專利名稱：線性致動器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有集成電氣接口的線性致動器。
背景技術(shù)：
線性致動器用于沿著直線在兩個端點之間移動物體或者移動物體到限定位置。致 動器可以是利用壓力的氣動或液壓傳動，或者它們可以是電動的。氣動或液壓傳動致動器 偏移并且在設(shè)計上簡單。它們還易于控制，但是它們要求空氣或液壓供應(yīng)，其相對昂貴，尤 其是對于小系統(tǒng)。氣動致動器的控制通過包括受控閥和傳感器的通常為限位開關(guān)形式的系統(tǒng)進(jìn)行。 控制系統(tǒng)可以是完全氣動的，也就是，包括打開或關(guān)閉空氣供應(yīng)的空氣控制閥和傳感器。當(dāng) 僅一些致動器和傳感器使用時，這樣的系統(tǒng)可以用于小且簡單的場合。在較大的場合，該系 統(tǒng)通常是電氣動的，具有電控制閥和電子位置傳感器，例如接近傳感器限位開關(guān)。當(dāng)致動器 已經(jīng)達(dá)到預(yù)定位置時位置傳感器給出信號，并可以定位在致動器上以使得它們將檢測致動 器自身的末端位置，或者它們可以從致動器的外面進(jìn)行定位，從而檢測例如工件的末端位 置。電控制閥將選擇性地打開以饋送空氣到活塞以使得致動器將伸長或回縮。存在不同類型的用于工業(yè)的控制系統(tǒng)。在較大的系統(tǒng)中，不同的致動器和傳感器 將連接到某些類型的總線系統(tǒng)，例如場總線、？1~0打13118丄4似 611或0撲化州討。這些總線系 統(tǒng)要求用于每個連接節(jié)點的總線接口。節(jié)點可包括某些類型的總線控制I/O接口。在不太 高級的系統(tǒng)中，控制系統(tǒng)可以是PLC(可編程邏輯控制器)系統(tǒng)，其中一個或多個PLC單元 經(jīng)由輸入場合輸出端口連接到致動器和傳感器。在這種情形中，將使用電線性致動器和具 有PLC接口的用于連接到控制系統(tǒng)的單獨的控制單元。用于控制電氣動線性致動器的簡單的控制系統(tǒng)將使用四個控制信號，兩個控制輸 出信號和兩個傳感器輸入信號。輸出信號將為用于上移/伸長的一個信號和用于下移/回 縮的一個信號。當(dāng)信號為例如高時，致動器將移動，當(dāng)信號為低時，致動器將保持靜止。輸 入信號檢測致動器何時達(dá)到末端止停位置，例如最大/伸長和最小/回縮末端止停位置。電動線性致動器通常結(jié)合轉(zhuǎn)動電機和一些類型的傳動裝置以將相對高速的轉(zhuǎn)動 電機轉(zhuǎn)換為低速的線性運動。該傳動裝置可以結(jié)合齒輪箱和/或螺旋軸。一種常見類型的 線性致動器結(jié)合螺旋軸以及在其上運行的螺母。螺旋軸在致動器的整個長度上伸長并設(shè)定 致動器的操作長度。因為螺母保持在不可轉(zhuǎn)動狀態(tài)，所以當(dāng)螺旋軸通過電機轉(zhuǎn)動時螺母將 位移。螺母可以在螺旋軸和螺母之間結(jié)合滾動元件，例如球體或輥子。這將允許一種高效 的致動器，具有高載荷傳動并具有長的壽命。螺母還可以直接接合螺旋軸，也就是，滑動螺 旋設(shè)計。在這種情形中，螺母優(yōu)選地由塑料材料制成。部分地由于歷史的原因，氣動和液壓傳動線性致動器在工業(yè)上都廣泛使用。在更 早前，與電力相比，尤其是空氣被認(rèn)為是便宜、安全且用戶友好的能量源。情況已經(jīng)不再如 此了。這樣，在用電線性致動器替代電控制氣動線性致動器方面存在一些優(yōu)點。但是，因 為電線性致動器具有不同的機械屬性并還具有不同的電氣接口，僅當(dāng)系統(tǒng)的再設(shè)計被實現(xiàn)時，所述替代通常才是可能的或者可行的。這樣，對電線性致動器存在改進(jìn)空間。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是提供具有相同電氣接口的改進(jìn)的線性致動器作為電控制氣 動致動器。本發(fā)明的進(jìn)一步的目的是提供具有集成的末端位置檢測的緊湊線性致動器。本 發(fā)明的另一目的是提供具有相同機械屬性的電線性致動器作為氣動線性致動器。本發(fā)明的 再一目的是提供具有可編程終點位置的電線性致動器。對于線性致動器裝置，其包括殼體、活塞桿、電機和適于將電機轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換為活塞桿 的直線運動的傳動裝置。本發(fā)明的目的通過一線性致動器裝置實現(xiàn)，該線性致動器裝置包 括集成電氣接口，該電氣接口具有兩個適于伸長和回縮活塞桿的信號輸入和兩個適于表明 活塞桿的回縮末端位置和伸長末端位置的信號輸出。通過根據(jù)本發(fā)明的線性致動器的該第一實施例，提供包括連接到標(biāo)準(zhǔn)PLC的簡單 的電氣接口的線性致動器。其優(yōu)點在于，電控制氣動致動器可以用本發(fā)明的線性致動器替 代而無需對PLC重新編程。在本發(fā)明的有利的發(fā)展中，線性致動器裝置包括適于測量電機或傳動裝置的轉(zhuǎn)動 的轉(zhuǎn)動傳感器和適于接收轉(zhuǎn)動傳感器的信號的微控制器。其優(yōu)點在于，線性致動器的位置 可以被檢測。在本發(fā)明的有利的發(fā)展中，線性致動器的回縮末端位置和伸長末端位置是可編程 的。其優(yōu)點在于，可以使用相同的線性致動器來替代具有不同末端止停位置的不同的氣動 線性致動器，而無需機械地重建致動器或者移動末端止停傳感器。在本發(fā)明的有利發(fā)展中，線性致動器裝置包括具有手動按鈕和指示裝置的用戶界 面。其優(yōu)點在于，致動器的末端位置的編程可以無需外圍設(shè)備而得以完成。還可以以容易 和簡單的方式調(diào)節(jié)致動器的末端位置。在本發(fā)明的有利發(fā)展中，末端位置的編程通過手動驅(qū)動活塞桿到期望的末端位置 然后利用用戶界面存儲該末端位置作為回縮末端位置或伸長末端位置而得以進(jìn)行。這允許 致動器末端位置容易編程。在本發(fā)明的有利發(fā)展中，傳動裝置包括固定地附著到活塞桿的螺母和連接到電機 的伸長的外螺紋螺桿。其優(yōu)點在于，傳統(tǒng)的且成本有效的線性致動器可以用于本發(fā)明的線 性致動器。在本發(fā)明的另一有利發(fā)展中，傳動裝置包括固定地附著到活塞桿的螺桿和連接到 電機的伸長的內(nèi)螺紋螺母。這允許緊湊且成本有效的線性致動器。內(nèi)螺紋螺母可以包括多 個段部。通過伸長的，內(nèi)螺紋螺母，可以使用圍繞伸長螺母的不同電機。電機的轉(zhuǎn)子可以附 著到伸長的螺母或者致動器的殼體。


在下文中將參照在附圖中示出的實施例更加詳細(xì)地描述本發(fā)明，其中圖1示出用于氣動線性致動器的已知的電控制系統(tǒng)；圖2示出根據(jù)本發(fā)明的線性致動器的第一實施例；
圖3以剖視圖示出根據(jù)本發(fā)明的線性致動器的第一實施例；圖4以剖視圖示出根據(jù)本發(fā)明的線性致動器的第二實施例；圖5以剖視圖示出根據(jù)本發(fā)明的線性致動器的第三實施例；以及圖6以剖視圖示出根據(jù)本發(fā)明的線性致動器的第三實施例的發(fā)展。
具體實施例方式在下文中描述的具有進(jìn)一步發(fā)展的本發(fā)明的實施例應(yīng)當(dāng)僅僅視作例子，而決不是 限制由專利申請權(quán)利要求書提供的保護(hù)范圍。圖1示出電控制的已知的氣動線性致動器。氣動系統(tǒng)包括氣動線性致動器1，其具 有殼體2、活塞桿9、電控制閥單元11、適于傳感活塞桿9的回縮末端位置6的第一位置傳感 器4、適于傳感活塞桿9的伸長末端位置5的第二位置傳感器3和控制單元10。位置傳感 器和閥單元通過纜線連接到控制單元。閥單元經(jīng)由氣壓軟管連接到致動器，其中致動器包 括第一空氣入口 7和第二空氣入口 8在開始位置，活塞處于回縮狀態(tài)6。在該狀態(tài)，第一位置傳感器4將例如通過輸出 邏輯高信號向控制單元表明活塞處于回縮位置。為了將活塞帶到伸長末端位置5，控制單元 將例如通過施加邏輯高到閥單元的出/伸長輸入而輸出控制信號出/伸長到閥單元。閥單 元將打開閥，該閥將來自氣源的壓縮空氣向前推進(jìn)到第一空氣入口 7。空氣將在到伸長位置 的方向?qū)⒒钊瞥鲋聞悠?。同時，第一位置傳感器4將通過邏輯低信號向控制單元表明活 塞并不處于回縮位置。在來回移動狀態(tài)期間，第二位置傳感器也將處于低。閥單元將繼續(xù)供應(yīng)空氣到第一空氣入口直到第二位置傳感器3表明活塞已經(jīng)達(dá) 到伸長位置5，也就是當(dāng)?shù)诙恢脗鞲衅鬏敵鲞壿嫺咝盘枙r。當(dāng)控制單元接收來自第二位置 傳感器的信號時，它將中止供應(yīng)空氣到第一空氣入口。活塞現(xiàn)在處于伸長位置。在例如一操作已經(jīng)在其中安裝有致動器的系統(tǒng)中完成時，致動器可以再次回縮。 這以類似的方式完成?？刂茊卧蜷_閥，將空氣向前推進(jìn)到第二入口 8。當(dāng)?shù)谝晃恢脗鞲衅?表明活塞已經(jīng)達(dá)到回縮位置6時，控制單元關(guān)閉到第二空氣入口 8的空氣供應(yīng)。這樣的線性氣動致動器在工業(yè)上是熟知和廣泛使用的。PLC和控制氣動致動器的 電力系統(tǒng)之間的接口是簡單的基本接口。但是，它相當(dāng)昂貴并要求必須設(shè)置和調(diào)節(jié)數(shù)個部 件。圖2示出根據(jù)本發(fā)明的線性致動器裝置的第一實施例。線性致動器101包括殼體 102和活塞桿109以及前部附著裝置120。致動器進(jìn)一步提供有連接器114用于連接到控 制單元?；钊麠U可以在回縮末端位置122和伸長末端位置121之間移動。連接器包括一個 接地端子、電壓供應(yīng)端子、兩個輸入端子和兩個輸出端子。第一輸入端子將用于伸長致動器，也就是，當(dāng)活塞桿將伸長出致動器時伸長信號 將被饋送到輸入端子。第二輸入端子將用于回縮致動器，也就是，當(dāng)活塞桿將回縮到致動器 中時回縮信號將被饋送到輸入端子。第一輸出端子將用于表明活塞桿處于回縮末端位置 122。第二輸出端子將用于表明活塞桿處于伸長末端位置121。連接器還可以包括用于任選信號的其它端子。端子用于輸入信號到控制單元和從 控制單元輸出信號以及供應(yīng)電壓到微控制器。接地端子用作用于輸入和輸出信號的基準(zhǔn)， 并通常處于零電壓。當(dāng)它們?yōu)闊o效(passive)的并在有效(active)時連接到地時，輸入和輸出信號將處于高電平，例如12、對或48伏。在一些系統(tǒng)中，基準(zhǔn)端子可以處于高電平，并 且當(dāng)它們有效時信號將處于低電平。本發(fā)明的一個目的是提供電線性致動器，其可以與上述的電氣動控制系統(tǒng)一起替 代氣動線性致動器。氣動線性致動器、兩個接近傳感器和閥單元因此可以用本發(fā)明的線性 致動器替代而無需對電控制系統(tǒng)重新配合或重新編程。這使得可以在工業(yè)應(yīng)用中僅替代整 個系統(tǒng)的一部分，例如當(dāng)氣動致動器失效時或者當(dāng)系統(tǒng)中的僅一個單元或一個單元的一部 分被修改時。通過提供相同的電氣接口，不必修改整個控制系統(tǒng)，這將節(jié)省相當(dāng)量的時間和 成本。本發(fā)明的另一目的是提供線性致動器，其與電氣接口一起也具有與氣動致動器相 似的機械屬性。機械屬性是指物理屬性，例如尺寸和機械接口，以及操作屬性，例如行程長 度、力、速度等。表述“類似機械屬性”應(yīng)當(dāng)理解為使得現(xiàn)有系統(tǒng)的功能在替換后應(yīng)當(dāng)是相同 的。這樣，一些屬性可以不同，而一些屬性必須是相同的。這在不同的系統(tǒng)之間會有不同。本發(fā)明的另一優(yōu)點是，它將可以替換包括氣動線性致動器的整個系統(tǒng)。氣動致動 器和系統(tǒng)要求壓縮空氣，其是相對昂貴的能量源，并且其還會有一些污染，因為壓縮空氣通 常包含油以為了潤滑氣動系統(tǒng)中的部件。通過用電動力線性致動器替代氣動系統(tǒng)，可以獲 得更加能量有效和清潔的系統(tǒng)。通過提供具有相同或相似機械屬性的電線性致動器，其中線性致動器定位所在的 設(shè)備不必修改，這將節(jié)省一些時間和成本。通常，在機械系統(tǒng)中的修改比在電氣控制系統(tǒng)中 的修改更容易實現(xiàn)。在一個例子中，將被替換的線性致動器與其它的氣動線性致動器配合。在這樣的 情形中，重要的是，行程長度是相同的，但是速度和力的要求可以被允許不同。圖3示出稱作螺桿致動器的線性致動器101的第一實施例的剖視圖。致動器包括 殼體102和空心活塞桿109?？招幕钊麠U109懸置在殼體中，優(yōu)選地通過前部線性滑動軸承 104。在活塞桿內(nèi)部，優(yōu)選地通過后部滾子軸承103和前部滑動軸承107懸置可轉(zhuǎn)動的、伸 長的螺紋螺桿105。在螺紋螺桿105上，運轉(zhuǎn)具有內(nèi)螺紋的螺母106。螺母以不可轉(zhuǎn)動的方 式附著到活塞桿。當(dāng)螺紋螺桿通過電機116轉(zhuǎn)動時，螺母將在螺紋螺桿上運轉(zhuǎn)，因為活塞桿 通過附著前部附著裝置到設(shè)備或類似物上而被防止轉(zhuǎn)動，螺母將不可轉(zhuǎn)動，而是在螺紋螺 桿上來回移動。電機在這個實施例中可以為任何適當(dāng)?shù)碾姍C，例如DC電機、AC電機或步進(jìn)電機。 在第一例子中，電機是DC電機，其適于通過控制系統(tǒng)的系統(tǒng)電壓驅(qū)動。在這種情形中，不需 要任何特定的電機控制電子元器件。如果電機是AC電機或者步進(jìn)電機，致動器包括電機控 制電子元器件。電機定位在螺紋螺桿末端上，集成到殼體中。線性致動器設(shè)置有轉(zhuǎn)動傳感器108，檢測電機的轉(zhuǎn)動。傳感器檢測電機的轉(zhuǎn)動并輸 出代表轉(zhuǎn)動值的信號。傳感器可以輸出模擬值，例如與關(guān)于電機圈數(shù)的轉(zhuǎn)動位置成比例的 電壓，或者數(shù)字值，要么是脈沖信號，其中脈沖數(shù)量與關(guān)于電機圈數(shù)的轉(zhuǎn)動位置成比例，要 么為代表電機的轉(zhuǎn)動位置絕對值的信號。當(dāng)傳感器被使用來示出在一圈上的角位置時，微 控制器單元可以對圈數(shù)進(jìn)行計數(shù)以為了計算活塞桿的位置。通過轉(zhuǎn)動傳感器測量電機的轉(zhuǎn) 動，電機速度反饋系統(tǒng)可以在微控制器中得以實現(xiàn)。借助于此，電機速度可以保持恒定并且 加速度值可以被設(shè)定。
還可以直接定位轉(zhuǎn)動傳感器在螺紋螺桿上以使得傳感器檢測螺紋螺桿的轉(zhuǎn)動。直 接在螺紋螺桿上測量轉(zhuǎn)動的優(yōu)點在于，相同的微控制器系統(tǒng)可以使用具有不同類型的電 機，例如具有不同傳動值的電機，而無需配置微控制器。傳感器優(yōu)選地為非接觸轉(zhuǎn)動傳感 器，例如光學(xué)或磁傳感器，但是也可以使用其它類型的傳感器，這取決于例如所要求的分辨 率、期望壽命或者成本。線性致動器包括微控制器單元110，其適于模擬在常規(guī)的線性致動器中的末端位 置傳感器。微控制器從轉(zhuǎn)動傳感器接收轉(zhuǎn)動信息。轉(zhuǎn)動信息然后與代表第一和第二末端止 停位置的存儲的基準(zhǔn)值比較。因為末端止停值將是相對的并將由轉(zhuǎn)動圈數(shù)和一圈的一部分 表示，所以不必在致動器中結(jié)合絕對位置檢測裝置。這將降低成本并減少校準(zhǔn)致動器的需要。在一種發(fā)展中，代表第一和第二末端止停的基準(zhǔn)值是固定的并且在制造致動器時 預(yù)編程。當(dāng)生產(chǎn)致動器時，末端位置在生產(chǎn)的校準(zhǔn)階段進(jìn)行設(shè)定。以這種方法，可以供應(yīng)許 多標(biāo)準(zhǔn)的致動器，具有與常備氣動致動器相同的末端止停位置，并且不需要用戶對致動器 編程。在另一種發(fā)展中，代表第一和第二末端止停的基準(zhǔn)值由用戶進(jìn)行編程。在這種情 形中，致動器包括在控制面板111中的例如按鈕形式的手動用戶控制。手動用戶控制包括 通過兩個按鈕手動地伸長和回縮致動器的可能性，其中一個按鈕用于伸長，而另一個按鈕 用于回縮。進(jìn)一步地，提供兩個編程按鈕，一個設(shè)定第一末端止停值，一個設(shè)定第二末端止 停值。為了設(shè)定末端止停值，用戶通過利用手動控制按鈕驅(qū)動致動器的活塞桿到期望位置。 當(dāng)期望的末端止停位置達(dá)到時，適當(dāng)?shù)木幊贪粹o被壓下，其將存儲該位置為末端止停位置。 另一末端止停位置以相同的方法進(jìn)行編程。在末端止停位置被設(shè)定后，致動器將用作構(gòu)建 在接近傳感器中或外的常規(guī)的線性致動器。具有可編程末端止停位置的優(yōu)點在于，有利于 適應(yīng)不同的用途。如果生產(chǎn)單元或類似物被重構(gòu)，致動器容易地適于修改。還可以在手動用戶控制面板中提供用戶信息。這可以為例如指示燈，指示所述單 元處于編程模式或者可以表明微控制器的其它狀態(tài)，例如適當(dāng)?shù)墓δ?、供?yīng)電壓等。如果致 動器設(shè)置有絕對位置傳感裝置，還可以顯示活塞桿的位置。圖4示出根據(jù)本發(fā)明的線性致動器裝置的第二實施例。線性致動器201包括殼體 202。在殼體內(nèi)部，具有外螺紋206的螺紋螺桿205在具有內(nèi)螺紋的伸長螺母207中運轉(zhuǎn)。 活塞桿209處于固定地附著到螺紋螺桿的內(nèi)末端上?；钊麠U209設(shè)置有前部附著裝置220。 伸長螺母207優(yōu)選地由內(nèi)螺紋導(dǎo)管212制成，該螺紋導(dǎo)管包括具有外部支撐套筒213的多 個段部。伸長螺母以可轉(zhuǎn)動的方式通過前軸承裝置204和后軸承裝置203，優(yōu)選地通過滾動 軸承，安裝到殼體。以這種方式，伸長螺母可以在殼體內(nèi)部自由轉(zhuǎn)動。當(dāng)使用線性致動器時，它將安裝到剛性構(gòu)件。待被促動的部分以不可轉(zhuǎn)動的方式 安裝到活塞桿上的前部附著裝置220。這意味著活塞桿將不能圍繞線性致動器的中心軸轉(zhuǎn) 動。因為活塞桿并不轉(zhuǎn)動，所以當(dāng)伸長螺母轉(zhuǎn)動時螺紋螺桿205將沿著伸長螺母被驅(qū)動。以 這種方法，活塞桿將伸長出殼體或者回縮到殼體中，這取決于伸長螺母的轉(zhuǎn)動方向。螺紋螺桿205在這個例子中是具有外螺紋的摩擦螺紋螺桿。螺紋螺桿還可以是外 部球或滾子螺旋類型(roller screw type)的。伸長螺母通過電機216驅(qū)動。電機可以以不可轉(zhuǎn)動的方式附著到伸長螺母的后部末端?；钊麠U的操作速度以及因此線性致動器的操作速度將取決于電機的轉(zhuǎn)速和螺紋的節(jié) 距。電機在整個實施例中可以是任何適當(dāng)?shù)碾姍C，例如DC電機、AC電機或者步進(jìn)電機。轉(zhuǎn) 動傳感器208以與上述方式相同的方式附著到電機，或者可以直接附著到伸長螺母。線性致動器包括用于電氣接口的連接器214。線性致動器進(jìn)一步包括微控制器 210。電氣接口、微控制器、末端位置的編程以及用戶控制與上面描述的相同。在第三實施例中，如圖5所示，電機216安裝在伸長螺母207的外面并圍繞伸長螺 母207。在所示實施例中，使用外轉(zhuǎn)子電機類型的電機。在外轉(zhuǎn)子電機中，磁體231定位在 電機殼體的外轉(zhuǎn)動部分230，也就是轉(zhuǎn)子上。電機的內(nèi)部分232固定地安裝到線性致動器的 殼體202。電機的定子233安裝在電機的內(nèi)部分232上。因此定子將定位在伸長的螺母和 電機的轉(zhuǎn)子之間。通過固定在線性致動器殼體中的定子，到定子線圈的電動力傳遞得以簡 化。通過利用這種類型的電機，緊湊的線性致動器得以實現(xiàn)，其中線性致動器轉(zhuǎn)子的長度是 與最大活塞行程的量級相同，也就是，電機長度將不會減小致動器的活塞行程長度。線性致動器包括用于電氣接口的連接器214。線性致動器進(jìn)一步包括微控制器 210。電氣接口、微控制器、末端位置的編程以及用戶控制與上面描述的相同。在另一發(fā)展中，如圖6所示，電機216同樣安裝在伸長螺母207外面并圍繞伸長螺 母207。在所示的發(fā)展中，使用內(nèi)轉(zhuǎn)子電機類型的電機。在內(nèi)轉(zhuǎn)子電機中，具有繞組的定子 MO固定地安裝到線性致動器的殼體。具有磁體的轉(zhuǎn)子Ml固定安裝到伸長螺母207。因 此轉(zhuǎn)子將定位在伸長螺母和電機定子之間。通過固定到線性致動器殼體的定子，到定子線 圈的電力傳遞得以簡化，并且熱傳遞得以改善。通過利用這種類型的電機，緊湊的線性致動 器得以實現(xiàn)，其中線性致動器裝置的長度與最大活塞行程的量級相同，也就是，電機的長度 將不會減小致動器的活塞行程長度。線性致動器包括用于電氣接口的連接器214。線性致動器進(jìn)一步包括微控制器 210。電氣接口、微控制器、末端位置的編程以及用戶控制與上面描述的相同。本發(fā)明不應(yīng)認(rèn)為是限于上述實施例，而是可以在專利申請的權(quán)利要求書范圍內(nèi)進(jìn) 行許多其它的變化和修改。附圖標(biāo)記1 線性致動器裝置2 ；殼體3 ；第·二位置傳感器4 ；第一位置傳感器5 ；伸長末端位置6 ；回;縮末端位置7 ；第一空氣入口8 ；第·二空氣入口9 ；活:塞桿10控制單元11閥單元101 ；線性致動器裝置102 ；殼體
103后部滾子軸承104前部線性滑動軸承105螺紋螺桿106螺母107滑動軸承108轉(zhuǎn)動傳感器109活塞桿110微控制器單元111控制面板114連接器116電機120前部附著裝置121伸長末端位置122回縮末端位置201線性致動器裝置202殼體203后軸承裝置204前軸承裝置205螺桿206外螺紋207伸長螺母208轉(zhuǎn)動傳感器209活塞桿210微控制器單元211控制面板212內(nèi)螺紋導(dǎo)管213外部支撐套筒214連接器216電機220前部附著裝置230轉(zhuǎn)動部分231磁體232電機內(nèi)部233定子240定子241轉(zhuǎn)子
權(quán)利要求
1.一種線性致動器裝置，包括殼體(102，202)、活塞桿(109，209)、電機(116，216)和適 于將所述電機的轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換為所述活塞桿(109，209)的直線運動的傳動裝置(105，106，305， 307)，其特征在于，所述線性致動器裝置包括集成的電氣接口，該電氣接口具有兩個適于伸 長和回縮活塞桿的信號輸入和兩個表明所述活塞桿的回縮末端位置和伸長末端位置的信 號輸出。
2.如權(quán)利要求1所述的線性致動器裝置，其特征在于，所述線性致動器裝置包括適于 測量所述電機或所述傳動裝置的轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)動傳感器(108，208)，以及適于接收所述轉(zhuǎn)動傳 感器的信號的微控制器(110，210)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的線性致動器裝置，其特征在于，所述回縮末端位置和所述伸 長末端位置是可編程的。
4.如權(quán)利要求1-3的任何一項所述的線性致動器裝置，其特征在于，所述線性致動器 裝置包括具有手動按鈕和指示裝置的用戶界面(111，211)。
5.如權(quán)利要求4所述的線性致動器裝置，其特征在于，末端位置的編程通過手動驅(qū)動 所述活塞桿到期望的末端位置然后通過使用所述用戶界面將該末端位置存儲為回縮末端 位置或伸長末端位置而進(jìn)行。
6.如權(quán)利要求1-5的任何一項所述的線性致動器裝置，其特征在于，所述傳動裝置包 括固定地附著到所述活塞桿(109)的螺母(106)和連接到所述電機的伸長的外螺紋螺桿 (105)。
7.如權(quán)利要求1-5的任何一項所述的線性致動器裝置，其特征在于，所述傳動裝置包 括固定地附著到所述活塞桿O09)的螺桿(20 和連接到所述電機的伸長的內(nèi)螺紋螺母 (207)。
8.如權(quán)利要求7所述的線性致動器裝置，其特征在于，所述內(nèi)螺紋螺紋包括多個段部。
9.如權(quán)利要求7-9的任何一項所述的線性致動器裝置，其特征在于，所述線性致動器 包括電機，該電機具有固定地附著到所述內(nèi)螺紋螺母O07)的轉(zhuǎn)子041)以及固定地附 著到所述殼體O02)的定子040)，其中所述定子和所述轉(zhuǎn)子圍繞所述伸長的內(nèi)螺紋螺母 (207)定位。
10.如權(quán)利要求9所述的線性致動器裝置，其特征在于，所述定子定位在所述轉(zhuǎn)子和所 述伸長的螺母之間。
11.如權(quán)利要求9所述的線性致動器裝置，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子定位在所述定子和所 述伸長的螺母之間。
全文摘要
一種線性致動器裝置，包括殼體(102，202)、活塞桿(109，209)、電機(116，216)和適于將電機的轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換為活塞桿的直線運動的傳動裝置(105，106，305，307)，其中該線性致動器裝置包括集成的電氣接口，該電氣接口具有兩個適于伸長和回縮活塞桿的信號輸入和兩個適于表明活塞桿的回縮末端位置(122)和伸長末端位置(121)的信號輸出。
文檔編號F16H25/20GK102047005SQ200880129607
公開日2011年5月4日 申請日期2008年6月3日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月3日
發(fā)明者約翰尼斯·A·M·杜伊茨 申請人:Skf公司