[发明专利]一种适用多种工况的紧凑型变减速比机电作动器

权利要求书

1.一种适用多种工况的紧凑型变减速比机电作动器，其特征在于：包括前支耳组件(9)、后支耳组件(1)、伺服电机(2)、制动器组件(3)、变减速比减速器(4)、推动装置(5)、滚珠丝杠副(7)、导向机构(8)和作动器壳体(10)；其中，作动器壳体(10)为水平放置的筒状结构；后支耳组件(1)固定安装在作动器壳体(10)的轴向一端；前支耳组件(9)固定安装在作动器壳体(10)的轴向另一端；变减速比减速器(4)设置在作动器壳体(10)的内部中部；且变减速比减速器(4)的顶端伸出作动器壳体(10)；伺服电机(2)和制动器组件(3)均固定安装在作动器壳体(10)的顶端；伺服电机(2)的输出轴与变减速比减速器(4)伸出作动器壳体(10)顶端的部分对接；制动器组件(3)套装在伺服电机(2)的输出轴的外壁；推动装置(5)、滚珠丝杠副(7)和导向机构(8)均设置在作动器壳体(10)内部，且推动装置(5)与变减速比减速器(4)的一侧对接；滚珠丝杠副(7)水平放置；且滚珠丝杠副(7)的轴向一端与前支耳组件(9)固定连接；滚珠丝杠副(7)的轴向另一端与变减速比减速器(4)的另一侧对接；导向机构(8)固定安装在滚珠丝杠副(7)的顶端。

2.根据权利要求1所述的一种适用多种工况的紧凑型变减速比机电作动器，其特征在于：所述的变减速比减速器(4)包括2个顶部锥面轮(41)、2个底部锥面轮(42)和传送带(43)；其中2个顶部锥面轮(41)背面对接设置在变减速比减速器(4)的顶端，组成动力输入轴；且其中一个顶部锥面轮(41)与伺服电机(2)的输出轴对接；2个底部锥面轮(42)背面对接设置在变减速比减速器(4)的底端，组成动力输出轴；且其中1个底部锥面轮(42)与推动装置(5)对接；另一个底部锥面轮(42)与滚珠丝杠副(7)对接；2个底部锥面轮(42)与2个顶部锥面轮(41)竖直方向位置对应；传送带(43)套装在动力输入轴与动力输出轴之间；实现带传输运动。

3.根据权利要求2所述的一种适用多种工况的紧凑型变减速比机电作动器，其特征在于：所述2个顶部锥面轮(41)和2个底部锥面轮(42)为相同结构；轮背面均为锥体结构；锥度为60°-70°。

4.根据权利要求3所述的一种适用多种工况的紧凑型变减速比机电作动器，其特征在于：所述与伺服电机(2)输出轴连接的顶部锥面轮(41)和与推动装置(5)连接的底部锥面轮(42)，在推动装置(5)的带动下实现水平往复移动；另一个顶部锥面轮(41)和与滚珠丝杠副(7)连接的底部锥面轮(42)固定不动；通过推动装置(5)实现对2个顶部锥面轮(41)之间间距和2个底部锥面轮(42)之间间距的调整。

5.根据权利要求4所述的一种适用多种工况的紧凑型变减速比机电作动器，其特征在于：所述2个顶部锥面轮(41)之间的间距为5-10mm；2个底部锥面轮(42)之间的间距为5-10mm。

6.根据权利要求5所述的一种适用多种工况的紧凑型变减速比机电作动器，其特征在于：所述滚珠丝杠副(7)包括丝杆(71)和丝杠螺母(72)；其中，丝杠螺母(72)水平放置；丝杠螺母(72)的轴向一端与前支耳组件(9)固定连接；丝杆(71)水平设置在丝杠螺母(72)内，且丝杆(71)从丝杠螺母(72)的轴向另一端伸出，与其中1个底部锥面轮(42)连接；通过滚珠丝杠副(7)实现将丝杆(71)的转动转换为丝杠螺母(72)的平移运动。

7.根据权利要求6所述的一种适用多种工况的紧凑型变减速比机电作动器，其特征在于：所述作动器壳体(10)顶部内壁沿轴向水平设置有导向槽；导向机构(8)的顶端嵌入导向槽中，在丝杠螺母(72)水平平移运动时，防止丝杠螺母(72)的转动运动。

8.根据权利要求7所述的一种适用多种工况的紧凑型变减速比机电作动器，其特征在于：当2个顶部锥面轮(41)之间间距和2个底部锥面轮(42)之间间距在推动装置(5)带动下发生变化时，传送带(43)套装的动力输入轴轴轴径与动力输出轴轴径随之变化；随着推动装置(5)的往复运动，实现传送带(43)套装的动力输出轴轴径与丝杆(71)轴径的轴径比变化。