汽车试验装置、油门离合执行器及其机械传动装置的制作方法

本实用新型涉及油门离合执行器技术领域，尤其涉及油门离合执行器及其机械传动装置，以及包括该油门离合执行器的汽车试验装置。

背景技术：

在汽车试验测试过程中，需要精确控制离合或油门踏板开度。油门离合执行器是一种用于精确控制离合或油门踏板开度的装置。

现有技术的油门离合执行器由PLC控制器、伺服驱动器、伺服电机、滚珠丝杠机构、滑块、推杆、安装支架等组成。PLC控制器控制伺服驱动器驱动伺服电机；伺服电机带动滚珠丝杆机构旋转，进而带动滑块和推杆运动。实际运行过程中发现，以滚珠丝杠机构作为核心传动部件的油门离合执行器在高速大负载工况下，定位精度受到影响，甚至下降。

技术实现要素：

本实用新型的目的之一是提供汽车试验装置、油门离合执行器及其机械传动装置，该机械传动装置结构简单紧凑，定位精度高，负载能力强，且降低了对丝杠的等级要求。

发明人经仔细研究和试验发现，传统的油门离合执行器中，由于丝杠自身材料不均匀，在运行时将会产生的离心力，同时在高速运动过程中易引起抖动，从而导致执行器在高速大负载工况下，定位精度受到影响。本实用新型的机械传动装置采用滚珠丝杠机构结合直线导轨的设计，由于直线导轨特殊的束制结构设计，可同时承受上、下、左、右方向的负荷，能抵抗丝杠自身材料不均匀产生的离心力，及防止高速运动过程中引起的抖动问题，使丝杠保持较好的同心度。

本实用新型的一个方面提供了油门离合执行器的机械传动装置，包括：

一安装支架，其包括：

一第一安装板，

一第二安装板，其与第一安装板相对设置，和

一第三安装板，第一安装板和第二安装板突出于第三安装板的同一侧；

一滚珠丝杆机构，其可旋转地安装于第一安装板和第二安装板之间；

一滚珠丝杆螺母，其匹配安装于滚珠丝杆机构；

一滑块，其通过滚珠丝杆螺母与滚珠丝杆机构安装连接；

一推杆，其贯穿第二安装板，推杆的第一端与滑块固定连接；和

一直线导轨，其安装于第三安装板，并平行于滚珠丝杆机构，滑块与直线导轨可滑动连接；

其中，滚珠丝杆机构转动时能够通过滚珠丝杆螺母带动滑块在滚珠丝杆机构的长度方向上沿着直线导轨移动。

该机械传动装置结构简单紧凑，定位精度高，负载能力强，且降低了对丝杠的等级要求。

在机械传动装置的一种示意性的实施方式中，机械传动装置还包括一拉锁，其与推杆的第二端安装连接，第一端与第二端为推杆相对的两端。采用拉锁连接机械传动装置和离合或油门踏板，结构简单。

在机械传动装置的另一种示意性的实施方式中，推杆为中空结构，且与滚珠丝杆机构同轴设置，滑块移动时滚珠丝杆机构能够进出推杆的中空结构。中空结构的推杆与滚珠丝杆机构同轴设置，能够节约空间。

在机械传动装置的再一种示意性的实施方式中，安装支架形成一封闭空间。这样能够很好地保护这些位于该封闭空间内的部件。

在机械传动装置的又一种示意性的实施方式中，滑块包括一卡槽，其能够卡住直线导轨的两侧边缘。这样，滑块和直线导轨能够实现稳定地卡接，且二者能够相对滑动。

本实用新型的另一个方面提供了油门离合执行器，包括上述的机械传动装置。

在油门离合执行器的一种示意性的实施方式中，油门离合执行器还包括：

一伺服电机，

一伺服驱动器，其能够驱动伺服电机，和

一同步带轮机构，其安装于伺服电机和滚珠丝杆机构之间，伺服电机通过同步带轮机构带动滚珠丝杆机构旋转。该油门离合执行器结构简单紧凑，定位精度高，负载能力强，且降低了对丝杠的等级要求。

本实用新型的另一个方面提供了汽车试验装置，包括上述的油门离合执行器。

附图说明

下文将以明确易懂的方式通过对优选实施例的说明并结合附图来对本实用新型上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明，其中：

图1是本实用新型的一个实施例提供的油门离合执行器的结构示意图；

图2是本实用新型的一个实施例提供的机械传动装置的结构示意图。

标号说明：

10油门离合执行器

11伺服电机

12伺服驱动器

13机械传动装置

14安装支架

141第一安装板

142第二安装板

143第三安装板

15滚珠丝杆机构

16滚珠丝杆螺母

17滑块

171卡槽

18推杆

181第一端

182第二端

19直线导轨

20同步带轮机构

具体实施方式

为了对实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本实用新型的具体实施方式，在各图中相同的标号表示相同的部分。

下面讨论的各图以及被用来描述在该专利文档中的本公开的原理的各种实施例仅以说明的方式并且无论如何不应该被解释成限制本公开的范围。本领域技术人员将会理解，可以在任何适当布置的设备中实施本公开的原理。将参考示例性非限制实施例来描述本申请的各种创新教导。

在本文中，“示意性”表示“充当实例、例子或说明”，不应将在本文中被描述为“示意性”的任何图示、实施方式解释为一种更优选的或更具优点的技术方案。

为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与本实用新型相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地示出了其中的一个，或仅标出了其中的一个。

图1是本实用新型的一个实施例提供的油门离合执行器的结构示意图，图2是本实用新型的一个实施例提供的机械传动装置的结构示意图。结合图1和图2可以看出，该油门离合执行器10包括：一伺服电机11，一伺服驱动器12，和一机械传动装置13。伺服驱动器12能够驱动伺服电机11。伺服电机11输出的动力经机械传动装置13传给离合或油门踏板(图中未画出)。

结合图2，该油门离合执行器的机械传动装置13，包括：

一安装支架14，其包括：

一第一安装板141，

一第二安装板142，其与第一安装板142相对设置，和

一第三安装板143，第一安装板141和第二安装板142突出于第三安装板143的同一侧；

一滚珠丝杆机构15，其可旋转地安装于第一安装板141和第二安装板142之间；

一滚珠丝杆螺母16，其匹配安装于滚珠丝杆机构15；

一滑块17，其通过滚珠丝杆螺母16与滚珠丝杆机构15安装连接；

一推杆18，其贯穿第二安装板142，推杆18的第一端181与滑块17固定连接；和

一直线导轨19，其安装于第三安装板143，并平行于滚珠丝杆机构15，滑块17与直线导轨19可滑动连接；

其中，滚珠丝杆机构15转动时能够通过滚珠丝杆螺母16带动滑块17在滚珠丝杆机构15的长度方向上沿着直线导轨19移动。

具体而言，参考图2，该安装支架14还包括与第三安装板143依次相邻的三个安装板。图2中为了显示的方便，其中的一个与第三安装板相邻的安装板没有画出，另外两个安装板没有标注。第三安装板143和与其依次相邻的三个安装板合围成筒状结构。该筒状结构环绕滚珠丝杆机构15。该筒状结构的两端分别被第一安装板141和第二安装板142封闭形成一空间。也就是说，安装支架14形成一封闭空间。滚珠丝杆机构15、滚珠丝杆螺母16、滑块17、直线导轨19位于该封闭空间内。这样能够很好地保护这些位于该封闭空间内的部件。推杆18从该封闭空间内穿过第二安装板142延伸至该封闭空间外。在一个示意性的实施方式中，滚珠丝杆机构15的两端分别安装于第一安装板141和第二安装板142。滚珠丝杆机构15能够相对于第一安装板141和第二安装板142旋转。滑块17通过滚珠丝杆螺母16与滚珠丝杆机构15安装连接。滚珠丝杆机构15转动时能够通过滚珠丝杆螺母16带动滑块17沿着滚珠丝杆机构15的长度方向移动。滚珠丝杆机构15与第三安装板143平行设置。直线导轨19安装于第三安装板143，并平行于滚珠丝杆机构15。滑块17与直线导轨19可滑动连接。当滑块17在滚珠丝杆机构15的带动下沿着滚珠丝杆机构15的长度方向移动的同时，滑块17还受到直线导轨19的约束，沿着直线导轨19的长度方向移动。在一个示意性的实施方式中，滑块17包括一卡槽171，其能够卡住直线导轨19的两侧边缘。这样，滑块和直线导轨能够实现稳定地卡接，且二者能够相对滑动。

本实用新型提供的机械传动装置采用滚珠丝杠结合直线导轨的设计，由于直线导轨特殊的束制结构设计，可同时承受上、下、左、右方向的负荷，能抵抗丝杠自身材料不均匀产生的离心力，及防止高速运动过程中引起的抖动问题，使丝杠保持较好的同心度。该机械传动装置结构简单紧凑，定位精度高，负载能力强，且降低了对丝杠的等级要求。

在一个示意性的实施方式中，推杆18为中空结构，且与滚珠丝杆机构15同轴设置，滑块17移动时滚珠丝杆机构15能够进出推杆18的中空结构。也就是说，如图2所示，当滚珠丝杆机构15旋转带动滑块17自右向左移动时，推杆18也自右向左移动，滚珠丝杆机构15进入推杆18的中空部分。反之，当滚珠丝杆机构15旋转带动滑块17自左向右移动时，推杆18也自左向右移动，滚珠丝杆机构15从推杆18的中空部分抽出。中空结构的推杆18与滚珠丝杆机构15同轴设置，能够节约空间。

在一个示意性的实施方式中，机械传动装置13还包括一拉锁(图中未画出)，其与推杆18的第二端182安装连接，第一端181与第二端182为推杆18相对的两端。机械传动装置13通过拉索将离合或油门踏板连接至推杆18的第二端182，以控制离合或油门踏板开度。采用拉锁连接机械传动装置和离合或油门踏板，结构简单。

本实用新型的实施例还提供的油门离合执行器包括：伺服电机11，伺服驱动器12，和机械传动装置13外，还包括一同步带轮机构20，其安装于伺服电机12和滚珠丝杆机构15之间，伺服电机11通过同步带轮机构20带动滚珠丝杆机构15旋转。这样，伺服电机11驱动同步带轮机构20旋转，扭力经同步带轮机构传递至滚珠丝杆机构15，滚珠丝杆机构15旋转驱动滚珠丝杆螺母16，滚珠丝杆螺母16驱动滑块17和推杆18做直线运动，通过拉索将离合或油门踏板连接至推杆18的末端，最终达到快速精确控制离合或油门踏板开度的目的。该油门离合执行器结构简单紧凑，定位精度高，负载能力强，且降低了对丝杠的等级要求。

本实用新型的实施例还提供了汽车试验装置，包括上述的油门离合执行器。

应当理解，虽然本说明书是按照各个实施方式描述的，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本实用新型的可行性实施例的具体说明，它们并非用以限制本实用新型的保护范围，凡未脱离本实用新型技艺精神所作的等效实施例或变更均应包含在本实用新型的保护范围之内。