申请/专利权人：兰州万里航空机电有限责任公司

申请日：2017-10-19

公开（公告）日：2024-04-12

公开（公告）号：CN107630942B

主分类号：F16D7/02

分类号：F16D7/02;F16H1/28;F16H57/031;H02K7/116

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.12#授权;2018.02.23#实质审查的生效;2018.01.26#公开

摘要：本发明属于旋转作动器设计技术，涉及一种用于旋转作动器中的力矩限制器。其特征在于：它还包括行星减速器7、支架组件13、微动开关组件14和电连接器插座17。本发明提出了一种用于旋转作动器中的力矩限制器，提高了安全性，防止了过载堵转产生的大电流对电动机造成损伤，延长了旋转作动器中电机的使用寿命，满足了航空旋转作动器的使用要求。

主权项：1.一种用于旋转作动器中的力矩限制器，包括限制器壳体和驱动电机1；其特征在于：它还包括行星减速器7、支架组件13、微动开关组件14和电连接器插座17；所述的限制器壳体包括下壳体2、左端盖9和上盖16；下壳体2内有容纳行星减速器7的下腔体，下腔体的右端口带有下腔体法兰，在下腔体的上面有容纳支架组件13和微动开关组件14的上腔体，上腔体的上端敞开，上盖16封盖住上腔体的上端口，左端盖9封盖住上腔体的左端口；驱动电机1的电机法兰通过螺栓与下腔体法兰相连，行星减速器7位于下腔体内，驱动电机1的输出轴8通过联轴器与行星减速器7的输入轴连接；行星减速器7包括太阳轮组件、行星轮组件和内齿盘组件，左端盖9既是限制器壳体的组成部分，又是行星减速器7的左支撑板，行星轮组件中的行星架带有输出轴8，该输出轴8从左端盖9上的输出轴孔伸出，成为力矩限制器的输出轴8；所述的内齿盘组件包括左轴承18、内齿盘20和右轴承19；左轴承18位于内齿盘20的左端口与左端盖9之间，右轴承19位于内齿盘20的右端口与行星架之间，使内齿盘20具有转动能力；在内齿盘20的外圆柱面上部有一个沿径向伸展的拨杆12；所述的支架组件13包括两个支架螺栓副11、支架13a、两个支架弹簧13b、销轴13c、四个带凸肩衬套13d和四个弹簧座13e；支架13a具有长方体的外形，在支架13a上有贯通上下表面的、矩形的弹簧安装孔13a4，弹簧安装孔13a4沿支架13a的前后方向伸展，两个弹簧安装孔13a4沿支架13a的左右方向排列，两个弹簧安装孔13a4之间形成一个隔离筋13a7，在隔离筋13a7的中部有一个矩形的拨杆孔13a5，在隔离筋13a7的下表面上、拨杆孔13a5的左右两个各有一个向下伸展的筋板，两筋板形成一个双耳13a6，在双耳13a6有贯通的轴孔13a1；在弹簧安装孔13a4的前孔壁和后孔壁上各有一个衬套孔13a3，在每个衬套孔13a3内安装一个带凸肩衬套13d，带凸肩衬套13d的凸肩位于弹簧安装孔13a4内，带凸肩衬套13d的圆筒部分伸出支架13a的外面，支架螺栓副11的螺杆穿过带凸肩衬套13d和限制器壳体上的螺栓孔后与支架螺栓副11的螺母结合，将支架13a安装在限制器壳体上，位于行星减速器7的上面，弹簧座13e的形状和带凸肩衬套13d相同，在每个带凸肩衬套13d处有一个弹簧座13e，弹簧座13e套在支架螺栓副11的螺杆上，弹簧座13e上的凸肩与带凸肩衬套13d凸肩贴合，支架弹簧13b套在支架螺栓副11的螺杆上，位于弹簧安装孔13a4内，支架弹簧13b的两端分别顶住弹簧座13e凸肩的端面；拨杆12从下向上穿入拨杆孔13a5内，在拨杆12上有一个腰形孔，销轴13c穿过双耳13a6上的轴孔13a1和拨杆12上的腰形孔，使拨杆12与双耳13a6形成铰链连接；在位于右侧的弹簧安装孔13a4的右孔壁的上表面上有第一挡块13a2和第二挡块13a9，第一挡块13a2位于第二挡块13a9的前边；所述的微动开关组件14位于支架组件13的上部，微动开关组件14包括开关支架14a、第一微动开关14b和第二微动开关14c，第一微动开关14b和第二微动开关14c均为常闭开关；第一微动开关14b固定在开关支架14a的前部，第二微动开关14c固定在开关支架14a的后部，开关支架14a固定在限制器壳体上；当支架组件13处于中立位置时，第一微动开关14b的触发弹簧片与第二挡块13a9的前表面接触，第二微动开关14c的触发弹簧片与第一挡块13a2的后表面接触；第一微动开关14b和第二微动开关14c的引出导线分别与电连接器插座17相应的接点连接；当正常工作中负载力矩未超过预定阈值时，驱动电机1通过联轴器，经太阳轮组件将动力传动到行星轮组件，此时，内齿盘20不转动，由输出轴8输出正常的工作力矩；当输出轴8顺时针旋转，负载力矩超过预定阈值时，输出轴8停止转动，使得行星减速器7转换为定轴齿轮传动，太阳轮组件经行星轮组件将扭矩传动给内齿盘组件，内齿盘20通过拨杆12拨动支架组件13克服支架弹簧13b的弹力向前移动，压迫第一微动开关14b的触发弹簧片触发第一微动开关14b断开，切断驱动电机1的电源；当输出轴8逆时针旋转，负载力矩超过预定阈值时，输出轴8停止转动，使得行星减速器7转换为定轴齿轮传动，太阳轮组件经行星轮组件将扭矩传动给内齿盘组件，内齿盘20通过拨杆12拨动支架组件13克服支架弹簧13b的弹力向后移动，压迫第二微动开关14c的触发弹簧片触发第二微动开关14c断开，切断驱动电机1的电源。

全文数据：一种用于旋转作动器中的力矩限制器技术领域[0001]本发明属于旋转作动器设计技术，涉及一种用于旋转作动器中的力矩限制器。背景技术[0002]目前，旋转作动器中过载保护结构一般是打滑离合结构，实现旋转作动器在外负载过大时进行无输出保护。这种打滑离合结构的缺点是:其安全性差，过载堵转产生的大电流对旋转作动器电机会造成损伤，缩短旋转作动器中电机的使用寿命，不能满足航空旋转作动器的使用要求。发明内容[0003]本发明的目的是:提出一种用于旋转作动器中的力矩限制器，以便提高安全性，防止过载堵转产生的大电流对旋转作动器电机造成损伤，延长旋转作动器中电机的使用寿命，满足航空旋转作动器的使用要求。[0004]本发明的技术方案是:一种用于旋转作动器中的力矩限制器，包括限制器壳体和驱动电机1;其特征在于:它还包括行星减速器7、支架组件13、微动开关组件14和电连接器插座17;[0005]所述的限制器壳体包括下壳体2、左端盖9和上盖16;下壳体2内有容纳行星减速器7的下腔体，下腔体的右端口带有下腔体法兰，在下腔体的上面有容纳支架组件13和微动开关组件14的上腔体，上腔体的上端敞开，上盖16封盖住上腔体的上端口，左端盖9封盖住上腔体的左端口；驱动电机1的电机法兰通过螺栓与下腔体法兰相连，行星减速器7位于下腔体内，驱动电机1的输出轴8通过联轴器与行星减速器7的输入轴连接;行星减速器7包括太阳轮组件、行星轮组件和内齿盘组件，左端盖9既是限制器壳体的组成部分，又是行星减速器7的左支撑板，行星轮组件中的行星架带有输出轴8,该输出轴8从左端盖9上的输出轴孔伸出，成为力矩限制器的输出轴8;所述的内齿盘组件包括左轴承18、内齿盘20和右轴承19;左轴承I8位于内齿盘20的左端口与左端盖9之间，右轴承19位于内齿盘20的右端口与行星架之间，使内齿盘20具有转动能力；在内齿盘20的外圆柱面上部有一个沿径向伸展的拨杆12；[0006]所述的支架组件I3包括两个支架螺栓副11、支架13a、两个支架弹簧13b、销轴13c、四个带凸肩衬套13d和四个弹簧座13e;[0007]支架13a具有长方体的外形，在支架13a上有贯通上下表面的、矩形的弹簧安装孔1加4,弹簧安装孔l：3a4沿支架13a的前后方向伸展，两个弹簧安装孔13a4沿支架13a的左右方向排列，两个弹簧安装孔13a4之间形成一个隔离筋13a7,在隔离筋13a7的中部有一个矩形的拨杆孔13a5,在隔离筋13a7的下表面上、拨杆孔13a5的左右两个各有一个向下伸展的筋板，两筋板形成一个双耳13a6,在双耳13a6有贯通的轴孔13al;在弹簧安装孔13a4的前孔壁和后孔壁上各有一个衬套孔13a3,在每个衬套孔lfe3内安装一个带凸肩衬套13d，带凸肩衬套l；3d的凸肩位于弹簧安装孔13a4内，带凸肩衬套l：3d的圆筒部分伸出支架13a的外面，支架螺栓副11的螺杆穿过带凸肩衬套13d和限制器壳体上的螺栓孔后与支架螺栓副i1的螺母结合，将支架13a安装在限制器壳体上，位于行星减速器7的上面，弹簧座13e的形状和带凸肩衬套13d相同，在每个带凸肩衬套Ud处有一个弹簧座l3e，弹簧座13e套在支架螺栓副n的螺杆上，弹簧座13e上的凸肩与带凸肩衬套13d凸肩贴合，支架弹簧13b套在支架螺栓副11的螺杆上，位于弹簧安装孔l：3a4内，支架弹簧13b的两端分别顶住弹簧座I3e凸肩的端面;拨杆12从下向上穿入拨杆孔1如5内，在拨杆12上有一个腰形孔，销轴13c穿过双耳13a6上的轴孔13al和拨杆12上的腰形孔，使拨杆I2与双耳13a6形成铰链连接;在位于右侧的弹簧安装孔13a4的右孔壁的上表面上有第一挡块13a2和第二挡块13a9,第一挡块13a2位于第二挡块13a9的前边；[OOOS]所述的微动开关组件14位于支架组件13的上部，微动开关组件14包括开关支架14a、第一微动开关14b和第二微动开关14c，第一微动开关14b和第二微动开关14c均为常闭开关;第一微动开关14b固定在开关支架14a的前部，第二微动开关14c固定在开关支架14a的后部，开关支架14a固定在限制器壳体上；当支架组件13处于中立位置时，第一微动开关14b的触发弹簧片与第二挡块13a9的前表面接触，第二微动开关14c的触发弹簧片与第一挡块13a2的后表面接触;第一微动开关14b和第二微动开关14c的引出导线分别与电连接器插座17相应的接点连接；[0009]当正常工作中负载力矩未超过预定阈值时，驱动电机1通过联轴器，经太阳轮组件将动力传动到行星轮组件，此时，内齿盘20不转动，由输出轴8输出正常的工作力矩；[0010]当输出轴8顺时针旋转，负载力矩超过预定阈值时，输出轴8停止转动，使得行星减速器7转换为定轴齿轮传动，太阳轮组件经行星轮组件将扭矩传动给内齿盘组件，内齿盘20通过拨杆12拨动支架组件13克服支架弹簧13b的弹力向前移动，压迫第一微动开关14b的触发弹簧片触发第一微动开关14b断开，切断驱动电机1的电源；[0011]当输出轴8逆时针旋转，负载力矩超过预定阈值时，输出轴8停止转动，使得行星减速器7转换为定轴齿轮传动，太阳轮组件经行星轮组件将扭矩传动给内齿盘组件，内齿盘20通过拨杆12拨动支架组件13克服支架弹簧13b的弹力向后移动，压迫第二微动开关14c的触发弹簧片触发第二微动开关14c断开，切断驱动电机1的电源。[0012]本发明的优点是:提出了一种用于旋转作动器中的力矩限制器，提高了安全性，防止了过载堵转产生的大电流对电动机造成损伤，延长了旋转作动器中电机的使用寿命，满足了航空旋转作动器的使用要求。本发明的一个实施例，经试验证明，旋转作动器中电机的使用寿命延长了2倍以上。附图说明[0013]图1是本发明的结构示意图。图中，纸内方向为后方，纸外方向为前方，上下左右方向不变。[0014]图2是支架组件13的结构示意图。图2的位置是从图1中支架组件的位置向下旋转90。。[0015]图3是支架组件13中支架13a的结构示意图。[0016]图4是图3的A-A剖视图。[0017]图5是微动开关组件14的结构示意图。[0018]图6是图2中的B-B剖视图。具体实施方式[0019]下面对本发明做进一步详细说明。参见图1至图6,一种用于旋转作动器中的力矩限制器，包括限制器壳体和驱动电机1;其特征在于:它还包括行星减速器7、支架组件13、微动开关组件14和电连接器插座17;[0020]所述的限制器壳体包括下壳体2、左端盖9和上盖16;下壳体2内有容纳行星减速器7的下腔体，下腔体的右端口带有下腔体法兰，在下腔体的上面有容纳支架组件13和微动开关组件14的上腔体，上腔体的上端敞开，上盖16封盖住上腔体的上端口，左端盖9封盖住上腔体的左端口；驱动电机1的电机法兰通过螺栓与下腔体法兰相连，行星减速器7位于下腔体内，驱动电机1的输出轴8通过联轴器与行星减速器7的输入轴连接;行星减速器7包括太阳轮组件、行星轮组件和内齿盘组件，左端盖9既是限制器壳体的组成部分，又是行星减速器7的左支撑板，行星轮组件中的行星架带有输出轴8,该输出轴8从左端盖9上的输出轴孔伸出，成为力矩限制器的输出轴8;所述的内齿盘组件包括左轴承18、内齿盘20和右轴承19;左轴承18位于内齿盘20的左端口与左端盖9之间，右轴承19位于内齿盘20的右端口与行星架之间，使内齿盘20具有转动能力;在内齿盘20的外圆柱面上部有一个沿径向伸展的拨杆12；[0021]所述的支架组件13包括两个支架螺栓副11、支架13a、两个支架弹簧13b、销轴13c、四个带凸肩衬套13d和四个弹簧座13e;[0022]支架13a具有长方体的外形，在支架13a上有贯通上下表面的、矩形的弹簧安装孔13a4,弹簧安装孔13a4沿支架13a的前后方向伸展，两个弹簧安装孔13a4沿支架13a的左右方向排列，两个弹簧安装孔13a4之间形成一个隔离筋13a7,在隔离筋13a7的中部有一个矩形的拨杆孔13a5,在隔离筋13a7的下表面上、拨杆孔13a5的左右两个各有一个向下伸展的筋板，两筋板形成一个双耳13a6,在双耳13a6有贯通的轴孔13al;在弹簧安装孔13a4的前孔壁和后孔壁上各有一个衬套孔13a3,在每个衬套孔13a3内安装一个带凸肩衬套13d，带凸肩衬套13d的凸肩位于弹簧安装孔13a4内，带凸肩衬套13d的圆筒部分伸出支架13a的外面，支架螺栓副11的螺杆穿过带凸肩衬套13d和限制器壳体上的螺栓孔后与支架螺栓副11的螺母结合，将支架13a安装在限制器壳体上，位于行星减速器7的上面，弹簧座13e的形状和带凸肩衬套13d相同，在每个带凸肩衬套13d处有一个弹簧座13e，弹簧座13e套在支架螺栓副11的螺杆上，弹簧座1¾上的凸肩与带凸肩衬套13d凸肩贴合，支架弹簧13b套在支架螺栓副11的螺杆上，位于弹簧安装孔13a4内，支架弹簧13b的两端分别顶住弹簧座13e凸肩的端面;拨杆I2从下向上穿入拨杆孔13a5内，在拨杆I2上有一个腰形孔，销轴13c穿过双耳13a6上的轴孔13al和拨杆12上的腰形孔，使拨杆I2与双耳1加6形成铰链连接;在位于右侧的弹簧安装孔l：3a4的右孔壁的上表面上有第一挡块l：3a2和第二挡块13a9,第一挡块13a2位于第二挡块13a9的前边；[0023]所述的微动开关组件14位于支架组件I3的上部，微动开关组件14包括开关支架14a、第一微动开关14b和第二微动开关14c，第一微动开关14b和第二微动开关14c均为常闭开关;第一微动开关14b固定在开关支架14a的前部，第二微动开关14c固定在开关支架14a的后部，开关支架14a固定在限制器壳体上；当支架组件13处于中立位置时，第一微动开关14b的触发弹簧片与第二挡块13a9的前表面接触，第二微动开关14c的触发弹簧片与第一挡块13a2的后表面接触;第一微动开关14b和第二微动开关14c的引出导线分别与电连接器插座17相应的接点连接；[0024]当正常工作中负载力矩未超过预定阈值时，驱动电机1通过联轴器，经太阳轮组件将动力传动到行星轮组件，此时，内齿盘20不转动，由输出轴8输出正常的工作力矩；[0025]当输出轴8顺时针旋转，负载力矩超过预定阈值时，输出轴8停止转动，使得行星减速器7转换为定轴齿轮传动，太阳轮组件经行星轮组件将扭矩传动给内齿盘组件，内齿盘2〇通过拨杆12拨动支架组件13克服支架弹簧13b的弹力向前移动，压迫第一微动开关14b的触发弹簧片触发第一微动开关14b断开，切断驱动电机1的电源；[0026]当输出轴8逆时针旋转，负载力矩超过预定阈值时，输出轴8停止转动，使得行星减速器7转换为定轴齿轮传动，太阳轮组件经行星轮组件将扭矩传动给内齿盘组件，内齿盘20通过拨杆12拨动支架组件丨3克服支架弹簧的弹力向后移动，压迫第二微动开关14c的触发弹簧片触发第二微动开关Me断开，切断驱动电机1的电源。[0027]实施例、[0028]所采用的驱动电机1、微动开关和电连接器插座I7均为成品件。在负载力矩未超过预定阈值时，旋转作动器通过力矩限制器切断旋转作动器电机1的工作电源，避免过载堵转产生的大电i对旋转作动器电机1造成损伤，延长了旋转作动器中电机的使用寿命。

权利要求：1.一种用于旋转作动器中的力矩限制器，包括限制器壳体和驱动电机（1;其特征在于:它还包括行星减速器7、支架组件（13、微动开关组件（14和电连接器插座（17;所述的限制器壳体包括下壳体2、左端盖9和上盖（16;下壳体2内有容纳行星减速器7的下腔体，下腔体的右端口带有下腔体法兰，在下腔体的上面有容纳支架组件（13和微动开关组件（14的上腔体，上腔体的上端敞开，上盖16封盖住上腔体的上端口，左端盖9封盖住上腔体的左端口；驱动电机（1的电机法兰通过螺栓与下腔体法兰相连，行星减速器7位于下腔体内，驱动电机（1的输出轴8通过联轴器与行星减速器7的输入轴连接;行星减速器⑺包括太阳轮组件、行星轮组件和内齿盘组件，左端盖9既是限制器壳体的组成部分，又是行星减速器⑺的左支撑板，行星轮组件中的行星架带有输出轴⑻，该输出轴⑻从左端盖⑼上的输出轴孔伸出，成为力矩限制器的输出轴⑻；所述的内齿盘组件包括左轴承（18、内齿盘20和右轴承（19;左轴承（18位于内齿盘20的左端口与左端盖⑼之间，右轴承（I9位于内齿盘20的右端口与行星架之间，使内齿盘20具有转动能力;在内齿盘20的外圆柱面上部有一个沿径向伸展的拨杆12;所述的支架组件（13包括两个支架螺栓副（11、支架（13a、两个支架弹簧（13b、销轴13c、四个带凸肩衬套13d和四个弹簧座13e;支架（13a具有长方体的外形，在支架（13a上有贯通上下表面的、矩形的弹簧安装孔13a4，弹簧安装孔（13a4沿支架（13a的前后方向伸展，两个弹簧安装孔（13a4沿支架13a的左右方向排列，两个弹簧安装孔（I3a4之间形成一个隔离筋（13a7，在隔离筋l：3a7的中部有一个矩形的拨杆孔（I3a5，在隔离筋（13a7的下表面上、拨杆孔（I3a5的左右两个各有一个向下伸展的筋板，两筋板形成一个双耳（13a6，在双耳（13a6有贯通的轴孔（13al;在弹簧安装孔（1加4的前孔壁和后孔壁上各有一个衬套孔（I3a3，在每个衬套孔13a3内安装一个带凸肩衬套（13d，带凸肩衬套13d的凸肩位于弹簧安装孔（I3a4内，带凸肩衬套（13d的圆筒部分伸出支架（13a的外面，支架螺栓副（11的螺杆穿过带凸肩衬套（13d和限制器壳体上的螺栓孔后与支架螺栓副（11的螺母结合，将支架（13a安装在限制器壳体上，位于行星减速器7的上面，弹簧座（13e的形状和带凸肩衬套（13d相同，在每个带凸肩衬套（13d处有一个弹簧座13e，弹簧座（13e套在支架螺栓副（11的螺杆上，弹簧座（13e上的凸肩与带凸肩衬套lM凸肩贴合，支架弹簧13b套在支架螺栓副11的螺杆上，位于弹簧安装孔（13a4内，支架弹簧（13b的两端分别顶住弹簧座（I3e凸肩的端面；拨杆（12从下向上穿入拨杆孔（13a5内，在拨杆（12上有一个腰形孔，销轴13c穿过双耳（13a6上的轴孔（13al和拨杆（12上的腰形孔，使拨杆（12与双耳（13a6形成较链连接;在位于右侧的弹簧安装孔（13a4的右孔壁的上表面上有第一挡块（13a2和第二挡块13a9，第一挡块13a2位于第二挡块（13a9的前边；所述的微动开关组件（14位于支架组件（13的上部，微动开关组件（14包括开关支架14a、第一微动开关（14b和第二微动开关（14c，第一微动开关（14b和第二微动开关14c均为常闭开关；第一微动开关（14b固定在开关支架（14a的前部，第二微动开关14c固定在开关支架（14a的后部，开关支架（Ma固定在限制器壳体上；当支架组件13处于中立位置时，第一微动开关14b的触发弹簧片与第二挡块13a9的前表面接触，第二微动开关（14c的触发弹簧片与第一挡块1如2的后表面接触;第一微动开关（14b和第二微动开关14c的引出导线分别与电连接器插座17相应的接点连接；当正常工作中负载力矩未超过预定阈值时，驱动电机（1通过联轴器，经太阳轮组件将动力传动到行星轮组件，此时，内齿盘20不转动，由输出轴8输出正常的工作力矩；当输出轴⑻顺时针旋转，负载力矩超过预定阈值时，输出轴⑻停止转动，使得行星减速器C7转换为定轴齿轮传动，太阳轮组件经行星轮组件将扭矩传动给内齿盘组件，内齿盘20通过拨杆（12拨动支架组件（13克服支架弹簧13b的弹力向前移动，压迫第一微动开关14b的触发弹簧片触发第一微动开关14b断开，切断驱动电机1的电源；当输出轴8逆时针旋转，负载力矩超过预定阈值时，输出轴⑻停止转动，使得行星减速器7转换为定轴齿轮传动，太阳轮组件经行星轮组件将扭矩传动给内齿盘组件，内齿盘20通过拨杆（12拨动支架组件（13克服支架弹簧（13b的弹力向后移动，压迫第二微动开关14c的触发弹簧片触发第二微动开关14c断开，切断驱动电机1的电源。

百度查询： 兰州万里航空机电有限责任公司 一种用于旋转作动器中的力矩限制器

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