[發明專利]帶氣動彈性緩沖裝置的電動加載器

有效

• 申請號: 202011395250.1
• 申請日: 2020-12-03
• 公開（公告）號: CN112524202B
• 公開（公告）日: 2022-06-17
• 發明（設計）人: 薛亞紅;閆世程;蔣偉;馬言;王占朝
• 申請（專利權）人: 天津理工大學
• 主分類號: F16F15/08
• 分類號: F16F15/08;F16F15/023;F16F15/02;H02K7/06;H02K7/116;H02K7/10
• 代理公司: 天津企興智財知識產權代理有限公司 12226
• 代理人: 劉影

本發明提供了帶氣動彈性緩沖裝置的電動加載器，屬于機械電動伺服加載領域，包括電機、傳動組件和加載機構，電機的輸出端和傳動組件的輸入端連接，傳動組件的輸出端和加載機構的輸入端連接，加載機構包括緩沖組件，緩沖組件包括左端蓋、連接套筒、右端蓋、第一隔振體、移動活塞和第二隔振體，加載機構還包括滾珠絲杠、絲杠螺母、螺母座、減震墊、伸出活塞、連接接頭和第一軸承。本發明在載荷輸出過程中具有彈性緩沖功能，避免了電動加載器與受載部件的剛性沖擊，保護加載裝置和受載元器件，載荷輸出穩定連續，加載精度高。

技術領域

本發明屬于機械電動伺服加載領域，涉及帶氣動彈性緩沖裝置的電動加載器。

背景技術

隨著伺服控制技術、電工電子產品與精密傳動部件的發展，電動加載裝置在航空航天、智能制造、醫療器械、工程機械以及國防軍工等領域得到廣泛應用。相較于傳統的機械與液壓加載裝置，電動加載裝置具有傳動效率高、電氣同步性好、工作運行平穩、結構緊湊、維修方便等諸多優點，越來越受到廣大科技工作者的青睞。

現有技術中，電動加載裝置的載荷緩沖部件多采用機械彈簧。中國專利CN201711488253.8公開的是一種電動缸加載雙彈簧緩沖裝置，所述技術方案中，由于雙彈簧緩沖裝置的剛性較大，在遭受沖擊載荷后易變形損壞，結構較為復雜，并且彈簧在反復交變應力作用下易疲勞失效，會造成裝置機械結構加速老化，不利于后期的維護保養。中國專利CN201510137801.7公開的是一種雙向雙動集成加載器，所述技術方案中，采用的是兩組蝶形彈簧來作為載荷輸出與緩沖部件，而由于蝶形彈簧屬于異形彈簧，制造精度要求高，加工成本偏高，并且載荷偏差難以保證。中國專利CN201610116836.7公開的是一種諧波減速器振動檢測臺軸向加載裝置，在該技術方案中，采用壓縮彈簧作為緩沖部件輸出柔性載荷，而由于彈簧處于壓縮狀態，軸向加載裝置只能輸出壓縮載荷，無法提供拉伸方向的動載荷或靜載荷。

發明內容

本發明要解決的問題是帶氣動彈性緩沖裝置的電動加載器，屬于機械電動伺服加載領域，在載荷輸出過程中具有彈性緩沖功能，避免了電動加載器與受載部件的剛性沖擊，保護加載裝置和受載元器件，載荷輸出穩定連續，加載精度高。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：帶氣動彈性緩沖裝置的電動加載器，屬于機械電動伺服加載領域，包括電機、傳動組件和加載機構，電機的輸出端和傳動組件的輸入端連接，傳動組件的輸出端和加載機構的輸入端連接，加載機構包括緩沖組件，緩沖組件包括左端蓋、連接套筒、右端蓋、第一隔振體、移動活塞和第二隔振體，左端蓋、連接套筒和右端蓋同軸由左向右依次設置，移動活塞在連接套筒的內部，第一隔振體的左端固定在左端蓋右側內圈的沉孔內，第一隔振體的右端固定在移動活塞左側的沉孔內，第二隔振體的左端固定在移動活塞右側的沉孔內，第二隔振體的右端固定在右端蓋左側的內圈。

進一步的，加載機構還包括滾珠絲杠、絲杠螺母、螺母座、減震墊、伸出活塞、連接接頭和第一軸承，滾珠絲杠的輸入端和傳動組件的輸出端連接，滾珠絲杠、絲杠螺母和螺母座同軸由內而外設置，滾珠絲杠和絲杠螺母螺紋連接，絲杠螺母和螺母座固定連接，減震墊固定在螺母座的左端，緩沖組件固定在螺母座的右端，伸出活塞固定在緩沖組件的右端，伸出活塞的左端有開口，第一軸承固定在開口內部，滾珠絲杠穿過左端蓋、連接套筒、右端蓋和移動活塞，滾珠絲杠遠離傳動組件的一端穿過第一軸承的軸承內圈，連接接頭安裝在伸出活塞的右端。

進一步的，第一隔振體和第二隔振體分別由多個橡膠氣囊連接組成，橡膠氣囊是中空結構，中空結構內充滿氣體。

進一步的，傳動組件包括第一脹緊套、小帶輪、齒形同步帶、大帶輪和第二脹緊套，電機輸出軸、第一脹緊套和小帶輪同軸由內而外設置，第一脹緊套嵌設在小帶輪內側的槽中，滾珠絲杠、第二脹緊套和大帶輪同軸由內而外設置，第二脹緊套嵌設在大帶輪內側的槽中，齒形同步帶套在小帶輪和大帶輪的外側且分別與小帶輪和大帶輪嚙合。

進一步的，電機是伺服電機。