CN113890276B - 一种直线式电动作动器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种直线式电动作动器，包括：输出轴(1)、壳体(4)、收回‑中立光电开关组件(6)、直线位移传感器滑柄(9)、伸出‑中立挡光片(10c)、伸出‑中立光电开关组件(16)、收回‑中立挡光片(17)；在输出轴(1)伸出时，伸出‑中立挡光片(10c)遮挡伸出‑中立光电开关组件(16)；在输出轴(1)从伸出极限位置回到中位时，收回‑中立挡光片(17)遮挡收回‑中立光电开关组件(6)。通过设置两个中立位置光电开关组件设计实现回中精度控制，四组光电开关组件都安装于壳体(4)腔体内，通过输出轴(1)带动连接座(10)同时动作，结构紧凑，传动平稳，精度高；本发明极大地提高空间利用率，进而减少了产品的体积和重量。

Description

一种直线式电动作动器
技术领域
本发明属于属于直线式电作动器设计技术，涉及一种直线式电动作动器。
背景技术
传统的直线式电作动器，配套有直线位移传感器显示输出轴实时位置，配套三个微动开关控制伸出极限、收回极限和中立位置。
这种结构的直线式电作动器体积和重量大，当电作动器的安装空间受限时，传统的直线式配平电作动器的外形尺寸很难满足工程需要。并且，某些新型飞机要求配平回中时停止精度高，传统的直线式电作动器不能满足上述要求。
发明内容
本发明提供一种直线式电动作动器,解决传统的直线式电作动器回中时停止精度低的问题。
本发明提供一种直线式电动作动器，包括：输出轴1、壳体4、收回-中立光电开关组件6、直线位移传感器滑柄9、伸出-中立挡光片10c、伸出-中立光电开关组件16、收回-中立挡光片17；
所述收回-中立光电开关组件6和所述伸出-中立光电开关组件16均固定设置在所述壳体4上；所述收回-中立挡光片17和所述伸出-中立挡光片10c均固定设置在所述输出轴1上，随所述输出轴1运动；
所述收回-中立光电开关组件6的光栅的中线与所述输出轴1的理论中位的偏差为所述直线位移传感器滑柄9与所述收回-中立挡光片17的前端的间距；所述伸出-中立光电开关组件16的光栅的中线与所述输出轴1的理论中位的偏差为直线位移传感器滑柄9与所述伸出-中立挡光片10c的前端的间距；
在所述输出轴1从收回极限位置伸出到中位时，所述伸出-中立挡光片10c遮挡所述伸出-中立光电开关组件16，所述收回-中立挡光片17未遮挡所述收回-中立光电开关组件6；
在所述输出轴1从伸出极限位置回到中位时，所述收回-中立挡光片17遮挡所述收回-中立光电开关组件6，所述伸出-中立挡光片10c未遮挡所述伸出-中立光电开关组件16。
可选的，直线式电动作动器还包括：连接座10、收回极限挡光片10b、伸出极限挡光片10d、收回极限光电开关组件14、伸出极限光电开关组件18；
所述连接座10固定设置在所述输出轴1上，随所述输出轴1运动；
所述伸出-中立挡光片10c固定设置在所述连接座10上；
所述连接座10上还固定设置有收回极限挡光片10b和伸出极限挡光片10d；
所述收回极限光电开关组件14和所述伸出极限光电开关组件18均固定设置在所述壳体4上；
在所述输出轴1伸出和收回时，所述收回极限挡光片10b在所述收回极限光电开关组件14和所述伸出-中立光电开关组件16之间运动，所述伸出极限挡光片10d在所述伸出极限光电开关组件18和所述伸出-中立光电开关组件16之间运动。
可选的，所述收回极限光电开关组件14、所述伸出-中立光电开关组件16和所述伸出极限光电开关组件18位于一条直线上，且与所述输出轴1的轴向平行；
所述连接座10的一端具有三个分叉端头，分别固定有收回极限挡光片10b、所述伸出-中立挡光片10c和所述伸出极限挡光片10d。
可选的，所述连接座10的另一端连接所述直线位移传感器滑柄9。
可选的，直线式电动作动器还包括：支架5；
所述收回-中立光电开关组件6通过支架5固定在所述壳体4上；
所述收回-中立光电开关组件6与所述收回极限光电开关组件14、所述伸出-中立光电开关组件16和所述伸出极限光电开关组件18不位于一条直线上。
可选的，所述收回极限光电开关组件14、所述伸出-中立光电开关组件16和所述伸出极限光电开关组件18通过螺钉和垫圈固定在所述壳体4的内腔上。
可选的，所述收回极限挡光片10b、所述伸出-中立挡光片10c和所述伸出极限挡光片10d通过螺钉和垫圈固定在所述连接座10的三个分叉端头上。
可选的，直线式电动作动器还包括：导向板13；
所述导向板13固定在所述壳体4上，所述输出轴1沿所述导向板13伸出和收回。
本发明提供一种直线式电动作动器,使开关控制的中立位置电气零位和机械零位达到±0.1mm范围内，提高作动器回中精度，满足新型飞机航向配平的要求。本发明的一个实施例，其回中精度比现有的产品提高了60％以上。
附图说明
图1是本发明的直线式电动作动器的结构示意图；
图2是本发明的连接座的结构示意图；
图3是本发明的直线式电动作动器的原理示意图；
图4是本发明的收回-中立挡光片的结构示意图；
附图标记说明：
1—输出轴； 4—壳体； 5—支架；
6—收回-中立光电开关组件； 9—直线位移传感器滑柄；
10—连接座； 11—螺母；
12—螺钉； 13—导向板；
14—收回极限光电开关组件； 15—螺钉；
16—伸出-中立光电开关组件； 17—收回-中立挡光片；
18—伸出极限光电开关组件； 10b—收回极限挡光片；
10c—伸出-中立挡光片； 10d—伸出极限挡光片。
具体实施方式
下面结合发明实例中的附图对本发明中的技术方案进行完整的描述。
参见图1-4，本发明提供一种直线式电动作动器，提高了直线式电动作动器回中精度，作动器包括：输出轴1、壳体4、支架5、收回-中立光电开关组件6、直线位移传感器滑柄9、连接座10、螺母11、螺钉12、导向板13、收回极限光电开关组件14、螺钉15、伸出-中立光电开关组件16、收回-中立挡光片17、伸出极限光电开关组件18；
支架5通过螺钉和垫圈固定在壳体4的侧壁；收回-中立光电开关组件6通过螺钉和垫圈固定在支架5上；
收回极限光电开关组件14、伸出-中立光电开关组件16、伸出极限光电开关组件18通过螺钉和垫圈固定在壳体4的内腔；
如图4所示，示出了一种可能的收回-中立挡光片17的结构。连接座10和收回-中立挡光片17通过螺钉15固定在输出轴1上；调节螺钉12使直线位移传感器滑柄9与连接座10贴紧后拧紧螺母11；
如图2所示，连接座10由挡光片10b、挡光片10c、挡光片10d、螺钉和垫圈组成；将以上零件组成组件，便于在提高直线式电动作动器回中精度的结构的总装中安装。
当输出轴1在轴向沿导向条13伸出或收回时，带动连接座10和直线位移传感器滑柄9随之运动，当输出轴1运动至收回极限位置时，挡光片10b遮挡收回极限光电开关组件14中的光电开关光栅，从而触发逻辑运算，使电动作动器电机断电，输出轴停止运动；当输出轴1运动至伸出极限位置时，挡光片10d遮挡伸出极限光电开关组件18中的光电开关光栅，使电机断电，输出轴停止运动；当输出轴由伸出极限位置回中立位置时，挡光片17遮挡收回-中立光电开关组件6中的光电开关光栅，使电机断电，输出轴停止运动；当输出轴由收回极限位置回中立位置时，挡光片10c遮挡伸出-中立光电开关组件16中的光电开关光栅，使电机断电，输出轴停止运动。
由于光电开关光栅为一个限定长度的亮区，当挡光片遮挡1/2光栅区域后才能有效触发光电开关逻辑翻转条件，当中立位置只通过一个光电开关进行控制时，伸出方向回中或收回方向回中时，输出轴无法精确停在理论零位。
本发明中，四个光电开关组件的安装孔为腰形孔，安装时可以在输出轴轴向微调安装位置。参照图3，在中立位置处通过设置两个光电开关组件，分别为伸出-中立光电开关组件16和收回-中立光电开关组件6，并使光电开关组件的光栅中心与理论零位错开1/2光栅距离，当输出轴按照指令在中立位置停止时可以消除使用一个光电开关时无法消除的光电开关光栅区域误差，从而使中立位置更加靠近理论零位，从而提高回中精度。
本发明较同等条件直线式电动作动器三位置控制方式，通过设置两个中立位置光电开关组件设计实现回中精度控制，四组光电开关组件都安装于壳体4腔体内，通过输出轴1带动连接座10同时动作，结构紧凑，传动平稳，精度高；本发明极大地提高空间利用率，进而减少了产品的体积和重量。
本发明的一个实施例，用于某飞机航向配平机构。通过在飞行器上实际应用表明，在各种机械自然环境下，能够很好地实现飞机航向配平的功能。

Claims (6)

1.一种直线式电动作动器，其特征在于，包括：输出轴(1)、壳体(4)、收回-中立光电开关组件(6)、直线位移传感器滑柄(9)、伸出-中立挡光片(10c)、伸出-中立光电开关组件(16)、收回-中立挡光片(17)；
所述收回-中立光电开关组件(6)和所述伸出-中立光电开关组件(16)均固定设置在所述壳体(4)上；所述收回-中立挡光片(17)和所述伸出-中立挡光片(10c)均固定设置在所述输出轴(1)上，随所述输出轴(1)运动；
所述收回-中立光电开关组件(6)的光栅的中线与所述输出轴(1)的理论中位的偏差为所述直线位移传感器滑柄(9)与所述收回-中立挡光片(17)的前端的间距；所述伸出-中立光电开关组件(16)的光栅的中线与所述输出轴(1)的理论中位的偏差为直线位移传感器滑柄(9)与所述伸出-中立挡光片(10c)的前端的间距；
在所述输出轴(1)从收回极限位置伸出到中位时，所述伸出-中立挡光片(10c)遮挡所述伸出-中立光电开关组件(16)，所述收回-中立挡光片(17)未遮挡所述收回-中立光电开关组件(6)；
在所述输出轴(1)从伸出极限位置回到中位时，所述收回-中立挡光片(17)遮挡所述收回-中立光电开关组件(6)，所述伸出-中立挡光片(10c)未遮挡所述伸出-中立光电开关组件(16)；
还包括：连接座(10)、收回极限挡光片(10b)、伸出极限挡光片(10d)、收回极限光电开关组件(14)、伸出极限光电开关组件(18)；
所述连接座(10)固定设置在所述输出轴(1)上，随所述输出轴(1)运动；
所述伸出-中立挡光片(10c)固定设置在所述连接座(10)上；
所述连接座(10)上还固定设置有收回极限挡光片(10b)和伸出极限挡光片(10d)；
所述收回极限光电开关组件(14)和所述伸出极限光电开关组件(18)均固定设置在所述壳体(4)上；
在所述输出轴(1)伸出和收回时，所述收回极限挡光片(10b)在所述收回极限光电开关组件(14)和所述伸出-中立光电开关组件(16)之间运动，所述伸出极限挡光片(10d)在所述伸出极限光电开关组件(18)和所述伸出-中立光电开关组件(16)之间运动；
所述收回极限光电开关组件(14)、所述伸出-中立光电开关组件(16)和所述伸出极限光电开关组件(18)位于一条直线上，且与所述输出轴(1)的轴向平行；
所述连接座(10)的一端具有三个分叉端头，分别固定有收回极限挡光片(10b)、所述伸出-中立挡光片(10c)和所述伸出极限挡光片(10d)。
2.根据权利要求1所述的直线式电动作动器，其特征在于，所述连接座(10)的另一端连接所述直线位移传感器滑柄(9)。
3.根据权利要求1所述的直线式电动作动器，其特征在于，还包括：支架(5)；
所述收回-中立光电开关组件(6)通过支架(5)固定在所述壳体(4)上；
所述收回-中立光电开关组件(6)与所述收回极限光电开关组件(14)、所述伸出-中立光电开关组件(16)和所述伸出极限光电开关组件(18)不位于一条直线上。
4.根据权利要求1所述的直线式电动作动器，其特征在于，所述收回极限光电开关组件(14)、所述伸出-中立光电开关组件(16)和所述伸出极限光电开关组件(18)通过螺钉和垫圈固定在所述壳体(4)的内腔上。
5.根据权利要求1所述的直线式电动作动器，其特征在于，所述收回极限挡光片(10b)、所述伸出-中立挡光片(10c)和所述伸出极限挡光片(10d)通过螺钉和垫圈固定在所述连接座(10)的三个分叉端头上。
6.根据权利要求1所述的直线式电动作动器，其特征在于，还包括：导向板(13)；所述导向板(13)固定在所述壳体(4)上，所述输出轴(1)沿所述导向板(13)伸出和收回。
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