线性致动器制造技术

技术编号:7134334 阅读:713 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种线性机电致动器,包括壳体,该壳体有可逆DC马达(1),该DC马达可以通过传动装置(2)来使得致动元件(5)在两个端部位置之间运动。致动元件(5)将在两个端部位置中使得电端部止动开关(17、25)被致动,用于在致动元件(5)的端部位置中中断用于使得马达(1)沿一个方向运行的DC马达(1)电流。与端部止动开关(17、25)平行地包括额外组的开关(21、23),用于确定致动元件(5)位于哪一个端部位置。

【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如权利要求1的前序部分所述的线性致动器
技术介绍
本专利技术的说明开始于机电线性致动器,其中,具有旋转固定心轴螺母的心轴由可 逆电马达通过传动装置来驱动。成活塞状管形状的致动元件安装在心轴螺母上。也可选 择,致动元件可以与心轴螺母设计成一体,例如参考Koch (Okin)的W096/12123。致动元件 可以根据马达的旋转方向而在两个端部位置(即退回位置和伸出位置)之间运动。在这两 个端部位置,致动器由于致动元件致动端部止动开关而停止,该端部止动开关向控制装置 发出信号,以便中断用于致动器的马达的电流。也可选择,开关直接用作用于通向马达的电 流的断路器。布置端部止动开关的普通方法是将它们安装在导轨上或条带形印刷电路板上,该 导轨或条带形印刷电路板将导入外部管中的引导件内,该外部管包围致动元件。这种类型 的实例由 Linak 的和 Dewert Antriebs-und Systemtechnik GmbH & Co. KG 的 US6513398B1已知。布置端部致动开关的另一方式在EP0647799A3中公开。这里,端部止动 开关布置成与外部管的一端连接,该外部管可轴向移动。当致动元件处于它的最外侧位置 时,它使得外部管向外移动较短距离,从而致动相应端部止动开关。在完全退回位置,致动 元件使得外部管稍微向内移动,从而致动另一端部止动开关。当端部止动开关被致动时,基 本上并不知道致动元件是在一端位置还是另一端位置。端部止动开关的致动只是中断马达 电流。不过,在某些情况下希望知道致动元件是在一端位置还是在另一端位置。这例如 在致动器和它执行的作用隐藏在设备内部时或者在操作装置布置成使得致动器和功能都 不可见时有用。现有的端部止动开关原则上可以构成检测致动元件位于哪一个端部位置的 部件。不过,它在结构上很困难和昂贵,这使它不实用。作为线性致动器的可选形式,存在 这样的系统,其中,致动元件的位置可以非常精确地确定。这例如可以是电位计、具有霍尔 传感器的、基于磁的位置确定系统、或者光学系统。这些系统满足一直需要知道致动元件的 确切位置的要求。这些类型的系统很昂贵,且当只希望确定致动元件位于两个端部位置的 哪一个时超越了该需要。当致动器包含在需要或希望在两个端部位置之间区分的结构中时,因此机器的制 造商不得不将独立的开关布置在该结构中,以便检测致动元件处于哪一个端部位置。这也 很难并很昂贵。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种解决所述问题的方案,其中,希望以简单和便宜的方式 来检测致动元件是否处于一个端部位置中,并且当处于一个端部位置中时是哪一个端部位置。根据本专利技术,这通过在致动器中包括至少一个、优选额外组的用于检测致动元件 的端部位置的开关来实现。所述开关用于确定致动元件位于哪一个端部位置。在只希望知 道端部位置中的一个的情况下,将只需要一个信号开关。有利的是,信号开关布置成使得它们恰好在驱动端部止动开关之前被致动。这保 证信号开关在致动元件处于相应端部位置时被致动。原则上,信号开关也可以位于端部止 动开关的后面,因为致动元件由于惯性而在用于马达的电流中断后继续前进很短的距离。额外组的开关还能够与致动器的电气系统绝对分离。因此,触点可以无电势,或者 在需要时与具有其中一个极的电势连接。还可以自由选择触点为“常开”还是“常闭”。开关 的连接件可以是电缆和/或插头连接件,以便保证在致动器外部的容易和可靠的连接。代 替在单独壳体中的额外组信号开关,根据本专利技术,额外的触点组可以直接包含在相同壳体 中,该相同壳体包含独特的端部止动开关。当不希望同时驱动两个触点组时(这在大部分 情况下是足够的),开关的致动部件可以相互移开。为了简单和容易地将开关安装在线性致动器内,开关可以安装在一个或多个印刷 电路板上,所述印刷电路板有利地安装在致动器中的、专门构成的引导件中。从而保证两组 开关准确地布置在使得它们可以根据致动元件处于一个端部位置还是另一端部位置而被 动和未被致动的位置。致动可以通过致动元件直接或间接地进行,例如通过心轴螺母或可 轴向运动的外部管。本专利技术的优点是用于解决所述问题的方案简单和便宜。通过将所需的额外信号开 关包含在线性致动器中,可以简单地检测致动元件是否处于其中一个最外侧位置。而且,不 需要复杂的、易损坏的和昂贵的带有开关的机械仪器。本专利技术并不局限于使用上述用于致动开关的方法。其它方法为已知,并可以设想 用于致动端部止动开关以及额外的开关。本专利技术的核心并不是用于致动开关的方法,而是额外组的开关用于简单和与致动 器的电气系统独立地产生表示致动元件处于其中一个端部位置的信号。这里介绍了设计为机械开关的开关,但是开关也可以不同方式实现,例如通过压 力换能器或者通过磁体和霍尔传感器磁性地实现。附图说明下面将参考附图更充分地介绍本专利技术的实施例,附图中图1示出了穿过线性致动器的纵剖图,示出了致动器的基本结构;图2示出了本专利技术的两组端部止动开关和信号开关的致动的示意图;图3示出了两个端部止动开关和信号开关的布置的详细视图;以及图4示出了如图3中所示的详细视图,但是示出了可移动的外部管相对于端部止 动开关和信号开关的致动而处于它的静止位置。具体实施例方式图1示出了穿过线性电致动器的纵剖图,该线性电致动器基本上包括DC低压电马 达1,该DC低压电马达1通过传动装置2而驱动具有心轴螺母4的心轴3。成管形状的致 动元件5安装在心轴螺母4上,该致动元件5在一端处装备有固定件,用于将致动器安装在机器上。当固定件安装于机器上时,心轴螺母4固定防止旋转,因此心轴螺母根据心轴3的 旋转方向而通过心轴3的旋转向外或向内运动。心轴螺母4和安装在它上面的致动元件5 在包围的外部管6中被引导,该外部管6在它的自由端处装备有引导衬套8。外部管6的一 端可轴向移动地嵌入致动器的壳体7中。外部管6在内部在它凸出至壳体7中的端部处装 备有止动环9。当心轴螺母4在它沿进入方向运行的过程中遇到环9时,外部管6将向内退 回。该运动受到两个螺旋弹簧15、16的限制,这两个螺旋弹簧15、16环绕外部管并位于两个 空腔10、11内,隔板壁12位于这两个空腔10、11之间。由于外部管6有位于槽14中的环 13,因此外部管6沿纵向方向的移动将由弹簧15、16来确定。在心轴螺母4并不处于端部 位置的状态下,外部管6将处于静止位置,在该静止位置中,环13与隔板壁12对准。因此, 根据到达端部止动器时的方向,环13将压缩弹簧15或弹簧16,从而使得外部管6在纵向方 向上沿一个或另一个方向移动离开静止位置。这将使得外部管6通过它的斜角端19而在 端部止动开关17的致动部件18上方运动。图1只示出了端部止动开关17,但是有与它平 行的另一端部止动开关,该另一端部止动开关有纵向运动的致动部件。所述另一端部止动 开关将在心轴螺母4运动至另一端部位置时由外部管6来致动。因此,当到达端部位置时, 端部止动开关可以直接或间接地通过控制装置来防止马达1沿一个方向运行。根据本专利技术 的其它开关布置成与所示端部止动开关17平行,以便使它们与致动器的电气系统分离。这 样的结构的操作模式在图2中示出,并将在后面介绍。图2中所示的示意图示出了可移动的外部管6和四个开关1本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种线性致动器,包括:  可逆的DC马达(1),该可逆DC马达能够通过传动装置(2)而使得致动元件(5)在两个端部位置之间运动;  用于DC马达(1)的电源;  电控制装置,该电控制装置包括一组端部止动开关(17、25),用于在致动元件的端部位置中中断用于DC马达(1)的电流;以及  操作装置,该操作装置与电控制装置连接;  其特征在于:用于确定致动元件(5)位于哪一个端部位置的至少一个、优选额外组的位置开关(21、23)包含在线性致动器中。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:J·巴斯特赫姆
申请(专利权)人:利纳克有限公司
类型:发明
国别省市:DK

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