线性机电致动器制造技术

本发明专利技术涉及一种用于将旋转运动转换成线性运动的线性机电致动器。所述致动器包括具有外承载表面并且至少部分地布置在壳体内的活塞。所述致动器还包括传动模块，其适于将由马达产生的旋转运动转换成所述活塞的线性运动。所述致动器还包括分离构件和润滑构件，所述润滑构件包括多孔聚合物基质和润滑材料。所述分离构件和承载构件布置成邻近彼此。由此，所述致动器允许在所述活塞运动时通过润滑材料润滑所述活塞的外承载表面的至少一部分。例如，所述线性机电致动器可能不需要或者可以至少尽量减小需要再润滑。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于将旋转运动转换成线性运动的线性机电致动器。该线性机电致动器包括活塞、壳体、传动模块、分离构件和润滑构件。
技术介绍
线性致动器用于沿直线移动物体，或在两个端点之间或至限定的位置。线性机电致动器通常包括旋转电动马达和某种机械传动模块，以将马达的相对高速旋转转换成低速线性运动。该传动模块可以包括齿轮箱和/或螺杆轴。线性机电致动器被构造成在相对长行程距离上执行数千至几十万或更多的冲程(即物体沿着直线运动)。在使用时，线性致动器的表面因而经受应力负载，比如旋转、径向和/或轴向力，其可以甩开和/或刮去被施加到这些表面上的润滑剂。因此，这些表面需要连续再润滑，以便确保线性致动器的长使用寿命。当今，再润滑是非常麻烦的操作，并且由于对于致动器位置和所施加的润滑剂量二者的不精确应用而常浪费掉大量的润滑剂。因此，在本领域中需要更加高效地润滑线性机电致动器。
技术实现思路
在线性机电致动器中，通常存在将内环境与外环境分离的交界面。在轴向方向上延伸的活塞可以至少部分地布置在壳体内并且可在轴向方向上相对于壳体移动。壳体通常限定内环境，并且可以包括适于接纳活塞远端的开口。该开口通常是所述内环境与外环境之间的交界面的一部分。活塞适于在轴向方向上工作，从而通过壳体的开口在内环境与外环境之间移动。为了不弄脏和损害内环境，分离构件可以布置在交界面或接近交界面。然而，分离构件的使用寿命和性能高度依赖于其承载表面以及活塞外表面的适当润滑，其中后者至少部分地朝向分离构件。如上所述，在现有技术中已知的致动器通常可以不满足例如有关润滑剂的限定位置和限定的润滑剂量的要求。通常，在现有技术中已知的致动器由于例如润滑剂的迁移和润滑剂的过多消耗而需要定期再润滑。本专利技术用于通过提供一种线性机电致动器来克服在现有技术中已知的至少一些问题，该致动器能够提高润滑在精确度和功能方面的应用，同时提供了润滑材料的有用数量。根据本专利技术的线性机电致动器可以不需要润滑或者可以至少尽量减少对润滑的需要。根据本专利技术的一方面，提供了一种用于将旋转运动转换成线性运动的线性机电致动器。该线性机电致动器包括具有远端和近端的活塞。所述活塞在轴向方向上延伸并且具有外承载表面。所述活塞至少部分地布置在壳体内并且可在轴向方向上相对于所述壳体移动。所述壳体具有适于接收所述活塞的远端的开口并且限定内环境。所述线性机电致动器还包括传动模块，其可操作地连接到所述活塞的近端，并且适于将由马达产生的旋转运动转换成所述活塞在轴向方向上的线性运动。所述线性机电致动器还包括分离构件，其布置成邻近所述壳体的开口并且在所述活塞与壳体之间，如在径向方向上所看到的那样。所述线性机电致动器还包括润滑构件，其包括多孔聚合物基质和润滑材料。所述润滑构件存在于所述内环境中和布置成邻近所述壳体的开口并且在所述活塞与壳体之间，如在径向方向上所看到的那样。所述润滑构件布置成邻近所述分离构件。由此，所述致动器允许在所述活塞运动时通过润滑材料润滑所述活塞的外承载表面的至少一部分。有利地，该装置还允许通过润滑活塞的外表面来润滑分离构件的一部分，比如面向活塞的表面。下面在整个申请文本中对根据本专利技术的线性机电致动器的优点进行更详细地描述，并且总结如下：·线性机电致动器可在润滑构件的干燥状态下很容易地组装，即没有弄脏的润滑脂或其它形式的液体或半液体润滑剂材料，除了存在于润滑构件的多孔聚合物基质中之外。·线性机电致动器可以允许具有预定尺寸和形状的润滑构件精确布置在致动器中最需要的位置，即在使用致动器时邻近于经受苛刻载荷的承载表面的位置。·线性机电致动器可以允许比常规致动器所需较少的维护，这是由于在其使用寿命期间无需再润滑以及由于致动器部件的磨损较少。·线性机电致动器可被很容易地使用，这是由于润滑材料的相对受控的消耗造成基本上没有润滑材料泄漏以及由于其对例如冲洗的耐受度。·线性机电致动器可具有改善的停留和库存时间，这是由于润滑构件的高度稳定性导致具有例如油分离的较少问题。·线性机电致动器可具有可预测的使用寿命，这是由于已知量的润滑材料在润滑构件中以及由于润滑构件在致动器中的已知位置。·线性机电致动器可以允许环保处理润滑构件，包括在使用寿命结束时未消耗的润滑材料，特别是当作为分离构件被提供时。在一实施例中，所述致动器允许通过润滑材料来润滑活塞的基本上整个外承载表面。“基本上”一词在此是指活塞外承载表面的至少90％，比如活塞外承载表面的至少95％。“活塞”一词在此是指在轴向方向上进行线性运动的致动器的可动部件，通常是冲程运动部件。活塞可以从内环境延伸到外环境中，并且可以在使用致动器时从外环境缩回到内环境中。在完全缩回状态下，活塞主要是通常完全布置在内环境中。在完全延伸状态下，活塞主要是通常完全布置在外环境中。活塞有时被称为线性机电致动器的延伸构件例如延伸管。活塞通常具有但不限于圆筒的总体形状。活塞可以是实心或空心的。通常，活塞是至少部分空心的。活塞可以是金属的。例如，活塞可以由钢例如不锈钢制成。“轴向方向”指的是活塞的中心轴线的方向。“径向方向”指的是活塞的半径的方向。“润滑构件”一词在这里是指包含多孔聚合物基质和润滑材料的构件。润滑构件是用来润滑致动器的承载表面的致动器部件。这种承载表面可以是活塞的外表面、面向活塞的分离构件的一部分、和/或面向活塞的引导构件的一部分。润滑构件布置成邻近分离构件。润滑构件可以布置在活塞和壳体之间，如在径向方向上所看到的那样。通常，当活塞处于其完全缩回状态时，润滑构件布置成靠近活塞的远端。承载表面例如紧贴着润滑构件移动比如滑动的活塞的外表面可以设置有润滑材料的均匀且一致的膜。适度的温度升高(其可以发生在使用致动器时)可能造成润滑材料被推向聚合物基质的表面，因为润滑材料的热膨胀通常大于聚合物基质。润滑材料的粘度通常随着温度的升高而降低。当致动器停止工作时，聚合物基质可重新吸收过量的润滑材料。通常，多孔聚合物基质是饱和的润滑材料。润滑构件可包含约50-80％比如65-75％，例如70％(重量)的润滑材料。润滑材料可以例如是润滑油，例如高品质的合成油、非常高品质的合成油、或充足粘性的其他流体润滑剂。聚合物基质具有多孔结构。通常，多孔结构包括数以百万计的孔例如微孔。每个孔的尺寸如此小，以致它们可以通过表面张力来保持润滑材料。多孔聚合物基质可以是聚合物基质，比如微多孔聚合物基质，例如聚乙烯基质。通常，所述多孔聚合物基质被模制。由于聚合物基质的孔隙率，润滑构件具有相对低的强度，并且基本上没有承载能力。通常，润滑构件不是承载的，因为太多的摩擦和/或热会阻碍润滑构件的孔。润滑构件具有可预测的性能，比如预定体积和已知成分的润滑材料以及因此可预测的使用寿命。润滑构件的可预测性质防止和避免致动器再润滑。大小即体积可以适于对应于致动器的润滑需要。润滑构件内的润滑材料的饱和水平可以适于对应于致动器的润滑需要。润滑构件具有的优点在于，其在使用寿命期间稳定保持形状。根据本专利技术的润滑构件易于应用到线性机电致动器，例如由于其非油污(non-smeary)性质。有时，润滑构件被称为固体油状物。相比于使用常规润滑剂比如油、润滑脂等的常规致动器装置，润滑构件可允许致动器装置的使用寿命在破损之前增加以冲程表示的幅度的至少一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于将旋转运动转换成线性运动的线性机电致动器，所述线性机电致动器包括：具有远端和近端的活塞，所述活塞在轴向方向(A)上延伸并且具有外承载表面，所述活塞至少部分地布置在壳体内并且在轴向方向(A)上相对于所述壳体能够移动，所述壳体具有适于接收所述活塞的远端的开口并且限定内环境，传动模块，其可操作地连接到所述活塞的近端，并且适于将由马达产生的旋转运动转换成所述活塞在轴向方向(A)上的线性运动，分离构件，其布置成邻近所述壳体的开口并且在所述活塞与壳体之间，如在径向方向(R)上所看到的那样，以及润滑构件，其包括多孔聚合物基质和润滑材料，所述润滑构件存在于所述内环境中和布置成邻近所述壳体的开口并且在所述活塞与壳体之间，如在径向方向(R)上所到的那样，其中，所述润滑构件布置成邻近所述分离构件，由此允许在所述活塞运动时通过润滑材料润滑所述活塞的外承载表面的至少一部分。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.11.25 SE 1300730-71.一种用于将旋转运动转换成线性运动的线性机电致动器，所述线性机电致动器包括：具有远端和近端的活塞，所述活塞在轴向方向(A)上延伸并且具有外承载表面，所述活塞至少部分地布置在壳体内并且在轴向方向(A)上相对于所述壳体能够移动，所述壳体具有适于接收所述活塞的远端的开口并且限定内环境，传动模块，其可操作地连接到所述活塞的近端，并且适于将由马达产生的旋转运动转换成所述活塞在轴向方向(A)上的线性运动，分离构件，其布置成邻近所述壳体的开口并且在所述活塞与壳体之间，如在径向方向(R)上所看到的那样，以及润滑构件，其包括多孔聚合物基质和润滑材料，所述润滑构件存在于所述内环境中和布置成邻近所述壳体的开口并且在所述活塞与壳体之间，如在径向方向(R)上所到的那样，其中，所述润滑构件布置成邻近所述分离构件，由此允许在所述活塞运动时通过润滑材料润滑所述活塞的外承载表面的至少一部分。2.根据权利要求1所述的线性机电致动器，其中允许通过润滑材料来润滑活塞的基本上整个外承载表面。3.根据权利要求1或2所述的线性机电致动器，其中，所述润滑构件是所述线性致动器的单独部件。4.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：P赫格伯格，M布拉奇，
申请(专利权)人：斯凯孚公司，
类型：发明
国别省市：瑞典;SE