CN213176693U - 线性执行机构和旋转执行机构 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种线性执行机构和旋转执行机构。在线性和旋转执行机构中包括小螺距螺旋驱动总成和活塞总成。小螺距螺旋驱动总成包括设置在刚性骨架中的基板和后置板之间的一组螺杆，螺杆有单自由度，可自由旋转，但不能做轴向运动。活塞总成包括相距一定间隔的碟形端盖，蝶形端盖上安装有嵌设在嵌入孔中的浮动螺母。当螺杆旋转时，活塞总成可以在基板和后置板之间的螺杆上自由移动，输出大的推拉力或大的扭矩。本实用新型线性执行机构和旋转执行机构通过采用多个小螺距螺杆，为线性执行机构提供更强的输出力和为旋转执行机构提供更大的扭矩，扩大了大动力输出的应用范围。

Description

线性执行机构和旋转执行机构
技术领域
本实用新型涉及直线/旋转转换执行机构领域，特别是涉及一种通过一组小螺距螺旋驱动机构以提供推力输出或扭矩输出的线性执行机构和旋转执行机构。
背景技术
线性执行机构或旋转执行机构通常直接利用简单的动力旋转杆件或单一螺栓得以实现。它不同于采用动力转换得到的传动转换，例如电力驱动转换为流体驱动，或机械驱动转换为流体驱动。在现实生活中，工程师们往往更倾向于采用流体线性执行机构，例如一个活塞式液/气动油缸，这是因为流体驱动机构相较电动线性执行机构能够产生更大的推力。在一个典型的设计结构中，一个电动线性执行机构往往采用单一的大直径螺杆以增强扭矩强度。众所周知，螺旋螺纹的基径越大，螺纹的螺距导程就会相应增大。由于功率的表达式P＝输出力F*距离，如果功率为常数，则位移或螺距导程将与输出力F成反比。这就是为何在实践中，与流体线性执行机构相比，非流体螺旋线性执行机构的输出力往往较低的根本原因。
因此，需要一种新型的非流体执行机构的传动系统，为线性执行机构提供更强的输出力和为旋转执行机构提供更大的扭矩。本申请采用一组小螺距螺杆驱动的线性执行机构和旋转执行机构就可以用来解决上述问题。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供线性执行机构，使其通过一组小螺距螺旋驱动机构实现为线性执行机构提供更强输出力的目的，从而克服现有的线性执行机构的不足。
本实用新型要解决的技术问题是提供旋转执行机构，使其通过一组小螺距螺旋驱动机构实现为旋转执行机构提供更强输出扭矩的目的，从而克服现有的旋转执行机构的不足。
在线性和旋转执行机构中该小螺距螺旋驱动是通过采用一组小螺距螺杆代替单一大螺距螺杆，以使线性执行机构提供更大的推拉力，并使旋转执行机构提供更大的扭矩。该小螺距螺旋驱动总成包括设置在刚性骨架中基板和后置板之间的一组螺杆。每一个螺杆均有一个单自由度，也就是说，它们可以自由旋转但不能轴向移动。一个具有间隔端盖的活塞头包括嵌入在端盖的嵌入孔里的与每一个所述螺杆对应的浮动螺母，当螺杆旋转时，活塞头可以自由地在基板和后置板之间的螺杆上移动。在一个实施例中，该活塞头端盖的外周安装一个伸长轴，该伸长轴可在安装有一组小螺距螺旋驱动总成的套筒内自由伸缩，形成一个线性执行机构。在另一个实施例中，该活塞有一个大螺距螺旋体，其与输出套筒内表面相对应的内螺纹啮合，该输出套筒可围绕该小螺距螺旋驱动总成旋转，形成一个旋转执行机构。当活塞线性运动时，该活塞驱动该输出套筒旋转。在第三个实施例中，该活塞上安装一个辅助套筒。该辅助套筒既有大螺距内螺纹又有大螺距外螺纹。输出套筒可旋转安装在该辅助套筒上，该输出套筒有向内径向延伸的滚轮，滚轮与辅助套筒的外螺纹啮合。活塞套筒上还有大螺距的外螺纹，当活塞伸缩时，该活塞套筒的外螺纹与辅助套筒的内螺纹啮合。
该小螺距螺旋驱动总成的螺杆可以被任何合适的机械装置以相同的速度及相同的方向同步驱动旋转。例如，在线性执行机构中，螺杆的一端通过基板延伸并在其上安装齿轮，该螺杆包括一个与中心驱动齿轮连接的中心螺杆，中心驱动齿轮被一组与其啮合的从动齿轮包围。该中心驱动齿轮可以被任何外接旋转动力源驱动旋转，可以是电动、液动甚至是手动。
或者，在第一个旋转执行机构中，螺杆的一端通过基板延伸并在其上安装曲柄头，每个曲柄头都与一个螺杆的中心耦合，一个偏心的曲柄销或曲柄滚轮从曲柄头的另一侧伸出。有一组插孔的晃动盘铰接在曲柄头上，晃动盘有一个中心环形法兰从曲柄头的对面伸出。在晃动盘的环形法兰上安装一个带有偏心凹槽的动力导引盘。动力导引盘可由任何旋转动力源驱动旋转，可以是电动、液动或甚至手动，该动力导引盘驱动螺杆以同一速度同一方向同步旋转。
该小螺距螺旋驱动总成能提供小的螺旋螺距以获得线性执行机构的大推力和旋转执行机构的大扭矩。
采用这样的设计后，本实用新型线性执行机构和旋转执行机构通过采用一组小螺距螺旋驱动总成，代替现有的单一大螺距螺杆结构，为线性执行机构提供更强的输出力，以及为旋转执行机构提供更大的扭矩，扩大了大动力输出的应用范围。
附图说明
上述仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，以下结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。
图1A是一个线性执行机构的立体图，该机构包含线性和旋转执行机构中的一组小螺距螺旋驱动总成。
图1B是图1A中线性执行机构的剖视图。
图2是图1A中显示的线性执行机构套筒中设置的小螺距螺旋驱动总成的三维视图。
图3A是图1A中线性执行机构活塞的透视图，以剖面形式展示活塞头总成部分的内部结构。
图3B是图1A中线性执行机构活塞的透视图，从图3A的对应端面，以剖面形式展示其部分内部结构。
图4是类似于图2的一个旋转执行机构的实施例，该实施例包括一组小螺距螺旋驱动总成，以剖面形式展示输出套筒内部结构的部分细节。
图5是图4显示的旋转执行机构活塞总成的立体图。
图6A是图4显示的旋转执行机构的局部爆炸视图，显示输出套筒的剖面及内部结构的一部分。
图6B是图4所示旋转执行机构中动力导引盘的背部透视图。
图7是图4所示旋转执行机构中一组小螺距螺旋驱动总成的局部爆炸视图，显示螺杆上的曲柄头和晃动盘的连接方式。
图8是一个旋转执行机构另一个实施例的立体剖视图，以截面形式展示输出套筒内部结构的部分细节。
图9是图8所示旋转执行机构中的一个外套筒及活塞总成的透视图。
在附图中，各附图标识与有关特征一一对应贯穿始终。
具体实施方式
在线性/旋转执行机构中该小螺距螺旋驱动通过使用一组小螺距螺杆代替单一大螺距螺杆，可以在线性执行机构中增加推拉力，也可在旋转执行机构中增加扭矩。该小螺距螺旋驱动机构包括设置在刚性骨架中基板和后置板之间的一组螺杆。每一个螺杆均有一个单自由度，也就是说，它们可以自由旋转但不能轴向移动。一个具有间隔端盖的活塞头包括嵌入在端盖的嵌入孔里的与每一个螺杆对应的浮动螺母，当螺杆旋转时，活塞头可以自由地在基板和后置板之间的螺杆上移动。
该线性执行机构包括两个基本的分总成，一个具有连续旋转输入端的套筒总成和一个活塞总成。这两个分总成在传统的线性执行机构中是同轴的，且互为相对运动。
如图1所示，线性执行机构包括一个套筒111(或缸体)及一个在套筒内伸缩的活塞112。一个耦合机构113从套筒111中伸出用于连接旋转动力源。耦合机构113可以采用任何旋转动力源驱动旋转，比如电机、流体马达或甚至是手动旋转。耦合机构113如图1A、1B及2所示，为六角形传动机构，但根据特殊要求和设计选择也可以是任何方便的配置。
如图1B所示，线性执行机构的活塞总成112包括一个连接活塞头52 的伸长轴50。活塞头52在一组小螺距螺旋螺杆上移动时将带动活塞112中的伸长轴50做伸缩运动。小螺距螺旋驱动总成54包括一个基板151和一个后置板152。如图1B和图2所示的实施例中，驱动总成包括在基板151 和后置板152之间延伸的六根螺杆驱动组件131-136。该六根螺杆驱动组件 131-136包括一个中心螺旋螺杆136和五个围绕中心螺旋螺杆136沿径向间隔排列的螺旋螺杆131-135。中心螺旋螺杆136有一个从基板151中伸出的端部并与耦合机构113耦合以便于旋转。一个驱动齿轮146安装在基板151 外侧的中心螺旋螺杆136的端部。齿轮141-145与螺杆131-135的端部分别连接，相应的，齿轮141-145被驱动齿轮146驱动后可带动螺杆131-135 旋转。
当驱动齿轮146旋转时，比如按顺时针方向，从动齿轮141-145啮合后将按相反的逆时针方向旋转。由于齿轮141-146之间的啮合会改变各螺杆的旋转方向，中心螺旋螺杆136与环绕它的其他螺杆131-135的螺纹旋转采用相反的方向。比如，中心螺旋螺杆136是左旋螺纹，其他螺杆131-135 就应采用右旋螺纹，从而使各螺杆的螺纹可以按同一方向旋转。通过齿轮传动，各螺杆131-136将以等速度旋转。各螺旋螺杆131-136的轴止端在后置板152上自由旋转。各螺旋螺杆131-136是受轴向约束的，它们不能沿着轴向延伸到后置板152之外，但可以自由旋转。各螺旋螺杆131-136 与传统的线性执行机构的单一导向螺杆相比，它们具有较小的螺距。较小的螺距给螺旋传动提供了比单一导向螺杆大螺距更大的机械优势，也因此使所述的线性执行机构能够在繁重工作应用状态下获得更大的推拉力。
如图3A和图3B所示，为线性执行机构的活塞112的不同视图。活塞 112包括一个与活塞头52相固连的活塞伸长轴50。活塞头52包括按间隔排列的碟形端盖56、58。每个碟形端盖56、58包括一组与小螺距螺杆 131-136相对应的嵌入孔(例如端盖56示范性地展示嵌入孔161、162和 163，而端盖58示范性地展示嵌入孔171、172和173)。嵌入孔的内部嵌入有“浮动螺母”，所以各螺旋螺杆131-136可通过端盖自由旋转。因此，多个螺杆131-136可以穿过每个嵌入孔的浮动螺母平稳无障碍地转动。在每个嵌入孔内，嵌入有一个相对自由旋转的螺母，但沿轴向的运动受到端盖的约束。活塞头52允许所有螺母在各自相应的嵌入孔中相对自由的旋转以平衡存在的机械工艺误差而带来的负面不稳定影响，各个螺纹尺寸公差将会瞬时自调整、平衡和由每个相对应的浮动螺母调整以便将所有螺杆同步转动，最终推动活塞112向前移动。螺杆131-136在同一方向的旋转会带动活塞头52在螺旋螺杆131-136上运动进而使伸长轴50向套筒外伸出，当各螺杆以反方向旋转时带动伸长轴50向套筒111内缩回。
通过使用多个螺杆杆件131-136，其作用力将分布在多个螺杆的螺纹上，而不像单个螺杆传动部件仅限于通过一个螺杆上的螺纹来传递作用力。因为多个螺杆杆件131-136提供了更多的轴向弯曲支撑，并允许在多个螺杆杆件131-136之间分配延伸力，则这结构增加了机构稳定性，
该小螺距螺旋驱动总成也可用于旋转执行机构。一般来说，一个旋转执行机构是将活塞的线性运动转化为旋转运动或旋转输出。该旋转执行机构包括一个稳定基座并有与第一种配置(上述线性执行机构)类似的小螺距螺杆骨架结构。在第一个旋转执行机构实施例中，活塞头总成可被修改成作为大扭矩旋转输出的旋转螺纹套筒，从而将大扭矩旋转作为输出，所有其他部件均被安置在该基座内。在这种结构中，活塞头的外表面包括大螺距螺旋螺纹，当活塞头在一组该小螺距螺旋驱动总成驱动作用下做往复线性运动时，该大螺距螺旋螺纹会导致外套筒转动输出。
如图4所示，在这个实施例中，旋转执行机构可以有一组平行的螺旋螺杆杆件和驱动外部可旋转套筒的活塞头。该旋转执行机构具有一个稳定台座，可以设计成一个鞍形基座409。动力单元的壳体安装在基座409上，壳体包括一个输入固定框架411，一个旋转的安装在框架411内的动力导引盘412，动力导引盘412有一个输入套筒413可与外部旋转动力源耦合。外部旋转动力源可以是电动、液动或甚至是手动。在壳体内有一组小螺距螺旋驱动总成454，本质上与图2所示及上述的总成54一致。与线性执行机构实施例相同，该小螺距螺杆骨架是在基板和后置板之间形成的，两个稳定面板按相同模式分布嵌入孔，因此它们之间的任何螺杆都将完全平行的安装。动力导引盘412由一个描述如下的偏心传动机构驱动小螺距螺旋驱动总成454。一个活塞头431，更详细的细节如图5所示，当其被耦合于输入套筒413上的旋转动力源驱动时，活塞头会在螺旋螺杆杆件423、424、 425(及其他隐藏在图4透视图中的螺旋螺杆杆件)上进行线性运动。活塞头431有端盖433、434和一个表面开有大螺距螺纹的环状外表面437。
一个输出套筒447位于该小螺距螺旋驱动总成454周围，其内表面开有内螺纹，与活塞头431的环状外表面437上外螺旋螺纹啮合。输出套筒 447轴向固定在旋转执行机构外壳体的端头之间，因此不能沿轴向移动(轴承带以外)。所以，活塞头431的线性运动导致输出套筒447在活塞头431 线性运动作用下，通过活塞体环状外表面437上的外螺纹实现转动。
正如图1A-3B所示的线性执行机构，旋转执行机构使用多个螺杆杆件 (或至少一个小螺距螺杆杆件)，如上所述，但采用线性运动的活塞头431 的外表面上开有一个大螺距螺旋。外表面大螺距螺旋带动输出套筒447旋转。该小螺距螺旋驱动总成提供的螺距减小相对于活塞体437外表面以大螺距螺旋和输出套筒内螺纹啮合产生的螺距速比差使得输出扭矩得以增大。
在本实施例中，动力导引盘412带动一个偏心驱动连接机构以驱动螺旋螺杆杆件。在本实施例中，线性执行机构中的单螺杆上的所有齿轮都被独立的曲柄头所取代。每个曲柄头有一对偏心轴。如图6A和6B所示，中心轴与每个小螺距螺杆的轴线同轴。由于螺杆传动组件不与齿轮啮合，小螺距螺杆杆件由动力导引盘412，晃动盘455及驱动曲柄头461-466控制，被动地向同一方向旋转。如图6B所示，动力导引盘412是一个圆盘，其背面有一个偏心凹槽414。如图7所示，每个螺旋螺杆杆件423-425的端头有一个安装在其上的对应的曲柄头458，该螺旋螺杆杆件423-425的端头均安装在与其对应的曲柄头458的中心。每个曲柄头458有一个偏心安装的向动力导引盘412方向延伸的曲柄销或曲柄滚轮461-467。晃动盘455在小螺距螺旋驱动总成454和动力导引盘412的之间。晃动盘455有与基座和后置板完全相同的开孔位置。将晃动盘455的所有开孔470相应地与曲柄头461-467的偏心轴(曲柄销)铰接，持续移动晃动盘455会导致所有的小螺距螺旋螺杆杆件瞬时以相同的速度向同一方向旋转。事实上，基板、所有曲柄头和晃动盘形成一个串联的、刚性的、单自由度的“平行四杆连杆铰接系统”。移动该系统的任何连杆或曲柄将导致系统中所有其他部分相应移动。该动力导引盘412具有反向覆盖晃动盘455的曲柄偏心凹槽414，引入该动力导引盘412将导致动力导引盘412转动晃动盘455，并使所有曲柄头和螺杆一起被动旋转。螺杆的转动将带动活塞头通过设置在活塞头431 中的相应的自由螺母415移动。当活塞头431移动时，一组大螺旋螺纹将使输出套筒447做输出旋转。从理论上讲，这是螺旋螺距减小旋转系统的一个阶段。使用小螺旋螺距，减小输入旋转以获得大扭矩。晃动盘455有一组设置其中的接收曲柄销或曲柄滚轮461-467的插孔470。晃动盘455 还有一个从正面延伸的环形法兰472，该环形法兰472插入动力导引盘412 背面上开设的偏心凹槽414中。
因此，当动力导引盘412被一个外部旋转动力源转动时，环形法兰472 将跨装在偏心凹槽414里，沿着凹槽414的侧壁所定义的偏心路径前进，导致晃动盘455以偏心方式旋转，带动曲柄销或曲柄滚轮461-467旋转，导致螺旋螺杆杆件423-425以相同的速度和方向旋转(如图5所示，该图描述了具有七个螺旋传动的螺旋螺杆杆件454，但是，螺旋传动的数量可能取决于所需的扭矩输出和部件的规格，在某些情况下至少有一个小螺距螺旋传动机构就可以满足使用条件。)
与线性执行机构里的活塞头52不同，该活塞头431没有外延体(或伸长轴)来传递力，但是，它带动一组大螺距螺旋螺纹在活塞体437的外表面以实现大扭矩转换。本实施例中的活塞头431保留线性执行机构活塞头 52的独特性质，即活塞头431允许所有螺母415嵌入进每一个相对应的嵌入孔416中做相对旋转。不可避免的机械加工误差和所有螺纹尺寸公差的将瞬时由每个相对浮动螺母415进行自行补偿、平衡、补救和调整，以同步所有螺旋杆的旋转工作，并推动活塞向前运动。当活塞头在多个(或至少一个)小螺距螺杆推动下做直线运动时，活塞头431上的一组大螺距螺旋将迫使输出套筒447啮合螺旋螺纹以增大的重载扭矩作为输出旋转。
在另一实施例中，一个旋转执行机构可以使用如图1A-3B的线性执行机构，或其他传统的线性执行机构，例如现有的压力油/气缸，在一个旋转执行机构中分两个阶段完成回转。这样可以在短行程距离的线性位移中获得大的角度旋转。在这种结构中，一个其内表面和外表面上均设有大螺距螺旋的内部辅助套筒能提供外部输出套筒的最终旋转，该输出套筒的最终旋转是沿同一线性位移通过两个阶段的相对转动之和。
图8显示一个套筒811和一个在套筒中轴向滑动的活塞812。设置在套筒811上的辅助套筒815，它起着中介套筒的作用。该辅助套筒815既有大螺距外螺纹，也有大螺距内螺纹。该输出套筒819安装在辅助套筒815的外部。
套筒811和活塞812以与图1A-3B所示的线性执行机构相似的方式工作。套筒811外表面还有一组大螺距螺旋螺纹。
套筒811上的外螺纹与辅助套筒815的内部螺纹啮合。由于套筒811 内的小螺距螺旋驱动总成导致活塞812的线性传动，从而导致辅助套筒815 进行线性移动。输出套筒819是轴向约束的，但能够旋转。安装在输出套筒819内部的滚轮831与辅助套筒815的外螺纹啮合，能导致输出套筒819 旋转。通过在线性执行机构的套筒811外表面形成一组大螺旋螺纹，并加上具有一组内外大螺旋螺纹的辅助套筒815，输出套筒819能够相对于活塞 812以单自由度进行旋转。
辅助套筒815上的外螺纹与滚轮831啮合，滚轮831沿输出套筒819 的中心轴线排列。输出套筒819安装在稳定基座上，具有单自由度，允许相对旋转。滚轮831以螺距等距间隔，沿套筒轴分布在辅助套筒815中的螺旋螺纹的数目等分。
使用滚轮831，减少了制造螺旋螺纹螺母的困难和成本，以及减少了摩擦。在这种结构中，当活塞812运动时，辅助套筒815由于其内部螺旋螺纹与套筒811上的外螺纹啮合被迫在套筒811上旋转。辅助套筒815的旋转导致输出套筒819的旋转。最后的旋转是沿同一线性位移两个阶段的两个相对旋转之和，即相对于套筒811旋转的辅助套筒815，结合相对于辅助套筒815旋转的输出套筒819。
因此，这种结构是一个两阶段的螺距旋转减速系统。这种结构使用一个小的螺旋螺距，减少输入旋转以获得大扭矩或大旋转角度。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
需要指出的是，以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，本领域技术人员利用上述揭示的技术内容做出些许简单修改、等同变化或修饰，均落在本实用新型的保护范围内。

Claims (15)

1.一种线性执行机构，其特征在于，包括:
一个套筒；
一个小螺距螺旋驱动总成，置于所述套筒中，所述总成包括：
一个基板；
一个与所述基板间隔设置的后置板；
一组驱动螺杆，每个所述驱动螺杆包括一个穿过所述基板延伸的头端部和一个相对于所述后置板旋转的末端部，每个所述驱动螺杆彼此平行，被限制轴向运动但可旋转，每个所述驱动螺杆均采用具有螺旋功能的小螺距，用于将配合部件相对于螺杆的旋转运动转换成沿螺杆轴向的直线运动；
一个齿轮传动装置，包括安装在所述驱动螺杆中一个主动螺杆头端部的驱动齿轮和安装在其余从动螺杆端部的从动齿轮，所述驱动齿轮与所有从动齿轮相啮合，所有驱动螺杆以相等的速度同步旋转；以及
一个从所述驱动齿轮伸出到所述套筒外的输入耦合机构，用于与旋转动力源连接，以及
一个活塞，具有：
一个套装在所述基板和后置板之间的驱动螺杆上的活塞头总成，所述活塞头总成具有一对间隔设置的碟形端盖，每个所述碟形端盖具有一组穿过碟形端盖的嵌入孔和放置在所述嵌入孔中的对应螺母，所述嵌入孔的数量与所述驱动螺杆的数量相等，所述螺母与所述驱动螺杆的螺纹相啮合，当所述驱动螺杆旋转时，所述活塞头总成在所述基板和后置板之间做线性移动；以及
一个与所述活塞头总成连接的伸长轴，所述伸长轴相对于所述套
筒的伸缩运动取决于所述活塞头总成的线性运动导向。
2.根据权利要求1所述的线性执行机构，其特征在于，与所述驱动齿轮连接的所述驱动螺杆从所述基板的中心伸出，与所述从动齿轮连接的所述驱动螺杆呈径向间隔分布在处于中间位置的所述驱动螺杆周围。
3.根据权利要求1所述的线性执行机构，其特征在于，与所述驱动齿轮连接的所述驱动螺杆和与所述从动齿轮连接的所述驱动螺杆的螺纹方向相反，从而通过所述齿轮传动装置和所述驱动螺杆方向的配合，实现所述驱动螺杆螺纹的同速同向运动。
4.根据权利要求1所述的线性执行机构，其特征在于，每个设置在活塞头碟形端盖的嵌入孔中的螺母均被限制不能沿活塞轴向方向运动，但被允许在所述嵌入孔中进行旋转运动，以便所述驱动螺杆和螺母啮合运动时针对螺纹公差偏移进行自我调节。
5.根据权利要求1所述的线性执行机构，其特征在于，一组小螺距的驱动螺杆使螺杆的螺距减小，使得所述活塞相对于所述驱动螺杆进行低速直线运动，并使所述活塞的伸长轴输出一个大的作用力。
6.一个旋转执行机构，其特征在于，包括：
一个壳体，所述壳体包括一个受轴向运动约束但可自由旋转的输出套筒，所述输出套筒具有内螺纹；
一个小螺距螺旋驱动总成，置于所述壳体内，所述总成包括：
一块基板；
一块与所述基板间隔设置的后置板；
至少一个驱动螺杆，包括一个穿过所述基板延伸的头端部和一个相对于所述后置板旋转的末端部，所述至少一个驱动螺杆被限制轴向运动但可自由旋转，所述至少一个驱动螺杆采用具有螺旋功能的小螺距，用于将配合部件相对于螺杆的旋转运动转换成沿螺杆轴向的直线运动；
一个安装在所述壳体内且与所述小螺距螺旋驱动总成可操作性地相互连接的输入驱动机构，所述驱动机构用于与旋转动力源连接并带动所述至少一个驱动螺杆旋转；
一个活塞，具有：
一个套装在所述基板和后置板之间的至少一个驱动螺杆上的活塞头总成，所述活塞头总成具有一对间隔设置的碟形端盖，每个所述碟形端盖具有至少一个穿过所述碟形端盖的嵌入孔和放置在所述嵌入孔中的对应螺母，所述螺母与所述驱动螺杆的螺纹相啮合，当所述至少一个驱动螺杆旋转时，所述活塞头总成在所述基板和后置板之间做线性移动；以及
一个围绕所述活塞头总成延伸的活塞体，所述活塞体外周开设有适当的大螺距螺纹，其与所述输出套筒上的内螺纹啮合，能够将活塞的直线运动转换为所述输出套筒的旋转运动；并且
所述至少一个驱动螺杆的小螺纹螺距和所述活塞体与输出套筒的大螺距，能产生大的输出扭矩。
7.根据权利要求6所述的旋转执行机构，其特征在于，所述至少一个驱动螺杆采用一组驱动螺杆，所述驱动螺杆包括一个中心驱动螺杆和一组围绕所述中心驱动螺杆径向间隔分布的驱动螺杆，所述驱动螺杆彼此平行分布；
所述输入驱动机构被设置为以相同速度和相同方向同时带动所有驱动螺杆旋转；
所述活塞头总成的碟形端盖上的至少一个嵌入孔采用一组与所述驱动螺杆数量相对应的嵌入孔，每个所述嵌入孔中均嵌入一个对应螺母，所述嵌入孔的数量与所述驱动螺杆数量相等，所述螺母与所述驱动螺杆的螺旋螺纹啮合，当所述驱动螺杆旋转时，所述活塞头总成在所述基板和后置板之间做线性移动。
8.根据权利要求7所述的旋转执行机构，其特征在于，所述输入驱动机构包括：
在所述壳体内旋转的动力导引盘，所述动力导引盘具有面向壳体外部的外表面和面向所述小螺距螺旋驱动总成的内表面，所述动力导引盘的外表面具有一个用于连接旋转动力源的输入套筒，所述内表面具有一个有外壁的偏心凹槽；
一组曲柄头，每个所述驱动螺杆的头端部与对应的所述曲柄头的中心连接，每个所述曲柄头上具有一个向所述动力导引盘延伸的、偏心安装的曲柄销；以及
一个晃动盘，设置在所述动力导引盘和所述曲柄头之间，其上开有一组插孔，每个曲柄销对应的插入所述晃动盘的一个插孔内，所述晃动盘有一个向内延伸的环形法兰，所述环形法兰延伸到所述动力导引盘的凹槽中，当所述动力导引盘旋转时，带动所述晃动盘在凹槽外壁所确定的偏心模式下旋转，所述晃动盘的插孔带动所述曲柄头旋转，进而带动所有连接的驱动螺杆旋转，所述驱动螺杆以相同的速度和相同的方向同时旋转，使活塞头产生线性运动。
9.根据权利要求8所述的旋转执行机构，其特征在于，一组小螺距的驱动螺杆使螺杆的螺距减小，相对于所述活塞体和输出套筒啮合的大螺纹螺距，能产生大的输出扭矩。
10.一个旋转执行机构，其特征在于，包括：
一个线性执行机构，具有一个套筒和一个在所述套筒中自由往复运动的活塞；
一个辅助套筒，具有内螺纹和外螺纹，所述辅助套筒安装在所述活塞上；
一个输出套筒，旋转地安装在所述辅助套筒上，所述输出套筒具有一组径向延伸在所述输出套筒内壁的滚轮，所述滚轮与所述辅助套筒的外螺纹啮合；并且
所述套筒外部设有外螺纹，当所述活塞被缩回时，所述辅助套筒的内螺纹与所述套筒的外螺纹啮合，则通过所述辅助套筒外侧的滚轮作用和所述辅助套筒在所述套筒上的旋转作用实现对所述输出套筒的旋转。
11.根据权利要求10所述的旋转执行机构，其特征在于，所述线性执行机构还包括一组安装在所述套筒中的小螺距螺旋驱动总成，所述总成包括：
一个基板；
一个与所述基板间隔设置的后置板；
一组驱动螺杆，每个所述驱动螺杆包括一个穿过所述基板延伸的头端部和一个相对于所述后置板旋转的末端部，每个所述驱动螺杆彼此平行，被限制轴向运动但可自由旋转，每个所述驱动螺杆均采用小螺距；
一个齿轮传动装置，包括安装在所述驱动螺杆中一个主动螺杆头端部的驱动齿轮和安装在其余从动螺杆端部的从动齿轮，所述驱动齿轮与所有从动齿轮相啮合，所有驱动螺杆以相等的速度同步旋转；以及
一个从所述驱动齿轮伸出到所述套筒外的输入耦合机构，用于与旋转动力源连接。
12.根据权利要求11所述的旋转执行机构，其特征在于，所述活塞还包括：
一个套装在所述基板和后置板之间的驱动螺杆上的活塞头总成，所述活塞头总成具有一对间隔设置的碟形端盖，每个所述碟形端盖具有一组穿过碟形端盖的嵌入孔和放置在所述嵌入孔中的对应螺母，所述嵌入孔的数量与所述驱动螺杆的数量相等，所述螺母与所述驱动螺杆的螺纹相啮合，当所述驱动螺杆旋转时，所述活塞头总成在所述基板和后置板之间做线性移动；以及
一个与所述活塞头总成连接的伸长轴，所述伸长轴相对于所述套筒的伸缩运动取决于所述活塞头总成的线性运动导向，所述辅助套筒安装在所述伸长轴上。
13.根据权利要求12所述的旋转执行机构，其特征在于，与所述驱动齿轮连接的所述驱动螺杆从所述基板的中心伸出，与所述从动齿轮连接的所述驱动螺杆呈径向间隔分布在处于中间位置的所述驱动螺杆周围。
14.根据权利要求13所述的旋转执行机构，其特征在于，与所述驱动齿轮连接的所述驱动螺杆和与所述从动齿轮连接的所述驱动螺杆的螺纹方向相反，从而通过所述齿轮传动装置和所述驱动螺杆方向的配合，实现所述驱动螺杆螺纹的同速同向运动。
15.根据权利要求14所述的旋转执行机构，其特征在于，每个设置在活塞头碟形端盖的嵌入孔中的螺母均在相应的嵌入孔中浮动，以保证螺纹公差运行中的自修正和所述活塞头总成中所述驱动螺杆的平稳旋转。
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