[发明专利]一种适应机电作动器的外置一体化位移传感器安装机构

说明书

本发明属于航天伺服系统技术领域，具体涉及一种适应机电作动器的外置一体化位移传感器安装机构。本发明包括深沟球轴承、第一导向柱、电阻组件、电刷组件、第二导向柱、滑动块、活塞杆、密封圈和减磨圈，深沟球轴承与导向柱安装，电刷组件安装位移传感器板片与滑块中间；电刷组件的刷丝与电阻组件接触；位移传感器内部安装有滑动块，与导向柱伸出部分通过密封圈固定连接，位移传感器整体安装于机电作动器壳体上，可独立进行调节等操作。本发明可应用于各型机电作动器上，提高产品结构可靠性和稳定性，提高产品环境适应性的同时降低成本；同时可推广应用于具有该结构的机电作动器上，降低了作动器壳体需要安装分体式板片位移传感器带来的加工难度。

技术领域

本发明属于航天伺服系统技术领域，具体涉及一种适应机电作动器的外置一体化位移传感器安装机构。

背景技术

目前航天运载系列型号上广泛采用了机电伺服作动器方案；近年来，随着电子产品可靠性的不断提高，在航天机电伺服系统上的应用也越来越广泛，大量的伺服系统均采用了机电伺服作动器方案。

该型机电伺服作动器主要由支耳组件、永磁同步伺服电机(含旋转变压器)、平键、滚珠丝杠作动器、位移传感器、螺栓头组件等组成。机电作动器主要是按照伺服驱动器给伺服电机发送位置控制指令，驱动伺服电机正反向旋转，电机转子通过一对平键与滚珠丝杠副直接连接，螺母与电机转子同步旋转，滚珠丝杠直线往复运动，同时，旋转变压器和位移传感器分别将伺服电机状态数据和机电作动器位移信号反馈至伺服驱动器，与控制指令相比较，构成位置控制回路，从而按指令要求摆动负载固体发动机柔性喷管，实现箭体飞行时的推力矢量控制。

航天使用的伺服作动器安装空间十分紧凑，因此内置位移传感器一般采用分体式结构方案，即电刷组件与电阻组件在结构上相互独立，它们之间的相对关系取决于作动器活塞杆与其配合部分共同形成的结构，因此机电伺服作动器内置传感器安装结构的稳定性、强壮性与提高传感器本身的可靠性、环境适应性密切相关。

基于空间、重量及体积的限制，采用传统板片位移传感器，要求对机电作动器壳体结构复杂程度较高，加工难度较大，且调零复杂不易保证零位状态，传感器零位及可靠性依赖于作动器壳体的加工质量，同时成本也较高。

发明内容

本发明需要解决的技术问题为：克服现有技术结构复杂程度高、加工难度大、调零复杂、成本过高的不足，提出了一种适应机电作动器的外置一体化位移传感器安装机构。

本发明的技术方案如下所述：

一种适应机电作动器的外置一体化位移传感器的安装机构，包括深沟球轴承、第一导向柱、电阻组件、电刷组件、第二导向柱、滑动块、活塞杆、密封圈和减磨圈：

所述深沟球轴承的个数为两个，且相对活塞杆轴向对称安装在第一导向柱上，所述电刷组件安装在活塞杆与第一导向柱成90度角的活塞杆端面；所述电阻组件安装在位移传感器壳体上，电刷组件的刷丝与电阻组件接触，形成闭合电路；

所述活塞杆为圆柱形结构，与第一导向柱和第二导向柱分别通过螺纹安装；

所述第一导向柱和第二导向柱将电刷组件通过滑动块进行连接，防止电刷组件沿深沟球轴承的轴向转动。第一导向柱起到与电刷组件连接随动作用，第二导向柱仅辅助第一导向柱承受来自滑动块导致的沿活塞杆的径向力，保证活塞杆的正常轴向运动，在轻载状态下可以取消第二导向柱。

作为优选方案：所述位移传感器有独立壳体，通过滑动块与第一导向柱连接，电阻组件与壳体相固定，如电阻组件与壳体可以通过4个M3X6螺钉安装固定。该位移传感器可以完全独立于机电作动器进行调零等操作。

作为优选方案：所述深沟球轴承为同型号深沟球轴承，且轴对称安装。

作为优选方案：所述第一导向柱和第二导向柱沿活塞杆轴线轴对称。