一种抗推拉力脉冲干扰的直线直驱执行器的制作方法

1.本实用新型涉及一种直线直驱执行器装置，属于电机执行器领域，特别涉及一种能够抗推拉力脉冲干扰的直线直驱执行器。


背景技术：

2.典型的直线运动通常由旋转运动通过机械结构转化为直线运动，比如齿轮组、涡轮蜗杆等。其输出端如果受到推拉力的冲击，比如发动机内部各个冲程导致的气压波动而带来的其管路内的高频压差脉冲，从而传导到执行器驱动端的推拉力脉冲，旋转转化而成的直线运动由于经过齿轮组或者涡轮蜗杆，驱动端的推拉力脉冲反向对电机执行器本身的冲击受到了缓冲和限制，甚至涡轮蜗杆可以实现自锁功能，从而可以完全屏蔽这样的脉冲。即使齿轮组，由于这是一个高频来回运动，齿轮组可以很好的气动阻尼作用，脉冲力经过齿轮组的反向缩小，对电机执行器的脉冲力变得非常小，从而电机执行器可以完全承受和抵抗这样的冲击。
3.而另一类运动是通过直线直驱结构产生的直线运动，中间没有任何机械转换结构。同样的高频脉冲力将直接作用在电机执行器的动子上，从而导致动子的工作位置无法有效维持，产生高频的干扰位移运动，执行器的位置反馈信号相应出现抖动现象，潜在影响实际控制效果和功能。为了解决以上问题，必须有不同的方案可以有效抵抗输出端上承受的推拉力高频冲击，产生类似阻尼器作用，同时不影响其实际控制功能。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是提出一种抗推拉力脉冲干扰的直线直驱执行器，以解决上述问题，确保执行器控制位置不受干扰，满足执行器控制精度和正常功能。
5.本实用新型的抗推拉力脉冲干扰的直线直驱执行器的示例结构包括：弹簧座，弹簧、摩擦片、封盖、衬套和输出轴，所述衬套布置于所述弹簧座内，所述弹簧座具有n个长条形盲孔空穴，n为自然数；所述n个空穴在所述弹簧座中央开口联通，所述输出轴穿过所述衬套微间隙配合，并布置于所述弹簧座的n个空穴的中心，所述每个空穴内贴合所述输出轴表面布置至少一个摩擦片，在所述空穴另一封闭端面和所述摩擦片之间布置预压缩状态的所述弹簧，使得摩擦片与输出轴之间有一定的压紧力，所述封盖穿过所述输出轴一端，最后布置于所述弹簧座空穴上方以封闭所述空穴内的弹簧摩擦片结构并限制所述弹簧摩擦片结构延输出轴方向来回运动。
6.在上述技术方案的基础上，进一步地，所述执行器还有定子，所述定子有一定子上极，所述弹簧座同轴定位固定于所述定子上极中央。
7.在上述技术方案的基础上，进一步地，所述定子还有至少一个定子中间极、定子下极和至少两个线圈，所述线圈布置于所述定子上极与中间极之间、中间极与定子下极之间，或当有多个中间极时布置于多个中间极之间。
8.在上述技术方案的基础上，进一步地，所述输出轴上同轴固定有一圆柱型动子，所
述动子外圆轴向同轴固定有m对圆环形磁钢。所述m对磁钢具有径向交替磁场。
9.在上述技术方案的基础上，进一步地，所述输出轴伸出弹簧座封盖的一端布置有发射器支架，所述发射器支架径向远离输出轴一端布置有发射器磁钢。
10.在上述技术方案的基础上，进一步地，与所述发射器沿着输出轴径向正面相对的一面隔开一段距离布置有一接收器，所述接收器用于探测所述发射器发出的信号。
11.在上述技术方案的基础上，进一步地，所述发射器通过其他定子结构或与定子相对固定的结构约束，使得其只能沿着所述输出轴轴向来回运动而无法径向旋转，所述输出轴的轴向来回运动带动所述发射器支架以及发射器沿着所述输出轴的轴向运动，所述接受器探测所述发射器在所述接收器探测中心沿着所述输出轴运动方向和与所述输出轴相交且垂直的径向方向两个相互垂直的磁场分量，从而计算发射器的直线运动位移。
12.在上述技术方案的基础上，进一步地，所述发射器沿着所述输出轴方向进行n/s交替2极充磁。
13.本实用新型的有益效果是：所述抗推拉力脉冲干扰的直线直驱执行器可以有效通过弹簧摩擦片阻尼结构产生的阻尼，抵抗输出轴承受的脉冲推拉力，比如发动机冲程脉冲气压在管路中产生的冲击推拉力。其结构简单可靠，从而有效的保证了探测精度和其功能可靠性。
附图说明
14.图1是本实用新型实施例的抗推拉力脉冲干扰的直线直驱执行器的正视图。
15.图2是本实用新型实施例的抗推拉力脉冲干扰的直线直驱执行器沿图1中a-a所作的剖面图。
16.图3是本实用新型实施例的抗推拉力脉冲干扰的直线直驱执行器沿图2中b-b所作的剖面图。
17.图中附图标记：
18.11-定子上极，12线圈，13定子中间极，14定子下极，21发射器磁钢，22发射器支架，23 弹簧座，24弹簧，25摩擦片，26衬套，27动子，28动子磁钢，29输出轴，31 pcb， 32接收器，4封盖。
19.具体实施方式：
20.为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案以及有益的技术效果更加清楚明白，以下将结合附图以及示例性实施例对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本实用新型，而不用于限定本实用新型的保护范围。
21.图1是根据本实用新型实施例的抗推拉力脉冲干扰的直线直驱执行器的正视图，图2是根据本实用新型实施例的抗推拉力脉冲干扰的直线直驱执行器沿图1中a-a所作的剖面图。具体实施方式如下：所述抗推拉力脉冲干扰的直线直驱执行器的示例结构包括弹簧座23，弹簧24、摩擦片25、封盖4、衬套26和输出轴29，所述弹簧座23具有n个长条形盲孔空穴，n为自然数；所述n个空穴在所述弹簧座23中央开口联通，所述输出轴29穿过所述衬套26微间隙配合，并布置于所述弹簧座23的n个空穴的中心，所述每个空穴内贴合所述输出轴29表面布置至少一个摩擦片25，在所述空穴另一封闭端面和所述摩擦片25之间布置预压缩状态的所述弹簧24，使得摩擦片25与输出轴29之间有一定的压紧力，所述封盖4穿过所述输出
轴29一端，最后布置于所述弹簧座29空穴上方以封闭所述空穴内的弹簧摩擦片结构并限制所述弹簧摩擦片结构延输出轴29方向来回运动。
22.所述执行器还有定子，所述定子有一定子上极11，所述弹簧座23同轴定位固定于所述定子上极11中央。所述定子还有至少一个定子中间极13、定子下极14和至少两个线圈12，本实施例以一个中间极13和两个线圈12为例进行说明。所述线圈12布置于所述定子上极11与中间极13之间、中间极13与定子下极14之间。
23.所述输出轴29上同轴固定有一圆柱型动子27，所述动子27外圆轴向同轴固定有m对圆环形磁钢28。所述m对磁钢28具有径向交替磁场。
24.所述输出轴29伸出弹簧座23和封盖4的一端布置有发射器支架22，所述发射器支架22径向远离输出轴一端布置有发射器磁钢21。所述发射器21沿着所述输出轴29方向进行n/s交替2极充磁。与所述发射器21沿着输出轴29径向正面相对的一面隔开一段距离布置有一接收器32，所述接收器32用于探测所述发射器21发出的信号，所述接收器32通常为比如霍尔接收器，所述接收器32通常布置于pcb 31上。所述pcb 31通常会固定在执行器的其他周边结构，比如罩盖之类，为了便于说明，本实施例省去了执行器其他相对结构，比如固定定子上极、定子下极，以及对输出轴输出端进行限位的本体结构，同时省去了比如固定pcb的罩盖结构，也省略了所述本体结构与所述罩盖的连接关系。对专业领域人士而言，以上省略并不影响方案的说明和完整性。
25.所述发射器21通过其他定子结构或与定子相对固定的结构约束，使得其只能沿着所述输出轴29轴向来回运动而无法径向旋转（比如所述罩盖在固定所述pcb 31并相对所述定子本体装配固定同时，沿着所述输出轴29轴向在所述发射器支架22两侧形成限位，约束所述发射器支架22的径向旋转）。所述输出轴29的轴向来回运动带动所述发射器支架22以及发射器21沿着所述输出轴29的轴向运动，所述接受器32探测所述发射器21在所述接收器32探测中心沿着所述输出轴29运动方向和与所述输出轴29相交且垂直的径向方向两个相互垂直的磁场分量，从而计算发射器21的直线运动位移。
26.为了进一步说明所述弹簧座23、弹簧24和摩擦片25结构，图3是本实用新型实施例的抗推拉力脉冲干扰的直线直驱执行器沿图2中b-b所作的剖面图。所述弹簧座23中心同轴定位固定于所述定子上极11的中心，所述弹簧座23具有4个90
°
对称的空穴且4个空穴在中央开口联通。当所述输出轴29插入已经埋入所述弹簧座23的衬套26后，所述输出轴29相对所述弹簧座23中心轴向定位，也间接相对所述定子上极11中心轴向定位。所述4个摩擦片25分别布置于所述4个空穴贴合所述输出轴29一侧，在所述空穴封闭一端和所述摩擦片25之间分别装入4个预压缩的弹簧24，从而使得所述摩擦片25与所述输出轴29之间形成有效的摩擦阻尼。
27.本实用新型的有益效果是：所述抗推拉力脉冲干扰的直线直驱执行器可以有效通过弹簧摩擦片阻尼结构产生的阻尼，抵抗输出轴承受的脉冲推拉力，比如发动机冲程脉冲气压在管路中产生的冲击推拉力。其结构简单可靠，从而有效的保证了探测精度和其功能可靠性。
28.以上所述仅为本实用新型的可选实施例，以上发明构思下，利用本实用新型的说明书及附图内容所作的结构衍生变换，直接或间接运用在其它技术领域，均包括在本实用新型的专利保护范围内。