一种作动器的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种作动器，包括作动缸、驱动装置、丝杠、活塞和中空活塞杆，中空活塞杆、丝杠均与作动缸密封，中空活塞杆上设置有联通孔，作动缸上设置有和外界连通的进气孔，工作时，从进气孔向作动缸内充入气体，气体从联通孔进入中空活塞杆，气体推动中空活塞杆沿轴向位移。本发明通过在原有电动作动器的基础上，在作动缸上设置进气口，在中空活塞杆上设置连通口，工作时，通过进气口充入气体，气体从连通口进入中空活塞杆内部，气体对中空活塞杆内部形成压力，使中空活塞杆沿轴向位移，本发明增加气动驱动能力，通过气体压力和电动驱动复合作用，单台作动器提供的动力输出大大增加，节省空间，本发明结构简单，结实耐用，易于维护。
【专利说明】一种作动器
【技术领域】
[0001]本发明涉及机电运动控制领域，特别涉及一种作动器。
【背景技术】
[0002]作动器又名激振器，用于进行动力学试验，是动力学试验实施振动主动控制的出力装置，随着振动主动控制技术的发展，对作动器的要求愈来愈高。
[0003]目前，常见的作动器一般是通过电力控制的电动作动器，其包括作动缸、驱动装置、丝杠、活塞和中空活塞杆，作动缸为筒状，活塞设置在作动缸内部，且活塞与作动缸不密封，活塞一侧连接着中空活塞杆，中空活塞杆用于输出动力，活塞另一侧和丝杠通过螺纹配合，且活塞在螺纹配合下可沿丝杠轴向进行位移，驱动装置和丝杠连接，工作时，驱动装置带动丝杠进行旋转，活塞带动中空活塞杆在螺纹配合下沿丝杠轴向进行位移，从而使中空活塞杆输出动力。
[0004]在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题:
[0005]在实际应用的某些情况，由于驱动装置功率的限制，单台的电力作动器不能提供足够的动力输出，而由于用于安装电力作动器的空间有限，使能够同时安装的电力作动器数量受到限制，从而使电力作动器不能够提供足够动力，以应对实际需要，使该动力学试验难以进行。
【发明内容】
[0006]为了解决现有技术不能提供足够动力的问题，本发明实施例提供了一种作动器。所述技术方案如下:
[0007]一种作动器，包括作动缸、驱动装置、丝杠、活塞和中空活塞杆，所述中空活塞杆、所述丝杠均与所述作动缸密封，所述中空活塞杆上设置有联通孔，所述作动缸上设置有和外界连通的进气孔，工作时，从所述进气孔向所述作动缸内充入气体，所述气体从所述联通孔进入所述中空活塞杆，所述气体推动所述中空活塞杆沿轴向位移。
[0008]进一步地，所述中空活塞杆沿轴向位移时，所述联通孔始终位于所述作动缸内部。
[0009]具体地，作为优选，所述联通孔位于所述中空活塞杆上靠近所述活塞的一侧。
[0010]进一步地，所述作动器还包括联通管路，所述作动缸的两侧分别设置有近极限孔和远极限孔，所述联通管路设置在所述作动缸外侧，所述近极限孔和所述远极限孔通过所述联通管路连通。
[0011]作为优选，所述近极限孔靠近所述驱动装置一侧，所述远极限孔位于所述近极限孔的对侧。
[0012]作为优选，所述进气孔位于所述近极限孔和所述远极限孔之间，且所述进气孔向所述近极限孔一侧偏移。
[0013]本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是:
[0014]本发明实施例通过在原有电动作动器的基础上，在作动缸上设置进气口，在中空活塞杆上设置连通口，工作时，通过进气口充入气体，气体从连通口进入中空活塞杆内部，气体对中空活塞杆内部形成压力，使中空活塞杆沿轴向位移,本发明实施例增加气动驱动能力，通过气体压力和电动驱动复合作用，本身体积基本不产生变化，单台作动器提供的动力输出大大增加，尤其是在安装空间有限的情况下，单台作动器代替多台作动器提供足够的动力输出，从而节省了空间，以应对实际需要，使动力学试验顺利进行，另外，本发明结构简单，成本较低，且结实耐用，性能可靠，易于维护。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0016]图1是本发明实施例提供的作动器的结构示意图。
[0017]其中:1作动缸，11近极限孔，12远极限孔，13进气孔，2驱动装置，3丝杠，4活塞，5中空活塞杆，51联通孔，6联通管路，7气体。
【具体实施方式】
[0018]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
[0019]如图1所示，本发明实施例提供的一种作动器，包括作动缸1、驱动装置2、丝杠3、活塞4和中空活塞杆5，所述中空活塞杆5、所述丝杠3均与所述作动缸I密封，所述中空活塞杆5上设置有联通孔51，所述作动缸I上设置有和外界连通的进气孔13，工作时，从所述进气孔13向所述作动缸I内充入气体7，所述气体7从所述联通孔51进入所述中空活塞杆5，所述气体7推动所述中空活塞杆5沿轴向位移。
[0020]其中，本发明实施例在电动作动器的基础上，增加气动驱动能力，使本发明能够单独采用电动驱动，也可以单独采用气动驱动，或气电两种驱动共同驱动；单独采用电动驱动时，将进气孔13用螺栓封住，利用驱动装置2，即电机驱动丝杠3转动，活塞4和丝杠3之间通过螺纹配合，通过活塞4和中空活塞杆5将扭矩转化为轴向力，使活塞4带动中空活塞杆5在丝杠3上沿轴向运动，中空活塞杆5即可以输出动力，此时本发明实施例完全与普通电动作动器无异；单独采用气动驱动时，将进气孔13连接气源，气源向作动缸I内充入气体
7,由于活塞4和作动缸I之间是不密封的，即存在间隙，气体7通过此间隙通过，并从联通孔51进入中空活塞杆5内部，气体7对中空活塞杆5内部产生压力P，而中空活塞杆5外部则受到外界大气压为Po，二者方向相反，由于中空活塞杆5只能沿轴向进行位移，所以其在轴向方向上受到的合力为(P-PO)，当P>PQ时，中空活塞杆5受到的合力为向外的推力，即中空活塞杆5沿轴向向作动缸I外侧位移，此时，电机可根据需要做随动或提供阻力使活塞4停止位移；电气复合驱动时，电机和气源同时接上，即可使中空活塞杆5在电机和气体7共同作用下沿轴向位移。
[0021]本发明实施例通过在原有电动作动器的基础上，在作动缸I上设置进气口，在中空活塞杆5上设置连通口，工作时，通过进气口充入气体7，气体7从联通孔51进入中空活塞杆5内部，气体7对中空活塞杆5内部形成压力，使中空活塞杆5沿轴向位移,本发明实施例增加气动驱动能力，通过气体7压力和电动驱动复合作用，本身体积基本不产生变化，单台作动器提供的动力输出大大增加，尤其是在安装空间有限的情况下，单台作动器代替多台作动器提供足够的动力输出，从而节省了空间，单台作动器代替多台作动器提供足够的动力输出，从而节省了空间，以应对实际需要，使动力学试验顺利进行，另外，本发明结构简单，成本较低，且结实耐用，性能可靠，易于维护。
[0022]进一步地，如图1所示，所述中空活塞杆5沿轴向位移时，所述联通孔51始终位于所述作动缸I内部。
[0023]具体地，作为优选，如图1所示，所述联通孔51位于所述中空活塞杆5上靠近所述活塞4的一侧。
[0024]其中，联通孔51的位置如此设置，能够保证在中空活塞杆5沿轴向移动时，连通孔能够始终位于作动缸I内部，气体7才能从联通孔51进入中空活塞杆5进行作用。
[0025]进一步地，如图1所示，所述作动器还包括联通管路6，所述作动缸I的两侧分别设置有近极限孔11和远极限孔12，所述联通管路6设置在所述作动缸I外侧，所述近极限孔11和所述远极限孔12通过所述联通管路6连通。联通管路6可以与作动缸I外壁结合加工成为一体，使本发明结构一体，结实耐用，且节省空间。
[0026]作为优选，如图1所示，所述近极限孔11靠近所述驱动装置2 —侧，所述远极限孔12位于所述近极限孔11的对侧。当然，本领域技术人员可知，近极限孔11和远极限孔12的位置也可以互换，能够对气体7进行导通即可。
[0027]作为优选，如图1所示，所述进气孔13位于所述近极限孔11和所述远极限孔12之间，且所述进气孔13向所述近极限孔11 一侧偏移。
[0028]其中，通过以上设置，开始作用时，活塞4两侧的空间通过近极限孔11和远极限孔12联通，两侧的气压是相同的，当气体7从进气孔13充入作动缸I时，大部分气体7直接从距离进气孔13较近的近极限孔11进入联通管路6，再通过远极限孔12进入联通孔51进行作用，联通孔51在中空活塞杆5上可以周向均匀分布，当活塞4沿轴向位移时，活塞4位置超出远极限孔12和近极限孔11之间的范围，活塞4两侧的空间不再通过联通管路6联通，短时间内活塞4位移方向一侧气体7的压缩空间急剧变小，随着活塞4偏离速度和距离增力口，尤其是活塞4接近机械行程极限时，活塞4运动受到的阻力迅速增加，从而使活塞4和作动缸I端部避免了刚性碰撞，起到气体7阻尼弹簧的作用。
[0029]上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
[0030]以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种作动器，包括作动缸、驱动装置、丝杠、活塞和中空活塞杆，其特征在于，所述中空活塞杆、所述丝杠均与所述作动缸密封，所述中空活塞杆上设置有联通孔，所述作动缸上设置有和外界连通的进气孔，工作时，从所述进气孔向所述作动缸内充入气体，所述气体从所述联通孔进入所述中空活塞杆，所述气体推动所述中空活塞杆沿轴向位移。
2.根据权利要求1所述的作动器，其特征在于，所述中空活塞杆沿轴向位移时，所述联通孔始终位于所述作动缸内部。
3.根据权利要求2所述的作动器，其特征在于，所述联通孔位于所述中空活塞杆上靠近所述活塞的一侧。
4.根据权利要求1-3任意一项权利要求所述的作动器，其特征在于，所述作动器还包括联通管路，所述作动缸的两侧分别设置有近极限孔和远极限孔，所述联通管路设置在所述作动缸外侧，所述近极限孔和所述远极限孔通过所述联通管路连通。
5.根据权利要求4所述的作动器，其特征在于，所述近极限孔靠近所述驱动装置一侧，所述远极限孔位于所述近极限孔的对侧。
6.根据权利要求5所述的作动器，其特征在于，所述进气孔位于所述近极限孔和所述远极限孔之间，且所述进气孔向所述近极限孔一侧偏移。
【文档编号】F15B15/08GK103867515SQ201210540986
【公开日】2014年6月18日 申请日期:2012年12月13日 优先权日:2012年12月13日
【发明者】韩彦东, 西光旭 申请人:中国人民解放军空军军训器材研究所, 吴冲