[发明专利]一种双余度机电作动机构

说明书

技术领域

本发明涉及一种双余度的机电作动机构，适用于可靠性高、体积 小、重量轻的双余度机电作动系统。

背景技术

随着航空、航天以及精密设备的高可靠性机电作动技术的发展需 求，机电作动机构产品要求体积、重量越来越小，传统的单余度机电 作动结构已经无法满足设计要求。在有些余度的直线传动作动机构 中，容易产生力纷争问题，使用有限。存在并且在大载荷大行程机电 作动要求的条件下，传统的悬臂梁式的丝杠轴承支撑结构，支撑刚度 偏小，丝杠容易发生挫曲变形。

发明内容

本发明的目的是：提出一种双余度的机电作动机构，以满足飞航 空、航天以及精密设备的高可靠性机电作动技术的发展需求，并提高 大行程要求下的作动机构的支撑刚度和支撑稳定性。

本发明的技术方案是：一种双余度机电作动机构，包括通道1驱 动电机1、通道1齿轮组2、差速锥齿轮机构3、通道2齿轮组4、通 道2驱动电机5、第一丝杠螺母6、第一输出耳环7、双向双螺纹丝 杠轴8、丝杠支撑轴承9、丝杠螺母10、输出耳环11，

通道1驱动电机1和通道2驱动电机5通过差速锥齿轮机构3进 行速度和力矩综合，驱动双向双螺纹丝杠轴8旋转运动，双向双螺纹 丝杠轴8在丝杠支撑轴承9的支撑下，两端同时驱动第一丝杠螺母6 和丝杠螺母10直线运动，其中第一丝杠螺母6和第一输出耳环7相 连，丝杠螺母10和输出耳环11相连，从而使两输出耳环发生相对运 动，输出直线位移。

优选地，双向双螺纹丝杠轴8的两端螺纹旋向相反，使双向双螺 纹丝杠轴8旋转运动时，第一丝杠螺母6和丝杠螺母10发生同时缩 进或同时伸出运动。双向双螺纹丝杠轴8为滚珠或行星滚柱丝杠。双 向双螺纹丝杠轴8的两端螺纹的导程可以相同或不同。

优选地，通道1驱动电机1和通道2驱动电机5含有制动器部件， 具有电机断电制动功能。

优选地，丝杠支撑轴承9为角接触球轴承、圆锥滚子轴承等同时 具有轴向承载能力和径向承载能力的轴承。

本发明的优点是：本发明将两通道驱动电机通过差速锥齿轮机 构，进行速度和力矩综合，驱动双向双螺纹丝杠轴旋转运动，输出直 线位移，避免了两电机通道的力纷争问题。并且双向双螺纹丝杠轴两 端同时驱动两个丝杠螺母，作动机构的行程进行了叠加，在大行程大 载荷下，相对于传统的丝杠一端悬臂梁型的支撑结构，提高了作动机 构的支撑刚性和稳定性好。

附图说明

图1是本发明一种双余度的机电作动机构的结构示意图。

其中，1-通道1驱动电机、2-通道1齿轮组、3-差速锥齿轮机构、 4-通道2齿轮组、5-通道2驱动电机、6-第一丝杠螺母、7-第一输出 耳环、8-双向双螺纹丝杠轴、9-丝杠支撑轴承、10-丝杠螺母、11- 输出耳环。

具体实施方式

下面对本发明做进一步详细说明。

参见图1，一种双余度的机电作动机构，它包括通道1驱动电机 1、通道1齿轮组2、差速锥齿轮机构3、通道2齿轮组4、通道2驱 动电机5、第一丝杠螺母6、第一输出耳环7、双向双螺纹丝杠轴8、 丝杠支撑轴承9、丝杠螺母10、输出耳环11。

通道1驱动电机1和通道2驱动电机5通过差速锥齿轮机构3进 行速度和力矩综合，驱动双向双螺纹丝杠轴8旋转运动。其中：通道 1驱动电机1的输出轴经过通道1齿轮组2一级齿轮减速，与差速锥 齿轮机构3相啮合，通道2驱动电机5的输出轴经过通道2齿轮组4 一级齿轮减速，与差速锥齿轮机构3相啮合，差速锥齿轮机构3与双 向双螺纹丝杠轴8相连，输出两个通道的速度和力矩综合结果。

双向双螺纹丝杠轴8在丝杠支撑轴承9的支撑下，两端同时驱动 第一丝杠螺母6和丝杠螺母10运动，将旋转运动转化为直线运动， 由于第一丝杠螺母6和第一输出耳环7相连，丝杠螺母10和输出耳 环11相连，从而使得两输出耳环发生相对运动，输出直线位移。

双向双螺纹丝杠轴8的两端螺纹旋向相反，使得当丝杠轴8旋转 运动时，第一丝杠螺母6和丝杠螺母10发生同时缩进和同时伸出运 动。

双向双螺纹丝杠轴8为滚珠或行星滚柱丝杠。双向双螺纹丝杠轴 8的两端螺纹的导程可以相同或不同，作动机构的总导程为两个丝杠 螺纹的导程之和。丝杠支撑轴承9为角接触球轴承、圆锥滚子轴承等 同时具有轴向承载能力和径向承载能力的轴承。

通道1驱动电机1和通道2驱动电机5含有制动器部件，具有电 机断电制动功能。