[發明專利]一種緊湊型串聯電動推力矢量伺服作動器

在審

• 申請號: 201811127527.5
• 申請日: 2018-09-27
• 公開（公告）號: CN110953312A
• 公開（公告）日: 2020-04-03
• 發明（設計）人: 張新華;劉海;段小帥;李勇;王京偉;劉源
• 申請（專利權）人: 北京自動化控制設備研究所
• 主分類號: F16H37/12
• 分類號: F16H37/12
• 代理公司: 核工業專利中心 11007
• 代理人: 孫成林

本發明公開了一種緊湊型串聯電動推力矢量伺服作動器，它包括直線電位器，直線電位器與伺服電機連接，伺服電機與行星齒輪減速器連接，行星齒輪減速器與行星滾柱絲杠連接，行星滾柱絲杠與作動器輸出桿連接。本發明的優點是，該作動器解決了串聯直線作動器由于減速比小導致電機功重比低的問題，同時利用伺服電機內部空間，實現了伺服傳動機構體積小、功重比高的優點。

技術領域

本發明屬于電動伺服器，具體涉及一種集成行星滾柱絲杠、行星齒輪減速器、伺服電機的緊湊型串聯電動推力矢量伺服作動器。

背景技術

電動推力矢量伺服機構因其工藝性好、易于控制等優點，廣泛應用于運載火箭、導彈、衛星、智能彈藥等控制領域，成為火箭推力矢量控制、飛行器翼面等主要執行機構。隨著飛行器向著高超聲速和高機動性發展，要求飛行器上的伺服機構朝著小型化、高功重比化方向發展。因此，解決串聯直線作動器由于減速比小導致電機功重比低的問題，減小伺服傳動機構體積、提高功重比的要求尤為迫切。

電動串聯直線作動器通常包括伺服電機、齒輪減速器、滾珠絲杠等主要部件。隨著機電作動器小型化、輕質化的發展趨勢，以及機電作動器承載能力日益提高的需求，常規的串聯直線作動器已經不能滿足需求，其存在以下缺點：1)常規的串聯直線作動器傳動比小，致使伺服電機功效較低，電機體積龐大；2)常規的串聯直線作動器由電機輸出軸串聯齒輪減速器，再串聯滾珠絲杠，致使串聯直線作動器軸向尺寸過大，不利于直線作動器使用。為克服以上缺點，提出了一種集成行星滾柱絲杠、行星齒輪減速器、伺服電機的緊湊型串聯電動推力矢量伺服作動器，提高電動推力矢量伺服作動器傳動比，同時減小伺服傳動機構體積、提高直線作動器功重比。

發明內容

本發明的目的是提供一種緊湊型串聯電動推力矢量伺服作動器，它能夠提高電動推力矢量伺服作動器傳動比，同時減小伺服傳動機構體積、提高直線作動器功重比。

本發明是這樣實現的，一種緊湊型串聯電動推力矢量伺服作動器，它包括直線電位器，直線電位器與伺服電機連接，伺服電機與行星齒輪減速器連接，行星齒輪減速器與行星滾柱絲杠連接，行星滾柱絲杠與作動器輸出桿連接。

所述的伺服電機本包括轉軸、定子和旋轉變壓器，轉軸外套有定子，轉軸的一側與旋轉變壓器連接。

所述的行星齒輪減速器包括內齒圈、輸出輪和行星輪，輸出輪與行星輪連接，行星輪與內齒圈內的齒輪嚙合。

所述的行星滾柱絲杠包括絲杠、螺母和滾柱，絲杠穿過螺母的中心孔，螺母外圈的孔內穿有滾柱。

本發明的優點是，該作動器解決了串聯直線作動器由于減速比小導致電機功重比低的問題，同時利用伺服電機內部空間，實現了伺服傳動機構體積小、功重比高的優點。

附圖說明

圖1為本發明所提供的一種緊湊型串聯電動推力矢量伺服作動器外形圖；

圖2為本發明所提供的一種緊湊型串聯電動推力矢量伺服作動器示意圖；

圖3為直線電位器示意圖；

圖4為伺服電機示意圖；

圖5為行星齒輪減速器示意圖；

圖6為行星齒輪減速器輸出輪示意圖；

圖7為行星齒輪減速器內齒圈示意圖；

圖8為行星齒輪減速器行星輪示意圖；

圖9為行星滾柱絲杠示意圖；

圖10為行星滾柱絲杠中的絲杠示意圖；

圖11為行星滾柱絲杠中的螺母示意圖；

圖12為行星滾柱絲杠中的滾柱示意圖；

圖13為動器軸向空間尺寸，軸向尺寸示意圖。