CN107532696B - 故障保护机电致动器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种机电致动器(“EMA”),该机电致动器具有用于驱动致动器行程的冗余负载路径。该EMA包括可旋转螺杆、与螺杆配合并且具有带齿外表面的螺母,以及可旋转花键构件,该花键构件具有与螺母的带齿外表面接合的花键表面。致动器杆联接到螺母以用于与螺母一起线性移动。第一电机能够操作以相对于螺母旋转螺杆,从而使螺母沿螺杆线性地行进,并且第二电机能够操作以旋转花键构件和螺母,使得螺母沿螺杆线性地行进。因此,致动器杆通过仅第一电机的操作、通过仅第二电机的操作以及通过第一电机和第二电机的同时操作来线性地移动。止回装置可结合到每个负载路径中。
Description
技术领域
本发明整体涉及用于例如致动飞机操纵面的机电致动器。
背景技术
飞机操纵面,例如位于固定翼后缘上的襟翼、位于固定翼前缘上的缝翼、扰流板、副翼表面等,传统上由液压致动系统致动。近期,机电致动器(“EMA”)已被航空业认可用于调整操纵面的位置。已知的EMA具有电机驱动的滚珠螺杆轴,该滚珠螺杆轴与滚珠螺母配合。滚珠螺母由环绕的花键构件接合,该花键构件防止滚珠螺母旋转,同时允许滚珠螺母轴向移动。因此,当旋转滚珠螺杆轴时,滚珠螺母沿滚珠螺杆轴轴向移动以产生线性驱动。在一些构型中,制动器与电机驱动轴相联,以停止旋转并将滚珠螺母保持在EMA的所命令的行程位置处。
现有技术具有一些缺点。例如,只有一个产生致动器行程的负载路径。在发生妨碍或干扰滚珠螺杆轴旋转的电机故障或机械卡阻的情况下,不存在可操作EMA的冗余负载路径。在使用制动器将EMA保持在所命令的行程位置处的构型中,制动器需要其自己的控制电路并且必须被主动命令,从而增加了控制系统架构的复杂性。在一些现有技术系统中,即使当EMA处于制动状态时,也会保持电机功率。在其它现有技术系统中,当EMA处于制动状态时,会使用电机“电力关闭”命令。
所需要的是一种改进的EMA,它提供可被动地锁定以将EMA保持在所命令的行程位置处的冗余负载路径。
发明内容
根据本发明,提供了一种EMA,其具有用于驱动致动器行程的冗余负载路径。在一个实施方案中,EMA包括能够围绕螺杆轴线旋转的螺杆以及以配合方式安装在螺杆上的螺母,其中螺母具有带齿外表面。EMA还包括能够围绕花键构件轴线旋转的花键构件,其中花键构件包括与螺母的带齿外表面接合的花键表面。EMA的致动器杆联接到螺母以用于与螺母一起线性移动。EMA的第一负载路径由第一电机限定,该第一电机能够操作以围绕螺杆轴线相对于螺母旋转螺杆,从而使螺母沿螺杆线性地行进。EMA的第二负载路径由第二电机限定,该第二电机能够操作以围绕花键构件轴线旋转花键构件,从而使螺母围绕螺杆轴线相对于螺杆旋转,使得螺母沿螺杆线性地行进。因此,致动器杆通过仅第一电机的操作、通过仅第二电机的操作以及通过第一电机和第二电机的同时操作来线性地移动。
第一负载路径可包括位于第一电机与螺杆之间的止回装置,该止回装置用于在不需要动力型制动机构的情况下将致动器杆保持在所命令的行程位置处。同样,第二负载路径可包括位于第二电机与花键构件之间的用于相同目的的止回装置。在空间高效的构型中,花键构件可围绕螺母同轴地布置并且具有与螺母的带齿外表面接合的内花键表面。
本发明的另外的实施方案提供了具有双致动器杆的EMA,该双致动器杆位于EMA的相对的端部处,其中每个致动器杆能够独立地驱动通过冗余负载路径。在这些实施方案中的一个实施方案中,提供了一种单螺杆,该单螺杆具有与相应的螺母配合的左旋螺纹部分和右旋螺纹部分,其中第一电机驱动螺杆旋转,并且第二电机和第三电机通过单独的花键构件驱动螺母旋转。在这些实施方案中的另一个实施方案中,以彼此镜像的方式提供了单独的第一螺杆和第二螺杆以及螺母,其中第一电机和第二电机分别驱动第一螺杆和第二螺杆旋转,并且其中第三电机和第四电机分别驱动与螺母相联的花键构件旋转。
附图说明
本发明的实质和操作模式现在将结合附图在本发明的以下具体实施方式中更全面地描述,其中:
图1为根据本发明的一个实施方案形成的EMA的示意性框图;
图2为根据本发明的一个实施方案形成的EMA的示意性剖视图;
图3为根据本发明的另一实施方案形成的EMA的示意性剖视图;并且
图4为根据本发明的另一个实施方案形成的EMA的示意性剖视图。
具体实施方式
图1示出了根据本发明的一个实施方案形成的EMA 10。EMA 10包括能够围绕EMA的螺杆轴线11旋转的螺杆12、以及安装在螺杆12上的配合螺母14。如EMA领域的技术人员将理解,螺杆12和螺母14可分别实现为滚珠螺杆和滚珠螺母。EMA 10还包括致动器杆18,该致动器杆联接到螺母14以沿轴线11与螺母一起线性移动。EMA 10还包括花键构件20,该花键构件能够围绕与轴线11重合或平行的花键构件轴线19旋转。如图2所示,花键构件20具有与螺母14的带齿外表面16接合的花键表面22,由此花键构件20的旋转伴随螺母14围绕轴线11的旋转,而不约束螺母14沿轴线11的行进。
根据本发明,螺杆12和花键构件20中的任一者或两者可围绕螺杆轴线11旋转以在螺杆12与螺母14之间提供围绕螺杆轴线11的相对旋转,从而使螺母14沿轴线11相对于螺杆12线性地行进。就这一点而言,EMA 10包括连接到螺杆12的第一电机24以及连接到花键构件20的第二电机26,该第一电机能够操作以围绕螺杆轴线11相对于螺母14旋转螺杆12从而使螺母沿螺杆线性地行进,该第二电机能够操作以围绕花键构件轴线19旋转花键构件。如将理解,由第二电机26驱动的花键构件20的旋转伴随螺母14相对于螺杆12的旋转,从而使螺母沿螺杆12线性地行进。因此,被布置成从EMA 10的外壳60的端部延伸的致动器杆18通过仅第一电机24的操作、通过仅第二电机26的操作以及通过第一电机24和第二电机26的同时操作来相对于外壳60线性地移动。
第一电机24可通过结合有止回装置的传动齿轮箱28可驱动地连接到螺杆12。可能的止回装置的细节在美国专利6,109,415;6,631,797B2;和8,646,726B2中示出和描述,这些专利的整个公开内容以引用方式并入本文。第二电机26可以类似的方式,即通过结合有止回装置的另一传动齿轮箱30,可驱动地连接到花键构件20。通过将止回装置结合到驱动传动装置中,EMA 10可被动地锁定以将EMA保持在所命令的行程位置处,而不需要命令单独的制动机构并为该制动机构供电,或者如果使用了电力关闭制动器,也不需要命令移除电力。因此,在使用EMA 10定位飞机的飞行操纵面的情况下,操纵面可被驱动到期望的位置并且将在不需要电机电力的情况下无限地保持在该处。传动齿轮箱28和/或30还可结合有滑动离合器以防止在发生负载导致的突然停止的情况下因电机转子惯性引起的问题。
如图1所示,第一电机24具有与其相联的解析器32,该解析器用于生成对第一电机24的对应电机轴的角速度、方向和位置的指示的信号信息。同样,第二电机26具有与其相联的解析器34,该解析器用于生成对第二电机26的对应电机轴的角速度、方向和位置的指示的信号信息。虽然图1中示出了解析器,但可以代之以编码器以提供描述电机24,26的操作的信号信息。
在一个有利的方面,电机24,26可彼此相同,传动齿轮箱28,30可彼此相同,并且/或者解析器32,34可彼此相同。部件的重复提高了批量购买的可能性,有利于实现EMA 10的更经济的制造。直流无刷电机适合用作电机24,26,然而,也可以使用其它类型的电机。
图2为EMA 10的示意性剖视图。花键构件20可围绕螺母14同轴地布置,使得螺杆轴线11和花键构件轴线19彼此重合。在该具体的布置中,花键构件20的花键表面22是与螺母14的带齿外表面16接合的内花键表面。在图2中,第一电机24通过齿轮38,40和42可驱动地连接到螺杆12的带齿凸缘36,并且第二电机26通过齿轮46,48和50可驱动地连接到花键构件20的带齿凸缘44。齿轮40和42可为传动齿轮箱28的一部分,并且齿轮48和50可为传动齿轮箱30的一部分。如上所述,传动齿轮箱28和30可各自结合有止回装置和/或滑动离合器机构。
致动器杆18可直接联接到螺母14,或者可通过中间结构联接到螺母14。例如,在图2的图示中,致动器杆18通过允许螺母14与致动器杆18之间相对旋转的止推轴承52而连接到螺母14的端部。因此,可通过致动器杆18上的与EMA 10的外壳60上的花键表面56配合的花键表面54来防止致动器杆18与螺母14一起旋转。这样,致动器杆18可联接到螺母14以与螺母一起线性移动,但在旋转移动方面脱离螺母。
线性电压差动换能器(“LVDT”)58可被提供成与螺杆12和致动器杆18相联,以提供对致动器杆18的行程位置的指示的信号。换能器58可实现为双LVDT和旋转电压差动换能器(“RVDT”),以用于生成对螺杆12的角位置的指示的另外的信号信息。
如将理解,EMA 10具有用于驱动致动器杆18的行程的两个冗余负载路径。因此,如果在一个所述负载路径中发生机械卡阻或故障,EMA 10仍可通过切换到另一个负载路径来继续操作。第二冗余负载路径的可用性提升了安全。每个负载路径可通过以下方式来独立测试:锁定另一个负载路径的电机并观察驱动受测试的负载路径的电机的电流消耗。
在本发明的一个方面,第一电机24和第二电机26可以速度总和的方式同时操作。第一电机24可被操作来在第一旋转方向上旋转螺杆12,并且第二电机26可被操作来在与第一旋转方向相反的第二旋转方向上旋转螺母14,由此螺杆12相对于螺母14的角速度为螺杆的角速度和螺母的角速度的总和。由此,螺母14沿螺杆12的行进速度以及致动器杆18的对应行进速度可通过第一电机和第二电机24,26的同时速度总和操作来增大。速度总和可用于通过操作第一电机和第二电机24,26以在相同旋转方向上以稍不同的速度旋转螺杆12和螺母14来提供缓慢移动的高精度“爬行”模式。
图3示出了根据本发明的另一实施方案形成的EMA 110,其中为了简单起见,省略了电机解析器和用于反馈信号传送的LVDT/RVDT传感器。EMA 110包括能够围绕轴线111旋转的螺杆112。螺杆112包括具有左旋螺纹的第一部分112A以及具有右旋螺纹的第二部分112B。EMA 110还包括安装在螺杆112的第一部分112A上的第一螺母114A以及安装在螺杆的第二部分112B上的第二螺母114B。第一螺母和第二螺母114A,114B中的每一者都具有相应的带齿外表面116。EMA 110还包括与第一螺母114A配合的第一可旋转花键构件120A以及与第二螺母114B配合的第二可旋转花键构件120B。每个花键构件120A,120B包括相应的花键表面122以用于接合对应螺母114A或114B的带齿外表面116。如图3所示,花键构件120A,120B可围绕螺母114A,114B同轴地布置以围绕轴线111旋转,其中花键构件的花键表面122是与相联螺母的带齿外表面116接合的内花键表面。
EMA 110还包括联接到第一螺母114A以与第一螺母一起线性移动的第一致动器杆118A,以及联接到第二螺母114B以与第二螺母一起线性移动的第二致动器杆118B。第一致动器杆和第一致动器杆118A,118B被布置成从EMA 110的外壳160的相对端部延伸。在所示的实施方案中,致动器杆118A,118B分别与螺母114A,114B一体地形成。致动器杆118A,118B包括通过轴承119与杆的主轴可旋转地脱离的相应端部凸耳117A,117B。带齿套环121和相配的花键管123可被提供来防止一个端部凸耳(例如,端部凸耳117B)相对于外壳160旋转,同时允许该端部凸耳轴向行进。在所示的布置中,带齿套环121固定到端部凸耳117B,并且花键管123固定到外壳160。
在图3的实施方案中,EMA 110包括用于分别驱动螺杆112、第一螺母114A和第二螺母114B旋转的三个电机。第一电机124连接到螺杆112并且能够操作以围绕轴线111相对于第一螺母114A和第二螺母114B旋转螺杆112,从而使第一螺母和第二螺母分别沿螺杆的第一部分和第二部分112A,112B线性地行进。第二电机126A连接到第一花键构件120A并且能够操作以旋转第一花键构件120A,从而围绕轴线111相对于螺杆112旋转第一螺母114A,进而使第一螺母114A沿螺杆的第一部分112A线性地行进。同样,第三电机126B连接到第二花键构件120B并且能够操作以旋转第二花键构件120B,从而围绕轴线111相对于螺杆112旋转第二螺母114B,进而使第二螺母114B沿螺杆的第二部分112B线性地行进。在图3中,第一电机124在中间位置处沿螺杆112通过齿轮138可驱动地连接到带齿凸缘136,第二电机126A通过齿轮146A可驱动地连接到第一花键构件120A的带齿凸缘144A,并且第三电机126B通过齿轮146B可驱动地连接到第二花键构件120B的带齿凸缘144B。
如可理解,第一致动器杆118A通过仅第一电机124的操作、通过仅第二电机126A的操作以及通过第一电机124和第二电机126A的同时操作来线性地移动。同样如可理解,第二致动器杆118B通过仅第一电机的操作、通过仅第三电机126B的操作以及通过第一电机124和第三电机126B的同时操作来线性地移动。
图3的实施方案为控制EMA 110的致动器行程提供了各种选项。当仅第一电机124被操作时,致动器杆118A,118B将根据螺杆112的旋转方向同时延伸或收缩。通过与第一电机124协调地驱动相应的花键构件电机126A,126B,速度总和对于任一个或两个致动器杆是可用的。当仅第二电机126A被操作时,第一致动器杆118A将根据第一螺母114A的旋转方向延伸或收缩,而第二致动器杆118B保持静止。相似地,当仅第三电机126B被操作时,第二致动器杆118B将根据第二螺母114B的旋转方向延伸或收缩,而第一致动器杆118A保持静止。致动器杆118A,118B可通过在或不在同时操作第一电机124的情况下控制电机126A,126B的操作,从而具有不同的线性行程速度和方向(即,一者可延伸,而另一者收缩,反之亦然)。
第一致动器杆118A及其相应的驱动部件(例如,第一螺纹部分112A、第一螺母114A、第一花键构件120A、带齿凸缘144A、齿轮146A、和第二电机126A)在尺寸上可与位于带齿凸缘136的相对侧的它们的“B”对应者不同,以便更好地将EMA 110构造用于驱动不同的负载和/或不同的行程长度。例如,致动器杆118A,118B可分别连接到沿机翼的内部分和外部分的两个不同的相邻缝翼或相邻襟翼,以同时和/或独立地控制两个缝翼或两个襟翼。又如,致动器杆118A,118B可分别连接到机翼前缘上的缝翼和机翼后缘上的襟翼,以同时和/或独立地控制缝翼和襟翼。
图4示出了根据本发明的另一实施方案形成的EMA 210。在这里,同样为了简单起见,省略了电机解析器和用于反馈信号传送的LVDT/RVDT传感器。EMA 210基本上包括允许对EMA进行进一步操作控制的“镜像”致动器部分。
EMA 210包括第一螺杆212A和第二螺杆212B,第一螺杆和第二螺杆各自能够围绕螺杆轴线211旋转,其中第一螺杆212A具有左旋螺纹,并且第二螺杆212B具有右旋螺纹。EMA210还包括安装在第一螺杆212A上的第一螺母214A以及安装在第二螺杆212B上的第二螺母214B,其中每个螺母214A,214B具有相应的带齿外表面216。EMA 210还包括与第一螺母214A配合的第一可旋转花键构件220A以及与第二螺母214B配合的第二可旋转花键构件220B。每个花键构件220A,220B包括相应的花键表面222以用于接合对应螺母214A或214B的带齿外表面216。如图4所示,花键构件220A,220B可围绕螺母214A,214B同轴地布置以围绕轴线211旋转,其中花键构件的花键表面222是与相联螺母的带齿外表面216接合的内花键表面。
EMA 210还包括联接到第一螺母214A以与第一螺母一起线性移动的第一致动器杆218A,以及联接到第二螺母214B以与第二螺母一起线性移动的第二致动器杆218B。第一致动器杆和第一致动器杆218A,218B被布置成从EMA 210的外壳260的相对端部延伸。致动器杆218A,218B包括通过轴承219与杆的主轴可旋转地脱离的相应端部凸耳217A,217B。带齿套环221和相配的花键管223可被提供来防止一个所述端部凸耳(例如,端部凸耳217B)相对于外壳260旋转,同时允许该端部凸耳轴向行进。在所示的布置中,带齿套环221固定到端部凸耳217B,并且花键管223固定到外壳160。
如可见,EMA 210具有用于分别驱动第一螺杆212A、第二螺杆212B、第一螺母214A和第二螺母214B旋转的四个电机。第一电机224A连接到第一螺杆212A并且能够操作以围绕轴线211相对于第一螺母214A旋转第一螺杆212,从而使第一螺母214A沿第一螺杆212A线性地行进。相似地,第二电机224B连接到第二螺杆212B并且能够操作以围绕轴线211相对于第二螺母214B旋转第二螺杆212,从而使第二螺母214B沿第二螺杆212B线性地行进。
第三电机226A连接到第一花键构件220A并且能够操作以旋转第一花键构件220A,从而围绕轴线211相对于第一螺杆212A旋转第一螺母214A,进而使第一螺母214A沿第一螺杆212A线性地行进。同样,第四电机226B连接到第二花键构件220B并且能够操作以旋转第二花键构件220B,从而围绕轴线211相对于第二螺杆212B旋转第二螺母214B,进而使第二螺母214B沿第二螺杆212B线性地行进。
在图4的实施方案中,第一电机224A通过齿轮238A可驱动地连接到第一螺杆212A的带齿凸缘236A,第二电机224B通过齿轮238B可驱动地连接到第二螺杆212B的带齿凸缘236B,第三电机226A通过齿轮246A可驱动地连接到第一花键构件220A的带齿凸缘244A,并且第四电机226B通过齿轮246B可驱动地连接到第二花键构件220B的带齿凸缘244B。
因此,第一致动器杆218A通过仅第一电机224A的操作、通过仅第三电机226A的操作以及通过第一电机224A和第三电机226A的同时操作来相对于外壳260线性地移动。相似地,第二致动器杆218B通过仅第二电机224B的操作、通过仅第四电机226B的操作以及通过第二电机224B和第四电机226B的同时操作来相对于外壳260线性地移动。
图4的实施方案为控制EMA 210的致动器行程提供了灵活性。与图3中所示的具有包括不同部分112A,112B的单螺杆112的实施方案不同,在EMA 210中,可独立地控制螺杆212A和212B的旋转速度和旋转方向。由于螺杆212A和212B可在不同的方向上独立旋转,因此它们可都具有同类螺纹,例如右旋螺纹,尽管在图4中示出了左旋螺纹和右旋螺纹。通过与相应螺杆电机224A或224B协调地驱动相应的花键构件电机226A或226B,速度总和对于任一个或两个致动器杆218A,218B是可用的。如将理解,第一致动器杆218A的行程可完全独立于第二致动器杆218B的行程来控制。第一电机224A和/或第三电机226A可被操作来驱动第一致动器杆218A的行程,而第二电机224B和第四电机226B不通电,使得第二致动器杆218B保持静止。相反,第二电机224B和/或第四电机226B可被操作来驱动第二致动器杆218B的行程,而第一电机224A和第三电机226A不通电,使得第一致动器杆218A保持静止。致动器杆218A,218B可通过在一方面控制电机224A,226A的操作并且在另一方面控制电机224B,226B的操作来具有不同的线性行程速度和方向(即,一者可延伸,而另一者收缩,反之亦然)。EMA210的相对的“A”和“B”机构的尺寸和构造可不同以便更好地处理不同的负载条件和不同的行程长度要求。
虽然图3和图4中未示出,但本领域的技术人员将理解,可将止回装置以上文针对EMA10所教导的方式包含在与EMA 110和210的一个或多个螺杆和/或花键构件相联的驱动传动装置中。
虽然已结合示例性实施方案描述了本发明,但具体实施方式并不旨在将本发明的范围限制于所述的特定形式。本发明旨在涵盖可包括在本发明的范围内的所述实施例的此类替代形式、修改形式和等同形式。
Claims (9)
1.一种机电致动器,包括:
螺杆,所述螺杆能够围绕螺杆轴线旋转;
螺母,所述螺母安装在所述螺杆上,所述螺母具有带齿外表面;
花键构件,所述花键构件能够围绕花键构件轴线旋转,所述花键构件包括与所述螺母的所述带齿外表面接合的花键表面;
致动器杆,所述致动器杆联接到所述螺母以与所述螺母一起线性移动;
第一电机,所述第一电机通过齿轮可驱动地连接到所述螺杆的带齿凸缘,所述第一电机能够操作以围绕所述螺杆轴线相对于所述螺母旋转所述螺杆,从而使所述螺母沿所述螺杆线性地行进;
第二电机,所述第二电机通过齿轮可驱动地连接到所述花键构件的带齿凸缘,所述第二电机能够操作以围绕所述花键构件轴线旋转所述花键构件,从而使所述螺母围绕所述螺杆轴线相对于所述螺杆旋转,使得所述螺母沿所述螺杆线性地行进;和
止回机构,所述第一电机通过所述止回机构连接到所述螺杆,
其中所述致动器杆通过仅所述第一电机的操作、通过仅所述第二电机的操作以及通过所述第一电机和所述第二电机的同时操作来线性地移动。
2.根据权利要求1所述的机电致动器,其中所述第一电机能够操作以在第一旋转方向上旋转所述螺杆,并且所述第二电机能够操作以在与所述第一旋转方向相反的第二旋转方向上旋转所述螺母,由此所述螺杆相对于所述螺母的角速度为所述螺杆的角速度和所述螺母的角速度的总和。
3.根据权利要求1所述的机电致动器,还包括另一个止回机构,其中所述第二电机通过所述另一个止回机构连接到所述花键构件。
4.根据权利要求1所述的机电致动器,其中所述花键构件围绕所述螺母同轴地布置,并且所述花键表面为内花键表面。
5.一种机电致动器,包括:
螺杆,所述螺杆能够围绕轴线旋转,所述螺杆包括具有左旋螺纹的第一部分以及具有右旋螺纹的第二部分;
安装在所述螺杆的所述第一部分上的第一螺母以及安装在所述螺杆的所述第二部分上的第二螺母,所述第一螺母和所述第二螺母中的每一者具有带齿外表面;
第一花键构件,所述第一花键构件能够围绕所述轴线旋转,所述第一花键构件围绕所述第一螺母布置并且包括与所述第一螺母的所述带齿外表面接合的内花键表面;
第二花键构件,所述第二花键构件能够围绕所述轴线旋转,所述第二花键构件围绕所述第二螺母布置并且包括与所述第二螺母的所述带齿外表面接合的内花键表面;
第一致动器杆和第二致动器杆,所述第一致动器杆联接到所述第一螺母以与所述第一螺母一起线性移动,所述第二致动器杆联接到所述第二螺母以与所述第二螺母一起线性移动;
第一电机,所述第一电机在中间位置处沿所述螺杆通过齿轮可驱动地连接到带齿凸缘,所述第一电机能够操作以围绕所述轴线相对于所述第一螺母和所述第二螺母旋转所述螺杆,从而使所述第一螺母和所述第二螺母分别沿所述螺杆的所述第一部分和所述第二部分线性地行进;
第二电机,所述第二电机通过齿轮可驱动地连接到所述第一花键构件的带齿凸缘,所述第二电机能够操作以围绕所述轴线相对于所述螺杆旋转所述第一花键构件和所述第一螺母,从而使所述第一螺母沿所述螺杆的所述第一部分线性地行进;和
第三电机,所述第三电机通过齿轮可驱动地连接到所述第二花键构件的带齿凸缘,所述第三电机能够操作以围绕所述轴线相对于所述螺杆旋转所述第二花键构件和所述第二螺母,从而使所述第二螺母沿所述螺杆的所述第二部分线性地行进;
其中所述第一致动器杆通过仅所述第一电机的操作、通过仅所述第二电机的操作以及通过所述第一电机和所述第二电机的同时操作来线性地移动;并且
其中所述第二致动器杆通过仅所述第一电机的操作、通过仅所述第三电机的操作以及通过所述第一电机和所述第三电机的同时操作来线性地移动,
其中所述第一致动器杆和所述第二致动器杆包括通过轴承与杆的主轴可旋转地脱离的相应端部凸耳。
6.根据权利要求5所述的机电致动器,其中
所述第一电机能够操作以在第一旋转方向上旋转所述螺杆;
所述第二电机能够操作以在与所述第一旋转方向相反的第二旋转方向上旋转所述第一花键构件和所述第一螺母,由此所述螺杆相对于所述第一螺母的角速度为所述螺杆的角速度和所述第一螺母的角速度的总和;并且
所述第三电机能够操作以在所述第二旋转方向上旋转所述第二花键构件和所述第二螺母,由此所述螺杆相对于所述第二螺母的角速度为所述螺杆的角速度和所述第二螺母的角速度的总和。
7.一种机电致动器,包括:
第一螺杆,所述第一螺杆能够围绕轴线旋转,所述第一螺杆具有左旋螺纹;
第二螺杆,所述第二螺杆能够围绕所述轴线旋转,所述第二螺杆具有右旋螺纹;
安装在所述第一螺杆上的第一螺母以及安装在所述第二螺杆上的第二螺母,所述第一螺母和所述第二螺母中的每一者具有带齿外表面;
第一花键构件,所述第一花键构件能够围绕所述轴线旋转,所述第一花键构件围绕所述第一螺母布置并且包括与所述第一螺母的所述带齿外表面接合的内花键表面;
第二花键构件,所述第二花键构件能够围绕所述轴线旋转,所述第二花键构件围绕所述第二螺母布置并且包括与所述第二螺母的所述带齿外表面接合的内花键表面;
第一致动器杆和第二致动器杆,所述第一致动器杆联接到所述第一螺母以与所述第一螺母一起线性移动,所述第二致动器杆联接到所述第二螺母以与所述第二螺母一起线性移动;
第一电机,所述第一电机通过齿轮可驱动地连接到所述第一螺杆的带齿凸缘,所述第一电机能够操作以围绕所述轴线相对于所述第一螺母旋转所述第一螺杆,从而使所述第一螺母沿所述第一螺杆线性地行进;
第二电机,所述第二电机通过齿轮可驱动地连接到所述第二螺杆的带齿凸缘,所述第二电机能够操作以围绕所述轴线相对于所述第二螺母旋转所述第二螺杆,从而使所述第二螺母沿所述第二螺杆线性地行进;
第三电机,所述第三电机通过齿轮可驱动地连接到所述第一花键构件的带齿凸缘,所述第三电机能够操作以围绕所述轴线相对于所述第一螺杆旋转所述第一花键构件和所述第一螺母,从而使所述第一螺母沿所述第一螺杆线性地行进;和
第四电机,所述第四电机通过齿轮可驱动地连接到所述第二花键构件的带齿凸缘,所述第四电机能够操作以围绕所述轴线相对于所述第二螺杆旋转所述第二花键构件和所述第二螺母,从而使所述第二螺母沿所述第二螺杆线性地行进;
其中所述第一致动器杆通过仅所述第一电机的操作、通过仅所述第三电机的操作以及通过所述第一电机和所述第三电机的同时操作来线性地移动;并且
其中所述第二致动器杆通过仅所述第二电机的操作、通过仅所述第四电机的操作以及通过所述第二电机和所述第四电机的同时操作来线性地移动。
8.根据权利要求7所述的机电致动器,其中
所述第一电机能够操作以在第一旋转方向上旋转所述第一螺杆;并且
所述第三电机能够操作以在与所述第一旋转方向相反的第二旋转方向上旋转所述第一花键构件和所述第一螺母,由此所述第一螺杆相对于所述第一螺母的角速度为所述第一螺杆的角速度和所述第一螺母的角速度的总和。
9.根据权利要求7所述的机电致动器,其中
所述第二电机能够操作以在第一旋转方向上旋转所述第二螺杆;并且
所述第四电机能够操作以在与所述第一旋转方向相反的第二旋转方向上旋转所述第二花键构件和所述第二螺母,由此所述第二螺杆相对于所述第二螺母的角速度为所述第二螺杆的角速度和所述第二螺母的角速度的总和。
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