BR102015016478A2 - conjunto de acionamento harmônico com desconexão seletiva, e, método para desconectar um conjunto de acionamento harmônico - Google Patents
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Abstract
conjunto de acionamento harmônico com desconexão seletiva, e, método para desconectar um conjunto de acionamento harmônico. um conjunto de acionamento harmônico com desconexão seletiva inclui um motor com um eixo de acionamento de motor, um acionamento harmônico operativamente acoplado ao eixo de acionamento de motor e um gerador de onda operativamente acoplado ao eixo de acionamento de motor e uma engrenagem flexível do acionamento harmônico. também está incluída uma engrenagem anular do acionamento harmônico operativamente acoplada à engrenagem flexível com uma pluralidade de dentes de engrenagem anular configurados para engrenar com uma pluralidade de dentes de engrenagem flexível. além disso, é incluído um eixo de saída acoplado operativamente ao acionamento harmônico. ainda é incluído um mecanismo de retração configurado para retrair seletivamente o eixo de acionamento de motor e o gerador de onda para desacoplar o eixo de acionamento de motor e o gerador de onda do acionamento harmônico, em que uma folga entre os dentes da engrenagem anular e os dentes da engrenagem flexível é estabelecida mediante retração do eixo de acionamento de motor e do gerador de onda.
Description
“CONJUNTO DE ACIONAMENTO HARMÔNICO COM DESCONEXÃO SELETIVA, E, MÉTODO PARA DESCONECTAR UM CONJUNTO DE ACIONAMENTO HARMÔNICO” ANTECEDENTES DA INVENÇÃO
[001] As modalidades da presente invenção se referem a acionamentos harmônicos e, mais particularmente, a um conjunto de acionamento harmônico e método para desengatar um acionamento harmônico.
[002] Aeronaves incluem, tipicamente, atuadores eletromecânicos e outros sistemas de controle de voo que controlam superfícies de controle de voo em estruturadas de asa e cauda de aeronave. Essas superfícies de controle de voo são movidas e posicionadas para alterar as características de levantamento das estruturas de asa e cauda. Para segurança, a aeronave tem normalmente redundâncias nos atuadores eletromecânicos e sistemas de controle de voo que controlam as superfícies de controle de voo para permitir capacidade de manobra controlada da aeronave no evento do sistema principal estar em mau funcionamento ou falhar. Quando o sistema principal está em mau funcionamento, o sistema de apoio assume e controla a superfície de controle de voo móvel. O sistema principal pode ter se tomado preso ou emperrado em uma posição, tomando difícil para o sistema de apoio superar o sistema principal e controlar a superfície de controle de voo.
BREVE DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO
[003] De acordo com uma modalidade, um conjunto de acionamento harmônico com desconexão seletiva inclui um motor com um eixo de acionamento de motor. Também é incluído um acionamento harmônico operativamente acoplado a uma extremidade do eixo de acionamento de A motor. E adicionalmente incluído um gerador de onda do acionamento harmônico operativamente acoplado ao eixo de acionamento de motor e uma engrenagem flexível do acionamento harmônico. É ainda adicionalmente incluído uma engrenagem anular do acionamento harmônico operativamente acoplado à engrenagem flexível com uma pluralidade de dentes de engrenagem anular configurada para engrenar com uma pluralidade de dentes de engrenagem flexível. Também é incluído um eixo de saída operativamente acoplado ao acionamento harmônico. É adicionalmente incluído um mecanismo de retração configurado para seletivamente retrair o eixo de acionamento de motor e o gerador de onda axialmente para desacoplar o eixo de acionamento de motor a partir do acionamento harmônico e desacoplar o gerador de onda a partir da engrenagem flexível, em que uma folga entre os dentes de engrenagem anular e os dentes de engrenagem flexível é estabelecida após retração do eixo de acionamento de motor e gerador de onda.
[004] De acordo com outra modalidade, um método de desconectar um conjunto de acionamento harmônico é fornecido. O método inclui retrair um gerador de onda de um acionamento harmônico e um eixo de acionamento de motor para fora de uma engrenagem flexível do acionamento harmônico. O método também inclui desengatar uma pluralidade de dentes de engrenagem flexível da engrenagem flexível a partir de uma pluralidade de dentes de engrenagem anular de uma engrenagem anular do acionamento harmônico, em que o desengate dos dentes de engrenagem flexível e os dentes de engrenagem anular fornece uma folga entre os mesmos.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
[005] A matéria que é considerada como a invenção é particularmente indicada e distintamente reivindicada nas reivindicações na conclusão do relatório descritivo. As características e vantagens acima e outras da invenção são evidentes a partir da descrição detalhada a seguir tomada em combinação com os desenhos em anexo nos quais: [006] A figura 1 é um diagrama de blocos de um conjunto de acionamento com desconexão seletiva;
[007] A figura 2A é uma vista em seção transversal de um conjunto de acionamento com desconexão seletiva em uma posição travada, engatada;
[008] A figura 2B é uma vista em seção transversal do conjunto de acionamento com sistema de desconexão seletiva da figura 2A é uma posição destravada engatada;
[009] A figura 2C é uma vista em seção transversal do conjunto de acionamento com desconexão seletiva da figura 2A em uma posição destravada desengatada;
[0010] A figura 2D é uma vista em seção transversal do conjunto de acionamento com desconexão seletiva da figura 2A em uma posição travada, desengatada; e [0011] A figura 3A é uma vista extrema do conjunto de acionamento como um gerador de onda disposto em uma engrenagem flexível do conjunto de acionamento;
[0012] A figura 3B é uma vista extrema da seção A da figura 3 A;
[0013] A figura 4A é uma vista extrema do conjunto de acionamento com o gerador de onda retirado a partir da engrenagem flexível em uma condição retraída; e [0014] A figura 4B é uma vista extrema da seção B da figura 4A. DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO
[0015] Com referência à figura 1, um diagrama de bloco de um conjunto de acionamento com desconexão seletiva é ilustrado. O conjunto de acionamento com desconexão seletiva 10 inclui motor 12, eixo de acionamento de motor 13, acionamento harmônico 14, eixo de saída 16, atuador 18, mecanismo de retração 20, e controlador 22. O controlador 22 recebe sinais de realimentação 24A-24C e fornece sinais de instrução ou comando 26A e 26B.
[0016] O eixo de acionamento de motor 13 está pelo menos parcialmente no motor 12 e recebe energia a partir do motor 12. A energia recebida pelo eixo de acionamento de motor 13 a partir do motor 12 faz com que o eixo de acionamento de motor 13 gire. Uma extremidade do eixo de acionamento de motor 13, quando em uma posição engatada (como será discutido abaixo), é engatado/acoplado ao acionamento harmônico 14 que, por sua vez, é conectado/acoplado ao eixo de saída 16. O eixo de saída 16 é conectado a e aciona o atuador 18, que pode ser usado para uma variedade de finalidades, incluindo em uma aeronave para controlar uma superfície de controle de voo móvel, como um aileron ou um elevador. A outra extremidade do eixo de acionamento de motor 13 está adjacente ao mecanismo de retração 20. Conectado ao eixo de saída 16, motor 12, e mecanismo de retração 20 está o controlador 22. O controlador 22 recebe sinais de realimentação a partir do motor 12, eixo de saída 16, e atuador 18 e provê sinais de instrução ou comando para o motor 12 e mecanismo de retração 20.
[0017] O motor 12 pode ser um motor elétrico, motor hidráulico, motor pneumático ou motor de combustão de combustível, ou outro tipo de motor que é capaz de receber energia a partir de outra fonte e converter a mesma em trabalho mecânico na forma de girar o eixo de acionamento de motor 13. O eixo de acionamento de motor 13 pode ser feito de qualquer material adequado, como aço ou outra liga, e é mais comumente de formato cilíndrico. O eixo de acionamento de motor 13 pode ter um núcleo sólido ou pode ser oco, dependendo de considerações de desenho e se há necessidade de reduzir peso. O núcleo do eixo de acionamento de motor 13 também pode ser um material diferente do invólucro. O motor 12 deve ser configurado de modo que o eixo de acionamento de motor 13 seja acessível a partir de qualquer extremidade de modo a permitir que uma extremidade seja engatada/acoplada ao acionamento harmônico 14 enquanto a outra extremidade é adjacente ao mecanismo de retração 20. O motor 12 pode conter sensores que monitoram o motor 12 para detectar quaisquer maus funcionamentos ou falhas. Os sensores são configurados para comunicar com o controlador 22 e informar ao controlador 22 de quaisquer maus funcionamentos ou falhas no motor 12. O motor 12 é configurado para girar o eixo de acionamento de motor 13, desse modo permitindo que o eixo de acionamento de motor 13 realize o trabalho.
[0018] Em uma extremidade do eixo de acionamento de motor 13 está o acionamento harmônico 14, que é uma redução de engrenagem que inclui um gerador de onda, engrenagem flexível ou ranhura flexível, e uma engrenagem anular ou ranhura anular (que serão discutidos abaixo em combinação com as figuras 2A-2D). A configuração e funcionalidade de um acionamento harmônico são conhecidas na técnica, porém será descrita em maior detalhe abaixo. O acionamento harmônico 14 é acoplado ao eixo de acionamento de motor 13 e eixo de saída 16 e transfere energia entre o eixo de acionamento de motor 13 e eixo de saída 16.
[0019] O eixo de saída 16 é um eixo de acionamento que recebe energia a partir do eixo de acionamento de motor 13 através do acionamento harmônico 14. O eixo de saída 16 pode ser feito de qualquer material adequado, como aço ou outra liga, e é mais comumente cilíndrico. O eixo de saída 16 pode ter um núcleo sólido ou pode ser oco, dependendo de considerações de design e se há necessidade de reduzir peso. O núcleo do eixo de saída 16 também pode ser um material diferente do invólucro.
[0020] O eixo de saída 16 é fixado ao atuador 18. O atuador 18 pode ser qualquer atuador eletromecânico, atuador de linha articulada, ou qualquer outro dispositivo equipado para receber energia rotacional a partir do eixo de saída 16 e converter a mesma em uma extremidade útil, como mover uma superfície de controle de voo em uma aeronave. Adicionalmente, o atuador 18 pode ser configurado para converter movimento rotacional em movimento linear. O atuador 18 como usado em uma asa ou cauda de aeronave pode ser um atuador de linha articulada que funciona para controlar uma superfície de controle móvel, coo um aileron ou elevador, para um sistema de controle de voo.
[0021] O mecanismo de retração 20 é localizado oposto ao acionamento harmônico 14 na outra extremidade do eixo de acionamento de motor 13. A figura 1 mostra o mecanismo de retração 20 fixado ao eixo de acionamento de motor 13, porém o mecanismo de retração 20 pode ter outras configurações (como será discutido com relação às figuras 2A-2D). O mecanismo de retração 20 é configurado para retrair o eixo de acionamento de motor 13 quando fornecido com sinal de instrução ou comando 26B a partir do controlador 22. Quando o eixo de acionamento de motor 13 é retraído, o eixo de acionamento de motor 13 desengata e desacopla a partir do acionamento harmônico 14. Após desengate, energia a partir do eixo de acionamento de motor 13 não mais é transferida para o eixo de saída 16. Inversamente, o eixo de saída 16 não pode mais transferir energia para o eixo de acionamento de motor 13. O mecanismo de retração 20 também pode ser configurado para mover o eixo de acionamento de motor 13 de volta para sua posição original de modo a engatar/acoplar o eixo de acionamento de motor 13 ao acionamento harmônico 14 e permitir que energia seja transferida entre o eixo de acionamento de motor 13 e eixo de saída 16.
[0022] O controlador 22 pode ser eletricamente conectado a componente alternado no conjunto de acionamento com desconexão seletiva 10 para determinar a funcionalidade do sistema como um todo e/ou cada componente no conjunto de acionamento com desconexão seletiva 10. Na figura 1, o controlador 22 é conectado ao motor 12, eixo de saída 16, e atuador 18 para receber sinais de realimentação 24C, 24B e 24A, respectivamente, e o motor 12 e mecanismo de retração 20 para fornecer sinais de instrução ou comando 26A e 26B, respectivamente. Se em uma aeronave, o controlador 22 também pode ser conectado a outros componentes da aeronave de modo a fornecer e receber informações em relação à funcionalidade da aeronave. Após receber sinais de realimentação 24A-24C e determinar que o conjunto de acionamento com desconexão seletiva 10 não esteja funcionando adequadamente para controlar o atuador 18 ou outros componentes, o controlador 22 fornecerá sinal de instrução ou comando 26A para desligar o motor 12 bem como sinal de instrução ou comando 26B para o mecanismo de retração 20 para retrair o eixo de acionamento de motor 13, que desengata/desacopla o eixo de acionamento de motor 13 a partir do acionamento harmônico 14 e evita que energia seja transferida entre o eixo de acionamento 13 e o eixo de saída 16. Os sinais de realimentação 24A-24C fornecidos ao controlador 22 podem resultar no controlador 22 instruindo o motor 12 a desligar e o mecanismo de retração 20 a desengatar/desacoplar o eixo de acionamento de motor 13. Tal resultado pode ser causado por qualquer número de problemas, como notificação de que o eixo de saída 16 não está se movendo ou recebendo energia a partir do acionamento harmônico 14 ou que o atuador 18 está em mau funcionamento, ou que o motor 12 não está produzindo a quantidade adequada de energia rotacional com base na energia tirada do motor 12, ou que o eixo de acionamento de motor 13 falhou ou funcionou mal.
[0023] Quando os sinais de realimentação 24A-24C ou outras entradas no controlador 22 que mostram o conjunto de acionamento com desconexão seletiva 10 funcionará adequadamente quando em uso novamente, o controlador 22 fornecerá as seguintes instruções ou sinais de comando: sinal de instrução ou comando 26A para o motor 12 para ligar e girar o eixo de acionamento de motor 13, e sinal de instrução ou comando 26B para o mecanismo de retração 20 para mover o eixo de acionamento de motor 13 para sua posição original para engatar/acoplar o eixo de acionamento de motor 13 ao acionamento harmônico 14. Desse modo, configurando o conjunto de acionamento com desconexão seletiva 10 para usar energia a partir do motor 12 para acionar o eixo de saída 16 e atuador 18.
[0024] O conjunto de acionamento com desconexão seletiva 10 é vantajoso devido a sua capacidade de desengatar/desacoplar eixo de acionamento de motor 13 a partir do acionamento harmônico 14, eixo de saída 16 e atuador 18. E vantajoso desengatar/desacoplar o eixo de acionamento de motor 13 a partir do acionamento harmônico 14 porque muitas máquinas, como sistemas de controle de voo móveis em aeronaves, contêm sistemas redundantes que assumem as funções do atuador 18 no caso de falha do motor 12, eixo de acionamento de motor 13 e/ou eixo de saída 16. Quando a falha do sistema principal ocorre, um sistema de apoio assume e pode mais facilmente funcionar para mover os sistemas de controle e executar as funções do atuador 18 se o sistema de apoio não tiver de superar a resistência no eixo de saída 16 causada pelo eixo de saída 16 sendo acoplado ao eixo de acionamento de motor 13 e motor 12 através do acionamento harmônico 14. Desse modo, o desengate do eixo de acionamento de motor 13 a partir do acionamento harmônico 14 e eixo de saída 16 evita energia desperdiçada de transferir a partir do sistema de apoio, através do eixo de saída 16, para o eixo de acionamento de motor 13 e outros componentes do conjunto de acionamento com desconexão seletiva 10. Se o eixo de acionamento de motor 13 não desacoplou do acionamento harmônico 14 no caso de falha e quando o sistema de apoio está funcionando, o sistema de apoio teria de superar a resistência do atuador 18, eixo de saída 16, acionamento harmônico 14, eixo de acionamento de motor 13, e motor 12 para funcionar. O conjunto de acionamento com desconexão seletiva 10, porque desengata/desacopla o eixo de acionamento de motor 13 do acionamento harmônico 14, permite que o sistema de apoio seja mais eficiente e confiável. Adicionalmente, desengate/desacoplamento de eixo de acionamento de motor 13 a partir do acionamento harmônico 14 evita que o sistema (eixo de saída 16 e atuador 18) se torne emperrado no lugar após falha ou mau funcionamento. Tal emperramento podería resultar em incapacidade de controlar uma aeronave em voo se o atuador for usado para controlar uma superfície de controle de voo móvel.
[0025] As figuras 2A, 2B, 2C e 2D mostram um conjunto de acionamento com desconexão seletiva em vários estágios de engate (acoplado) e desengate (desacoplado). A figura 2A é uma vista em seção transversal do conjunto de acionamento com desconexão seletiva em uma posição travada, engatada; a figura 2B é uma vista em seção transversal do conjunto de acionamento com desconexão seletiva em uma posição destravada, engatada; a figura 2C é uma vista em seção transversal do conjunto de acionamento com desconexão seletiva em uma posição destravada, desengatada; e a figura 2D é uma vista em seção transversal do conjunto de acionamento com desconexão seletiva em uma posição travada, desengatada.
[0026] O conjunto de acionamento com desconexão seletiva 110 das figuras 2A-2D inclui motor 112, eixo de acionamento de motor 113, acionamento harmônico 114, eixo de saída 116, e engrenagem anular 120. O mecanismo de retração 120 inclui solenoide 134, mecanismo de travamento 136, retentor de esfera de travamento 138, mancais de esferas de travamento 140, mola 142, e luva de reconexão 143. No eixo de acionamento de motor 113, o mecanismo de retração próximo 120 estão entalhe engatado 144 e entalhe desengatado 146. O conjunto de acionamento com desconexão seletiva 110 também inclui ranhura de curso 148 e mancais de esfera de guia 150.
[0027] O motor 112 é pelo menos parcialmente radialmente para fora a partir do eixo de acionamento de motor 113, que forma a linha central em tomo da qual o eixo de acionamento de motor 113, acionamento harmônico 114, e muitos outros componentes do conjunto de acionamento com desconexão seletiva 110 são centrados. O motor 112 é radialmente para fora a partir de uma área perto do meio do eixo de acionamento de motor 113 e permite que o eixo de acionamento de motor 113 estenda para fora a partir dos dois lados do motor 112. O motor 112 pode ser qualquer motor que forneça energia mecânica na forma de eixo de acionamento de motor rotativo 113, como um motor elétrico, um motor de combustível, ou outro tipo de motor.
[0028] O eixo de acionamento de motor 113 pode ser cilíndrico e construído de qualquer material adequado, como um metal, uma liga, ou outro material que seja capaz de manipular as tensões causadas por rotação do eixo de acionamento de motor 113 em velocidades elevadas. O eixo de acionamento de motor 113 deve ser forte o suficiente na direção axial para transferir energia a partir do motor 112 para o acionamento harmônico 114 sem deformação substancial. O eixo de acionamento de motor 113 deve ser também forte o bastante para ser capaz de ser puxado de uma extremidade para mover axialmente sem deformação. Adicionalmente, o diâmetro do eixo de acionamento de motor 113 pode diminuir em um modo de degrau de escada ao longo da direção axial do eixo de acionamento de motor 113 quanto mais próximo o eixo de acionamento de motor está do acionamento harmônico 114, que é adjacente a uma extremidade do eixo de acionamento de motor 113.
[0029] Radialmente entre o motor 112 e eixo de acionamento de motor 113 está a ranhura de curso 148 e mancais de esferas de guia 150, que impedem o movimento radial do eixo de acionamento de motor 113. A ranhura de curso 148 é anular com um flange estendendo radialmente para fora na extremidade mais distante a partir do acionamento harmônico 114 e pode ser feita de uma variedade de materiais, incluindo um metal ou liga. A ranhura de curso 148 tem uma pluralidade de furos alinhados axialmente em tomo da circunferência para fornecer um espaço para mancais de esferas de guia 150, que sentam nos furos e contatam o eixo de acionamento de motor 113 de modo a fornecer uma superfície de suporte que tem um baixo coeficiente de fricção. Mancais de esferas de guia 150 são mancais esféricos que podem ser feitos de qualquer material que seja suficientemente duro para fornecer adequadamente suporte para o eixo de acionamento de motor 113 enquanto tem também um baixo coeficiente de fricção com o eixo de acionamento de motor 113 e ranhura de curso 148 para reduzir desgaste e aumentar a eficiência. Embora as figuras 2A-2D mostrem duas fileiras de mancais de esferas de guia 150 na ranhura de curso 148, outras modalidades podem incluir uma configuração diferente ou podem nem mesmo incluir ranhura de curso 148 ou mancais de esferas de guia 150 se tais componentes não forem necessários para impedir que o eixo de acionamento de motor 113 se mova radialmente.
[0030] O acionamento harmônico 114 é adjacente a uma extremidade e radialmente para fora a partir do eixo de acionamento de motor 113. O acionamento harmônico 114 é um acionamento harmônico ou engrenagem de onda de tensão que é conhecido por uma pessoa versada na técnica e inclui, indo de radialmente para dentro até radialmente para fora, gerador de onda 128, engrenagem flexível 130, e engrenagem anular 132. O eixo de acionamento de motor 113 é conectado ao gerador de onda 128 de tal modo que se o eixo de acionamento de motor 113 se mover axialmente, o gerador de onda 128 também se move axialmente. O gerador de onda 128 tem uma seção transversal que é retangular com semicírculos em cada extremidade. No lado radialmente interno do gerador de onda 128 está o eixo de acionamento de motor 113 e no lado radialmente externo está a engrenagem flexível 130. Entre o gerador de onda 128 e o eixo de acionamento de motor 113 pode haver um lubrificante para reduzir a fricção e desgaste entre o gerador de onda 128 e engrenagem flexível 130 de modo a aperfeiçoar durabilidade e eficiência.
[0031] A engrenagem flexível 130 tem gerador de onda 128 no lado radialmente interno e engrenagem anular 132 no lado radialmente externo. A engrenagem flexível 130 pode ser ou ter outra seção transversal, porém nas figuras 2A-2D tem uma seção transversal que é substancialmente oval ou elíptica quando o gerador de onda 128 está radialmente na engrenagem flexível 130. A engrenagem flexível 130 é lisa na superfície radialmente interna para permitir que o gerador de onda 128 facilmente deslize quando o gerador de onda 128 gira e tem dentes na superfície radialmente externa que, quando girados, encaixam nos dentes na superfície interna da engrenagem anular 132. A engrenagem flexível 130 é feita de um material flexível, como mola de aço ou outro material adequado, para permitir que a engrenagem flexível 130 assuma um formato similar a oval quando o gerador de onda 128 está radialmente dentro da engrenagem flexível 130. Quando o gerador de onda 128 está radialmente dentro da engrenagem flexível 130, somente a superfície interna lisa da engrenagem flexível 130 perto das extremidades semicirculares do gerador de onda 128 contatam o gerador de onda 128. Como resultado, somente os dentes da engrenagem flexível 130 radialmente para fora a partir da superfície que está em contato com o gerador de onda 128 estão em contato com a engrenagem anular 132 a qualquer momento, para a engrenagem flexível 130 assumir uma seção transversal que é substancialmente oval, enquanto a engrenagem anular 132 tem uma seção transversal que é circular. Quando o gerador de onda 128 gira, o gerador de onda 128 desliza na engrenagem flexível 130 de modo que a engrenagem flexível 130 não gire na mesma velocidade angular que o gerador de onda 128 (desse modo há uma redução de engrenagem). Genericamente, enquanto o gerador de onda 128 gira, a engrenagem flexível 130 gira em uma velocidade angular mais lenta.
[0032] A engrenagem anular 132 é anular e tem engrenagem flexível 130 no lado radialmente interno. Como a engrenagem anular 132 é anular e a engrenagem flexível 130 tem uma seção transversal substancialmente oval quando o gerador de onda 28 está dentro da engrenagem flexível 130, nem todos os dentes na superfície radialmente interna da engrenagem anular 132 contatam os dentes na engrenagem flexível 130 simultaneamente. Embora as figuras 2A-2D mostrem a engrenagem flexível 130 conectada ao eixo de saída 116 enquanto a engrenagem anular 132 é ancorada, a engrenagem flexível 130 ou engrenagem anular 132 podem ser conectadas ao eixo de saída 116 enquanto a outra (engrenagem flexível 130 ou engrenagem anular 132) é ancorada no lugar.
[0033] Com referência às figuras 3A e 3B, o gerador de onda 128 é mostrado em uma condição engatada, onde a engrenagem flexível 130 é engatada com a engrenagem anular 132. Especificamente, como observado acima, a engrenagem flexível 130 inclui uma pluralidade de dentes de engrenagem flexível 152 ao longo de um local radialmente externo da engrenagem flexível 130. A engrenagem anular 132 inclui uma pluralidade de dentes de engrenagem anular 154 ao longo de um local radialmente interno da engrenagem anular 132. Os dentes de engrenagem flexível 152 e dentes de engrenagem anular 154 estão em uma condição engatada quando o gerador de onda 128 está em uma condição não retraída e disposta na engrenagem flexível 130.
[0034] Com referência às figuras 4A e 4B, o gerador de onda 128 é mostrado em uma condição retraída, que corresponde a uma posição removida que dispõe o gerador de onda para fora da engrenagem flexível 130 (espaço vazio de gerador de onda mencionado com numeral de referência 129). Na condição retraída, a engrenagem flexível 130 assume o que é mencionado aqui como um “estado livre” devido à retirada do gerador de onda 128. No estado livre, os dentes de engrenagem flexível 152 e os dentes de engrenagem anular 154 são totalmente desengatados entre si para formar uma folga entre os mesmos. Por estabelecer uma folga completa entre os dentes de engrenagem flexível 152 e os dentes de engrenagem anular 154, é assegurado que ação de catraca entre a engrenagem flexível 130 e a engrenagem anular 132 é evitada. Para assegurar tal condição, os dentes de engrenagem flexível 152 e os dentes de engrenagem anular 154 são dimensionados para ter uma relação específica. Em particular, os dentes de engrenagem flexível 152 têm um diâmetro de passo no estado livre que é menor que um diâmetro de passo dos dentes de engrenagem anular 154 menos a soma de uma altura de dente de engrenagem flexível no estado livre e uma altura de dente da engrenagem anular. Essa relação é definida pela seguinte equação: onde PDfs é um diâmetro de passo dos dentes de engrenagem flexível no estado livre, PDrg é o diâmetro de passo dos dentes de engrenagem de anel, THfs é a altura de dente de engrenagem flexível no estado livre; e THrg é a altura de dente de engrenagem anular.
[0035] O uso de acionamento harmônico 114 como uma redução de engrenagem é vantajoso porque pode ser desejado para desengatar/desacoplar o eixo de acionamento de motor 113 a partir do acionamento harmônico 114 e eixo de saída 116 e posteriormente reengajar/acoplar o eixo de acionamento de motor 113 ao acionamento harmônico 114 e eixo de saída 116. Como será discutido em maior detalhe abaixo, para desengatar eixo de acionamento de motor 113, o eixo de acionamento de motor 113 e gerador de onda 128 são removidos a partir do acionamento harmônico 114 (como mostrado na figura 2C) de modo que o gerador de onda 128 não mais esteja radialmente na engrenagem flexível 130 e engrenagem anular 132. Isso evita a transferência de energia entre o eixo de acionamento de motor 113 e eixo de saída 116 através do acionamento harmônico 114. Inversamente, para reengatar o eixo de acionamento de motor 113, eixo de acionamento de motor 113 e gerador de onda 128 são movidos de volta para acionamento harmônico 114 de modo a posicionar o gerador de onda 128 radialmente dentro da engrenagem flexível 130 e engrenagem anular 132. Como a superfície externa do gerador de onda 128 e superfície interna da engrenagem flexível 130 são lisas e sem dentes, o gerador de onda 128 e engrenagem flexível 130 não têm de ser especificamente alinhados, tomando a inserção do gerador de onda 128 em acionamento harmônico 114 substancialmente mais fácil do que com uma redução de engrenagem convencional que tem dentes nessas duas superfícies e requer que os dentes sejam perfeitamente alinhados. Um sistema usado para desengatar e reengatar o eixo de acionamento de motor 113 e gerador de onda 128 com o acionamento harmônico 114 é descrito abaixo.
[0036] Como mencionado acima, o eixo de saída 116 pode ser fixado em uma extremidade à engrenagem flexível 130 ou engrenagem anular 132 e estende como um cilindro ou outra configuração na direção contrária partir da engrenagem harmônica 114 em uma direção oposta a partir do eixo de acionamento de motor 113. A outra extremidade do eixo de saída 116 pode ser fixada em qualquer acionamento ou outro dispositivo que é equipado para receber energia a partir do eixo de saída 116 e converter a mesma em uma finalidade útil, como atuador 18 na figura 1. O eixo de saída 116 pode ser oco ou sólido e feito de vários materiais com propriedades suficientes para ser capaz de receber energia rotacional a partir do acionamento harmônico 114 e transferir a mesma para um atuador ou outro dispositivo. O diâmetro do eixo de saída 116 é provavelmente maior que aquela do eixo de acionamento de motor 113 devido ao eixo de saída 116 ser conectado à engrenagem flexível 130 ou engrenagem anular 132.
[0037] Adjacente à outra extremidade do eixo de acionamento de motor 113 está o mecanismo de retração 120. O mecanismo de retração 120 inclui a mola 142, que deve ser radialmente para fora a partir do eixo de acionamento de motor 113 e adjacente à ranhura de curso 148. Uma extremidade da mola 142 deve ser fixada ao eixo de acionamento de motor 113 de modo a fazer com que o eixo de acionamento 113 mova axialmente quando possível. A outra extremidade da mola 142 deve ser ancorada. A mola 142 pode ser uma mola helicoidal que enrola em tomo do eixo de acionamento de motor 113, um número de molas helicoidais que são dispostas cicunferencialmente em tomo do eixo de acionamento de motor 113, ou outro dispositivo, mecânico ou de outro modo, que é capaz de empurrar o eixo de acionamento de motor 113 na direção contrária a partir do acionamento harmônico 114 quando permitido ou prompted. A mola 142 deve ser suficientemente forte para mover o eixo de acionamento de motor 113 e gerador de onda 128 para fora do acionamento harmônico 114 e superar a resistência causada por fricção entre o gerador de onda 128 e engrenagem flexível 130.
[0038] O mecanismo de retração 120 também inclui solenoide 134, que deve ser localizado o mais distante do eixo de acionamento de motor 113 de todos os componentes do mecanismo de retração 120. O solenoide 134 é centrado axialmente ao longo da mesma linha central que o eixo de acionamento de motor 113 é centrado e estende na direção contrária a partir da extremidade do eixo de acionamento de motor 113 que é oposto ao acionamento harmônico 114. O solenoide 134 pode ser pneumático, eletromecânico ou outra configuração capaz de retrair e puxar o mecanismo de travamento 136 para mover o mecanismo de travamento 136 na direção contrária a partir do eixo de acionamento de motor 113. Embora as figuras 2A-2D mostrem solenoide 134 configurado para puxar o mecanismo de travamento 136 para destravar o eixo de acionamento de motor 113 e permitir que a mola 142 remova o eixo de acionamento de motor 113 e gerador de onda 128 a partir do acionamento harmônico 114 (como será discutido abaixo), o solenoide 134 também pode ser configurado para retrair diretamente e remover o eixo de acionamento de motor 113 e gerador de onda 128 a partir do acionamento harmônico 114 e, inversamente, para estender e empurrar o eixo de acionamento de motor 113 e gerador de onda 128 de volta para o acionamento harmônico 114.
[0039] Entre o solenoide 134 e eixo de acionamento de motor 113 está o mecanismo de travamento 136, que é anular com uma extremidade aberta que é radialmente para fora a partir do eixo de acionamento de motor 113 e uma extremidade fechada que é fixada no solenoide 134. O mecanismo de travamento 136 pode ter pelo menos um flange na superfície externa para fornecer suporte estrutural. A superfície interna do mecanismo de travamento 136 tem uma porção afilada onde o diâmetro do mecanismo de travamento 136 aumenta à medida que se aproxima da extremidade do mecanismo de travamento 136 que é adjacente ao eixo de acionamento de motor 113. A superfície interna do mecanismo de travamento 136 também tem uma porção não afilada com um diâmetro consistente próximo à extremidade fechada do mecanismo de travamento 136. Quando o solenoide 134 retrai, puxa o mecanismo de travamento 136, movendo o mecanismo de travamento 136 na direção contrária partir do eixo de acionamento de motor 113 e destravando o eixo de acionamento de motor 113 (permitindo movimento axial do eixo de acionamento de motor 113 e gerador de onda 128). Nessa modalidade, a mola 142 é usada para remover o eixo de acionamento de motor 113 e gerador de onda 128 a partir do acionamento harmônico 114 e luva de reconexão 143 é usada para mover o eixo de acionamento de motor 113 e gerador de onda 128 de volta para acionamento harmônico 114, porém essas duas tarefas podem ser completadas por um solenoide ou outro dispositivo.
[0040] Radialmente para fora a partir do solenoide 134, o mecanismo de travamento 136, e outros componentes de mecanismo de retração 120 está a luva de reconexão 143, que pode ser um ou um número de macacos de parafuso ou outro dispositivo capaz de mover o eixo de acionamento de motor 113 e gerador de onda 128 em direção ao acionamento harmônico 114 para engatar/acoplar o eixo de acionamento de motor 113 e gerador de onda com acionamento harmônico 114. Outras modalidades podem não incluir a luva de reconexão 143 e podem incluir um solenoide (solenoide 134 ou outro solenoide) capaz de empurrar o eixo de acionamento de motor 113 em direção ao acionamento harmônico 114.
[0041] Radialmente dentro do mecanismo de travamento 136 pelo menos parcialmente entre a parte anular do mecanismo de travamento 136 (como oposto à extremidade fechada do mecanismo de travamento 136) e eixo de acionamento de motor 113 está o retentor de esfera de travamento 138. O retentor de esfera de travamento 138 deve ser anular com uma extremidade encostando-se à superfície interna da extremidade fechada do mecanismo de travamento 136 e a outra extremidade adjacente ao eixo de acionamento de motor 113. O retentor de esfera de travamento 138 é ancorado de modo a não mover quando o eixo de acionamento de motor 113 ou mecanismo de travamento 136 move. A extremidade do retentor de esfera de travamento 138 mais próxima ao eixo de acionamento de motor 113 não pode estar radialmente dentro do mecanismo de travamento 136 e pode ter pelo menos um flange que estende radialmente para fora para fornecer suporte estrutural e outras funções. O diâmetro e espessura do retentor de esfera de travamento 138 é substancialmente consistente por todo o comprimento do retentor de esfera de retenção 138 não deve ser afilado como o mecanismo de travamento 136. O retentor de esfera de travamento 138 inclui uma pluralidade de furos alinhados circunferencialmente em torno do retentor de esfera de travamento 138 em um ponto perto do meio do retentor de esfera de travamento 138 quando medido ao longo do comprimento do retentor de esfera de travamento 138.
[0042] Na pluralidade de furos no retentor de esfera de travamento 138 estão mancais esféricos de travamento 140, que são esféricos e têm um diâmetro que é maior do que a espessura de retentor de esfera de travamento 138 de modo que mancais de esfera de travamento 140 projetam a partir da superfície interna ou superfície externa do retentor de esfera de travamento 138, dependendo de se o mecanismo de travamento 136 está na posição travada (figuras 2A e 2D) ou posição destravada (figuras 2B e 2C). Quando os mancais de esfera de travamento 140 estão radialmente dentro da porção não afilada do mecanismo de travamento 136 e quando o eixo de acionamento de motor 113 está na posição engatada (como será discutido abaixo), os mancais de esfera de travamento 140 estão pelo menos parcialmente no entalhe engatado 144, como mostrado na figura 2A.
[0043] Entalhe engatado 144 é um entalhe alinhado circunferencialmente em tomo do eixo de acionamento de motor 113 e, juntamente com os mancais de esfera de travamento 140, evita movimento axial do eixo de acionamento de motor 113.0 entalhe engatado 144 está perto da extremidade do eixo de acionamento de motor 113 de tal modo que quando os mancais de esfera de travamento 140 estão dentro do entalhe engatado 144, o eixo de acionamento de motor 113 e gerador de onda 128 estão dentro do acionamento harmônico 114. Quando mancais de esfera de travamento 140 estão radialmente dentro da porção não afilada do mecanismo de travamento 136 (a superfície interna do mecanismo de travamento 136 está empurrando nos mancais de esfera de travamento 140) e quando o eixo de acionamento de motor 113 está na posição desengatada (como será discutido abaixo), os mancais de esfera de travamento 140 estão pelo menos parcialmente no entalhe desengatado 146, como mostrado na figura 2D. O entalhe desengatado 146 é similar ao entalhe engatado 144, porém é mais próximo ao acionamento harmônico 114 de tal modo que quando os mancais de esfera de travamento 140 estão dentro do entalhe desengatado 144, o eixo de acionamento de motor 113 e gerador de onda 128 não estão no acionamento harmônico 114.
[0044] Quando os mancais de esfera de travamento 140 não estão sendo empurrados para dentro do entalhe engatado 144 ou entalhe desengatado 146 pela porção não afilada do mecanismo de travamento 136 (quando os mancais de esfera de travamento estão radialmente na porção afilada do mecanismo de travamento 136), o retentor de esfera de travamento 138 é configurado para empurrar (através do uso de molas ou outro dispositivo) mancais de esfera de travamento 140 radialmente para fora de modo que os mancais de esfera de travamento não estão no entalhe engatado 144 ou entalhe desengatado 146. Nessa situação, o eixo de acionamento de motor 113 e gerador de onda 128 não são impedidos de mover axialmente pelos mancais de esfera de travamento 140 e são capazes de serem removidos a partir de ou inseridos no acionamento harmônico 114. Os vários estágios de conjunto de acionamento com desconexão seletiva 110 quando o eixo de acionamento de motor 113 é desengatado do acionamento harmônico 114 e eixo de saída 116 são descritos abaixo.
[0045] A figura 2A mostra o conjunto de acionamento com desconexão seletiva 110 em uma posição travada, engatada. Nesse ponto, o eixo de acionamento de motor 113 e gerador de onda 128 estão no acionamento harmônico 114, permitindo que energia seja transferida entre o acionamento harmônico 114 e eixo de saída 116. Adicionalmente, o solenoide 134 está em uma posição não retraída de modo que o mecanismo de travamento 136 esteja em uma posição mais próxima ao acionamento harmônico 114, significando que a porção não afilada do mecanismo de travamento 136 está radialmente para fora dos mancais de esfera de travamento 140. Nessa situação, a superfície interna da porção não afilada do mecanismo de travamento 136 empurra os mancais de esfera de travamento 140, fazendo com que os mancais de esfera de travamento 140 estejam pelo menos parcialmente no entalhe engatado 144 e evitando que o eixo de acionamento de motor 113 mova axialmente. Isso mantém o eixo de acionamento de motor 113 e gerador de onda 128 na posição engatada no acionamento harmônico 114.
[0046] O conjunto de acionamento com desconexão seletiva 110 está na posição travada, engatada durante condições de funcionamento normal, permitindo que a saída 116 acione um atuador ou outro dispositivo. Quando nessa posição, o solenoide 134 não retraiu o mecanismo de travamento 136, empurrando os mancais de esfera de travamento 140 para dentro do entalhe engatada 144. O eixo de acionamento de motor 113 está em uma posição engatada, para frente e a mola 142 é comprimida e impedida de empurrar o eixo de acionamento de motor 113 na direção contrária a partir do acionamento harmônico 114 por mancais de esfera de travamento no entalhe engatado 144.
[0047] A figura 2B mostra o conjunto de acionamento com desconexão seletiva 110 em uma posição destravada, engatada. Nesse ponto, o eixo de acionamento de motor 113 e gerador de onda 128 estão no acionamento harmônico 114, permitindo que energia seja transferida entre o eixo de acionamento de motor 113 e eixo de saída 116 através do acionamento harmônico 114. O solenoide 134 retraiu o mecanismo de travamento 136, colocando o mecanismo de travamento 136 em uma posição mais distante do acionamento harmônico 114 do que sua posição na figura 2A. Como o mecanismo de travamento 136 é retraído pelo solenoide 134, a porção afilada do mecanismo de travamento 136 é radialmente para fora a partir dos mancais de esfera de travamento 140. Nessa situação, a superfície interna da porção afilada do mecanismo de travamento 136 não está empurrando os mancais de esfera de travamento 140, permitindo que os mancais de esfera de travamento 140 movam radialmente para fora e não esteja pelo menos parcialmente no entalhe engatado 144. Como os mancais de esfera de travamento 140 não estão no entalhe engatado 144, o eixo de acionamento de motor 113 não é axialmente travado em posição.
[0048] O conjunto de acionamento com desconexão seletiva 110 está na posição destravada, engatada somente por um período de tempo curto até que a mola 142 estenda e empurre o eixo de acionamento de motor 113 na direção contrária a partir do acionamento harmônico 114. O solenoide 134 será instruído a retrair o mecanismo de travamento 136 por um sistema de controle, como controlador 22, que está monitorando o conjunto de acionamento com desconexão seletiva 110. Quando é determinado que o eixo de saída 116 esteja em mau funcionamento de modo que o atuador ou outro dispositivo acionado pelo eixo de saída 116 não esteja funcionando adequadamente, o solenoide 134 será instruído a retrair o mecanismo de travamento 136 e começar o processo de desengatar/desacoplar o eixo de acionamento de motor 113 e gerador de onda 128 a partir do acionamento harmônico 114 (por remover o gerador de onda 128 de estar em contato com a engrenagem flexível 130).
[0049] A figura 2C mostra o conjunto de acionamento com desconexão seletiva 110 em uma posição destravada, desengatada. Nesse ponto, o eixo de acionamento de motor 113 e gerador de onda 128 não estão no acionamento harmônico 114 de modo que o gerador de onda 128 não esteja em contato com a engrenagem flexível 130, evitando que a energia seja transferida entre o eixo de acionamento de motor 113 e eixo de saída 116. Adicionalmente, como o eixo de acionamento de motor 113 e gerador de onda 128 não estão no acionamento harmônico 114, um sistema de apoio ativado para assumir controle do atuador ou outro dispositivo fixado ao eixo de saída 116 não tem de superar a resistência no eixo de saída 116 fornecida pelo eixo de saída 116 sendo acoplado ao eixo de acionamento de motor 113.
[0050] Quando o conjunto de acionamento com desconexão seletiva 110 está em uma posição destravada, desengatada, o solenoide 134 e mecanismo de travamento 136 estão em uma posição retraída, como estavam na figura 2B. Como o mecanismo de travamento 136 é retraído pelo solenoide 134, a porção afilada do mecanismo de travamento 136 é radialmente para fora a partir dos mancais de esfera de travamento 140. Nessa situação, a superfície interna da porção afilada do mecanismo de travamento 136 não está empurrando os mancais de esfera de travamento 140, permitindo que os mancais de esfera de travamento 140 sejam radialmente para fora do eixo de acionamento de motor 113 e não estar pelo menos parcialmente no entalhe engatado 144 ou entalhe desengatado 146 (que evitaria que o eixo de acionamento de motor 113 movesse axialmente). Embora os mancais de esfera de travamento 140 não estejam no entalhe desengatado 146 na figura 2C, os mancais de esfera de travamento 140 são alinhados em uma posição radialmente para fora do entalhe desengatado 146. Os mancais de esfera de travamento 140 estão nessa posição porque a mola 142 moveu o eixo de acionamento de motor 113 e fez com que o entalhe desengatado 146 movesse axialmente para alinhamento com os mancais de esfera de travamento 140.
[0051] O conjunto de acionamento com desconexão seletiva 110 está na posição destravada, desengatada somente por um período de tempo curto até que o solenoide 134 estenda e mova o mecanismo de travamento 136 em direção ao acionamento harmônico 114, que novamente trava o eixo de acionamento de motor 113 no lugar como é mostrado na figura 2D. Como mencionado acima, quando o eixo de acionamento de motor 113 está na posição desengatada, energia não é transferida entre o eixo de acionamento de motor 113 e eixo de saída 116 através do acionamento harmônico 114 e eixo de saída 116 não é refreado ou travado no lugar pelo eixo de acionamento de motor 113, porém em vez disso é livre para girar.
[0052] A figura 2D mostra o conjunto de acionamento com desconexão seletiva 110 em uma posição travada, desengatada. Nesse ponto, o eixo de acionamento de motor 113 e gerador de onda 128 não estão no acionamento harmônico 114 e são travados no lugar de tal modo que nenhum movimento axial seja permitido. O eixo de acionamento de motor 113 é impedido de movimento axial pelos mancais de esfera de travamento 140, que estão pelo menos parcialmente no entalhe desengatado 146 porque o mecanismo de travamento 136 tem de ser movido pelo solenoide 134 em direção ao acionamento harmônico 114, fazendo com que a porção não afilada do mecanismo de travamento 136 esteja radialmente para fora dos mancais de esfera de travamento 140 e empurrem os mancais de esfera de travamento 140 para o entalhe desengatado 146.
[0053] O conjunto de acionamento com desconexão seletiva 110 está na posição travada, desengatada quando é determinado que o eixo de saída 116 está em mau funcionamento, de modo que o atuador ou outro dispositivo acionado pelo eixo de saída 116 pode não estar funcionando adequadamente. O eixo de saída 116 e/ou o atuador ou outro dispositivo conectado ao eixo de saída 116 podem não estar funcionando adequadamente porque ele ou outro componente falhou. Como mencionado anteriormente, após o conjunto de acionamento com desconexão seletiva 110 estar na posição travada, desengatada, permanecerá nesse lugar até que o sistema seja fixo ou foi determinado como funcionando adequadamente. Quando o sistema é determinando como estando funcionando adequadamente, a luva de reconexão 143 pode então ser ativada para mover o eixo de acionamento 113 e gerador de onda 128 de volta para o acionamento harmônico 114 e reengajar o eixo de acionamento de motor 113 (após o solenoide 134 ter retraído o mecanismo de travamento 136 para destravar o eixo de acionamento de motor 113 e permitir movimento axial).
[0054] O reengate/inserção do eixo de acionamento de motor 113 e gerador de onda 128 no acionamento harmônico 114 de modo que o gerador de onda 128 esteja radialmente na engrenagem flexível 130 requer que o gerador de onda 128 entre em contato com a superfície interna lisa da engrenagem flexível 130. Como o local de movimento axial no acionamento harmônico 114 está entre a superfície externa lisa do gerador de onda 128 e superfície interna lisa da engrenagem flexível 130, o gerador de onda 128 não tem de ser substancialmente alinhado com a engrenagem flexível 130, tomando o reengate mais fácil do que seria com uma redução de engrenagem convencional que tem dentes nessas duas superfícies e requer que os dentes sejam perfeitamente alinhados.
[0055] Adicionalmente, o conjunto de acionamento com desconexão seletiva 110 é vantajoso porque permite que o eixo de acionamento de motor 113 seja desengatado/desacoplado do acionamento harmônico 114 e eixo de saída 116 de modo que qualquer sistema de apoio não tenha de superar a resistência que o eixo de acionamento de motor 113 fornece por ser acoplado ao eixo de saída 116. Como o eixo de acionamento de motor 113 é desacoplado a partir do eixo de saída 116, o eixo de saída 116 não se toma preso ou emperrado no lugar, fornecendo um sistema mais seguro e mais facilmente fixo.
[0056] Embora a invenção tenha sido descrita em detalhe com relação somente a um número limitado de modalidades, deve ser prontamente entendido que a invenção não é limitada a tais modalidades reveladas. Em vez disso, a invenção pode ser modificada para incorporar qualquer número de variações, alterações, substituições ou arranjos equivalentes não descritos até o presente, porém que são comensuráveis com o espírito e escopo da invenção. Adicionalmente, embora várias modalidades da invenção tenham sido descritas, deve ser entendido que aspectos da invenção podem incluir somente algumas das modalidades descritas. Por conseguinte, a invenção não deve ser vista como limitada pela descrição acima, porém é somente limitada pelo escopo das reivindicações apensas.
REIVINDICAÇÕES
Claims (12)
1. Conjunto de acionamento harmônico com desconexão seletiva, caracterizado pelo fato de que compreende: um motor com um eixo de acionamento de motor; um acionamento harmônico operativamente acoplado a uma extremidade do eixo de acionamento de motor; um gerador de onda do acionamento harmônico operativamente acoplado ao eixo de acionamento de motor e uma engrenagem flexível do acionamento harmônico; uma engrenagem anular do acionamento harmônico operativamente acoplada à engrenagem flexível com uma pluralidade de dentes de engrenagem anular configurados para engrenar com uma pluralidade de dentes de engrenagem flexível; um eixo de saída acoplado operativamente ao acionamento harmônico; e um mecanismo de retração configurado para retrair seletivamente o eixo de acionamento de motor e o gerador de onda axialmente para desacoplar o eixo de acionamento de motor do acionamento harmônico e desacoplar o gerador de onda da engrenagem flexível, em que uma folga entre os dentes da engrenagem anular e os dentes da engrenagem flexível é estabelecida mediante retração do eixo de acionamento de motor e do gerador de onda.
2. Conjunto de acionamento harmônico de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a engrenagem flexível é configurada para se mover entre um estado deformado e um estado livre, em que a engrenagem flexível está no estado livre quando o gerador de onda está numa condição retraída.
3. Conjunto de acionamento harmônico de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que os dentes da engrenagem flexível têm um diâmetro primitivo no estado livre que é menor que um diâmetro primitivo dos dentes da engrenagem anular menos a soma de uma altura de dente de engrenagem flexível no estado livre e uma altura de dente da engrenagem anular.
4. Conjunto de acionamento harmônico de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o eixo de saída é acoplado a um atuador.
5. Conjunto de acionamento harmônico de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o mecanismo de retração retrai seletivamente o eixo de acionamento de motor axialmente em resposta ao feedback do eixo de saída ou do motor elétrico.
6. Conjunto de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o mecanismo de retração inclui: um mecanismo de travamento localizado em outra extremidade do eixo de acionamento de motor, o mecanismo de travamento tendo uma primeira extremidade e uma segunda extremidade, a primeira extremidade localizada radialmente para fora do eixo de acionamento de motor; um solenoide conectado à segunda extremidade do mecanismo de travamento, o solenoide retrai seletivamente o mecanismo de travamento axialmente para mover o mecanismo de travamento de uma posição travada para uma posição destravada; e uma mola fixada ao eixo de acionamento de motor, a mola retrai o eixo de acionamento de motor quando o solenoide move o mecanismo de travamento para uma posição destravada.
7. Conjunto de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o solenoide move seletivamente o mecanismo de travamento axialmente da posição destravada para a posição travada.
8. Conjunto de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que a superfície radialmente interna do mecanismo de travamento é parcialmente afunilada para permitir que uma pluralidade de mancais de esferas se mova radialmente para fora quando o mecanismo de travamento for retraído para a posição destravada e radialmente para dentro quando o mecanismo de travamento for movido para a posição travada.
9. Conjunto de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o mecanismo de travamento está na posição travada quando a pluralidade de mancais de esferas está localizada numa ranhura radialmente em tomo do eixo de acionamento de motor.
10. Método para desconectar um conjunto de acionamento harmônico, caracterizado pelo fato de que compreende: retrair um gerador de onda de um acionamento harmônico e um eixo de acionamento de motor para fora de uma engrenagem flexível do acionamento harmônico; e desengatar uma pluralidade de dentes de engrenagem flexível da engrenagem flexível de uma pluralidade de dentes de engrenagem anular de uma engrenagem anular do acionamento harmônico, em que o desengate dos dentes de engrenagem flexível e dos dentes de engrenagem anular proporciona uma folga entre os mesmos.
11. Método de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que a engrenagem flexível é móvel entre um estado deformado e um estado livre, em que a engrenagem flexível está no estado livre quando o gerador de onda está numa condição retraída.
12. Método de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que a folga entre os dentes da engrenagem flexível e os dentes da engrenagem anular é estabelecida dimensionando os dentes da engrenagem flexível para ter um diâmetro primitivo no estado livre que é menor que um diâmetro primitivo dos dentes da engrenagem anular menos a soma de uma altura de dente de engrenagem flexível no estado livre e uma altura de dente da engrenagem anular.
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