CN115892414B - 直线驱动机构 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种直线驱动机构，直线驱动机构包括驱动电机、减速器、螺杆件、螺母件、推杆件和外缸体，螺母件的周侧设有相对设置的第一滑块和第二滑块，外缸体内壁设有沿着螺杆件轴向延伸的第一滑槽和第二滑槽，第一滑块与第一滑槽活动配合，第二滑块与第二滑槽活动配合。外缸体的外侧设有相对设置的第一伸缩杆和第二伸缩杆，第一伸缩杆的固定端和第二伸缩杆的固定端分别连接外缸体，第一伸缩杆的活动端和第二伸缩杆的活动端分别连接推杆件。第一滑槽和第二滑槽在活动腔内的分布方向垂直于第一伸缩杆和第二伸缩杆在外缸体外侧的分布方向。本申请提供的直线驱动机构解决了水下电动推杆受到水流冲击之后容易发生侧向抖动的问题。

Description

直线驱动机构

技术领域

本申请涉及直线移动装置技术领域，特别是涉及一种直线驱动机构。

背景技术

电动推杆是一种将伺服电机、减速机构、传动及导向机构进行一体化设计，并将伺服电机的旋转运动转变为导向机构的直线往复运动。传统的电动推杆的工作环境多为陆地，为了拓展应用领域，近年来推出了水下电动推杆。但是，水下环境复杂多变，特别是在波浪和旋涡等因素的影响下，水下电动推杆不仅需要承受轴向负载的冲击，还要受到侧向负载的冲击。并且，水下电动推杆在承受侧向负载的冲击时，水下电动推杆容易发生侧向抖动，尤其是在水下电动推杆达到最大极限行程时，水下电动推杆的侧向抖动最为严重，如此，会极大降低水下电动推杆的运行精度。

发明内容

基于此，有必要提供一种直线驱动机构，以解决水下电动推杆受到水流冲击之后容易发生侧向抖动，进而导致水下电动推杆的运行精度大幅降低的问题。

本申请提供的直线驱动机构包括驱动电机、减速器、螺杆件、螺母件、推杆件和外缸体，外缸体设有活动腔，驱动电机、减速器、螺杆件和螺母件均设于活动腔内，驱动电机的输出轴通过减速器连接螺杆件，以带动螺杆件围绕自身的轴向转动；螺母件套设于螺杆件的外侧并与螺杆件活动螺纹配合，螺母件的周侧设有相对设置的第一滑块和第二滑块，外缸体内壁设有沿着螺杆件轴向延伸的第一滑槽和第二滑槽，第一滑块能够卡入第一滑槽并与第一滑槽沿着第一滑槽的延伸方向活动配合，第二滑块能够卡入第二滑槽并与第二滑槽沿着第二滑槽的延伸方向活动配合，以使螺杆件能够带动螺母件沿着螺杆件的轴向直线移动；推杆件的一端套设于螺杆件的外侧并固定连接螺母件，推杆件的另一端伸出活动腔。外缸体的外侧设有相对设置的第一伸缩杆和第二伸缩杆，第一伸缩杆的固定端和第二伸缩杆的固定端分别连接外缸体，第一伸缩杆的活动端和第二伸缩杆的活动端分别连接推杆件，以使螺母件能够通过推杆件带动第一伸缩杆的活动端和第二伸缩杆的活动端同步直线移动。定义第一滑槽和第二滑槽在活动腔内的分布方向为第一预设方向a，定义第一伸缩杆和第二伸缩杆在外缸体外侧的分布方向为第二预设方向b，第一预设方向a垂直于第二预设方向b。第一伸缩杆的固定端包括第一直线导轨，第一伸缩杆的活动端包括第一滑动块和第一滑动杆，第一滑动块的壁厚大于第一滑动杆的壁厚，第一直线导轨的一端连接外缸体的外壁，另一端和第一滑动块活动卡接配合。第二伸缩杆的固定端包括第二直线导轨，第二伸缩杆的活动端包括第二滑动块和第二滑动杆，第二滑动块的壁厚大于第二滑动杆的壁厚，第二直线导轨的一端连接外缸体的外壁，另一端和第二滑动块活动卡接配合。外缸体还包括连接件，连接件的中部固定套设于推杆件，第一滑动杆的一端连接第一滑动块，另一端连接连接件，第二滑动杆的一端连接第二滑动块，另一端连接连接件。

在其中一个实施例中，第一伸缩杆的固定端和第二伸缩杆的固定端分别连接外缸体的外壁。如此，有利于实现外缸体的受力平衡，避免外缸体内壁和外壁受力不均而发生形变。

在其中一个实施例中，外缸体包括第一缸体和第二缸体，第一缸体和第二缸体通过紧固件可拆卸连接；驱动电机和减速器均安装于第二缸体内，螺杆件的一部分设置于第一缸体内，螺杆件的另一部分伸入第二缸体并连接减速器，螺母件设置于第一缸体内，推杆件的一部分设置于第一缸体内，推杆件的另一部分伸出第一缸体。如此，降低了外缸体的加工难度，且便于外缸体内多种零部件的装配。

在其中一个实施例中，直线驱动机构还包括角接触轴承和直线轴承，角接触轴承的内圈固定套设于螺杆件，且角接触轴承的外圈固设于第二缸体的内壁，直线轴承的内圈活动套设于推杆件，且直线轴承的外圈固设于第一缸体的内壁。如此设置，有利于推杆件通过直线轴承和第一缸体保持同心设置，并且有利于螺杆件通过角接触轴承和第二缸体保持同心设置，进而通过第一缸体和第二缸体的装配，提高推杆件和螺杆件的同轴度。

在其中一个实施例中，外缸体还包括限位板，限位板设于外缸体靠近连接件的一端，推杆件可活动地穿设于限位板，且推杆件朝向活动腔内收缩至预设收缩位置时，连接件能够止挡于限位板处。如此，能够限制推杆件的收缩距离，防止推杆件过度收缩。

在其中一个实施例中，外缸体和限位板之间设有限位法兰，第一滑动杆连接第一滑动块的一端设有第一止挡法兰，第二滑动杆连接第二滑动块的一端设有第二止挡法兰，当推杆件朝向活动腔外伸长至预设伸长位置时，第一止挡法兰和第二止挡法兰均能够止挡于限位法兰处。如此，能够限制推杆件的伸长距离，防止推杆件过度伸长。

在其中一个实施例中，直线驱动机构还包括限位螺钉，限位螺钉安装于螺杆件远离减速器的一端，且限位螺钉的周侧和推杆件的内壁活动配合。如此，可防止螺杆件远离减速器的一端发生侧向抖动。

在其中一个实施例中，直线驱动机构还包括静密封套环、动密封套环和弹性件，静密封套环和动密封套环均套设于螺杆件的外侧，静密封套环的外圈固定连接于外缸体的内壁，且静密封套环的内圈和螺杆件间隙配合，动密封套环的内圈固定连接于螺杆件的外侧，且动密封套环的外圈和外缸体的内壁间隙配合；外缸体的内壁设有第一限位凸起，螺杆件的外壁设有第二限位凸起，静密封套环的一端抵接于第一限位凸起，另一端紧密贴合动密封套环，弹性件设于动密封套环远离静密封套环的一端，且弹性件一端连接动密封套环，另一端抵接于第二限位凸起，以使动密封套环具有朝向静密封套环移动的趋势。如此，可使螺杆件和外缸体的相对转动转化为动密封套环和静密封套环的相对转动，使直线驱动机构在运动时也可保持密封状态，避免水下泄漏，实现对内部机电部件的防护。

在其中一个实施例中，外缸体设有连通活动腔的压力补偿接口，当直线驱动机构在水下的工作环境小于或等于预设深度时，压力补偿接口处于静密封状态，当直线驱动机构在水下的工作环境大于预设深度时，直线驱动机构能够通过压力补偿接口外接压力补偿装置，以使活动腔内的压力值和外部工作环境的压力值之差小于或者等于预设差值。如此，可保证直线驱动机构能够安全工作。

与现有技术相比，本申请提供的直线驱动机构，理论上说，只需要设置一个滑块和一个对应的滑槽，便可将螺母件相对螺杆件的螺旋运动转变为螺母件沿着螺杆件轴向的直线运动，并且，滑块和滑槽的数量越多，螺母件直线运动的阻力也会对应增大。但是，在本申请提供的直线驱动机构中，设置了一对沿着第一预设方向a分布的第一滑槽和第二滑槽，如此设置，第一滑槽能够对第一滑块提供沿着第一预设方向a的支撑作用，且第二滑槽能够对第二滑块提供沿着第一预设方向a的支撑作用，又因为第一滑块和第二滑块设于螺母件的外周侧且螺母件螺纹连接于螺杆件，因此，外缸体能够分别通过第一滑槽和第二滑槽对螺杆件提供沿着第一预设方向a的支撑力。

与之对应地，通过在外缸体的外侧设置沿着第二预设方向b分布的第一伸缩杆和第二伸缩杆，且第一伸缩杆的固定端和第二伸缩杆的固定端均连接外缸体，第一伸缩杆的活动端和第二伸缩杆的活动端均连接推杆件，推杆件通过螺母件连接螺杆件。因此，如此设置，外缸体也能够分别通过第一伸缩杆和第二伸缩杆对螺杆件提供沿着第二预设方向b的支撑力。

又因为第一预设方向a垂直于第二预设方向b，因此，如此设置，螺杆件的四周均能够得到外缸体的支撑作用，如此，极大地增强了直线驱动机构的稳定性。

并且，如此设置，第一伸缩杆、外缸体、螺母件、推杆件和螺杆件形成了一个闭环的力的传递体系，有助于直线驱动机构在运动过程中受力稳定，防止直线驱动机构发生侧向抖动。同样地，第二伸缩杆、外缸体、螺母件、推杆件和螺杆件也形成了一个闭环的力的传递体系，有助于直线驱动机构在运动过程中受力稳定，防止直线驱动机构发生侧向抖动。

综上可知，本申请提供的直线驱动机构解决了水下电动推杆受到水流冲击之后容易发生侧向抖动，进而导致水下电动推杆的运行精度大幅降低的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请提供的一实施例的直线驱动机构的结构示意图；

图2为本申请提供的一实施例的直线驱动机构的剖视图；

图3为本申请提供的一实施例的直线驱动机构的分解图；

图4为本申请提供的一实施例的第一缸体的结构示意图。

附图标记：100、驱动电机；200、减速器；300、螺杆件；310、第二限位凸起；400、螺母件；410、第一滑块；420、第二滑块；500、推杆件；600、外缸体；610、活动腔；611、第一滑槽；612、第二滑槽；620、第一缸体；630、第二缸体；640、第一限位凸起；650、限位板；651、延伸槽；660、限位法兰；670、电缆接口；680、压力补偿接口；710、第一伸缩杆；711、第一直线导轨；712、第一滑动块；713、第一滑动杆；714、第一止挡法兰；720、第二伸缩杆；721、第二直线导轨；722、第二滑动块；723、第二滑动杆；724、第二止挡法兰；730、连接件；810、角接触轴承；820、直线轴承；830、限位螺钉；840、底座；910、静密封套环；920、动密封套环。

实施方式

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

电动推杆是一种将伺服电机、减速机构、传动及导向机构进行一体化设计，并将伺服电机的旋转运动转变为导向机构的直线往复运动。传统的电动推杆的工作环境多为陆地，为了拓展应用领域，近年来推出了水下电动推杆。但是，水下环境复杂多变，特别是在波浪和旋涡等因素的影响下，水下电动推杆不仅需要承受轴向负载的冲击，还要受到侧向负载的冲击。并且，水下电动推杆在承受侧向负载的冲击时，水下电动推杆容易发生侧向抖动，尤其是在水下电动推杆达到最大极限行程时，水下电动推杆的侧向抖动最为严重，如此，会极大降低水下电动推杆的运行精度。

请参阅图1-图4，为了解决水下电动推杆受到水流冲击之后容易发生侧向抖动，进而导致水下电动推杆的运行精度大幅降低的问题。本申请提供一种直线驱动机构，该直线驱动机构包括驱动电机100、减速器200、螺杆件300、螺母件400、推杆件500和外缸体600，外缸体600设有活动腔610，驱动电机100、减速器200、螺杆件300和螺母件400均设于活动腔610内，驱动电机100的输出轴通过减速器200连接螺杆件300，以带动螺杆件300围绕自身的轴向转动。螺母件400套设于螺杆件300的外侧并与螺杆件300活动螺纹配合，螺母件400的周侧设有相对设置的第一滑块410和第二滑块420，外缸体600内壁设有沿着螺杆件300轴向延伸的第一滑槽611和第二滑槽612，第一滑块410能够卡入第一滑槽611并与第一滑槽611沿着第一滑槽611的延伸方向活动配合，第二滑块420能够卡入第二滑槽612并与第二滑槽612沿着第二滑槽612的延伸方向活动配合，以使螺杆件300能够带动螺母件400沿着螺杆件300的轴向直线移动。推杆件500的一端套设于螺杆件300的外侧并固定连接螺母件400，推杆件500的另一端伸出活动腔610。

外缸体600的外侧设有相对设置的第一伸缩杆710和第二伸缩杆720，第一伸缩杆710的固定端和第二伸缩杆720的固定端分别连接外缸体600，第一伸缩杆710的活动端和第二伸缩杆720的活动端分别连接推杆件500，以使螺母件400能够通过推杆件500带动第一伸缩杆710的活动端和第二伸缩杆720的活动端同步直线移动。

定义第一滑槽611和第二滑槽612在活动腔610内的分布方向为第一预设方向a，定义第一伸缩杆710和第二伸缩杆720在外缸体600外侧的分布方向为第二预设方向b，第一预设方向a垂直于第二预设方向b。

需要说明的是，螺母件400和螺杆件300之间的运动为螺旋运动，螺旋运动本质上是旋转运动和直线运动的复合运动，通过设置滑块（包括第一滑块410和第二滑块420）和滑槽（包括第一滑槽611和第二滑槽612），可阻止螺母件400发生转动，也即，设置滑块和滑槽能够将螺母件400相对螺杆件300的螺旋运动转变为螺母件400沿着螺杆件300轴向的直线运动。

理论上说，只需要设置一个滑块和一个对应的滑槽，便可将螺母件400相对螺杆件300的螺旋运动转变为螺母件400沿着螺杆件300轴向的直线运动，并且，滑块和滑槽的数量越多，螺母件400直线运动的阻力也会对应增大。但是，在本申请提供的直线驱动机构中，设置了一对沿着第一预设方向a分布的第一滑槽611和第二滑槽612，如此设置，第一滑槽611能够对第一滑块410提供沿着第一预设方向a的支撑作用，且第二滑槽612能够对第二滑块420提供沿着第一预设方向a的支撑作用，又因为第一滑块410和第二滑块420设于螺母件400的外周侧且螺母件400螺纹连接于螺杆件300，因此，外缸体600能够分别通过第一滑槽611和第二滑槽612对螺杆件300提供沿着第一预设方向a的支撑力。

与之对应地，通过在外缸体600的外侧设置沿着第二预设方向b分布的第一伸缩杆710和第二伸缩杆720，且第一伸缩杆710的固定端和第二伸缩杆720的固定端均连接外缸体600，第一伸缩杆710的活动端和第二伸缩杆720的活动端均连接推杆件500，推杆件500通过螺母件400连接螺杆件300。因此，如此设置，外缸体600也能够分别通过第一伸缩杆710和第二伸缩杆720对螺杆件300提供沿着第二预设方向b的支撑力。

又因为第一预设方向a垂直于第二预设方向b，因此，如此设置，螺杆件300的四周（包括第一预设方向a的两端和第二预设方向b的两端）均能够得到外缸体600的支撑作用，如此，极大地增强了直线驱动机构的稳定性。

并且，如此设置，第一伸缩杆710、外缸体600、螺母件400、推杆件500和螺杆件300形成了一个闭环的力的传递体系，有助于直线驱动机构在运动过程中受力稳定，防止直线驱动机构发生侧向抖动。同样地，第二伸缩杆720、外缸体600、螺母件400、推杆件500和螺杆件300也形成了一个闭环的力的传递体系，有助于直线驱动机构在运动过程中受力稳定，防止直线驱动机构发生侧向抖动。

综上可知，本申请提供的直线驱动机构解决了水下电动推杆受到水流冲击之后容易发生侧向抖动，进而导致水下电动推杆的运行精度大幅降低的问题。

在一实施例中，驱动电机100可以是伺服电机，还可以是步进电机。但不限于此，在其他实施例中，驱动电机100还可以替换成驱动气缸或者其他驱动元件，在此不一一列举。

在一实施例中，螺杆件300可以是丝杆，丝杆具有较高的传动精度。

进一步地，在一实施例中，如图1和图3所示，第一伸缩杆710的固定端和第二伸缩杆720的固定端分别连接外缸体600的外壁。

由于滑槽和滑块设于外缸体600的内侧，因此，沿着第一预设方向a的支撑力作用于外缸体600的内壁，第一伸缩杆710和第二伸缩杆720设于外缸体600的外侧，因此，沿着第二预设方向b的支撑力作用于外缸体600的外壁，如此，有利于实现外缸体600的受力平衡，避免外缸体600内壁和外壁受力不均而发生形变。并且，如此设置，提高了螺杆件300受到支撑力的层次，也即，既有来自于外缸体600外壁的支撑力，也有来自于外缸体600内壁的支撑力。

在一实施例中，外缸体600的外侧还可以是设置多组伸缩杆，具体地，当外缸体600的外侧设有两组伸缩杆时，两组伸缩杆的分布方向和滑槽的分布方向可以分别呈60°（360°/6）夹角设置，当外缸体600的外侧设有三组伸缩杆时，三组伸缩杆的分布方向和滑槽的分布方向可以分别呈45°（360°/8）夹角设置，外缸体600的外侧设有四组伸缩杆时，四组伸缩杆的分布方向和滑槽的分布方向可以分别呈36°（360°/10）夹角设置，以此类推，在此不一一列举。

在一实施例中，如图1-图3所示，外缸体600包括第一缸体620和第二缸体630，第一缸体620和第二缸体630通过紧固件可拆卸连接。驱动电机100和减速器200均安装于第二缸体630内，螺杆件300的一部分设置于第一缸体620内，螺杆件300的另一部分伸入第二缸体630并连接减速器200，螺母件400设置于第一缸体620内，推杆件500的一部分设置于第一缸体620内，推杆件500的另一部分伸出第一缸体620。

如此，降低了外缸体600的加工难度，且便于外缸体600内多种零部件（包括但不限于驱动电机100、减速器200、螺杆件300、螺母件400和推杆件500）的装配。

进一步地，在一实施例中，如图2所示，直线驱动机构还包括角接触轴承810和直线轴承820，角接触轴承810的内圈固定套设于螺杆件300，且角接触轴承810的外圈固设于第二缸体630的内壁，直线轴承820的内圈活动套设于推杆件500，且直线轴承820的外圈固设于第一缸体620的内壁。

需要说明的是，直线轴承820包括滚动轴承和滑动轴承，滚动轴承和推杆件500之间为滚动摩擦，滑动轴承和推杆件500之间为滑动摩擦。

如此设置，有利于推杆件500通过直线轴承820和第一缸体620保持同心设置，并且有利于螺杆件300通过角接触轴承810和第二缸体630保持同心设置，进而通过第一缸体620和第二缸体630的装配，提高推杆件500和螺杆件300的同轴度。

在一实施例中，如图2所示，直线驱动机构还包括限位螺钉830，限位螺钉830安装于螺杆件300远离减速器200的一端，且限位螺钉830的周侧和推杆件500的内壁活动配合。

如此，可防止螺杆件300远离减速器200的一端发生侧向抖动。

在一实施例中，如图2-图4所示，直线驱动机构还包括静密封套环910、动密封套环920和弹性件（图未示），静密封套环910和动密封套环920均套设于螺杆件300的外侧，静密封套环910的外圈固定连接于外缸体600的内壁，且静密封套环910的内圈和螺杆件300间隙配合，动密封套环920的内圈固定连接于螺杆件300的外侧，且动密封套环920的外圈和外缸体600的内壁间隙配合。外缸体600的内壁设有第一限位凸起640，螺杆件300的外壁设有第二限位凸起310，静密封套环910的一端抵接于第一限位凸起640，另一端紧密贴合动密封套环920，弹性件设于动密封套环920远离静密封套环910的一端，且弹性件一端连接动密封套环920，另一端抵接于第二限位凸起310，以使动密封套环920具有朝向静密封套环910移动的趋势。

如此设置，可使螺杆件300相对外缸体600转动时，动密封套环920能够跟随螺杆件300转动，静密封套环910则相对外缸体600静止，如此，可使螺杆件300和外缸体600的相对转动转化为动密封套环920和静密封套环910的相对转动，，使直线驱动机构在运动时也可保持密封状态，并且，动密封套环920和静密封套环910能够保证螺杆件300和外缸体600之间的同轴度。进一步地，由于第一限位凸起640和第二限位凸起310的轴向限位作用配合弹性件对动密封套环920和静密封套环910的轴向压紧作用，可使静密封套环910和动密封套环920紧密贴合并起到轴向密封的作用。

在一实施例中，如图1和图3所示，第一伸缩杆710的固定端包括第一直线导轨711，第一伸缩杆710的活动端包括第一滑动块712和第一滑动杆713，第一滑动块712的壁厚大于第一滑动杆713的壁厚，第一直线导轨711的一端连接外缸体600的外壁，另一端和第一滑动块712活动卡接配合。第二伸缩杆720的固定端包括第二直线导轨721，第二伸缩杆720的活动端包括第二滑动块722和第二滑动杆723，第二滑动块722的壁厚大于第二滑动杆723的壁厚，第二直线导轨721的一端连接外缸体600的外壁，另一端和第二滑动块722活动卡接配合。外缸体600还包括连接件730，连接件730的中部固定套设于推杆件500，第一滑动杆713的一端连接第一滑动块712，另一端连接于连接件730，第二滑动杆723的一端连接第二滑动块722，另一端连接于连接件730。

由于第一直线导轨711的一端和第二直线导轨721的一端均连接外缸体600的外壁，因此，第一滑动块712只能套设于第一直线导轨711不与外缸体600接触的部分，同样地，第二滑动块722也只能套设于第二直线导轨721不与外缸体600接触的部分，也即，第一滑动块712和第二滑动块722都是有侧向开口的。如果不设置第一滑动块712，直接将第一滑动杆713套设于第一直线导轨711，则可能会因为第一滑动杆713的壁厚较小而导致第一滑动杆713的侧壁变形，进而导致第一滑动块712从侧向开口脱离第一滑动杆713。同样地，如果不设置第二滑动块722，直接将第二滑动杆723套设于第二直线导轨721，则可能会因为第二滑动杆723的壁厚较小而导致第二滑动杆723的侧壁变形，进而导致第二滑动块722从侧向开口脱离第二滑动杆723。

相反地，如果不设置第一滑动杆713和第二滑动杆723，直接利用第一滑动块712和第二滑动块722连接连接件730，则可能会因为第一滑动块712和第二滑动块722的重量过大而导致推杆件500伸缩困难，也会导致整个直线驱动机构重量过大，不便于携带和作业。

综上可知，如此设置，不仅提高了第一伸缩杆710和第二伸缩杆720的结构强度，而且降低了第一伸缩杆710和第二伸缩杆720的重量，提高了推杆件500的运动灵活度。

进一步地，在一实施例中，第一滑动杆713部分套设于第一直线导轨711的外侧，且第二滑动杆723部分套设于第二直线导轨721的外侧。

如此，进一步提高了第一伸缩组件的活动精度，以及，提高了第二伸缩组件的活动精度。

在一实施例中，如图1和图3所示，外缸体600还包括限位板650，限位板650设于外缸体600靠近连接件730的一端，推杆件500可活动地穿设于限位板650，且推杆件500朝向活动腔610内收缩至预设收缩位置时，连接件730能够止挡于限位板650处。

如此，能够限制推杆件500的收缩距离，防止推杆件500过度收缩。

在一实施例中，如图1和图3所示，外缸体600和限位板650之间设有限位法兰660，第一滑动杆713连接第一滑动块712的一端设有第一止挡法兰714，当推杆件500朝向活动腔610外伸长至预设伸长位置时，第一止挡法兰714能够止挡于限位法兰660处。第二滑动杆723连接第二滑动块722的一端设有第二止挡法兰724，当推杆件500朝向活动腔610外伸长至预设伸长位置时，第二止挡法兰724能够止挡于限位法兰660处。

如此，能够限制推杆件500的伸长距离，防止推杆件500过度伸长。

在一实施例中，如图2所示，限位板650靠近第一缸体620的一端设有延伸槽651，直线轴承820远离角接触轴承810的一端伸入延伸槽651内并与延伸槽651的内壁间隙配合。

如此设置，有利于扩大直线轴承820和推杆件500的接触面积，以提高推杆件500的运行精度，并能够扩大推杆件500的支撑面，防止推杆件500发生侧向抖动。

在一实施例中，如图1和图2所示，外缸体600设有电缆接口670，驱动电机100的动力线缆（图未示）和控制线束（图未示）均穿过电缆接口670与外部电气设备相连，并且，电缆接口670处设有密封接头（图未示），以防止电缆接口670处发生泄漏。

在一实施例中，如图1和图2所示，外缸体600设有连通活动腔610的压力补偿接口680，当直线驱动机构处于小于或等于预设深度（通常为200米）的浅水环境工作时，压力补偿接口680处于静密封状态，当直线驱动机构处于大于预设深度的深水环境工作时，直线驱动机构可通过压力补偿接口680外接压力补偿装置（图未示），以使活动腔610内的压力值和外部环境的压力值之差小于或者等于预设差值（通常为2MPa），从而保证直线驱动机构能够安全工作。

在一实施例中，如图2和图3所示，直线驱动机构还设有底座840，底座840可拆卸连接于第二缸体630远离第一缸体620的一端，以密封活动腔610。

需要注意的是，静密封套环910和第一限位凸起640的连接处、动密封套环920和螺杆件300的连接处、第一缸体620和第二缸体630的连接处以及底座840和第二缸体630的连接处均设有密封圈（图未示）。

具体地，密封圈的材质为橡胶或者硅胶或者其他软塑料材质。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请的专利保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种直线驱动机构，其特征在于，包括驱动电机（100）、减速器（200）、螺杆件（300）、螺母件（400）、推杆件（500）和外缸体（600），所述外缸体（600）设有活动腔（610），所述驱动电机（100）、所述减速器（200）、所述螺杆件（300）和所述螺母件（400）均设于所述活动腔（610）内，所述驱动电机（100）的输出轴通过所述减速器（200）连接所述螺杆件（300），以带动所述螺杆件（300）围绕自身的轴向转动；所述螺母件（400）套设于所述螺杆件（300）的外侧并与所述螺杆件（300）活动螺纹配合，所述螺母件（400）的周侧设有相对设置的第一滑块（410）和第二滑块（420），所述外缸体（600）内壁设有沿着所述螺杆件（300）轴向延伸的第一滑槽（611）和第二滑槽（612），所述第一滑块（410）能够卡入所述第一滑槽（611）并与所述第一滑槽（611）沿着所述第一滑槽（611）的延伸方向活动配合，所述第二滑块（420）能够卡入所述第二滑槽（612）并与所述第二滑槽（612）沿着所述第二滑槽（612）的延伸方向活动配合，以使所述螺杆件（300）能够带动所述螺母件（400）沿着所述螺杆件（300）的轴向直线移动；所述推杆件（500）的一端套设于所述螺杆件（300）的外侧并固定连接所述螺母件（400），所述推杆件（500）的另一端伸出所述活动腔（610）；

所述外缸体（600）的外侧设有相对设置的第一伸缩杆（710）和第二伸缩杆（720），所述第一伸缩杆（710）的固定端和所述第二伸缩杆（720）的固定端分别连接所述外缸体（600），所述第一伸缩杆（710）的活动端和所述第二伸缩杆（720）的活动端分别连接所述推杆件（500），以使所述螺母件（400）能够通过所述推杆件（500）带动所述第一伸缩杆（710）的活动端和所述第二伸缩杆（720）的活动端同步直线移动；

定义所述第一滑槽（611）和所述第二滑槽（612）在所述活动腔（610）内的分布方向为第一预设方向a，定义所述第一伸缩杆（710）和所述第二伸缩杆（720）在外缸体（600）外侧的分布方向为第二预设方向b，所述第一预设方向a垂直于所述第二预设方向b；

所述第一伸缩杆（710）的固定端包括第一直线导轨（711），所述第一伸缩杆（710）的活动端包括第一滑动块（712）和第一滑动杆（713），所述第一滑动块（712）的壁厚大于所述第一滑动杆（713）的壁厚，所述第一直线导轨（711）的一端连接所述外缸体（600）的外壁，另一端和所述第一滑动块（712）活动卡接配合；

所述第二伸缩杆（720）的固定端包括第二直线导轨（721），所述第二伸缩杆（720）的活动端包括第二滑动块（722）和第二滑动杆（723），所述第二滑动块（722）的壁厚大于所述第二滑动杆（723）的壁厚，所述第二直线导轨（721）的一端连接所述外缸体（600）的外壁，另一端和所述第二滑动块（722）活动卡接配合；

所述外缸体（600）还包括连接件（730），所述连接件（730）的中部固定套设于所述推杆件（500），所述第一滑动杆（713）的一端连接所述第一滑动块（712），另一端连接所述连接件（730），所述第二滑动杆（723）的一端连接所述第二滑动块（722），另一端连接所述连接件（730）。

2.根据权利要求1所述的直线驱动机构，其特征在于，所述第一伸缩杆（710）的固定端和所述第二伸缩杆（720）的固定端分别连接所述外缸体（600）的外壁。

3.根据权利要求1所述的直线驱动机构，其特征在于，所述外缸体（600）包括第一缸体（620）和第二缸体（630），所述第一缸体（620）和所述第二缸体（630）通过紧固件可拆卸连接；所述驱动电机（100）和所述减速器（200）均安装于所述第二缸体（630）内，所述螺杆件（300）的一部分设置于所述第一缸体（620）内，所述螺杆件（300）的另一部分伸入所述第二缸体（630）并连接所述减速器（200），所述螺母件（400）设置于所述第一缸体（620）内，所述推杆件（500）的一部分设置于所述第一缸体（620）内，所述推杆件（500）的另一部分伸出所述第一缸体（620）。

4.根据权利要求3所述的直线驱动机构，其特征在于，还包括角接触轴承（810）和直线轴承（820），所述角接触轴承（810）的内圈固定套设于所述螺杆件（300），且所述角接触轴承（810）的外圈固设于所述第二缸体（630）的内壁，所述直线轴承（820）的内圈活动套设于所述推杆件（500），且所述直线轴承（820）的外圈固设于所述第一缸体（620）的内壁。

5.根据权利要求1所述的直线驱动机构，其特征在于，所述外缸体（600）还包括限位板（650），所述限位板（650）设于所述外缸体（600）靠近所述连接件（730）的一端，所述推杆件（500）可活动地穿设于所述限位板（650），且所述推杆件（500）朝向所述活动腔（610）内收缩至预设收缩位置时，所述连接件（730）能够止挡于所述限位板（650）处。

6.根据权利要求5所述的直线驱动机构，其特征在于，所述外缸体（600）和所述限位板（650）之间设有限位法兰（660），所述第一滑动杆（713）连接所述第一滑动块（712）的一端设有第一止挡法兰（714），所述第二滑动杆（723）连接所述第二滑动块（722）的一端设有第二止挡法兰（724），当所述推杆件（500）朝向所述活动腔（610）外伸长至预设伸长位置时，所述第一止挡法兰（714）和所述第二止挡法兰（724）均能够止挡于所述限位法兰（660）处。

7.根据权利要求1所述的直线驱动机构，其特征在于，还包括限位螺钉（830），所述限位螺钉（830）安装于所述螺杆件（300）远离所述减速器（200）的一端，且所述限位螺钉（830）的周侧和所述推杆件（500）的内壁活动配合。

8.根据权利要求1所述的直线驱动机构，其特征在于，还包括静密封套环（910）、动密封套环（920）和弹性件，所述静密封套环（910）和所述动密封套环（920）均套设于所述螺杆件（300）的外侧，所述静密封套环（910）的外圈固定连接于所述外缸体（600）的内壁，且所述静密封套环（910）的内圈和所述螺杆件（300）间隙配合，所述动密封套环（920）的内圈固定连接于所述螺杆件（300）的外侧，且所述动密封套环（920）的外圈和所述外缸体（600）的内壁间隙配合；所述外缸体（600）的内壁设有第一限位凸起（640），所述螺杆件（300）的外壁设有第二限位凸起（310），所述静密封套环（910）的一端抵接于所述第一限位凸起（640），另一端紧密贴合所述动密封套环（920），所述弹性件设于所述动密封套环（920）远离所述静密封套环（910）的一端，且所述弹性件一端连接所述动密封套环（920），另一端抵接于所述第二限位凸起（310），以使所述动密封套环（920）具有朝向所述静密封套环（910）移动的趋势。

9.根据权利要求1所述的直线驱动机构，其特征在于，所述外缸体（600）设有连通所述活动腔（610）的压力补偿接口（680），当所述直线驱动机构在水下的工作环境小于或等于预设深度时，所述压力补偿接口（680）处于静密封状态，当所述直线驱动机构在水下的工作环境大于所述预设深度时，所述直线驱动机构能够通过所述压力补偿接口（680）外接压力补偿装置，以使所述活动腔（610）内的压力值和外部工作环境的压力值之差小于或者等于预设差值。