可防止机械卡死的丝杠传动装置及其控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种可防止机械卡死的丝杠传动装置及其控制方法，用于解决现有技术中行星滚柱丝杠副在运行过程中发生机械卡死而导致整个结构失效的问题。一种可防止机械卡死的丝杠传动装置，包括：丝杆、滚柱、螺母、套筒、传动固定件、弹性件、火药盖、固定筒和传动连杆机构所述套筒活套在所述螺母上；所述传动固定件径向活动依次插入到所述套筒和所述螺母上，所述传动固定件在周向上至少有两个；所述固定筒固套在所述套筒上，所述火药盖活套且密封配合在所述套筒上，所述火药盖和所述固定筒之间形成装药室，所述传动连杆机构用于将所述传动固定件拔出所述螺母内，当所述火药室内的火药爆炸时，所述火药盖周向运动并带动所述传动连杆机构。

【技术实现步骤摘要】
可防止机械卡死的丝杠传动装置及其控制方法
本专利技术涉及行星滚柱丝杠副的丝杠传动领域，特别是涉及一种可防止机械卡死的丝杠传动装置及其控制方法。
技术介绍
行星滚柱丝杠副是一种直线与旋转运动相互转化的滚动螺旋传动机构，通过多个滚柱与丝杠及螺母滚道之间的多点螺纹接触来传递功率，具有接触点个数多、承载力大、使用寿命长的特点。作为功率电传作动系统中机电作动器的执行机构，行星滚柱丝杠副被逐渐应用于航空航天、船舶、智能制造和武器装备等领域。近年来，关于行星滚柱丝杠副的研究取得了一定的进展。但是，行星滚柱丝杠副潜在的机械卡死失效(如长时间工作磨损后间隙过大导致的零件间卡死不动)，是阻碍其进一步发展的主要原因之一，尤其是当其应用在航空航天领域中的机电作动器时，安全性问题尤为重要，机械卡死问题亟待解决。在专利CN111306271A中，机电作动器通过串并联模块化的方式，根据不同的场合，不同的组合方式，快速组装，以满足各种工况下的使用。但是其未考虑，串并联情况下，由于某一个或某几个作动器中的机械卡死，如丝杠部分的卡死，带来整体装置的受力不均匀，导致结构失效。此外，其他关于行星滚柱丝杠副的各类结构设计专利中，也都面临欠考虑其机械卡死问题导致的传动失效。因此，开发设计一种可防止机械卡死的丝杠传动装置具有重要意义。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种可防止机械卡死的丝杠传动装置及其控制方法，用于解决现有技术中行星滚柱丝杠副在运行过程中发生机械卡死而导致整个结构失效的问题。为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种可防止机械卡死的丝杠传动装置，包括：丝杆、滚柱和螺母，所述丝杆、滚柱和螺母配合实现将转转动运动转化为直线运动；套筒，所述套筒活套在所述螺母上；传动固定件，所述传动固定件径向活动依次插入到所述套筒和所述螺母上，所述传动固定件在周向上至少有两个；弹性件，所述弹性件具有将所述传动固定件顶入所述套筒和螺母内的趋势；火药盖和固定筒，所述固定筒固套在所述套筒上，所述火药盖活套且密封配合在所述套筒上，所述火药盖和所述固定筒之间形成装药室，所述装药室内用于装火药，且能够通过通电头控制点火；传动连杆机构，所述传动连杆机构用于将所述传动固定件拔出所述螺母内，当所述火药室内的火药爆炸时，所述火药盖周向运动并带动所述传动连杆机构。可选的，还包括火药销，所述火药销，所述火药销用于锁定所述火药盖在所述套筒上的轴向位移，所述火药销一端固定在所述火药盖上且另一端径向插入到所述套筒内。可选的，所述火药销还用于限制所述火药盖在所述套筒上的周向转动位移，所述火药销在周向上至少有两个。可选的，所述弹性件通过后盖安装在所述套筒上，所述后盖固定在所述套筒上，所述弹性件一端安装在所述后盖内壁，所述弹性件另一端安装在所述传动固定件上。可选的，所述后盖上设有空心螺栓，所述弹性件一端置于所述空心螺栓的空心结构内，所述弹性件另一端套设在所述传动固定件端部的凸台上。可选的，所述传动连杆机构包括翻转杆和拉杆，所述翻转杆一端设有拐头，所述拐头的拐角处转动安装在一个支耳上，所述拐头的末端和所述拉杆一端铰接，所述拉杆另一端和所述火药盖直接或者间接固定，所述翻转杆另一端为自由端，所述传动固定件上设有卡槽，所述翻转杆置于所述卡槽内。可选的，还包括缓冲结构，所述缓冲结构为机械式结构。可选的，所述缓冲结构包括第一楔形块和第二楔形块，所述第一楔形块的斜面和所述第二楔形块的斜面对立匹配，所述第一楔形块直接或者间接与所述火药盖固定，所述第二楔形块与套筒或者固定筒固定。可选的，多个可防止机械卡死的丝杠传动装置并联设置。一种可防止机械卡死的丝杠传动装置的控制方法，包括如下步骤：检测扭矩步骤，实时检测丝杆和螺母之间传递的扭矩大小；执行步骤，当扭矩大于正常状态的1.2倍至1.5倍时，启动通电头对火药进行点火动作。如上所述，本专利技术的可防止机械卡死的丝杠传动装置及其控制方法，至少具有以下有益效果：采用了行星滚柱丝杠副、内嵌提升装置以及烟火爆炸装置的组合方式，可实现行星滚柱丝杠副在内部机械卡滞情况下，快速切断力路径上的机械连接，及时释放外负载作用到行星滚柱丝杠副的力，极大的保护了丝杠传动装置，并提高了系统可靠性。本专利技术构思新颖，结构紧凑，能够有效防止丝杠传动装置内部的机械卡死，可有效提高行星滚柱丝杠副在机电作动器中的应用可行性及安全性。具体的，火药爆炸时在火药室内产生高压并取得火药盖周向运动，火药盖通过传动连杆机构将传动固定件翘起，从而使得套筒和螺母的传动解除，套筒能够相对螺母转动以及轴向运动，多个并联的传动装置不会因为某个丝杆的卡滞而导致全部的失效以及损坏。附图说明图1显示为本专利技术的可防止机械卡死的丝杠传动装置的意图(传动断开状态)。图2显示为本专利技术的可防止机械卡死的丝杠传动装置的意图(传动连接状态)。图3显示为本专利技术的可防止机械卡死的丝杠传动装置的四分之三剖面意图。具体实施方式以下由特定的具体实施例说明本专利技术的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点及功效。请参阅图1至图3。须知，本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本专利技术可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本专利技术所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本专利技术所揭示的
技术实现思路
能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本专利技术可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更
技术实现思路
下，当亦视为本专利技术可实施的范畴。以下各个实施例仅是为了举例说明。各个实施例之间，可以进行组合，其不仅仅限于以下单个实施例展现的内容。请参阅图1至图3，本专利技术提供一种可防止机械卡死的丝杠传动装置的实施例，包括：丝杆1、滚柱2和螺母3，丝杆螺母机构为现有机构，其他部件此处不过多赘述，还包括套筒4、传动固定件5、弹性件6和传动连杆机构7，所述丝杆1、滚柱2和螺母3配合实现将转转动运动转化为直线运动；所述套筒4活套在所述螺母3上；所述传动固定件5径向活动依次插入到所述套筒4和所述螺母3上，所述传动固定件5在周向上至少有两个；所述弹性件6具有将所述传动固定件5顶入所述套筒4和螺母3内的趋势；还包括火药盖8和固定筒9，所述固定筒9固套在所述套筒4上，所述火药盖8活套且密封配合在所述套筒4上，所述火药盖8和所述固定筒9之间形成装药室80，装药室80的密封可以采用密封圈801密封，在爆炸产生以后，装药室80仍然可以保证密封状态，从而保持传动固定件5处于被拔出的状态，所述装药室80内用于装火药，且能够通过通电头802控制点火；所述传动连杆机构7用于将所述传动固定件5本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可防止机械卡死的丝杠传动装置，其特征在于，包括：/n丝杆、滚柱和螺母，所述丝杆、滚柱和螺母配合实现将转转动运动转化为直线运动；/n套筒，所述套筒活套在所述螺母上；/n传动固定件，所述传动固定件径向活动依次插入到所述套筒和所述螺母上，所述传动固定件在周向上至少有两个；/n弹性件，所述弹性件具有将所述传动固定件顶入所述套筒和螺母内的趋势；/n火药盖和固定筒，所述固定筒固套在所述套筒上，所述火药盖活套且密封配合在所述套筒上，所述火药盖和所述固定筒之间形成装药室，所述装药室内用于装火药，且能够通过通电头控制点火；/n传动连杆机构，所述传动连杆机构用于将所述传动固定件拔出所述螺母内，当所述火药室内的火药爆炸时，所述火药盖周向运动并带动所述传动连杆机构。/n

【技术特征摘要】
1.一种可防止机械卡死的丝杠传动装置，其特征在于，包括：
丝杆、滚柱和螺母，所述丝杆、滚柱和螺母配合实现将转转动运动转化为直线运动；
套筒，所述套筒活套在所述螺母上；
传动固定件，所述传动固定件径向活动依次插入到所述套筒和所述螺母上，所述传动固定件在周向上至少有两个；
弹性件，所述弹性件具有将所述传动固定件顶入所述套筒和螺母内的趋势；
火药盖和固定筒，所述固定筒固套在所述套筒上，所述火药盖活套且密封配合在所述套筒上，所述火药盖和所述固定筒之间形成装药室，所述装药室内用于装火药，且能够通过通电头控制点火；
传动连杆机构，所述传动连杆机构用于将所述传动固定件拔出所述螺母内，当所述火药室内的火药爆炸时，所述火药盖周向运动并带动所述传动连杆机构。


2.根据权利要求1所述的可防止机械卡死的丝杠传动装置，其特征在于：还包括火药销，所述火药销，所述火药销用于锁定所述火药盖在所述套筒上的轴向位移，所述火药销一端固定在所述火药盖上且另一端径向插入到所述套筒内。


3.根据权利要求2所述的可防止机械卡死的丝杠传动装置，其特征在于：所述火药销还用于限制所述火药盖在所述套筒上的周向转动位移，所述火药销在周向上至少有两个。


4.根据权利要求1所述的可防止机械卡死的丝杠传动装置，其特征在于：所述弹性件通过后盖安装在所述套筒上，所述后盖固定在所述套筒上，所述弹性件一端安装在所述后盖内壁，所述弹性件另一端安装在所述传动固定件上。


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【专利技术属性】
技术研发人员：乔冠，郝志鹏，廖荣，刘哲铭，
申请(专利权)人：内蒙古工业大学，
类型：发明
国别省市：内蒙古;15