[实用新型]大功率直驱式四节伸缩式电动缸

说明书

本实用新型公开了一种大功率直驱式四节伸缩式电动缸，其特征是直驱电机直接包覆于电动缸外壁，使直驱电机与电动缸同轴线安装；电机转子底端通过机械结构连接于电动缸内部的一级滚珠丝杠，带动一级滚珠丝杠做旋转运动，一级滚珠丝杠和三级滚珠丝杠同步旋转，二级滚珠丝杠和外管四限制轴向旋转，使二级滚珠丝杠不旋转，二级滚珠丝杠、三级滚珠丝杠和外管四内部分别集成有一级滚珠丝杠、二级滚珠丝杠和三级滚珠丝杠的螺母，在一级滚珠丝杠和三级滚珠丝杠同步旋转时，通过限制丝杠螺母的旋转运动，将旋转扭矩转换为轴向位移，使丝杠螺母在丝杠上做轴向往复运动，实现多级同步丝杠做同步轴向伸缩运动，完成电动缸同步伸出或缩回，实现大功率小体积的目的。

技术领域

本实用新型涉及大吨位多级电动缸。

背景技术

随着特种车辆多电化术发展的趋势，车载大型导弹发射装置电驱动快速起竖技术成为大型导弹垂直发射技术研究的热点。起竖时间的要求越来越短，大吨位多级电动缸的伺服电机功率和体积越来越大，使得在有限的空间内如何实现车载大型导弹发射装置的电驱动快速垂直起竖成为大型导弹发射车多电化的关键。

针对大吨位多级电动缸使用的伺服电机体积太大的问题，设计了一种使用大功率圆环式直驱电机包覆在电动缸外层的多级重载快速电驱动起竖缸，以实现小空间、大功率电驱动垂直起竖的总体解决方案。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种大功率直驱式四节伸缩式电动缸，将市场现有的折返式单个大功率电机驱动电动缸，设计为薄壁圆环式直驱电机驱动结构，电机直接包覆在电动缸外壁上，实现大功率驱动和小体积的目的。

本实用新型的技术方案是：大功率直驱式四节伸缩式电动缸，包括电动缸、直驱电机，其特征是还包括驱动轴、四个失电制动器、四个减速机、四个小齿轮和一个大齿圈；直驱电机直接包覆于电动缸外壁，使直驱电机与电动缸同轴线安装；电机定子与外管一刚性固定连接，电机转子相对于电机定子轴向旋转；

电动缸传动结构由外而内依次为电机定子、电机转子、外管一、外管二、外管三、外管四、三级滚珠丝杠、二级滚珠丝杠、一级滚珠丝杠、驱动轴，均沿电动缸轴线同心布局；

电机转子上端刚性连接以大齿圈集中输出的制动系统，作为制动端，电机转子下端刚性连接电动缸内部一级滚珠丝杠，作为驱动端；

外管一与电动缸的基体刚性固定连接，其余三级外管与外管一之间通过导向结构，使四级外管之间只能轴向滑动，不能旋转；二级滚珠丝杠和外管二刚性固定连接，三级滚珠丝杠和外管三通过第一滚动轴承刚性连接，三级滚珠丝杠相对于外管三沿轴线旋转，同时三级滚珠丝杠和一级滚珠丝杠利用驱动轴及两端的第一导向滑动键、第二导向滑动键连接；二级滚珠丝杠、三级滚珠丝杠和外管四内部分别集成有一级滚珠丝杠、二级滚珠丝杠和三级滚珠丝杠的螺母；

当电机转子旋转时，带动一级滚珠丝杠做旋转运动，由于二级滚珠丝杠和外管二刚性固定，所以外管二限制了二级滚珠丝杠和集成于二级丝杠内部的一级螺母的旋转运动，使二级滚珠丝杠和集成于二级丝杠内部的一级螺母在一级滚珠丝杠上做轴向运动；同时，一级滚珠丝杠和三级滚珠丝杠利用驱动轴两端的第一导向滑动键、第二导向滑动键使一级滚珠丝杠旋转时带动三级滚珠丝杠同步旋转；因为二级滚珠丝杠限制了旋转运动，所以三级滚珠丝杠和集成于三级丝杠内部的二级螺母的旋转运动，会转化为三级滚珠丝杠的轴向往复运动；同时，外管四内部集成了一级滚珠丝杠、二级滚珠丝杠和三级滚珠丝杠的螺母，在三级滚珠丝杠同步旋转的情况下，限制外管四的旋转运动，使外管四在三级滚珠丝杠上做轴向运动；因为一级滚珠丝杠和三级滚珠丝杠为同步旋转，二级滚珠丝杠和外管四不旋转，所以三级同步滚珠丝杠实现同步轴向运动，电动缸做轴向同步伸缩运动。

一种大功率直驱式四节伸缩式电动缸，其特征是，直驱电机整体为薄壁圆环状结构，且电机转子内孔直径大于电动缸外径。