[發明專利]雙余度機電作動器

有效

• 申請號: 201810133308.1
• 申請日: 2018-02-09
• 公開（公告）號: CN108566036B
• 公開（公告）日: 2021-01-05
• 發明（設計）人: 劉亭;牛濤;閆海媛;趙國平;孫需要
• 申請（專利權）人: 北京精密機電控制設備研究所
• 主分類號: H02K7/06
• 分類號: H02K7/06;H02K7/10;H02K7/116
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本申請公開了一種雙余度機電作動器，包括：作動桿，配置用于沿第一方向做直線往復運動；第一電機，配置用于經由第一傳動系統驅動作動桿進行直線往復運動；第二電機，配置用于經由第二傳動系統驅動作動桿進行直線往復運動。第一傳動系統包括第一離合器，配置用于將第一傳動系統斷開以及用于將第一傳動系統閉合。第二傳動系統包括第二離合器，配置用于將第二傳動系統斷開以及用于將第二傳動系統閉合。雙余度機電作動器還包括控制器，配置用于控制第一離合器和第二離合器，實現作動桿的雙余度的操作。

技術領域

本申請涉及航天航空技術領域，具體而言，涉及雙余度機電作動器。

背景技術

在航天機電伺服系統中，采用余度機電作動器是提高可靠性的有效方法。

以往采用余度機電作動器大多采用差速器或容錯電機的方法。差速器可以有效的避免同時工作時的力紛爭，但帶來轉動慣量、慣性力矩以及重量的增加，因此大多應用于小功率、小承載的場合。容錯電機一路繞組故障后，其余各路繞組還能繼續工作，此種機電作動器可以不用減速器，有效降低作動器輸入側轉動慣量，對功率等級、承載大小有較好的適應性，但技術還未成熟，還沒有實際應用。

因此，需要提供一種新型的雙余度作動器以克服現有技術中存在的問題。

發明內容

本發明實施例提供了雙余度機電作動器，從而克服了現有技術中存在的上述技術問題。

根據本發明實施例的一個方面，提供了一種雙余度機電作動器，包括：作動桿，作動桿配置用于沿第一方向做直線往復運動；第一電機，配置用于經由第一傳動系統驅動作動桿進行直線往復運動；第二電機，配置用于經由第二傳動系統驅動作動桿進行直線往復運動。第一傳動系統包括第一離合器，配置用于將第一傳動系統斷開以及用于將第一傳動系統閉合。第二傳動系統包括第二離合器，配置用于將第二傳動系統斷開以及用于將第二傳動系統閉合。雙余度機電作動器還包括控制器，配置用于控制第一離合器和第二離合器，實現作動桿的雙余度的操作。

可選地，作動桿包括齒條，并且第一傳動系統包括與齒條配合的齒輪，第一離合器設置于齒輪與第一電機之間。

可選地，第一傳動系統還包括設置于第一離合器與第一電機之間的第一錐齒輪減速裝置，第一錐齒輪減速裝置包括與第一電機的電機軸連接的第一錐齒輪和與第一離合器連接的第二錐齒輪，其中第一錐齒輪和第二錐齒輪的齒輪軸彼此垂直。

可選地，第一傳動系統還包括與齒輪同軸連接的編碼器。

可選地，作動桿安裝有輪軸，其中第二傳動系統包括與輪軸配合的凸輪機構，第二離合器設置于凸輪機構與第二電機之間。

可選地，輪軸的一端固定于作動桿上，輪軸的另一端設置有與凸輪機構配合的滑輪。

可選地，第二傳動系統還包括設置于第二離合器與第二電機之間的第二錐齒輪減速裝置，第二錐齒輪減速裝置包括與第二電機的電機軸連接的第三錐齒輪和與第二離合器連接的第四錐齒輪，其中第三錐齒輪和第四錐齒輪的齒輪軸彼此垂直。

可選地，第二傳動系統還包括與凸輪機構連接的編碼器。

可選地，在第一電機、第一傳動系統、第二電機和第二傳動系統均工作正常的情況下，控制器配置為閉合第二離合器，以及斷開第一離合器。在第二電機和/或第二傳動系統發生故障的情況下，控制器配置為斷開第二離合器，并且閉合第一離合器。

可選地，作動桿還包括圓柱體，齒條和輪軸均設置于圓柱體上。雙余度機電作動器還包括套筒構件，套筒構件容納作動桿的至少一部分，并且作動桿與套筒構件滑動配合。套筒構件與齒輪對應的位置設置有開口，并且套筒構件與輪軸對應的一側開設有第一滑槽。輪軸經由第一滑槽從套筒構件伸出，并且能夠沿第一滑槽做直線往復運動。

可選地，作動桿的底部設置有向外突起并與套筒構件接觸的至少一個支撐環。