[發(fā)明專利]一種雙余度機電作動機構(gòu)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410649706.0
• 申請日: 2014-11-14
• 公開（公告）號: CN105656244A
• 公開（公告）日: 2016-06-08
• 發(fā)明（設計）人: 姚成法;劉向;劉瑩瑩;任鵬杰;田磊;陳輝;楊曄
• 申請（專利權(quán)）人: 中國航空工業(yè)第六一八研究所
• 主分類號: H02K7/116
• 分類號: H02K7/116;F16H37/12
• 代理公司: 中國航空專利中心 11008
• 代理人: 杜永保

技術領域

本發(fā)明涉及一種雙余度的機電作動機構(gòu)，適用于可靠性高、體積 小、重量輕的雙余度機電作動系統(tǒng)。

背景技術

隨著航空、航天以及精密設備的高可靠性機電作動技術的發(fā)展需 求，機電作動機構(gòu)產(chǎn)品要求體積、重量越來越小，傳統(tǒng)的單余度機電 作動結(jié)構(gòu)已經(jīng)無法滿足設計要求。在有些余度的直線傳動作動機構(gòu) 中，容易產(chǎn)生力紛爭問題，使用有限。存在并且在大載荷大行程機電 作動要求的條件下，傳統(tǒng)的懸臂梁式的絲杠軸承支撐結(jié)構(gòu)，支撐剛度 偏小，絲杠容易發(fā)生挫曲變形。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是：提出一種雙余度的機電作動機構(gòu)，以滿足飛航 空、航天以及精密設備的高可靠性機電作動技術的發(fā)展需求，并提高 大行程要求下的作動機構(gòu)的支撐剛度和支撐穩(wěn)定性。

本發(fā)明的技術方案是：一種雙余度機電作動機構(gòu)，包括通道1驅(qū) 動電機1、通道1齒輪組2、差速錐齒輪機構(gòu)3、通道2齒輪組4、通 道2驅(qū)動電機5、第一絲杠螺母6、第一輸出耳環(huán)7、雙向雙螺紋絲 杠軸8、絲杠支撐軸承9、絲杠螺母10、輸出耳環(huán)11，

通道1驅(qū)動電機1和通道2驅(qū)動電機5通過差速錐齒輪機構(gòu)3進 行速度和力矩綜合，驅(qū)動雙向雙螺紋絲杠軸8旋轉(zhuǎn)運動，雙向雙螺紋 絲杠軸8在絲杠支撐軸承9的支撐下，兩端同時驅(qū)動第一絲杠螺母6 和絲杠螺母10直線運動，其中第一絲杠螺母6和第一輸出耳環(huán)7相 連，絲杠螺母10和輸出耳環(huán)11相連，從而使兩輸出耳環(huán)發(fā)生相對運 動，輸出直線位移。

優(yōu)選地，雙向雙螺紋絲杠軸8的兩端螺紋旋向相反，使雙向雙螺 紋絲杠軸8旋轉(zhuǎn)運動時，第一絲杠螺母6和絲杠螺母10發(fā)生同時縮 進或同時伸出運動。雙向雙螺紋絲杠軸8為滾珠或行星滾柱絲杠。雙 向雙螺紋絲杠軸8的兩端螺紋的導程可以相同或不同。

優(yōu)選地，通道1驅(qū)動電機1和通道2驅(qū)動電機5含有制動器部件， 具有電機斷電制動功能。

優(yōu)選地，絲杠支撐軸承9為角接觸球軸承、圓錐滾子軸承等同時 具有軸向承載能力和徑向承載能力的軸承。

本發(fā)明的優(yōu)點是：本發(fā)明將兩通道驅(qū)動電機通過差速錐齒輪機 構(gòu)，進行速度和力矩綜合，驅(qū)動雙向雙螺紋絲杠軸旋轉(zhuǎn)運動，輸出直 線位移，避免了兩電機通道的力紛爭問題。并且雙向雙螺紋絲杠軸兩 端同時驅(qū)動兩個絲杠螺母，作動機構(gòu)的行程進行了疊加，在大行程大 載荷下，相對于傳統(tǒng)的絲杠一端懸臂梁型的支撐結(jié)構(gòu)，提高了作動機 構(gòu)的支撐剛性和穩(wěn)定性好。

附圖說明

圖1是本發(fā)明一種雙余度的機電作動機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。

其中，1-通道1驅(qū)動電機、2-通道1齒輪組、3-差速錐齒輪機構(gòu)、 4-通道2齒輪組、5-通道2驅(qū)動電機、6-第一絲杠螺母、7-第一輸出 耳環(huán)、8-雙向雙螺紋絲杠軸、9-絲杠支撐軸承、10-絲杠螺母、11- 輸出耳環(huán)。

具體實施方式

下面對本發(fā)明做進一步詳細說明。

參見圖1，一種雙余度的機電作動機構(gòu)，它包括通道1驅(qū)動電機 1、通道1齒輪組2、差速錐齒輪機構(gòu)3、通道2齒輪組4、通道2驅(qū) 動電機5、第一絲杠螺母6、第一輸出耳環(huán)7、雙向雙螺紋絲杠軸8、 絲杠支撐軸承9、絲杠螺母10、輸出耳環(huán)11。

通道1驅(qū)動電機1和通道2驅(qū)動電機5通過差速錐齒輪機構(gòu)3進 行速度和力矩綜合，驅(qū)動雙向雙螺紋絲杠軸8旋轉(zhuǎn)運動。其中：通道 1驅(qū)動電機1的輸出軸經(jīng)過通道1齒輪組2一級齒輪減速，與差速錐 齒輪機構(gòu)3相嚙合，通道2驅(qū)動電機5的輸出軸經(jīng)過通道2齒輪組4 一級齒輪減速，與差速錐齒輪機構(gòu)3相嚙合，差速錐齒輪機構(gòu)3與雙 向雙螺紋絲杠軸8相連，輸出兩個通道的速度和力矩綜合結(jié)果。

雙向雙螺紋絲杠軸8在絲杠支撐軸承9的支撐下，兩端同時驅(qū)動 第一絲杠螺母6和絲杠螺母10運動，將旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化為直線運動， 由于第一絲杠螺母6和第一輸出耳環(huán)7相連，絲杠螺母10和輸出耳 環(huán)11相連，從而使得兩輸出耳環(huán)發(fā)生相對運動，輸出直線位移。

雙向雙螺紋絲杠軸8的兩端螺紋旋向相反，使得當絲杠軸8旋轉(zhuǎn) 運動時，第一絲杠螺母6和絲杠螺母10發(fā)生同時縮進和同時伸出運 動。

雙向雙螺紋絲杠軸8為滾珠或行星滾柱絲杠。雙向雙螺紋絲杠軸 8的兩端螺紋的導程可以相同或不同，作動機構(gòu)的總導程為兩個絲杠 螺紋的導程之和。絲杠支撐軸承9為角接觸球軸承、圓錐滾子軸承等 同時具有軸向承載能力和徑向承載能力的軸承。

通道1驅(qū)動電機1和通道2驅(qū)動電機5含有制動器部件，具有電 機斷電制動功能。