)致動(dòng)器，其中，第一致動(dòng)器(11，111)適于在所述輸出軸(14，113)施加沿致動(dòng)軸(A)的平移運(yùn)動(dòng)，以及第二致動(dòng)器(12，112)適于在所述輸出軸(14，113)上施加繞驅(qū)動(dòng)軸(A)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；以及至少一個(gè)位置傳感器(30，130)，其適于檢測(cè)所述殼體(25，125)內(nèi)輸出軸(14，113)的即時(shí)位置。所述組件的特點(diǎn)在于所述至少一個(gè)位置傳感器(30，130)以相對(duì)于繞所述致動(dòng)軸(A)旋轉(zhuǎn)固定的方式以及相對(duì)于沿所述致動(dòng)軸(A)平移固定的方式安裝，并面向所述輸出軸(14，113)的至少一部分。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種改進(jìn)的旋轉(zhuǎn)-線性致動(dòng)組件，具體涉及一種具有高操作精度以及高可靠性的旋轉(zhuǎn)-線性致動(dòng)組件。

背景技術(shù)

旋轉(zhuǎn)-線性致動(dòng)器目前用于若干個(gè)工業(yè)應(yīng)用中，其要求致動(dòng)器的同一輸出軸能夠以獨(dú)立的方式同時(shí)或順序地提供旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)以及線性移動(dòng)。

為了精確可靠地控制這種致動(dòng)器的輸出軸的運(yùn)動(dòng)，必須能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)該軸的即時(shí)角位置和即時(shí)縱向位置。

因此，在現(xiàn)有技術(shù)的致動(dòng)組件中，目前使用了多個(gè)傳感器，每個(gè)傳感器專用于檢測(cè)所述輸出軸的具體空間坐標(biāo)，以獲得該軸的即時(shí)位置，并根據(jù)該位置來設(shè)定作用在該軸上的電機(jī)的控制。

例如，為了檢測(cè)輸出軸的角坐標(biāo)，已知的是使用光學(xué)或磁性旋轉(zhuǎn)傳感器，或者可選地，使用編碼器，電感式傳感器(旋轉(zhuǎn)變壓器)，電位計(jì)或霍爾效應(yīng)傳感器。關(guān)于所述輸出軸的軸向坐標(biāo)的檢測(cè)，通常采用光學(xué)尺，光學(xué)編碼器或電感式傳感器(感應(yīng)傳感器)。

申請(qǐng)人已經(jīng)認(rèn)識(shí)到，當(dāng)前在旋轉(zhuǎn)線性致動(dòng)組件中使用的傳感器，為了其正確的操作，必須至少部分地跟隨輸出軸的運(yùn)動(dòng)。這需要特定的可移動(dòng)支撐件，例如跟隨所述軸旋轉(zhuǎn)并具有線性位置傳感器的旋轉(zhuǎn)支撐件，以及允許將所述旋轉(zhuǎn)傳感器與軸一起平移并且傳感器楔在其上的支撐件。

此外，申請(qǐng)人已經(jīng)注意到，將傳感器安裝在適當(dāng)?shù)闹渭喜粌H會(huì)引起軸上的對(duì)準(zhǔn)問題，而且還需要使用基于在任何情況下都需確保滑動(dòng)和/或滾動(dòng)接觸的襯套和軸承的平移和旋轉(zhuǎn)緊固裝置。這不僅增加了在致動(dòng)組件中可能受到磨損的元件的數(shù)量，而且還可能最終導(dǎo)致傳感器與軸的移動(dòng)對(duì)準(zhǔn)缺乏精確度，從而導(dǎo)致檢測(cè)精度不足，因此需要不斷的維護(hù)，以便及時(shí)確保傳感器的正確操作，進(jìn)而保證良好的測(cè)量精度。

發(fā)明內(nèi)容

因此，本發(fā)明所基于的問題是提供一種旋轉(zhuǎn)線性致動(dòng)組件，其能夠以簡(jiǎn)單、可靠且廉價(jià)的方式克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷。

在這樣的問題中，本發(fā)明的目的是設(shè)想一種具有位移傳感器的旋轉(zhuǎn)線性致動(dòng)組件，該位移傳感器能夠正確地檢測(cè)可按照旋轉(zhuǎn)平移運(yùn)動(dòng)進(jìn)行移動(dòng)的元件的角位移和線性位移，而無需使用至少部分地跟隨可移動(dòng)元件的旋轉(zhuǎn)平移運(yùn)動(dòng)的可移動(dòng)支撐件。

更具體地，本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種旋轉(zhuǎn)線性致動(dòng)組件，其能夠確保高操作精度并且能夠以可靠的方式及時(shí)保持這種精度，同時(shí)在維護(hù)和設(shè)置方面要求最低限度的參與。

因此，根據(jù)本發(fā)明的第一方面，本發(fā)明涉及一種旋轉(zhuǎn)線性致動(dòng)組件，其包括殼體，所述殼體內(nèi)部容納有：

輸出軸，其以平移且旋轉(zhuǎn)移動(dòng)的方式與致動(dòng)軸同軸設(shè)置；

至少兩個(gè)致動(dòng)器，其中，第一致動(dòng)器適于在所述輸出軸上施加沿所述致動(dòng)軸的平移運(yùn)動(dòng)，而第二致動(dòng)器適于在輸出軸上施加繞致動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；以及

至少一個(gè)位置傳感器，其適于檢測(cè)所述輸出軸在殼體內(nèi)的即時(shí)位置；

其特點(diǎn)在于，所述至少一個(gè)位置傳感器相對(duì)于所述致動(dòng)軸以旋轉(zhuǎn)固定的方式安裝，以及相對(duì)于所述致動(dòng)軸以平移固定的方式安裝，并且面向所述輸出軸的至少一部分。