[发明专利]一种一体化设计高度集成式机电作动器

说明书

一种一体化设计高度集成式机电作动器，丝杠作动杆组件的一端安装前端支耳连接组件，另一端与长螺母转子组件配合，当长螺母转子组件定轴转动时，丝杆作动杆组件做往复直线运动，长螺母转子组件的外部通过转子支承固定组件连结伺服电机定子组件，角速度传感器组件安装在长螺母转子组件上用于检测电机转子的角速度，线位移传感器组件安装在丝杆作动杆组件以及为丝杆作动杆组件的安装提供支承固定的作动杆支承固定组件上，用于检测作动杆的位移信息，后端支耳连接组件与伺服电机定子组件连接，用于承受轴向拉压载荷，防止机电作动器周向转动，前端支耳连接组件、后端支耳连接组件分别与外部装置机械接口连接。

技术领域

本发明属于机电伺服技术领域，尤其是涉及一种一体化设计高度集成式机电作动器。

背景技术

机电作动器是将电能转化为机械能，并实现运动转换的一种装置，相比液压式、气压式作动器，具有体积小、重量轻、结构紧凑、动态响应高、控制精度高、维护方便等特点，被应用在航空航天、航海、交通、大型机器人、工程机械、农业机械等领域，具有广阔的前景，是未来伺服技术发展的重要研究方向之一。

机电作动器将控制器输出的电信号转变为应变、位移、力等机械量，以实现对控制对象应变驱动、位移驱动、力驱动的目的。位移驱动控制是一类最常用的控制形式，根据作动方式不同，可分为旋转式和直线式两种。

旋转式机电作动器一般用来控制阀类或舵面类负载，其机械结构主要由旋转电机和减速器组合而成；直线式机电作动器一般用于直线位置控制，机械结构由旋转电机和丝杠副组合而成，应用最为广泛，例如导弹舵面作动、火箭矢量推进控制、飞机起落架回收、车辆电动助力转向等。

对于直线式机电作动器(以下相同)，出于安装和维护考虑，电机部件和传动部件通常是独立的，根据两部件的空间布置位置，可分为串联式和并联式。

串联式电作动器的电机部件输出回转轴线与传动部件的输入回转轴线重合，两者通过键、花键或销连接起来，由于增加了中间传递环节，导致机构间隙和累计误差增大，同时还造成机电作动器零位尺寸增加、刚性较差，故而不适合应用在轴向安装空间受限制的场合。

并联式机电作动器的电机部件输出回转轴线与传动部件的输入回转轴线平行，两者通过齿轮副或带传递过去，这种布置形式增加了径向尺寸和整体重量，使得作动器动态响应降低。

随着高性能军事装备研制和民用市场的快速发展，对直线式机电作动器的各项指标要求越来越苛刻，现有结构形式存在的缺点更加明显，而大行程、短零位、高刚性、高承载类型的机电作动器成为未来技术研发方向，为此有必要发明一种高度集成式机电作动器，以适应未来发展需求。

发明内容

本发明的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提供了一种一体化设计高度集成式机电作动器。

本发明的技术解决方案是：一种一体化设计高度集成式机电作动器，长螺母转子组件、伺服电机定子组件、转子支承固定组件、丝杠作动杆组件、作动杆支承固定组件、角速度传感器组件、线位移传感器组件、前端支耳连接组件、后端支耳连接组件；

丝杠作动杆组件的一端安装前端支耳连接组件，另一端与长螺母转子组件配合，当长螺母转子组件定轴转动时，丝杆作动杆组件做往复直线运动，长螺母转子组件的外部通过转子支承固定组件连结伺服电机定子组件，角速度传感器组件安装在长螺母转子组件上用于检测电机转子的角速度，线位移传感器组件安装在丝杆作动杆组件以及为丝杆作动杆组件的安装提供支承固定的作动杆支承固定组件上，用于检测作动杆的位移信息，后端支耳连接组件与伺服电机定子组件连接，用于承受轴向拉压载荷，防止机电作动器周向转动，前端支耳连接组件、后端支耳连接组件分别与外部装置机械接口连接。