[實(shí)用新型]一種旋轉(zhuǎn)式機(jī)電作動(dòng)器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200920108541.0
• 申請(qǐng)日: 2009-06-05
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN201466876U
• 公開(kāi)（公告）日: 2010-05-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃凱;孫元;楊德良
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)航天科技集團(tuán)公司烽火機(jī)械廠
• 主分類(lèi)號(hào): H02K7/116
• 分類(lèi)號(hào): H02K7/116
• 代理公司: 中國(guó)航天科技專(zhuān)利中心 11009
• 代理人: 安麗

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及飛行器電動(dòng)伺服控制系統(tǒng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，特別是涉及一種可實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制的高精度旋轉(zhuǎn)式機(jī)電作動(dòng)器。

背景技術(shù)

旋轉(zhuǎn)式機(jī)電作動(dòng)器是電動(dòng)伺服控制系統(tǒng)常用執(zhí)行機(jī)構(gòu)之一，它是進(jìn)一步改進(jìn)伺服控制系統(tǒng)性能的重要環(huán)節(jié)。近年來(lái)，電動(dòng)伺服控制系統(tǒng)以其簡(jiǎn)單可靠、成本低、易于控制等特性得到了廣泛的應(yīng)用。為了提高飛行器的機(jī)動(dòng)能力，使其完成更復(fù)雜的機(jī)動(dòng)動(dòng)作，就需要研發(fā)更高性能的旋轉(zhuǎn)式機(jī)電作動(dòng)器。

現(xiàn)有的旋轉(zhuǎn)式機(jī)電作動(dòng)器第二級(jí)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)一般采用諧波齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，諧波齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)主要由剛輪、柔輪、波發(fā)生器組成，其中柔輪加工難度大，其工作原理主要是靠柔輪的彈性變形實(shí)現(xiàn)其傳動(dòng)，工作壽命有限，在飛行器比較嚴(yán)酷的環(huán)境下，一般在工作壽命100小時(shí)左右，此外諧波齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的位移傳感器設(shè)置在機(jī)構(gòu)外部，容易造成整個(gè)機(jī)構(gòu)體積龐大，并且容易受到外部污染，因此需要研制出壽命長(zhǎng)、效率高、體積小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、并且適合在比較嚴(yán)酷的環(huán)境下工作的機(jī)電作動(dòng)器。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，提供一種新型結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)式機(jī)電作動(dòng)器，該旋轉(zhuǎn)式機(jī)電作動(dòng)器采用行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，內(nèi)置導(dǎo)電塑料位移傳感器，在實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制的同時(shí)使結(jié)構(gòu)更加緊湊、抗磨損能力和承載能力增強(qiáng)，提高了測(cè)量精度和測(cè)量效率。

本實(shí)用新型的上述目的是通過(guò)如下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)的：

一種旋轉(zhuǎn)式機(jī)電作動(dòng)器，包括電機(jī)、小錐齒輪、角度傳感器、輸出軸、反饋軸、殼體和行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，電機(jī)與小錐齒輪連接，輸出軸與反饋軸連接，角度傳感器設(shè)置在殼體內(nèi)部，與殼體對(duì)應(yīng)端面固定連接，同時(shí)與反饋軸的一端連接，其特征在于：所述行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括中心輪、行星輪I、行星輪II、設(shè)置在殼體上的固定齒輪、輸出軸、及設(shè)置在輸出軸上的輸出齒輪，其中：中心輪由大錐齒輪與太陽(yáng)齒輪組成，并且大錐齒輪與太陽(yáng)齒輪連為一體；行星輪I與行星輪II固定連接，并且行星輪I分別與固定齒輪及太陽(yáng)齒輪嚙合，行星輪II與輸出齒輪嚙合。

在上述旋轉(zhuǎn)式機(jī)電作動(dòng)器中，行星輪I設(shè)置在行星架上，行星架為中空體，帶有兩個(gè)對(duì)稱(chēng)圓孔，行星輪I的桿上安裝兩個(gè)滾動(dòng)軸承后分別穿過(guò)行星架的兩個(gè)圓孔。

在上述旋轉(zhuǎn)式機(jī)電作動(dòng)器中，角度傳感器為導(dǎo)電塑料角度傳感器。

在上述旋轉(zhuǎn)式機(jī)電作動(dòng)器中，反饋軸右端與輸出軸通過(guò)螺釘固定聯(lián)接。

在上述旋轉(zhuǎn)式機(jī)電作動(dòng)器中，行星輪I的數(shù)目可以為2-3個(gè)。

在上述旋轉(zhuǎn)式機(jī)電作動(dòng)器中，行星輪I與行星輪II通過(guò)平鍵實(shí)現(xiàn)連接。

在上述旋轉(zhuǎn)式機(jī)電作動(dòng)器中，反饋軸上設(shè)有一圓孔，角度傳感器的軸頭插入圓孔，并通過(guò)圓柱銷(xiāo)實(shí)現(xiàn)與反饋軸的連接.

本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下有益效果：

1、采用優(yōu)化設(shè)計(jì)的行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，其中中心輪為中空結(jié)構(gòu)，由大錐齒輪與行星傳動(dòng)的太陽(yáng)齒輪做成一體構(gòu)成，固定齒輪設(shè)置在殼體上，軸齒輪設(shè)置在輸出軸上，使得結(jié)構(gòu)更加緊湊，并且重量和體積都大大降低。

2、設(shè)置在殼體內(nèi)部的導(dǎo)電塑料位移傳感器，可與控制器構(gòu)成全閉環(huán)位置控制，使得該作動(dòng)器的定位精度提高，對(duì)零件精度要求可以適當(dāng)降低，同時(shí)由于結(jié)構(gòu)緊湊，不會(huì)對(duì)作動(dòng)器的安裝構(gòu)成不便，并可以可有效防止外部污染，確保導(dǎo)電位移傳感器的精度和壽命。

3、結(jié)構(gòu)緊湊，采用了一體化設(shè)計(jì)，整體體積、重量大大降低，具有相當(dāng)大的傳動(dòng)比范圍和功率質(zhì)量比。

附圖說(shuō)明

圖1為旋轉(zhuǎn)式機(jī)電作動(dòng)器的結(jié)構(gòu)剖面圖；

圖2為旋轉(zhuǎn)式機(jī)電作動(dòng)器中行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)部分的結(jié)構(gòu)剖面圖；

圖3為導(dǎo)電塑料角度傳感器的外形圖；

圖4為導(dǎo)電塑料角度傳感器的結(jié)構(gòu)原理圖

電機(jī)1、小錐齒輪2、角度傳感器3、圓柱銷(xiāo)4、端蓋5、中心輪6、行星輪7、殼體8、行星支架9、滾動(dòng)軸承10、行星輪11、平鍵12、輸出軸13、右端蓋14、滾動(dòng)軸承15、套筒16、反饋軸17、圓柱銷(xiāo)18、電刷19、導(dǎo)電塑料基片20、導(dǎo)電傳感器殼體21、導(dǎo)電傳感器旋轉(zhuǎn)軸22、大錐齒輪23、固定齒輪24、太陽(yáng)輪25、輸出齒輪26。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。