BR102013026679A2 - atuador e método de sincronizar mecanicamente duas saídas de um atuador com dois canais - Google Patents
atuador e método de sincronizar mecanicamente duas saídas de um atuador com dois canais Download PDFInfo
- Publication number
- BR102013026679A2 BR102013026679A2 BR102013026679A BR102013026679A BR102013026679A2 BR 102013026679 A2 BR102013026679 A2 BR 102013026679A2 BR 102013026679 A BR102013026679 A BR 102013026679A BR 102013026679 A BR102013026679 A BR 102013026679A BR 102013026679 A2 BR102013026679 A2 BR 102013026679A2
- Authority
- BR
- Brazil
- Prior art keywords
- gear
- motor
- actuator
- channel
- solar
- Prior art date
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H37/00—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00
- F16H37/02—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings
- F16H37/06—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts
- F16H37/065—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts with a plurality of driving or driven shafts
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H37/00—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00
- F16H37/02—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings
- F16H37/06—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts
- F16H37/08—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts with differential gearing
- F16H37/0806—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts with differential gearing with a plurality of driving or driven shafts
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H1/00—Toothed gearings for conveying rotary motion
- F16H1/28—Toothed gearings for conveying rotary motion with gears having orbital motion
- F16H1/36—Toothed gearings for conveying rotary motion with gears having orbital motion with two central gears coupled by intermeshing orbital gears
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
- H02K7/10—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters
- H02K7/116—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters with gears
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
- Retarders (AREA)
- Structure Of Transmissions (AREA)
- Lock And Its Accessories (AREA)
- Fluid-Pressure Circuits (AREA)
- Vehicle Body Suspensions (AREA)
Abstract
atuador e método de sincronizar mecanicamente duas saidas de um atuador com dois canais. trata-se de um atuador que tem um primeiro canal atuante, que tem um primeiro motor e um segundo canal atuante que tem um segundo motor onde a saida do primeiro canal atuante e a saida do segundo canal atuante são sincronizados e os métodos de sincronizar mecanicamente duas saídas de um atuador com dois canais.
Description
“ATUADOR E MÉTODO DE SINCRONIZAR MECANICAMENTE DUAS SAÍDAS DE UM ATUADOR COM DOIS CANAIS” Antecedentes da Invenção Algumas tarefas exigem um atuador com dois motores que tenha duas saídas sincronizadas sem o uso de dispositivos de retroalimentação ou os dispositivos de retroalimentação não tem a precisão suficiente para alcançar tal objetivo. Contudo, dois motores não se comportam exatamente da mesma maneira e isso fornece um desafio para sincronizar mecanicamente as duas saídas a partir de dois acionamentos diferentes.
Breve Descrição da Invenção Em uma realização, a invenção refere-se a um atuador incluindo um primeiro canal atuante que tem um primeiro sistema de engrenagem planetária, com uma primeira engrenagem solar e uma primeira engrenagem anular e um primeiro motor que aciona a primeira engrenagem solar, um segundo canal atuante que tem um segundo sistema de engrenagem planetária, com uma segunda engrenagem solar e uma segunda engrenagem anular e um segundo motor que aciona a segunda engrenagem solar, um primeiro trem de engrenagem que acopla o primeiro motor à segunda engrenagem anular para acionar a segunda engrenagem anular além da primeira engrenagem solar e um segundo trem de engrenagem que acopla o segundo motor à primeira engrenagem anular para acionar a primeira engrenagem anular além da segunda engrenagem solar, em que o primeiro motor que aciona tanto a primeira engrenagem solar quanto a segunda engrenagem anular em combinação com o segundo motor que aciona tanto a segunda engrenagem solar quanto a primeira engrenagem anular sincroniza mecanicamente o primeiro e o segundo canal atuante.
Em outra realização, a invenção refere-se a um método de sincronizar mecanicamente duas saídas de um atuador com dois canais, que tem um primeiro canal atuante com um primeiro acionador e um segundo canal atuante com um segundo acionador, incluindo ligar uma saída de um primeiro motor e uma engrenagem anular do segundo canal com um encadeamento, ligando uma saída de um segundo motor e uma engrenagem anular do primeiro canal com um encadeamento e girando os acionadores na mesma direção para sincronizar as duas saídas.
Breve descrição dos Desenhos Nos desenhos: As Figuras 1A e 1B são vistas esquemáticas de um exemplo em que um atuador que tenha duas saídas sincronizadas seria benéfico. A Figura 2 é uma ilustração esquemática de um atuador com duas saídas sincronizadas, de acordo com uma realização da invenção. A Figura 3 é um sistema de engrenagem planetária exemplificativo que pode ser usado no atuador ilustrado na Figura 2. A Figura 4 esquematicamente ilustra uma relação de velocidade do trem de engrenagem da Figura 3. A Figura 5 esquematicamente ilustra uma relação de velocidade do trem de engrenagem da Figura 3. A Figura 6 esquematicamente ilustra uma relação de velocidade do trem de engrenagem da Figura 3.
Descrição das Realizações da Invenção A Figura 1A ilustra um exemplo no qual um atuador 10 que tem um primeiro acionador 12 e um segundo acionador 14 com duas saídas sincronizadas 16 e 18 pode provar ser útil. No exemplo ilustrado, um membro 20, tal como, por exemplo, uma antena de radar transportável, pode ser presa de modo articulado em uma primeira extremidade 22. As saídas 16 e 18 podem ser acopladas a membros linearmente estendíveis 17 e 19 que, pode ser acoplado de modo operável a uma segunda extremidade do membro 20 em qualquer dos lados do mesmo 23 e 24. Conforme ilustrado de modo mais claro na Figura 1B, as saídas 16 e 18 e membros linearmente estendíveis 17 e 19 podem ser separados na segunda extremidade do membro 20 nos lados 23 e 24. O atuador 10 pode ser usado para elevar o membro 20. O exemplo acima pode exigir que as duas saídas 16 e 18 estejam próximo a vinte centésimos de uma polegada entre as mesmas de modo que o membro 20 não seja torcido ou quebrado à medida que é elevado. Deve-se entender que o exemplo acima é somente um ambiente para as realizações da invenção. As realizações da invenção não precisam ser implantadas em uma estrutura articulada. Mediante um exemplo adicional não limitante, as realizações da invenção podem ser usadas para elevar e baixar uma superfície. A Figura 2 esquematicamente ilustra um atuador exemplificativo 10, de acordo com uma realização da invenção. O atuador 10 inclui um primeiro canal atuante 30 que tem o primeiro acionador 12 e um primeiro sistema de engrenagem planetária 32. O primeiro acionador 12 pode ser qualquer acionador adequado incluindo um motor elétrico. O primeiro sistema de engrenagem planetária 32 pode incluir uma primeira engrenagem solar 34 e uma primeira engrenagem anular 36. O primeiro sistema de engrenagem planetária 32 pode também incluir qualquer número adequado de engrenagens planetárias 37. O primeiro sistema de engrenagem planetária 32 pode também incluir um portador de engrenagem planetária 38, o qual é acoplado à saída 16. No exemplo ilustrado, o primeiro acionador 12 é acoplado de modo operável à primeira engrenagem solar 34.
Um segundo canal atuante 40 que tem o segundo acionador 14 e um segundo sistema de engrenagem planetária 42 é também incluído. O segundo acionador 14 pode ser qualquer acionador adequado incluindo um motor elétrico. O segundo sistema de engrenagem planetária 42 pode incluir uma segunda engrenagem solar 44 e uma segunda engrenagem anular 46. O segundo sistema de engrenagem planetária 42 pode também incluir qualquer número adequado de engrenagens planetárias 47. O segundo sistema de engrenagem planetária 42 pode também incluir um portador de engrenagem planetária 48, que é acoplado à saída 18. No exemplo ilustrado, o segundo acionador 14 é acoplado de modo operável à segunda engrenagem solar 44. O primeiro sistema de engrenagem planetária 32 e o segundo sistema de engrenagem planetária 42 são de tamanhos idênticos e têm relações de engrenagem idênticas. O primeiro e o segundo sistema de engrenagem planetária 32 e 42 podem ser o mesmo ou similar daquele descrito na Figura 3.
Um primeiro trem de engrenagem 50 pode acoplar o primeiro acionador 12 à segunda engrenagem anular 46. Dessa maneira, o primeiro acionador 12 pode acionar a segunda engrenagem anular 46 bem como a primeira engrenagem solar 34. De modo similar, um segundo trem de engrenagem 52 pode acoplar o segundo acionador 14 à primeira engrenagem anular 36 de tal modo que o segundo acionador 14 pode acionar a primeira engrenagem anular 36 além da segunda engrenagem solar 44. O primeiro e segundo trem de engrenagem 50, 52 podem compreender um ou mais estágios de engrenagem que são emaranhados com a engrenagem anular correspondente de um canal atuante e a engrenagem solar do outro canal atuante. O primeiro trem de engrenagem 50 e o segundo trem de engrenagem 52 podem ter um número par ou ímpar de engrenagens. Os mesmos podem ter o mesmo número ou um número diferente de engrenagens. O primeiro trem de engrenagem 50 e o segundo trem de engrenagem 52 devem ter uma relação de engrenagem idêntica. A razão de engrenagem deve se igualar ao número de dentes solares em relação ao número de dentes anulares.
Dois mecanismos de frenagem podem ser incluídos no atuador 10 e podem ser configurados para frear pelo menos um do primeiro acionador 12 e do segundo acionador 14 sob falha do pelo menos um do primeiro acionador 12 e do segundo acionador 14. Por exemplo, um mecanismo de segurança contra falhas 54 é ilustrado como sendo acoplado de modo operável ao primeiro acionador 12 e um segundo mecanismo de segurança contra falhas 56 é ilustrado como sendo acoplado de modo operável ao segundo acionador 14. Desse modo, o mecanismo de segurança contra falhas 54 pode frear o primeiro acionador 12 sob falha para travar a primeira engrenagem solar 34 e o mecanismo de segurança contra falhas 56 pode frear o segundo acionador 14 sob falha para travar a segunda engrenagem solar 44. Qualquer frenagem mecânica adequada ou mecanismo(s) eletromecânico podem ser usados.
Em operação, em que o primeiro e o segundo trem de engrenagem 50, 52 têm uma disposição de engrenagem par, o primeiro acionador 12 e o segundo acionador 14 operam na mesma direção. O primeiro acionador 12 aciona tanto a primeira engrenagem solar 34 quanto a segunda engrenagem anular 46 em combinação com o segundo acionador 14 que aciona tanto a segunda engrenagem soiar 44 quanto a primeira engrenagem anular 36. Isso resulta em sincronizar mecanicamente o primeiro e o segundo canal atuante 30 e 40 com as saídas 16 e 18 que funcionam em uma mesma direção. O primeiro e o segundo canal atuante 30 e 40 são sincronizados mesmo se uma velocidade do primeiro acionador 12 e uma velocidade do segundo acionador 14 for diferente. Adicionalmente, o primeiro e o segundo canal atuante 30 e 40 são sincronizados mesmo se uma carga refletida no primeiro acionador 12 e uma carga refletida no segundo acionador 14 forem diferentes.
Em operação, em que o primeiro e o segundo trem de engrenagem 50, 52 têm uma disposição de engrenagem ímpar, o primeiro acionador 12 e o segundo acionador 14 operam em direções opostas. O primeiro acionador 12 aciona tanto a primeira engrenagem solar 34 quanto a segunda engrenagem anular 46 em combinação com o segundo acionador 14 que aciona tanto a segunda engrenagem solar 44 quanto a primeira engrenagem anular 36. Isso resulta em sincronizar mecanicamente o primeiro e o segundo canal atuante 30 e 40 com as saídas 16 e 18 que funcionam em direções opostas. O primeiro e o segundo canal atuante 30 e 40 são sincronizados mesmo se uma velocidade do primeiro acionador 12 e uma velocidade do segundo acionador 14 forem diferentes. Adicionalmente, o primeiro e o segundo canal atuante 30 e 40 são sincronizados mesmo se uma carga refletida no primeiro acionador 12 e uma carga refletida no segundo acionador 14 for diferente.
Durante um modo de falha, em que um do primeiro e segundo acionador 12 e 14 para de operar, os mecanismos de segurança contra falhas 54 e 56 podem ser usados para interromper a rotação do motor que falhou. Dessa maneira, o motor ainda em operação pode ser usado para acionar as duas saídas 16 e 18. Como o primeiro e o segundo acionador 12 e 14 operam em um modo ativo-ativo, se um acionamento ou trem de engrenagem entre os canais não funcionar, o atuador 10 ainda terá uma saída sincronizada.
Uma descrição de funcionamentos básicos de um sistema de engrenagem planetária bem como os trens de engrenagem de articulação podem provar ser útil para entender a habilidade de sincronizar mecanicamente o primeiro e o segundo canal atuante 30 e 40 dessa maneira. A Figura 3 ilustra, de modo não esquemático um sistema de engrenagem planetária exemplificativo 100, que ilustra um sistema de engrenagem planetária exemplificativo que pode ser usado com o atuador 10 descrito acima. O sistema de engrenagem planetária 100 inclui uma engrenagem solar 102 (tal como 34 ou 44 na Figura 2), que pode ser acionado por uma saída de motor 104 (tal como 12 ou 14 na Figura 2), diversas engrenagens planetárias 106 (tal como 37 ou 47 na Figura 2), uma engrenagem anular 108 (tal como 36 ou 46 na Figura 2) e um portador planetário 110 (tal como 38 ou 48 na Figura 2), que pode ser acoplado a uma saída 112 (tal como 16 ou 18 na Figura 2). A engrenagem solar 102 é envolvida pela engrenagem anular 108 e três engrenagens planetárias 106 emaranhadas entre a engrenagem solar 102 e a engrenagem anular 108 e rotacionalmente sustentada em um portador planetário 110. No exemplo ilustrado, a saída do motor 104 aciona a engrenagem solar 102 e a saída 112 é acionada pelo portador planetário 110. A engrenagem solar 102, engrenagem anular 108 e portador planetário 110 são todas livres para girarem. Setas rotacionais foram incluídas como uma possível maneira em que o sistema de engrenagem planetária 100 pode girar.
No exemplo ilustrado, a engrenagem solar 102 e a engrenagem anular 108 são os elementos de acionamento. A engrenagem solar 102 e a engrenagem anular 108 podem acionar nas mesmas direções ou a engrenagem solar 102 e a engrenagem anular 108 podem acionar em direções opostas. Quando a engrenagem solar 102 e a engrenagem anular 108 acionam na mesma direção, o portador planetário 110 gira na mesma direção da engrenagem solar 102 e da engrenagem anular 108. Quando a engrenagem solar 102 e a engrenagem anular 108 acionam em direções opostas, pode haver um de dois resultados. Primeiro, o portador planetário 110 pode girar na mesma direção da engrenagem solar 102. Segundo, o portador planetário 110 pode girar na direção oposta da engrenagem solar 102, que é a mesma direção da rotação da engrenagem anular 108. Isso depende da potência de saída da engrenagem solar 102 e da engrenagem anular 108. Os elementos que giram em cada uma das disposições acima têm uma velocidade distinta e relação de torque. A fim de definir a velocidade angular do portador planetário no sistema de engrenagem planetária 100, a velocidade angular da engrenagem solar e engrenagem anular deve ser especificada.
Quando a engrenagem solar 102 e a engrenagem anular 108 acionam na mesma direção, as engrenagens planetárias 106 podem girar em qualquer direção dependendo da potência da engrenagem solar 102 e da engrenagem anular 108. Contudo, o portador planetário 110 sempre gira na mesma direção da engrenagem solar 102 e da engrenagem anular 108. Por exemplo, supondo que a engrenagem solar 102 e a engrenagem anular 108 gire no sentido horário e que a engrenagem solar 102 tenha mais potência do que a engrenagem anular 108. Em tal caso, as engrenagens planetárias 106 funcionam no sentido anti-horário. A relação de velocidade do sistema de engrenagem planetária 100 pode ser derivada da maneira a seguir. Conforme esquematicamente ilustrado na Figura 4, o ponto A no diâmetro do círculo primitivo da engrenagem solar 102 tem uma velocidade tangencial de áwsfis. O ponto A na engrenagem solar 102 está engrenando com um ponto B no diâmetro do círculo primitivo de engrenagem da engrenagem planetária 106 que tem uma velocidade tangencial constituída de dois componentes, o)pRp + ojcMs. Já que o ponto A na engrenagem solar 102 engrena com o ponto B na engrenagem planetária 106, os mesmos devem ter as mesmas velocidades tangenciais, portanto: Para o ponto C na engrenagem planetária 106 e na engrenagem anular 108, a equação pode ser escrita como: Combinando as equações (1) e (2), a velocidade do portador planetário 110 pode ser solucionada como: A equação (3) também se aplica quando a engrenagem anular 108 tem mais potência do que a engrenagem solar bem como quando a engrenagem solar 102 e a engrenagem anular 108 funcionam na direção anti-horária.
Quando a engrenagem solar 102 e a engrenagem anular 108 acionam em direções opostas, o portador planetário 110 pode girar em qualquer direção dependendo da potência da engrenagem solar 102 e da engrenagem anular 108. Contudo, as engrenagens planetárias 106 sempre giram na direção da engrenagem anular. Por exemplo, se a engrenagem solar 102 gira em uma direção horária, a engrenagem anular 108 gira em uma direção anti-horária e, como resultado, as engrenagens planetárias 106 funcionam em uma direção anti-horária. Supondo que a engrenagem solar 102 tenha mais potência do que a engrenagem anular 108, o portador planetário 110 funciona em uma direção horária. Conforme esquematicamente ilustrado na Figura 5, as relações de velocidade do trem de engrenagem podem ser derivadas como um ponto A no diâmetro do círculo primitivo da engrenagem solar 102 tem uma velocidade tangencial de ojsRs. O ponto A no diâmetro do círculo primitivo da engrenagem solar 102 está engrenando com um ponto B no diâmetro do círculo primitivo da engrenagem planetária 106 que tem uma velocidade tangencial constituída de dois componentes, ωνϋ + À medida que o ponto A na engrenagem solar 102 engrena com o ponto B na engrenagem planetária 106, os mesmos devem ter as mesmas velocidades tangenciais, portanto: A equação pode ser escrita para o ponto C na engrenagem planetária 106 e na engrenagem anular 108: Combinando a equação (4) e (5), a equação da relação de velocidade geral é: Em outro exemplo, se a engrenagem solar 102 gira na direção horária, a engrenagem anular 108 gira na direção anti-horária e, tanto a engrenagem planetária 106 quanto o portador planetário 110 giram na direção anti-horária. Em tal exemplo, a engrenagem anular 108 tem mais potência do que a engrenagem solar 102. Conforme esquematicamente ilustrado na Figura 6, o ponto A no diâmetro do círculo primitivo da engrenagem solar 102 tem uma velocidade tangencial de ojsRs. O ponto A no diâmetro do círculo primitivo da engrenagem solar 102 está engrenando com um ponto B no diâmetro do círculo primitivo da engrenagem planetária 106 que tem uma velocidade tangencial constituída de dois componentes, oopRp — túeRs. Já que o ponto A na engrenagem solar 102 engrena com o ponto B na engrenagem planetária 106, os mesmos devem ter as mesmas velocidades tangenciais, portanto: A equação similar pode ser escrita para o ponto C na engrenagem planetária 106 e na engrenagem anular 108: Combinando a equação (7) e (8), a velocidade do portador planetário 110 é: Já que o número de dentes N em uma engrenagem é proporcional ao raio de seu círculo primitivo; isso significa que uma razão dos raios R se iguala à razão do número de dentes N, ou seja: As equações (3), (6) e (9) podem ser reescritas como formas mais familiares conforme mostrado na Tabela 1 abaixo: No atuador 10, foi determinado que a relação de engrenagem e o número de engrenagens determinarão se as saídas estão sincronizadas. Em tal exemplo, a engrenagem solar e a engrenagem anular podem girar na mesma direção, os dois acionadores funcionam na mesma direção e os trens de engrenagem de articulação têm um número par de engrenagens. O primeiro canal atuante 30 tem a saída lüca conforme segue: O segundo canal atuante 40 tem a saída ojCb conforme segue: A fim de sincronizar a saída dos dois canais, significando Ou seja: Ao simplificar acima, o mesmo produz, Para garantir/possibilitar que a equação acima seja igual a zero, deve ser igual a zero. Isso produz, (13) Ao substituir GRA e GRb em (11) e (12) pela equação (13), as duas equações a seguir são obtidas: Ao simplificar as duas equações (14) e (15), as mesmas se tornam: Dessa maneira, os dois canais têm uma saída idêntica. Desse modo, desde que o primeiro canal atuante 30 e o segundo canal atuante 40 tenham dois sistemas de engrenagem planetária idênticos, dois trens de engrenagem de articulação idênticos com um número par de engrenagens articulado entre os mesmos, e os acionadores funcionam na mesma direção, independentemente da velocidade do motor e da carga refletida, os mesmos terão saídas idênticas.
Se os motores 12 e 14 funcionam em direções opostas, com engrenagens pares entre os dois canais, a engrenagem solar 102 e a engrenagem anular 108 também funcionará em direções opostas. Se os dois motores tiverem desempenho idêntico, isto é, exatamente os mesmos parâmetros, com mais carga refletida no primeiro motor, o primeiro motor emitirá mais torque e menos velocidade enquanto o segundo motor emitirá menos torque e mais velocidade. É difícil determinar qual motor emite mais potência. Na verdade, qualquer dois motores planejados de forma idêntica podem variar no desempenho tanto quanto 10%. Desse modo, será ainda mais difícil saber qual motor emite mais potência e a direção de saída do portador planetário será imprevisível. O mesmo método apresentado acima pode ser aplicado para provar que um atuador com um número ímpar de engrenagens no trem de engrenagem e com motores giram na direção oposta independentemente da carga refletida no motor, as saídas dos dois canais serão sincronizadas, mas em direções opostas. O mesmo método apresentado acima pode ser aplicado para provar que um atuador com um número ímpar de engrenagens no trem de engrenagem e com motores giram na mesma direção, a direção das saídas dos dois canais será imprevisível.
As realizações acima descritas fornecem uma variedade de benefícios incluindo que o único atuador fornece saídas mecanicamente sincronizadas. Além de sincronizar as saídas, as realizações acima descritas fornecem redundância parcial permitindo o atuador a ter ainda saídas sincronizadas mesmo se um acionador falhar.
Esta descrição escrita usa exemplos para revelar a invenção, incluindo a realização preferida e também para possibilitar qualquer pessoa versada na técnica a praticar a invenção, incluindo fazer e usar qualquer dispositivo ou sistemas e realizar qualquer método incorporado. O escopo patenteável da invenção é definido pelas reivindicações e pode incluir outros exemplos que ocorram àqueles versados na técnica. Tais outros exemplos têm a intenção de estar dentro do escopo das reivindicações se os mesmos tiverem elementos estruturais que não difiram da linguagem literal das reivindicações ou se os mesmos incluírem elementos estruturais equivalentes com diferenças insubstanciais das linguagens literais das reivindicações.
Reivindicações
Claims (16)
1. ATUADOR, que compreende: um primeiro canal atuante que tem um primeiro sistema de engrenagem planetária, com uma primeira engrenagem solar e uma primeira engrenagem anular, e um primeiro motor que aciona a primeira engrenagem solar; um segundo canal atuante que tem um segundo sistema de engrenagem planetária, com uma segunda engrenagem solar e uma segunda engrenagem anular, e um segundo motor que aciona a segunda engrenagem solar; um primeiro trem de engrenagem que acopla o primeiro motor à segunda engrenagem anular para acionar a segunda engrenagem anular além da primeira engrenagem solar; e um segundo trem de engrenagem que acopla o segundo motor à primeira engrenagem anular para acionar a primeira engrenagem anular além da segunda engrenagem solar; em que o primeiro motor que aciona tanto a primeira engrenagem solar quanto a segunda engrenagem anular em combinação com o segundo motor que aciona tanto a segunda engrenagem solar quanto a primeira engrenagem anular sincroniza mecanicamente o primeiro e o segundo canal atuante.
2. ATUADOR, de acordo com a reivindicação 1, em que o primeiro sistema de engrenagem planetária e o segundo sistema de engrenagem planetária têm tamanhos e relações de engrenagem idênticos.
3. ATUADOR, de acordo com a reivindicação 2, em que o primeiro trem de engrenagem e o segundo trem de engrenagem têm um número par de engrenagens.
4. ATUADOR, de acordo com a reivindicação 3, em que o primeiro motor e o segundo motor operam na mesma direção.
5. ATUADOR, de acordo com a reivindicação 4, em que uma velocidade do primeiro motor e uma velocidade do segundo motor são diferentes.
6. ATUADOR, de acordo com a reivindicação 4, em que uma carga refletida no primeiro motor e uma carga refletida no segundo motor são diferentes.
7. ATUADOR, de acordo coma reivindicação 2, em que o primeiro trem de engrenagem e o segundo trem de engrenagem têm um número ímpar de engrenagens.
8. ATUADOR, de acordo com a reivindicação 7, em que o primeiro motor e o segundo motor operam na direção oposta.
9. ATUADOR, de acordo com a reivindicação 8, em que uma velocidade do primeiro motor e uma velocidade do segundo motor são diferentes.
10. ATUADOR, de acordo com a reivindicação 8 em que uma carga refletida no primeiro motor e uma carga refletida no segundo motor são diferentes.
11. ATUADOR, de acordo com a reivindicação 1, que adicionalmente compreende um mecanismo de frenagem configurado para frear pelo menos um do primeiro motor e do segundo motor sob falha do pelo menos um do primeiro motor e do segundo motor.
12. MÉTODO DE SINCRONIZAR MECANICAMENTE DUAS SAÍDAS DE UM ATUADOR COM DOIS CANAIS, que tem um primeiro canal atuante com um primeiro acionador e um segundo canal atuante com um segundo acionador que compreende: ligar uma saída de um primeiro motor e uma engrenagem anular do segundo canal com um trem de engrenagem que tem um número par de engrenagens; ligar uma saída de um segundo motor e uma engrenagem anular do primeiro canal a um trem de engrenagem que tem um número par de engrenagens; e girar os acionadores na mesma direção para sincronizar as duas saídas em uma mesma direção.
13. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 12, em que o primeiro e o segundo canal atuante consistem em dois sistemas de engrenagem planetária idênticos.
14. MÉTODO DE SINCRONIZAR MECANICAMENTE DUAS SAÍDAS DE UM ATUADOR COM DOIS CANAIS, que tem um primeiro canal atuante com um primeiro acionador e um segundo canal atuante com um segundo acionador, que compreende: ligar uma saída de um primeiro motor e uma engrenagem anular do segundo canal com um trem de engrenagem que tem um número ímpar de engrenagens; ligar uma saída de um segundo motor e uma engrenagem anular do primeiro canal com um trem de engrenagem que tem um número ímpar de engrenagens; e girar os acionadores na direção oposta para sincronizar as duas saídas em direções opostas.
15. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 14, em que o primeiro e o segundo canal atuante consistem em dois sistemas de engrenagem planetária idênticos.
16. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 15, que adicionalmente compreende frear um do primeiro acionador e do segundo acionador sob uma falha do um dentre o primeiro acionador e o segundo acionador.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US13/666,400 US8591362B1 (en) | 2012-11-01 | 2012-11-01 | Mechanically synchronized actuator and methods for synchronizing |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| BR102013026679A2 true BR102013026679A2 (pt) | 2016-09-27 |
Family
ID=49546253
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| BR102013026679A BR102013026679A2 (pt) | 2012-11-01 | 2013-10-16 | atuador e método de sincronizar mecanicamente duas saídas de um atuador com dois canais |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US8591362B1 (pt) |
| EP (1) | EP2730803B1 (pt) |
| JP (1) | JP6313565B2 (pt) |
| CN (1) | CN103807363B (pt) |
| BR (1) | BR102013026679A2 (pt) |
| CA (1) | CA2831145A1 (pt) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103953692A (zh) * | 2014-04-25 | 2014-07-30 | 中国重型机械研究院股份公司 | 一种同步双输出的齿轮传动机构 |
| CN106870640A (zh) * | 2017-03-14 | 2017-06-20 | 杭州前进齿轮箱集团股份有限公司 | 一种电机直驱车轮独立控制的特种车辆齿轮箱 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SE502802C2 (sv) * | 1994-12-21 | 1996-01-15 | Saab Automobile | Anordning för förhindrande av skrammel i en synkroniserad växellåda |
| US7479080B2 (en) * | 2006-07-24 | 2009-01-20 | Gm Global Technology Operations, Inc. | Hybrid architecture incorporating three motor generators and brakes |
| US7591748B2 (en) * | 2006-08-29 | 2009-09-22 | Gm Global Technology Operations, Inc. | Electrically variable transmission with a compound motor/generator |
| JP2008062679A (ja) * | 2006-09-05 | 2008-03-21 | Kyowa Metal Work Co Ltd | 自動車用駆動装置 |
| DE202006019959U1 (de) * | 2006-12-23 | 2007-06-28 | Schaeffler Kg | Synchronring einer Synchronisiereinrichtung |
| DE102007028106A1 (de) * | 2007-06-19 | 2008-12-24 | Schaeffler Kg | Synchronisiereinrichtung |
| US8221282B2 (en) * | 2009-12-08 | 2012-07-17 | GM Global Technology Operations LLC | Synchronizer in electro-mechanical transmission |
-
2012
- 2012-11-01 US US13/666,400 patent/US8591362B1/en active Active
-
2013
- 2013-10-16 BR BR102013026679A patent/BR102013026679A2/pt not_active Application Discontinuation
- 2013-10-24 CA CA2831145A patent/CA2831145A1/en not_active Abandoned
- 2013-10-28 JP JP2013222857A patent/JP6313565B2/ja active Active
- 2013-10-30 EP EP13190954.1A patent/EP2730803B1/en active Active
- 2013-11-01 CN CN201310534059.4A patent/CN103807363B/zh active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US8591362B1 (en) | 2013-11-26 |
| EP2730803A3 (en) | 2015-08-26 |
| CN103807363B (zh) | 2017-07-18 |
| EP2730803A2 (en) | 2014-05-14 |
| EP2730803B1 (en) | 2016-12-14 |
| JP2014092277A (ja) | 2014-05-19 |
| CN103807363A (zh) | 2014-05-21 |
| JP6313565B2 (ja) | 2018-04-18 |
| CA2831145A1 (en) | 2014-05-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| ES2659412T3 (es) | Sistema y método accionador | |
| RU2009112491A (ru) | Привод | |
| US4742730A (en) | Failsafe rotary actuator | |
| US8172530B2 (en) | Pitch change actuation system for a counter-rotating propeller | |
| US20130249444A1 (en) | High integrity rotary actuator and method of operation | |
| US9651125B2 (en) | Rotary actuator | |
| BR112014007878B1 (pt) | Motor de turbina a gás | |
| ES2378813T3 (es) | Sistema de transmisión para generación de energía | |
| BR102016024024A2 (pt) | estria flex, e, método para operação de um gerador harmônico composto | |
| BRPI0715834A2 (pt) | atuador tolerante a engasgue | |
| BRPI0610450B1 (pt) | Sistema de acionamento de flap de aterrissagem | |
| BR112018014266A2 (pt) | conjunto de atuadores rotativos | |
| BR102013026679A2 (pt) | atuador e método de sincronizar mecanicamente duas saídas de um atuador com dois canais | |
| CN103732951A (zh) | 复合驱动装置及机器人 | |
| BR112022004719A2 (pt) | Módulo de tração elétrica com transmissão tendo pares de engrenagens duplas paralelas compartilhando carga para uma engrenagem final de tração | |
| BR102013010265A2 (pt) | dispositivo de geração de energia do tipo rotação externa tendo gerador de energia propendido | |
| CN205780442U (zh) | 一种对称式单向传动装置 | |
| JP2007113701A (ja) | 関節用減速機 | |
| BR102012011912A2 (pt) | Atuador linear para uma aeronave e método de operação do atuador linear | |
| RU2653606C2 (ru) | Привод резервированный самостопорящийся | |
| CN105626781A (zh) | 一种冗余传动机构 | |
| EP2243985B1 (en) | A drive mechanism | |
| CN107420512B (zh) | 一种基于速度合成的无力纷争差速器 | |
| CN106608375A (zh) | 齿轮转动式太阳翼往复辅助翻转机构 | |
| CN105134046A (zh) | 一种舱门壁板及其联动百叶窗组 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| B03A | Publication of a patent application or of a certificate of addition of invention [chapter 3.1 patent gazette] | ||
| B06F | Objections, documents and/or translations needed after an examination request according [chapter 6.6 patent gazette] | ||
| B06U | Preliminary requirement: requests with searches performed by other patent offices: procedure suspended [chapter 6.21 patent gazette] | ||
| B11B | Dismissal acc. art. 36, par 1 of ipl - no reply within 90 days to fullfil the necessary requirements |