[发明专利]可防止机械卡死的丝杠传动装置及其控制方法

说明书

本发明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，当所述装药室内的火药爆炸时，所述火药盖轴向运动并带动所述传动连杆机构。

技术领域

本发明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。

背景技术

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CN 111306271A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。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明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，本发明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，当所述装药室内的火药爆炸时，所述火药盖轴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。