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，其包括可操作地接合到彼此的旋转部和非旋转部，所述旋转部具有承载表面。所述传动模块适于将旋转部的旋转运动通过非旋转部转换成所述活塞的线性运动。所述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，所述承载构件布置成邻近所述传动模块。由此，所述致动器允许在所述旋转部运动时润滑所述旋转部的承载表面的至少一部分。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，通常布置的传动模块包括可操作地接合到彼此的旋转部和非旋转部。通常，非旋转部可操作地连接到活塞的近端，而旋转部可操作地连接到电动马达，其向旋转部产生旋转运动。传动模块可以将旋转部的旋转运动通过非旋转部转换成活塞在轴向方向上的线性运动。旋转部的旋转运动通常具有约每分钟数百转或更多的速度。相对高的速度意味着布置在传动模块例如旋转部上的润滑剂因向心力被甩出。沿轴向方向上的击打直线运动意味着润滑剂也被刮掉。因此，致动器的初始润滑通常具有有限的使用寿命，并且高度依赖于所用的速度和所施加的力。因此，传动模块的使用寿命和性能依赖于适当的润滑，并且在常规的线性机电致动器中需要进行定期的再润滑。然而，这种再润滑由于例如通常致动器且特别是传动模块的设计而一般是复杂的。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再润滑或者可以至少尽量减少再润滑的需要。根据本专利技术的第一方面，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。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上延伸。所述活塞至少部分地布置在壳体内，并且可相对于所述壳体在轴向方向上移动。所述壳体限定内环境。所述线性机电致动器还包括传动模块，其包括可操作地接合到彼此的旋转部和非旋转部。所述旋转具有承载表面。所述非旋转部可操作地连接到所述活塞的近端，且所述旋转部适于可操作地连接到马达。所述传动模块适于将由马达产生的旋转部的旋转运动通过非旋转部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。所述润滑构件可移动至旋转部并且在轴向方向上旋转地锁定到非旋转部。所述润滑构件布置成邻近所述传动模块。由此，所述致动器允许在所述旋转部运动时通过润滑材料润滑所述旋转部的外承载表面的至少一部分。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，所述致动器允许在旋转部运动时通过润滑材料来润滑旋转部的基本上整个承载表面。“基本上”一词在此是指旋转部的承载表面的至少90％，比如旋转部的承载表面的至少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，其通常也是旋转部的中心轴线的方向。“径向方向”指的是活塞的半径的方向，其通常也是旋转部的半径的方向。“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旋转部的外表面和/或面向旋转部的非旋转部的一部分。润滑构件布置成邻近传动模块。润滑构件可以移动到旋转部并且旋转地锁定到非旋转部，正如在轴向方向上所看到的那样。通常，润滑构件布置成邻近传动模块的非旋转部(因此距其有微小距离)。润滑构件可以至少部分地凹陷到非旋转部的凹部中，所述凹部适于接收润滑构件的至少一部分。承载表面例如紧贴着润滑构件移动比如滑动的旋转部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，例如高品质合成油、非常高品质合成油、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。每个孔的尺寸这样小，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，模制所述多孔聚合物基质。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/或热会妨碍润滑构件的孔。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且从而可预测的使用寿命。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，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，所述活塞至少部分地布置在壳体内，所述壳体限定内环境，其中所述活塞可相对于所述壳体在轴向方向(A)上移动，传动模块，其包括可操作地接合到彼此的旋转部和非旋转部，所述旋转部具有外承载表面和适于可操作地连接到马达，所述非旋转部可操作地连接到所述活塞的近端，所述传动模块适于将由马达产生的旋转部的旋转运动通过非旋转部转换成所述活塞在轴向方向(A)上的线性运动，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，所述润滑构件可移动至旋转部并且在轴向方向(A)上旋转地锁定到非旋转部，其中，所述润滑构件布置成邻近所述传动模块，由此允许在所述旋转部运动时通过润滑材料润滑所述旋转部的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 1300731-51.一种用于将旋转运动转换成线性运动的线性机电致动器，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，所述活塞至少部分地布置在壳体内，所述壳体限定内环境，其中所述活塞可相对于所述壳体在轴向方向(A)上移动，传动模块，其包括可操作地接合到彼此的旋转部和非旋转部，所述旋转部具有外承载表面和适于可操作地连接到马达，所述非旋转部可操作地连接到所述活塞的近端，所述传动模块适于将由马达产生的旋转部的旋转运动通过非旋转部转换成所述活塞在轴向方向(A)上的线性运动，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，所述润滑构件可移动至旋转部并且在轴向方向(A)上旋转地锁定到非旋转部，其中，所述润滑构件布置成邻近所述传动模块，由此允许在所述旋转部运动时通过润滑材料润滑所述旋转部的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，允许通过润滑材料来润滑旋转部的基本上整个承载表面。3.根据权利要求1或2所述的线性机电致动器，其中，所述...

【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