[發(fā)明專利]一種故障安全阻尼式防卡塞機(jī)電作動(dòng)器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011185758.9
• 申請(qǐng)日: 2020-10-29
• 公開（公告）號(hào): CN112460220B
• 公開（公告）日: 2021-11-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 宋洪舟;董輝立;韓繼文;宋顯成;蔣孟龍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京精密機(jī)電控制設(shè)備研究所
• 主分類號(hào): F16H37/12
• 分類號(hào): F16H37/12;H02K7/06;H02K7/116
• 代理公司: 中國(guó)航天科技專利中心 11009
• 代理人: 張麗娜

1.一種故障安全阻尼式防卡塞機(jī)電作動(dòng)器，其特征在于：該機(jī)電作動(dòng)器包括可旋轉(zhuǎn)單支耳組件（1）、阻尼作動(dòng)筒組件（2）、解鎖電機(jī)組件（3）、齒輪齒圈組件（4）、行星滾柱絲杠副（5）、鋼球離合器組件（6）、伺服電機(jī)組件（7）和雙支耳組件（8）；

所述的可旋轉(zhuǎn)單支耳組件（1）包括單支耳（1a）、鋼球（1b）和緊定螺釘（1c）；

所述的阻尼作動(dòng)筒組件（2）包括作動(dòng)筒（2a）、作動(dòng)器殼體（2b）、前端蓋（2c）和六角頭螺釘（2d）；

所述的解鎖電機(jī)組件（3）包括控制電機(jī)（3a）、電機(jī)上壓殼（3b）和固定螺釘（3c）；

所述的齒輪齒圈組件（4）包括外齒輪（4a）、外齒圈（4b）和支承軸承（4c）；

行星滾柱絲杠副（5）由螺母（5a）、絲桿（5b）、滾柱（5c）、保持架（5d）組成；

所述的鋼球離合器組件（6）包括鋼球（6a）、壓縮彈簧（6b）和緊定螺釘（6c）；

所述的伺服電機(jī)組件（7）包括電機(jī)殼體（7a）、電機(jī)轉(zhuǎn)軸承力軸承（7b）、電機(jī)連接螺栓（7c）和電機(jī)連接器（7d）；

所述的雙支耳組件（8）包括雙支耳（8a）和銅套（8b）；

單支耳（1a）與鋼球（1b）接觸，通過緊定螺釘（1c）將鋼球（1b）壓在作動(dòng)筒（2a）的環(huán)形凹槽中，可旋轉(zhuǎn)單支耳組件（1）與阻尼作動(dòng)筒組件（2）能夠發(fā)生相對(duì)旋轉(zhuǎn)；

作動(dòng)筒（2a）放置于作動(dòng)器殼體（2b）長(zhǎng)孔內(nèi)部，兩者能夠往復(fù)相對(duì)運(yùn)動(dòng)；前端蓋（2c）與作動(dòng)器殼體（2b）通過六角頭螺釘（2d）固定連接，前端蓋（2c）內(nèi)孔與作動(dòng)筒（2a）能夠相互摩擦；

控制電機(jī)（3a）的伸出旋轉(zhuǎn)軸與外齒輪（4a）通過鍵連接固定，控制電機(jī)（3a）被電機(jī)上壓殼（3b）壓住在作動(dòng)筒（2a）的上表面的半圓槽內(nèi)，利用固定螺釘（3c）固定連接；

外齒輪（4a）將控制電機(jī)（3a）的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)輸出，同時(shí)與外齒圈（4b）構(gòu)成外嚙合傳動(dòng)，外齒圈（4b）的內(nèi)壁花鍵與作動(dòng)筒（2a）的外壁花鍵槽相互配合，在支承軸承（4c）的約束下，驅(qū)動(dòng)作動(dòng)筒（2a）轉(zhuǎn)動(dòng)，并允許作動(dòng)筒（2a）往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)；

螺母（5a）外側(cè)被放置于作動(dòng)筒（2a）的長(zhǎng)孔內(nèi)，圓周布置盲孔內(nèi)安裝壓縮彈簧（6b），鋼球（6a）布置在壓縮彈簧（6b）的上方，被安裝在作動(dòng)筒（2a）的斜孔內(nèi)緊定螺釘（6c）壓住；

鋼球（6a）、壓縮彈簧（6b）、緊定螺釘（6c）均放置于螺母（5a）外側(cè)圓周布置盲孔內(nèi)，其中鋼球（6a）剛好卡在作動(dòng)筒（2a）與螺母（5a）兩者配合處；

電機(jī)殼體（7a）端面法蘭孔與作動(dòng)器殼體（2b）的法蘭端面配合，通過電機(jī)連接螺栓（7c）固定安裝；電機(jī)連接器（7d）固定于電機(jī)殼體（7a）上方；

雙支耳（8a）的方形法蘭端面與電機(jī)殼體（7a）的方形法蘭端面配合，利用電機(jī)連接螺栓（7c）固定連接；

正常工作時(shí)，鋼球（6a）處于作動(dòng)筒（2a）與螺母（5a）對(duì)應(yīng)孔配合正中間位置，壓縮彈簧（6b）能夠頂住鋼球（6a）始終處于剪切狀態(tài)，故而使得作動(dòng)筒（2a）與螺母（5a）在往復(fù)直線過程中保持固定連接；

故障工作時(shí)，螺母（5a）、絲桿（5b）、滾柱（5c）、保持架（5d）的螺紋損壞、傳動(dòng)發(fā)生卡塞或卡滯，此時(shí)控制電機(jī)（3a）接收控制信號(hào)，帶動(dòng)外齒輪（4a）旋轉(zhuǎn)設(shè)定角度，外齒輪（4a）利用嚙合傳動(dòng)使得外齒圈（4b）旋轉(zhuǎn)，外齒圈（4b）的內(nèi)花鍵與作動(dòng)筒（2a）外花鍵配合，驅(qū)動(dòng)作動(dòng)筒（2a）相對(duì)單支耳（1a）發(fā)生旋轉(zhuǎn)，作動(dòng)筒（2a）旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)使得斜孔內(nèi)緊定螺釘（6c）的限制下，迫使鋼球（6a）向壓縮彈簧（6b）所在盲孔內(nèi)運(yùn)動(dòng)，彈簧進(jìn)一步壓縮，鋼球（6a）脫離原卡住位置，不能承受軸向剪切載荷，導(dǎo)致螺母（5a）與作動(dòng)筒（2a）軸向分離，進(jìn)而成為阻尼浮動(dòng)狀態(tài)；

控制電機(jī)（3a）反向旋轉(zhuǎn)設(shè)定角度后，使得鋼球（6a）重新連接螺母（5a）與作動(dòng)筒（2a），恢復(fù)至正常工作模式。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種故障安全阻尼式防卡塞機(jī)電作動(dòng)器，其特征在于：?jiǎn)沃Ф?a）外形為兩個(gè)圓柱曲面相貫結(jié)構(gòu)，一端圓柱內(nèi)側(cè)為內(nèi)螺紋孔，外側(cè)表面為兩個(gè)半圓環(huán)形凹槽結(jié)構(gòu)；另一端圓柱內(nèi)側(cè)為通孔結(jié)構(gòu)，通孔四周設(shè)有壓邊槽，鋼球（1b）為球形鋼珠；緊定螺釘（1c）為平端圓柱螺釘。