多余度限位减震系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种多余度限位减震系统，属于结构上与电机连接用于控制机械能的装置【技术领域】。该多余度限位减震系统包括电机、丝杠、丝杠螺母、套筒和减速组件，丝杠另一端穿设于套筒内，套筒一端与丝杠螺母固接，套筒另一端设有扭簧安装座，扭簧安装座两侧固定有两个扭簧，套筒内固定有位于扭簧安装座两侧的两个限位环，两个扭簧设于两个限位环之间且每个扭簧与相邻限位环间隔设置，两个限位环彼此相对的两侧面上均制有用于抵靠相邻扭簧末端转臂的凸起；丝杠另一端固定有卡环。该多余度限位减震系统的结构简单，适用范围广，结构布局紧凑，可以实现多余度行程控制，且能吸收因系统电气故障无法及时消除的能量，保障航天中直线驱动器的可靠性。
【专利说明】
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种限位减震系统，属于结构上与电机连接用于控制机械能的装 置【技术领域】。 多余度限位减震系统
【背景技术】
[0002] 直线推杆由于可将电动机的旋转运动转变为推杆的直线往复运动，可在各种简单 或复杂的工艺流程中作为执行机械使用。采用电动推杆作为执行机构不仅可减少采用气动 执行机构所需的气源装置和辅助设备，也可减少执行机构的重量，它具有性能可靠、动作灵 敏、运行平稳、推拉力相同和环境适应性好等特点，现在已大量用于生产线、汽车、透气窗开 启、军工和航空航天等各个行业设备上。
[0003] 据 申请人:了解，对直线推杆的极限位置控制一直是考虑的重点，现有的直线推杆， 多采用单一余度的限位控制方式，控制单一，且可靠性不高，特别是在航空航天领域中，对 机械机构可靠性要求苛刻，必须满足各种复杂工况。 实用新型内容
[0004] 本实用新型要解决的技术问题是，针对现有技术不足，提出一种对直线推杆的极 限位置装吸能装置以吸收系统因惯量产生的多余能量的多余度限位减震系统。
[0005] 本实用新型为解决上述技术问题提出的技术方案是：一种多余度限位减震系统， 包括电机、丝杠、与丝杠啮合的丝杠螺母和套筒，所述电机和丝杠一端连接有减速组件，所 述丝杠另一端穿设于套筒内，所述套筒一端与丝杠螺母固接，所述套筒另一端设有可在套 筒内转动的扭簧安装座，所述扭簧安装座一侧通过第一轴与丝杠另一端固接，所述扭簧安 装座另一侧悬伸出第二轴，所述扭簧安装座两侧固定有分别套穿在第一轴和第二轴上的两 个扭簧，所述套筒内固定有位于扭簧安装座两侧的两个限位环，两个扭簧设于两个限位环 之间且每个扭簧与相邻限位环间隔设置，两个限位环彼此相对的两侧面上均制有用于抵靠 相邻扭簧末端转臂的凸起；所述丝杠另一端固定有用于抵靠丝杠螺母的卡环，所述卡环位 于扭簧安装座一侧的扭簧和限位环之间且卡环外径小于位于扭簧安装座一侧的限位环内 径。
[0006] 通过将丝杠另一端穿设于套筒内，套筒一端与丝杠螺母固接，同时在套筒另一端 设有可在套筒内转动的扭簧安装座，在扭簧安装座两侧固定有分别套穿在第一轴和第二轴 上的两个扭簧、在套筒内固定有位于扭簧安装座两侧的两个限位环以及在丝杠另一端固定 有卡环，具体带来以下效果：
[0007] 1)在控制直线推杆进行停止或换向的操作时，如果直线推杆速度较高，将会由于 惯性会继续保持原有运动状态，通过安装在套筒内且位于扭簧安装座两侧的两个限位环， 分别与扭簧安装座两侧固定的分别套穿在第一轴和第二轴上的两个扭簧的末端转臂接触 作用，吸收能量，使直线推杆运动缓慢停止；
[0008] 2)在控制直线推杆进行停止或换向的操作失灵时，且扭簧缓冲吸能未能完全吸收 能量，直线推杆仍然具有动能，此时，丝杠螺母将与丝杠另一端固定的卡环或者与壳体发生 硬碰撞，强制停止直线推杆的运动，使系统停止工作；
[0009] 3)结构简单，适用范围广，结构布局紧凑，可以实现多余度行程控制，且能吸收因 系统电气故障无法及时消除的能量，保障航天中直线驱动器的可靠性。
[0010] 上述技术方案的改进是：所述扭簧安装座制成圆盘形，所述扭簧安装座外圆柱面 上制有至少两个沿圆盘周向均布的定位孔，所述定位孔内设有压簧和与套筒内壁紧密抵靠 的定位珠。
[0011] 上述技术方案的改进是：所述套筒外设有箱体，所述箱体内设有分别位于套筒两 端处的第一限位开关和第二限位开关，所述丝杠螺母上制有与第一限位开关和第二限位开 关触发的触发块。
[0012] 上述技术方案的改进是：所述两个扭簧的螺旋方向相同。
[0013] 上述技术方案的改进是：所述套筒另一端固定有顶盖。
【专利附图】
【附图说明】
[0014] 下面结合附图对本实用新型作进一步说明：
[0015] 图1是本实用新型实施例多余度限位减震系统的结构示意图。
[0016] 图2是图1的使用状态图。
[0017] 图3是图1的限位环和扭簧的连接结构示意图。
[0018] 图4是图1的扭簧安装座的结构示意图。
[0019] 图5是图4的左视图。
【具体实施方式】 实施例
[0020] 本实施例的多余度限位减震系统，如图1和图2所示，包括电机1、丝杠2、与丝杠 2啮合的丝杠螺母3和套筒4。电机1和丝杠2 -端连接有减速组件5,丝杠2另一端穿设 于套筒4内，套筒4一端与丝杠螺母3固接。本实施例的套筒相当于直线推杆中使用的推 杆，将推杆做成了套筒形状。
[0021] 套筒4另一端设有可在套筒4内转动的扭簧安装座6。如图3、图4和图5所示， 扭簧安装座6 -侧通过第一轴6-1与丝杠2另一端固接，扭簧安装座6另一侧悬伸出第二 轴6-2。扭簧安装座6两侧固定有分别套穿在第一轴6-1和第二轴6-2上的两个扭簧7。
[0022] 套筒4内固定有位于扭簧安装座6两侧的两个限位环8,两个扭簧7设于两个限位 环8之间且每个扭簧与相邻限位环间隔设置。两个限位环8彼此相对的两侧面上均制有用 于抵靠相邻扭簧末端转臂7-1的凸起8-1。
[0023] 丝杠 2另一端固定有用于抵靠丝杠螺母3的卡环9,卡环9位于扭簧安装座6 -侧 的扭簧和限位环8之间且卡环9外径小于位于扭簧安装座6 -侧的限位环8内径。本实施 例的扭簧安装座6 -侧的限位环8位于丝杠螺母3附近。
[0024] 本实施例的扭簧安装座6制成圆盘形，扭簧安装座6外圆柱面上制有至少两个沿 圆盘周向均布的定位孔6-3,定位孔6-3内设有压簧和与套筒4内壁紧密抵靠的定位珠。
[0025] 本实施例的套筒4外设有箱体10。箱体10内设有分别位于套筒两端处的第一限 位开关11和第二限位开关12,丝杠螺母3上制有与第一限位开关11和第二限位开关12触 发的触发块。
[0026] 本实施例的两个扭簧7的螺旋方向相同。
[0027] 本实施例的套筒4另一端固定有顶盖。
[0028] 本实用新型不局限于上述实施例。凡采用等同替换形成的技术方案，均落在本实 用新型要求的保护范围。
【权利要求】
1. 一种多余度限位减震系统，包括电机、丝杠、与丝杠啮合的丝杠螺母和套筒，所述电 机和丝杠一端连接有减速组件，所述丝杠另一端穿设于套筒内，所述套筒一端与丝杠螺母 固接，其特征在于：所述套筒另一端设有可在套筒内转动的扭簧安装座，所述扭簧安装座一 侧通过第一轴与丝杠另一端固接，所述扭簧安装座另一侧悬伸出第二轴，所述扭簧安装座 两侧固定有分别套穿在第一轴和第二轴上的两个扭簧，所述套筒内固定有位于扭簧安装座 两侧的两个限位环，两个扭簧设于两个限位环之间且每个扭簧与相邻限位环间隔设置，两 个限位环彼此相对的两侧面上均制有用于抵靠相邻扭簧末端转臂的凸起；所述丝杠另一端 固定有用于抵靠丝杠螺母的卡环，所述卡环位于扭簧安装座一侧的扭簧和限位环之间且卡 环外径小于位于扭簧安装座一侧的限位环内径。
2. 如权利要求1所述多余度限位减震系统，其特征在于：所述扭簧安装座制成圆盘形， 所述扭簧安装座外圆柱面上制有至少两个沿圆盘周向均布的定位孔，所述定位孔内设有压 簧和与套筒内壁紧密抵靠的定位珠。
3. 如权利要求1或2所述多余度限位减震系统，其特征在于：所述套筒外设有箱体，所 述箱体内设有分别位于套筒两端处的第一限位开关和第二限位开关，所述丝杠螺母上制有 与第一限位开关和第二限位开关触发的触发块。
4. 如权利要求3所述多余度限位减震系统，其特征在于：所述两个扭簧的螺旋方向相 同。
5. 如权利要求3所述多余度限位减震系统，其特征在于：所述套筒另一端固定有顶盖。
【文档编号】H02K7/06GK203911648SQ201420214066
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2014年4月29日 优先权日:2014年4月29日
【发明者】张崇峰, 邵济明, 王卫军, 吴源兵, 屈传坤, 张玲瑄, 潘国威, 刘天明, 丁力平, 张得礼, 陈文亮 申请人:上海宇航系统工程研究所, 南京航空航天大学