[发明专利]线性致动器

说明书

技术领域

本发明涉及一种线性致动器，其尤其用于使安装在六足设备（hexapod）上的模拟平台运动。

背景技术

本发明涉及例如用于飞行器（飞机）和车辆驱动模拟器的运动系统致动器领域。适用本发明的模拟器是包括例如实际导航或驱动室的模拟器。使用实际室意味着模拟器的重量和尺寸均非常大。

为了维护模拟器，减少设置模拟器的基础设施成本以及被供应以使模拟器运动的能量的成本，愈发常见地使用电动运动致动器来取代液压运动致动器。

与使用电动运动致动器相关的一个问题在于，必须考虑与移位的负载相关联的静态力以及与移位的负载重量和惯性相关联的动态力。

存在多种补偿解决方案，例如：气动补偿、液压补偿。

气动补偿系统主要利用蓄积器和压缩器运行。压缩机压缩蓄积器中的气体。蓄积器在别处与致动器联接或与补偿气缸联接。气动补偿系统供应相对恒定的单向力。

液压补偿系统主要利用蓄积器和液压装置工作。液压装置压缩蓄积器中的油性物质。蓄积器与致动器联接。液压补偿系统也供应相对恒定的单向力。

气动和液压补偿解决方案具有如下主要缺陷：

·它们占据较大的地面面积；

·它们的制造和维护成本昂贵；

·它们必须满足严格限制的压力设备使用标准；

·它们无法根据施加至致动器的静态力变化而良好地改变，因为补偿力相对恒定。

此外，气动补偿系统的启动时间相对较长，从而更加限制了模拟器的使用。

发明内容

本发明的一个目的尤其在于克服上述缺点。为此，本发明的主题是一种适用于使负载运动的线性致动器。所述线性致动器包括：

·腿部，其利用具有三个旋转自由度的球窝接头通过其端部之一联接至负载；

·板，其可沿着属于致动器的支撑件的平面的轴线平移运动，所述可运动板通过腿部的另一端部机械联接至腿部。

所述致动器还包括至少一个第一弹性缆线，所述第一弹性缆线通过其端部之一固定至所述可运动板，且通过其另一端部固定至所述支撑件，并啮合在固定至支撑件的第一滑轮中。

在一个尤其有利的实施例中，第一弹性缆线与第一滑轮可配置成用以获得线性致动器的稳定平衡。

在另一个实施例中，第一弹性缆线可固定至可运动板的第一侧向部分。线性致动器可包括至少一个第二弹性缆线，该第二弹性缆线通过其端部之一固定至可运动板的第二侧向部分，且通过其另一端部固定至支撑件。第二弹性缆线啮合在固定至支撑件的第二滑轮中。第一弹性缆线和第二弹性缆线、第一滑轮和第二滑轮配置成用以获得线性致动器的稳定平衡。

第一弹性缆线和第二弹性缆线可沿相同方向作用在可运动板上。

在本发明的另一个实施例中，第一弹性缆线和第二弹性缆线可沿相反方向作用在可运动板上。

弹性缆线可以是蹦极绳。

在一个尤其有利的实施例中，第一缆线和第二缆线可具有不同刚度。

本发明的另一个主题是一种六足设备致动器，其包括至少一个根据本发明的线性致动器。

有利地，六足设备致动器可适用于使模拟平台运动。

有利地，六足设备致动器可适用于使可运动车辆的导航站的模拟平台运动。

本发明的主要优点尤其在于其足够可靠且不易老化。

附图说明

从作为非限制性举例说明的下文描述并结合附图将显现出本发明的其他特征和优点，图中：

·图1：使用至少一个根据本发明的致动器的六足设备定位器；

·图2：根据本发明的致动器；

·图3：根据本发明的致动器的补偿系统；

·图4：确定根据本发明的致动器的补偿系统的尺寸的实例；

·图5：根据本发明的致动器的补偿系统的另一个实施例。

具体实施方式

图1示出了一个六足设备（或六足式）定位器1，其包括至少一个根据本发明的致动器2。六足设备定位器1可设定运动中的可运动平台3。六足设备定位器1可根据Stewart平台概念制造，其允许可运动平台3根据六个自由度运动。即，三个平移自由度，对应于纵摇角、横摇角、偏航角（也称为欧拉角）的三个旋转自由度。Stewart平台特别用于生产由K.Cappel设计的模拟器。Stewart平台形成并联机器人家族的一部分。