申请/专利权人：江苏安全技术职业学院

申请日：2019-03-16

公开（公告）日：2021-04-13

公开（公告）号：CN109764105B

主分类号：F16H37/00(20060101)

分类号：F16H37/00(20060101);H02K7/116(20060101);H02K7/10(20060101)

优先权：

专利状态码：失效-未缴年费专利权终止

法律状态：2023.03.03#未缴年费专利权终止;2019.06.11#实质审查的生效;2019.05.17#公开

摘要：本发明公开了一种余度机电作动器，包括作动器本体，所述作动器本体包括两个第一电机，两个第一电机的输出轴上分别固定安装有行星减速器和第一齿轮，且第一齿轮和行星减速器之间啮合有同一个惰轮，两个第一电机的顶部均固定安装有电磁式制动器，两个第一电机的上方设有同一个安装板，且安装板的底部固定安装有矩形框架板，两个第一电机均位于矩形框架板内，两个第一电机相互远离的一侧均接触有弧形推板。本发明设计合理，操作方便，便于调节两个第一电机之间的距离，达到调节第一齿轮和行星减速器与惰轮的啮合度，且第一滚珠和第二滚珠的设置能够有效的降低连接座和螺杆移动产生的摩擦力，方便使用，满足使用需求。

主权项：1.余度机电作动器，包括作动器本体，所述作动器本体包括两个第一电机1，两个第一电机1的输出轴上分别固定安装有行星减速器和第一齿轮，且第一齿轮和行星减速器之间啮合有同一个惰轮，两个第一电机1的顶部均固定安装有电磁式制动器31，其特征在于，两个第一电机1的上方设有同一个安装板2，且安装板2的底部固定安装有矩形框架板3，两个第一电机1均位于矩形框架板3内，两个第一电机1相互远离的一侧均接触有弧形推板4，所述矩形框架板3的内部两侧均开设有顶部为开口设置的安装槽5，两个安装槽5相互远离的一侧内壁上均开设有第一圆孔6，且第一圆孔6的顶部内壁和底部内壁上固定安装有同一个支撑杆7，两个支撑杆7相互靠近的一侧均固定安装有定位杆8，且定位杆8上活动套装有螺杆9，两个螺杆9对称设置，所述螺杆9靠近对应的弧形推板4的一端与弧形推板4固定连接，所述螺杆9上螺纹套设有与对应的第一圆孔6转动安装的第一转轴10，且第一转轴10的一端延伸至对应的安装槽5内，所述第一转轴10上固定套设有第一链轮11，所述安装板2的底部开设有安装孔12和两个方槽13，安装孔12位于两个方槽13之间，所述安装孔12内设有第二转轴14，且第二转轴14的两端分别延伸至对应的方槽13内，所述方槽13内设有固定套设在第二转轴14上的第二链轮17，且第二链轮17与对应的第一链轮11上传动连接有同一个第一链条18，所述安装孔12的两侧内壁上固定安装有同一个方杆15，且方杆15活动套设在第二转轴14上，所述方杆15上活动套装有两个连接座16，且连接座16的底部延伸至安装板2的下方并与对应的电磁式制动器31的顶部固定安装，所述安装板2的底部一侧固定安装有伺服电机19，且伺服电机19的输出轴上固定套设有第三链轮20，两个方槽13中的一个方槽13内设有固定套设在第二转轴14上的第四链轮21，且第四链轮21与第三链轮20上传动连接有同一个第二链条22。

全文数据：余度机电作动器技术领域本发明涉及机电作动器技术领域，尤其涉及一种余度机电作动器。背景技术余度机电作动器样式多种，双余度机电作动器为余度机电作动器中常使用的一种，双余度机电作动器被广泛应用于无人机控制系统中，以提高无人机飞行任务的可靠性；当前，双余度机电作动器包括：第一电机、第二电机、电磁式制动器、第一电机齿轮、第二电机齿轮、行星减速器、惰轮、滚珠丝杠副和直线电位器，第一电机和第二电机，在第一电机和第二电机的尾部均安装有电磁式制动器，用于电机制动，在第一电机和第二电机输出轴的末端分别安装有第一电机齿轮和第二电机齿轮，行星减速器安装于第一电机的输出轴方向上，行星减速器的太阳轮为第一电机齿轮，用于将第一电机转速降低后输出，惰轮为齿轮，能够同时与第二电机齿轮和行星减速器啮合，惰轮通过惰轮支撑轴承安装于机电作动器壳体之上，滚珠丝杠副与行星减速器连接，用于将行星减速器输出的转动转变为直线位移输出，直线电位器设置于机电作动器壳体之上，用于测量滚珠丝杠副所输出的直线移动大小，该双余度机电作动器不仅体积小，而且惯量低，对控制单元的精度要求低，可以满足无人机电传作动系统对器在轻质化、高功率密度比、高效率、高精度传动方面的发展需求。现有的双余度机电作动器仍然存在一定的不足，其第一电机和第二电机之间的距离不便于根据实际需要进行调节，从而达到不能调节第二齿轮和行星减速器与惰轮的啮合度，经长时间使用容易出现第二齿轮和行星减速器与惰轮出现分离，造成不啮合的现象发生，导致行星减速器失去效用，给使用带来极大的不便，不能满足使用需求，因此我们提出了余度机电作动器用于解决上述问题。发明内容基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了余度机电作动器。本发明提出的余度机电作动器，包括作动器本体，所述作动器本体包括两个第一电机，两个第一电机的输出轴上分别固定安装有行星减速器和第一齿轮，且第一齿轮和行星减速器之间啮合有同一个惰轮，两个第一电机的顶部均固定安装有电磁式制动器，两个第一电机的上方设有同一个安装板，且安装板的底部固定安装有矩形框架板，两个第一电机均位于矩形框架板内，两个第一电机相互远离的一侧均接触有弧形推板，所述矩形框架板的内部两侧均开设有顶部为开口设置的安装槽，两个安装槽相互远离的一侧内壁上均开设有第一圆孔，且第一圆孔的顶部内壁和底部内壁上固定安装有同一个支撑杆，两个支撑杆相互靠近的一侧均固定安装有定位杆，且定位杆上活动套装有螺杆，两个螺杆对称设置，所述螺杆靠近对应的弧形推板的一端与弧形推板固定连接，所述螺杆上螺纹套设有与对应的第一圆孔转动安装的第一转轴，且第一转轴的一端延伸至对应的安装槽内，所述第一转轴上固定套设有第一链轮，所述安装板的底部开设有安装孔和两个方槽，安装孔位于两个方槽之间，所述安装孔内设有第二转轴，且第二转轴的两端分别延伸至对应的方槽内，所述方槽内设有固定套设在第二转轴上的第二链轮，且第二链轮与对应的第一链轮上传动连接有同一个第一链条，所述安装孔的两侧内壁上固定安装有同一个方杆，且方杆活动套设在第二转轴上，所述方杆上活动套装有两个连接座，且连接座的底部延伸至安装板的下方并与对应的电磁式制动器的顶部固定安装，所述安装板的底部一侧固定安装有伺服电机，且伺服电机的输出轴上固定套设有第三链轮，两个方槽中的一个方槽内设有固定套设在第二转轴上的第四链轮，且第四链轮与第三链轮上传动连接有同一个第二链条。优选的，所述连接座的一侧开设有第一方孔，方杆位于第一方孔内，第一方孔的四侧内壁上均嵌套有两个第一滚珠，且第一滚珠与方杆的外侧滚动接触。优选的，两个螺杆相互远离的一端均开设有滑槽，定位杆位于滑槽内，定位杆的外侧与滑槽的侧壁不接触，定位杆的顶部和底部均开设有滚珠槽，滑槽的顶部内壁和底部内壁上均嵌套有第二滚珠，且第二滚珠延伸至对应的滚珠槽内并与滚珠槽的内壁滚动接触。优选的，所述方杆的一端开设有第二圆孔，且第二圆孔的侧壁与第二转轴的外侧活动接触。优选的，所述方槽靠近安装孔的一侧内壁上开设有第三圆孔，且第三圆孔内固定套设有第一轴承，第一轴承的内圈与第二转轴的外侧固定套装。优选的，所述第一转轴的一端开设有螺纹孔，且螺纹孔与对应的螺杆螺纹连接。优选的，所述第一圆孔内固定套设有第二轴承，且第二轴承的内圈与第一转轴的外侧固定套装。优选的，所述第一链轮的一侧设有第四圆孔，且第四圆孔与对应的第一转轴固定套装。优选的，所述第二链轮的一侧设有第五圆孔，且第五圆孔与第二转轴固定套装。优选的，所述第四链轮的一侧设有第六圆孔，且第六圆孔与第一转轴固定套装。与现有的技术相比，本发明的有益效果是：通过伺服电机、第三链轮、第二链条、第四链轮、第二转轴、第二链轮、第一链条、第一链轮、第一转轴、螺纹孔与螺杆相配合，正向启动伺服电机，伺服电机带动第三链轮转动，第三链轮通过第二链条带动第四链轮转动，第四链轮通过第二转轴带动两个第二链轮转动，第二链轮通过对应第一链条带动第一链轮转动，第一链轮带动对应的第一转轴转动，在螺纹孔的作用下，第一转轴转动带动对应的螺杆向靠近第一电机的方向移动；通过螺杆、第二滚珠、滚珠槽、弧形推板、第一电机、电磁式制动器、连接座、第一滚珠与方杆相配合，螺杆带动对应的第二滚珠在滚珠槽内滚动，两个螺杆移动的同时带动两个弧形推板对两个第一电机向相互靠近的方向挤压，使得第一电机带动对应的电磁式制动器移动，电磁式制动器通过对应的连接座带动第一滚珠在方杆的外侧滚动，两个第一电机还带动行星减速器和第一齿轮挤紧惰轮，达到与惰轮完全啮合，提高啮合度，且第一滚珠和第二滚珠的设置能够有效的降低连接座和螺杆移动产生的摩擦力，第一滚珠和第二滚珠的辅助配合下，有效的避免摩擦力过大导致倾斜偏移。本发明设计合理，操作方便，便于调节两个第一电机之间的距离，达到调节第一齿轮和行星减速器与惰轮的啮合度，且第一滚珠和第二滚珠的设置能够有效的降低连接座和螺杆移动产生的摩擦力，方便使用，满足使用需求。附图说明图1为本发明提出的余度机电作动器的立体图；图2为本发明提出的余度机电作动器的局部剖视结构示意图；图3为图2中的A部分剖视结构示意图；图4为图2中的B部分剖视结构示意图；图5为本发明提出的余度机电作动器的安装板的立体图。图中：1第一电机、2安装板、3矩形框架板、4弧形推板、5安装槽、6第一圆孔、7支撑杆、8定位杆、9螺杆、10第一转轴、11第一链轮、12安装孔、13方槽、14第二转轴、15方杆、16连接座、17第二链轮、18第一链条、19伺服电机、20第三链轮、21第四链轮、22第二链条、23第一方孔、24第一滚珠、25第二圆孔、26螺纹孔、27滑槽、28滚珠槽、29第二滚珠、30第二轴承、31电磁式制动器。具体实施方式下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。实施例参照图1-5，本实施例提出了余度机电作动器，包括作动器本体，作动器本体包括两个第一电机1，两个第一电机1的输出轴上分别固定安装有行星减速器和第一齿轮，且第一齿轮和行星减速器之间啮合有同一个惰轮，两个第一电机1的顶部均固定安装有电磁式制动器31，两个第一电机1的上方设有同一个安装板2，且安装板2的底部固定安装有矩形框架板3，两个第一电机1均位于矩形框架板3内，两个第一电机1相互远离的一侧均接触有弧形推板4，矩形框架板3的内部两侧均开设有顶部为开口设置的安装槽5，两个安装槽5相互远离的一侧内壁上均开设有第一圆孔6，且第一圆孔6的顶部内壁和底部内壁上固定安装有同一个支撑杆7，两个支撑杆7相互靠近的一侧均固定安装有定位杆8，且定位杆8上活动套装有螺杆9，两个螺杆9对称设置，螺杆9靠近对应的弧形推板4的一端与弧形推板4固定连接，螺杆9上螺纹套设有与对应的第一圆孔6转动安装的第一转轴10，且第一转轴10的一端延伸至对应的安装槽5内，第一转轴10上固定套设有第一链轮11，安装板2的底部开设有安装孔12和两个方槽13，安装孔12位于两个方槽13之间，安装孔12内设有第二转轴14，且第二转轴14的两端分别延伸至对应的方槽13内，方槽13内设有固定套设在第二转轴14上的第二链轮17，且第二链轮17与对应的第一链轮11上传动连接有同一个第一链条18，安装孔12的两侧内壁上固定安装有同一个方杆15，且方杆15活动套设在第二转轴14上，方杆15上活动套装有两个连接座16，且连接座16的底部延伸至安装板2的下方并与对应的电磁式制动器31的顶部固定安装，安装板2的底部一侧固定安装有伺服电机19，且伺服电机19的输出轴上固定套设有第三链轮20，两个方槽13中的一个方槽13内设有固定套设在第二转轴14上的第四链轮21，且第四链轮21与第三链轮20上传动连接有同一个第二链条22，通过伺服电机19、第三链轮20、第二链条22、第四链轮21、第二转轴14、第二链轮17、第一链条18、第一链轮11、第一转轴10、螺纹孔26与螺杆9相配合，正向启动伺服电机19，伺服电机19带动第三链轮20转动，第三链轮20通过第二链条22带动第四链轮21转动，第四链轮21通过第二转轴14带动两个第二链轮17转动，第二链轮17通过对应第一链条18带动第一链轮11转动，第一链轮11带动对应的第一转轴10转动，在螺纹孔26的作用下，第一转轴10转动带动对应的螺杆9向靠近第一电机1的方向移动，通过螺杆9、第二滚珠29、滚珠槽28、弧形推板4、第一电机1、电磁式制动器31、连接座16、第一滚珠24与方杆15相配合，螺杆9带动对应的第二滚珠29在滚珠槽28内滚动，两个螺杆9移动的同时带动两个弧形推板4对两个第一电机1向相互靠近的方向挤压，使得第一电机1带动对应的电磁式制动器31移动，电磁式制动器31通过对应的连接座16带动第一滚珠24在方杆15的外侧滚动，两个第一电机1还带动行星减速器和第一齿轮挤紧惰轮，达到与惰轮完全啮合，提高啮合度，且第一滚珠24和第二滚珠29的设置能够有效的降低连接座16和螺杆9移动产生的摩擦力，第一滚珠24和第二滚珠29的辅助配合下，有效的避免摩擦力过大导致倾斜偏移，本发明设计合理，操作方便，便于调节两个第一电机1之间的距离，达到调节第一齿轮和行星减速器与惰轮的啮合度，且第一滚珠24和第二滚珠29的设置能够有效的降低连接座16和螺杆9移动产生的摩擦力，方便使用，满足使用需求。本实施例中，连接座16的一侧开设有第一方孔23，方杆15位于第一方孔23内，第一方孔23的四侧内壁上均嵌套有两个第一滚珠24，且第一滚珠24与方杆15的外侧滚动接触，两个螺杆9相互远离的一端均开设有滑槽27，定位杆8位于滑槽27内，定位杆8的外侧与滑槽27的侧壁不接触，定位杆8的顶部和底部均开设有滚珠槽28，滑槽27的顶部内壁和底部内壁上均嵌套有第二滚珠29，且第二滚珠29延伸至对应的滚珠槽28内并与滚珠槽28的内壁滚动接触，方杆15的一端开设有第二圆孔25，且第二圆孔25的侧壁与第二转轴14的外侧活动接触，方槽13靠近安装孔12的一侧内壁上开设有第三圆孔，且第三圆孔内固定套设有第一轴承，第一轴承的内圈与第二转轴14的外侧固定套装，第一转轴10的一端开设有螺纹孔26，且螺纹孔26与对应的螺杆9螺纹连接，第一圆孔6内固定套设有第二轴承30，且第二轴承30的内圈与第一转轴10的外侧固定套装，第一链轮11的一侧设有第四圆孔，且第四圆孔与对应的第一转轴10固定套装，第二链轮17的一侧设有第五圆孔，且第五圆孔与第二转轴14固定套装，第四链轮21的一侧设有第六圆孔，且第六圆孔与第一转轴14固定套装，通过伺服电机19、第三链轮20、第二链条22、第四链轮21、第二转轴14、第二链轮17、第一链条18、第一链轮11、第一转轴10、螺纹孔26与螺杆9相配合，正向启动伺服电机19，伺服电机19带动第三链轮20转动，第三链轮20通过第二链条22带动第四链轮21转动，第四链轮21通过第二转轴14带动两个第二链轮17转动，第二链轮17通过对应第一链条18带动第一链轮11转动，第一链轮11带动对应的第一转轴10转动，在螺纹孔26的作用下，第一转轴10转动带动对应的螺杆9向靠近第一电机1的方向移动，通过螺杆9、第二滚珠29、滚珠槽28、弧形推板4、第一电机1、电磁式制动器31、连接座16、第一滚珠24与方杆15相配合，螺杆9带动对应的第二滚珠29在滚珠槽28内滚动，两个螺杆9移动的同时带动两个弧形推板4对两个第一电机1向相互靠近的方向挤压，使得第一电机1带动对应的电磁式制动器31移动，电磁式制动器31通过对应的连接座16带动第一滚珠24在方杆15的外侧滚动，两个第一电机1还带动行星减速器和第一齿轮挤紧惰轮，达到与惰轮完全啮合，提高啮合度，且第一滚珠24和第二滚珠29的设置能够有效的降低连接座16和螺杆9移动产生的摩擦力，第一滚珠24和第二滚珠29的辅助配合下，有效的避免摩擦力过大导致倾斜偏移，本发明设计合理，操作方便，便于调节两个第一电机1之间的距离，达到调节第一齿轮和行星减速器与惰轮的啮合度，且第一滚珠24和第二滚珠29的设置能够有效的降低连接座16和螺杆9移动产生的摩擦力，方便使用，满足使用需求。本实施例中，使用时，当行星减速器和第一齿轮与惰轮偏移出现不啮合现象时，需要调近两个第一电机1之间的距离，此时正向启动伺服电机19，伺服电机19的输出轴带动第三链轮20转动，第三链轮20通过第二链条22带动第四链轮21转动，第四链轮21带动第二转轴14在第二圆孔25内转动，第二转轴14带动两个第二链轮17转动，第二链轮17通过对应第一链条18带动第一链轮11转动，第一链轮11带动对应的第一转轴10在第一圆孔6内转动，在开设在第一转轴10一端的螺纹孔26的作用下，第一转轴10转动带动对应的螺杆9向靠近第一电机1的方向移动，螺杆9带动对应的第二滚珠29在开设在定位杆8上的滚珠槽28内滚动，由于定位杆8通过对应的支撑杆7与第一圆孔6的侧壁固定，使得定位杆8是固定不动的，此时在第二滚珠29配合对应的滚珠槽28的作用下，达到限制螺杆9只能够横向位置移动，避免螺杆9跟转的现象，两个螺杆9移动的同时带动两个弧形推板4向相互靠近的方向移动，两个弧形推板4推动两个第一电机1向相互靠近的方向移动，两个第一电机1带动两个电磁式制动器31向相互靠近的方向移动，电磁式制动器31带动对应的连接座16移动，连接座16带动对应的第一滚珠24在方杆15的外侧滚动，同时两个第一电机1带动行星减速器和第一齿轮挤紧惰轮，达到与惰轮完全啮合，能够有效的防止行星减速器和第一齿轮与惰轮分离出现不啮合的现象，提高啮合度，且第一滚珠24与方杆15的配合能够在对连接座16定位的同时极大的降低连接座16移动产生的摩擦力，第二滚珠29与对应的滚珠槽28的配合能够在对螺杆9定位的同时降低螺杆9移动的摩擦力，第一滚珠24和第二滚珠29的辅助配合下，有效的避免摩擦力过大导致倾斜偏移，方便使用，满足使用需求。以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

权利要求：1.余度机电作动器，包括作动器本体，所述作动器本体包括两个第一电机1，两个第一电机1的输出轴上分别固定安装有行星减速器和第一齿轮，且第一齿轮和行星减速器之间啮合有同一个惰轮，两个第一电机1的顶部均固定安装有电磁式制动器31，其特征在于，两个第一电机1的上方设有同一个安装板2，且安装板2的底部固定安装有矩形框架板3，两个第一电机1均位于矩形框架板3内，两个第一电机1相互远离的一侧均接触有弧形推板4，所述矩形框架板3的内部两侧均开设有顶部为开口设置的安装槽5，两个安装槽5相互远离的一侧内壁上均开设有第一圆孔6，且第一圆孔6的顶部内壁和底部内壁上固定安装有同一个支撑杆7，两个支撑杆7相互靠近的一侧均固定安装有定位杆8，且定位杆8上活动套装有螺杆9，两个螺杆9对称设置，所述螺杆9靠近对应的弧形推板4的一端与弧形推板4固定连接，所述螺杆9上螺纹套设有与对应的第一圆孔6转动安装的第一转轴10，且第一转轴10的一端延伸至对应的安装槽5内，所述第一转轴10上固定套设有第一链轮11，所述安装板2的底部开设有安装孔12和两个方槽13，安装孔12位于两个方槽13之间，所述安装孔12内设有第二转轴14，且第二转轴14的两端分别延伸至对应的方槽13内，所述方槽13内设有固定套设在第二转轴14上的第二链轮17，且第二链轮17与对应的第一链轮11上传动连接有同一个第一链条18，所述安装孔12的两侧内壁上固定安装有同一个方杆15，且方杆15活动套设在第二转轴14上，所述方杆15上活动套装有两个连接座16，且连接座16的底部延伸至安装板2的下方并与对应的电磁式制动器31的顶部固定安装，所述安装板2的底部一侧固定安装有伺服电机19，且伺服电机19的输出轴上固定套设有第三链轮20，两个方槽13中的一个方槽13内设有固定套设在第二转轴14上的第四链轮21，且第四链轮21与第三链轮20上传动连接有同一个第二链条22。2.根据权利要求1所述的余度机电作动器，其特征在于，所述连接座16的一侧开设有第一方孔23，方杆15位于第一方孔23内，第一方孔23的四侧内壁上均嵌套有两个第一滚珠24，且第一滚珠24与方杆15的外侧滚动接触。3.根据权利要求1所述的余度机电作动器，其特征在于，两个螺杆9相互远离的一端均开设有滑槽27，定位杆8位于滑槽27内，定位杆8的外侧与滑槽27的侧壁不接触，定位杆8的顶部和底部均开设有滚珠槽28，滑槽27的顶部内壁和底部内壁上均嵌套有第二滚珠29，且第二滚珠29延伸至对应的滚珠槽28内并与滚珠槽28的内壁滚动接触。4.根据权利要求1所述的余度机电作动器，其特征在于，所述方杆15的一端开设有第二圆孔25，且第二圆孔25的侧壁与第二转轴14的外侧活动接触。5.根据权利要求1所述的余度机电作动器，其特征在于，所述方槽13靠近安装孔12的一侧内壁上开设有第三圆孔，且第三圆孔内固定套设有第一轴承，第一轴承的内圈与第二转轴14的外侧固定套装。6.根据权利要求1所述的余度机电作动器，其特征在于，所述第一转轴10的一端开设有螺纹孔26，且螺纹孔26与对应的螺杆9螺纹连接。7.根据权利要求1所述的余度机电作动器，其特征在于，所述第一圆孔6内固定套设有第二轴承30，且第二轴承30的内圈与第一转轴10的外侧固定套装。8.根据权利要求1所述的余度机电作动器，其特征在于，所述第一链轮11的一侧设有第四圆孔，且第四圆孔与对应的第一转轴10固定套装。9.根据权利要求1所述的余度机电作动器，其特征在于，所述第二链轮17的一侧设有第五圆孔，且第五圆孔与第二转轴14固定套装。10.根据权利要求1所述的余度机电作动器，其特征在于，所述第四链轮21的一侧设有第六圆孔，且第六圆孔与第一转轴14固定套装。

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