[发明专利]应急解锁机电作动器

权利要求书

1.一种应急解锁机电作动器，包括：通过伺服电机轴连接盘齿轮相连机电作动器外筒(1)密封腔中的齿轮传动机构，装配在外筒(1)传动腔体中与所述齿轮传动机构进行啮合的丝杠传动副(8)，以及在外筒(1)作伸缩运动的活塞杆(6)和环密封在活塞头中空台阶孔中的丝杠螺母(7)，其特征在于：伺服电机(11)通过离合器(12)轴连接盘齿轮传动机构带动丝杠齿轮转动，丝杠传动副(8)通过封装轴承、丝杠螺母(7)中空螺纹滚道，穿过活塞杆(6)隔环指向中空腔体底底端，丝杠螺母(7)通过环密封在固定端台阶环端面上的端盖滑套(10)，将复位弹簧(9)约束在活塞头的中空台阶孔中,套装在沿圆周均匀分布的钢球锁(4)下端，且位于外筒(1)内壁的上锁槽(3)将钢球锁(4)锁定在活塞头的导向槽(5)中，正常工作时，转动的丝杠传动副(8)驱动丝杠螺母(7)，通过丝杠螺母(7)尾端台阶推动端盖滑套(10)克服复位弹簧(9)弹力从钢球锁(4)下端脱出，钢球锁(4)沿导向槽(5)径向向内滚动,从上锁槽(3)脱出后，活塞杆(6)伸出；应急工作时，离合器(12)脱离，不同于电能的非相似能源的高压介质通过外筒(1)外环面上的应急能源进入口(2)进入外筒(1)腔体，形成推动端盖滑套(10)克服复位弹簧(9)弹力的闭环应急回路，闭环应急回路高压介质将端盖滑套(10)前端面推送至活塞头中空台阶孔端面的钢球锁极限位，钢球锁(4)沿导向槽(5)径向向内滚动,从上锁槽(3)脱出，钢球锁应急开锁，高压介质推动活塞杆(6)带动丝杠螺母(7)反向驱动丝杠传动副(8)旋转，同时活塞杆(6)应急伸出，在作动器失电的工况下，完成开锁和伸出活塞杆任务。

2.如权利要求1所述的应急解锁机电作动器，其特征在于：丝杠螺母(7)通过固定端台阶环端面上的端盖滑套(10)环密封，将复位弹簧(9)约束在活塞头中空台阶孔中,并限位钢球锁(4)在导向槽(5)内环槽中的自由度。

3.如权利要求1所述的应急解锁机电作动器，其特征在于：位于外筒(1)内壁的上锁槽(3)将钢球锁(4)锁定在活塞头的导向槽(5)中。

4.如权利要求1所述的应急解锁机电作动器，其特征在于：当活塞杆(6)缩回至底端，钢球锁(4)位于外筒(1)内表面的上锁槽(3)和导向槽(5)内，下端靠在端盖滑套(10)外环面时，实现上锁。

5.如权利要求1所述的应急解锁机电作动器，其特征在于：当需要应急开锁并伸出活塞杆时，高压应急介质从应急能源进入口(2)进入机电作动器外筒(1)内腔体，推动端盖滑套(10)克服复位弹簧(9)弹力，从钢球锁(4)上端脱出，钢球锁(4)于上锁槽(3)脱离，从而实现活塞杆(6)从外筒(1)脱离；同时高压应急介质推动推动活塞杆(6)伸出，带动丝杠螺母(7)反驱丝杠传动副(8)转动。

6.如权利要求1所述的应急解锁机电作动器，其特征在于：所述的钢球锁(4)是安装在活塞杆(6)导向槽(5)内，上端安装在外筒(1)与钢球锁(4)直径相当的上锁槽(3)内，下端靠在端盖滑套(10)外环面。

7.如权利要求6所述的应急解锁机电作动器，其特征在于：端盖滑套(10)被丝杠螺母(7)推动，一起克服复位弹簧(9)弹力运动，实现机械锁上锁或开锁，当钢球锁(4)位于外筒(1)上锁槽(3)内，下端靠在端盖滑套(10)外环面时，机械锁实现上锁。

8.如权利要求1所述的应急解锁机电作动器，其特征在于：开锁时由丝杠螺母(7)带动端盖滑套(10)从钢球锁下端脱出。

9.如权利要求1所述的应急解锁机电作动器，其特征在于：当需要应急开锁并伸出活塞杆时，离合器(12)与伺服电机(11)脱离，高压介质从应急能源进入口(2)进入机电作动器，高压介质推动端盖滑套(10)克服复位弹簧(9)弹力从钢球锁(4)下端脱出，实现机械锁开锁，高压介质推动活塞杆(6)带动丝杠螺母(7)，反向驱动丝杠(8)旋转，同时活塞杆(6)伸出。

10.如权利要求1所述的应急解锁机电作动器，其特征在于：离合器可通过摩擦作用将电机的输出转矩传递到输出执行机构上，当驱动伺服电机发生故障时，通过离合器可以将伺服电机与输出执行机构分离，从而将故障隔离。