CN111828551B - 适用于机翼折叠系统的电动驱动机构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了适用于机翼折叠系统的电动驱动机构，包括外壳，使用蜗轮蜗杆传动，可以利用蜗轮蜗杆的自锁性能，时时保持传动的稳定性；采用NGWN行星减速器作为输出机构，有利于实现整个传动链较大的传动比，双摇臂输出，提高了旋转输出的稳定性，角度检测装置有利于提高控制精度；蜗杆上设计有外六方接口，可实现手动输入，相比于液压驱动结构采用本发明可以将电机和齿轮传动系统组成为一个单元，减少了液压油、油箱、输油管路、控制阀等部件，有利于减轻飞机整机重量，可以配套相应的电路、芯片、传感器等进行控制，保证机翼折叠过程平稳，本发明系统集成度高、结构简单、安装方便，有利于维护及整体更换。

Description

适用于机翼折叠系统的电动驱动机构
技术领域
本发明涉及机翼折叠技术领域，特别是涉及适用于机翼折叠系统的电动驱动机构。
背景技术
机翼是各种飞机不可缺少的部件，但是在地面时机翼没有作用，却会占用大量的空间。机翼折叠技术的发展来源舰载飞机节省甲板空间的需求；另外，由于折叠机翼可以减小机身的宽度，方便飞机运输和存放，对普通飞机的设计也有一定的意义。
机翼折叠系统通常由机翼固定端（内翼）、机翼活动端（外翼）、折叠机构、驱动机构、控制系统、锁定系统等组成。
折叠机构与机翼固定端（内翼）、机翼活动端（外翼）直接相连，用于实现机翼活动端的折叠与展开；驱动机构为折叠机构运动的动力源，提供折叠机构运动的动力，控制器控制驱动机构的运动时间、距离（角度）等。
常见的机翼折叠驱动机构的形式有液压直线驱动机构和液压马达旋转驱动机构两种。
液压驱动机构存在如下缺陷：
1）、动力单元和作动筒、阀门等部件很难集成，必须用管道连接，很容易出现液压油泄漏，而液压管道连接和布置比电路难度大、要求高，还需要特殊的高压回转接头等；
2）、液压驱动机构往往采用开环控制，运动过程中冲击较大；
3）、液压控制阀的体积和重量比常规的电子控制系统大很多。
发明内容
本发明的目的在于提供适用于机翼折叠系统的电动驱动机构，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
适用于机翼折叠系统的电动驱动机构，包括外壳，所述外壳内设置有用于电动驱动机构动力输入的电机、用于电动驱动机构动力传递的蜗杆和与蜗杆啮合的蜗轮，外壳内还设置有NGW行星减速器 和NGWN行星减速器，电机通过直齿轮组将动力传递至蜗杆，蜗轮与NGW行星减速器的输入端连接，NGW行星减速器的输出端与NGWN行星减速器的输入端连接，所述NGWN行星减速器内设置有用于电动驱动机构动力输出的输出齿圈。
所述外壳内还设置有用于检测输出齿圈旋转角度的角度检测装置。
所述蜗杆一端伸出外壳且设置有外六方接口。
所述外壳上设置有花键，花键上设置有螺纹孔。
所述输出齿圈的数量为两个且输出齿圈外侧均设置有摇臂，所述摇臂上设置有通孔。
本发明的有益效果是：
1、使用蜗轮蜗杆传动，在实现大的传动比的同时，可以利用蜗轮蜗杆的自锁性能，时时保持传动的稳定性；
2、采用NGWN行星减速器作为输出机构，有利于实现整个传动链较大的传动比；
3、NGWN行星减速器对称设计，双摇臂输出，相比于单摇臂的输出形式，提高了旋转输出的稳定性；
4、角度检测装置与NGWN行星减速器中的太阳轮连接作为角度输入，利用了NGWN的大减速比将摇臂旋转角度放大，有利于提高机翼折叠电动驱动机构的控制精度；
5、蜗杆上设计有外六方接口，可实现机翼折叠电动驱动机构的手动输入；
6、相比于液压驱动结构采用本发明可以将电机和齿轮传动系统组成为一个单元，减少了液压油、油箱、输油管路、控制阀等部件，体积小，重量轻，有利于减轻飞机整机重量；本发明可以配套相应的电路、芯片、传感器等进行控制，反应灵敏、控制精度高、可靠性高，可以精确地控制电机转速，保证机翼折叠过程平稳；本发明系统集成度高、结构简单、安装方便，有利于维护及整体更换。
附图说明
图1为本发明的传动原理图；
图2为本发明的结构示意图；
图3为本发明的第一剖视结构示意图；
图4为本发明的第二剖视结构示意图。
图中: 第一壳体11、第二壳体12、第三壳体13、花键131、螺纹孔132、上端盖21、下端盖22、电机3；
直齿轮组4、第一直齿轮41、第二直齿轮42、第三直齿轮43；
蜗轮蜗杆传动副5、蜗杆51、外六方接口511、蜗轮52；
第一轴承91、第二轴承92、第一角接触轴承93、第二角接触轴承94、第三角接触轴承95、第四角接触轴承96、第三轴承97、第四轴承98；
NGW行星减速器6、太阳轮A61、齿圈62、行星架63、圆柱销64；
NGWN行星减速器7、太阳轮B71、三联齿轮72、中齿轮721、输出齿圈73、通孔731、侧齿轮722；
角度检测装置8、输入轴81。
具体实施方式
下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。
请参阅图1～4，本发明实施例中提供适用于机翼折叠系统的电动驱动机构，包括外壳，参阅图1，外壳包括通过螺栓和螺母依次固定连接的第一壳体11、第二壳体12和第三壳体13。
第三壳体13顶部和底部分别通过沉头螺钉固定连接有上端盖21和下端盖22，上端盖21和下端盖22之间设置有电机3，电机3通过沉头螺钉固定安装在第三壳体13内。
参阅图4，蜗杆51通过第一角接触轴承93和第二角接触轴承94与第三壳体13滚动连接，蜗杆51下端伸出第三壳体13且加工为外六方接口511，用于电机异常时，手动驱动机翼折叠电动驱动机构运转。
参阅图3，蜗轮52通过第三角接触轴承95和第四角接触轴承96与第三壳体13滚动连接，蜗杆51与蜗轮52啮合，蜗轮52与NGW行星减速器6中的太阳轮A61为花键联接（固定连接）。
参阅图4，下端盖22顶部设置有直齿轮组4，直齿轮组4包括从右向左依次设置的第一直齿轮41、第二直齿轮42和第三直齿轮43，第一直齿轮41与电机3的输出轴固接，第二直齿轮42通过第一轴承91和第二轴承92与第三壳体13滚动连接，第三直齿轮43与蜗杆51一端固定连接，第一直齿轮41、第二直齿轮42和第三直齿轮43依次啮合。
参阅图3和图4，NGW行星减速器6中的齿圈62通过圆柱销64与第三壳体13固定连接，NGW行星减速器6中的行星架63通过第三轴承97与第三壳体13滚动连接，行星架63上设置有若干行星轮（图中未示出），太阳轮A61、若干行星轮和齿圈62同时啮合。
参阅图3，NGWN行星减速器7中的太阳轮B71右端与行星架63内侧为花键联接（固定连接），太阳轮B71左端通过第四轴承98与第一壳体11滚动连接。
参阅图3，NGWN行星减速器7内设置有若干三联齿轮72，三联齿轮72包括行星轴、中齿轮721和关于中齿轮721对称的两个侧齿轮722，中齿轮721和两个侧齿轮均安装在行星轴上；太阳轮B71与所有中齿轮721均啮合，两个输出齿圈73关于太阳轮B71对称设置，且两个输出齿圈73分别与中齿轮721两侧的所有侧齿轮722啮合，输出齿圈73外侧一体成型有摇臂，摇臂上通有通孔731，摇臂通过通孔731与机翼折叠系统中的折叠机构铰接。
参阅图3，壳体12内侧一体成型有NGWN行星减速器7的固定齿圈（图中未示出），固定齿圈与中齿轮721啮合。
参阅图3，角度检测装置8（角度检测装置8为本领域技术人员熟知的现有技术）与壳体11固定连接，其输入轴81（图中未示出）与太阳轮B71固定连接。
参阅图4，第三壳体13右侧设置有花键131及螺纹孔132，电动驱动机构通过花键131和螺纹孔132与机翼折叠系统中的折叠机构固定连接。
参阅图1，电动驱动机构的传动原理：
电机3的旋转运动经直齿轮组4减速后输入蜗杆51；
蜗轮蜗杆传动副5（带自锁的蜗轮蜗杆传动副）将旋转运动在空间交错并减速后由蜗轮52输入至NGW行星减速器6的太阳轮A61上；
NGW行星减速器6中齿圈62固定，旋转运动由行星架63输出；
行星架63与NGWN行星减速器7中的太阳轮B71固连作为NGWN行星减速器7的输入；
NGWN行星减速器7中的固定齿圈与壳体12一体成型，太阳轮B71输入的旋转运动经NGWN行星减速器7减速后由输出齿圈73旋转输出；
经过上述动作，电机3的动力由输出齿圈73最终输出，通过摇臂即可驱动折叠机构的运行。
其中，角度检测装置8与壳体11固定连接，其输入轴81与太阳轮B71固定连接，角度检测装置8通过太阳轮B71与壳体11之间的相对转动检测输出齿圈73的旋转角度。
且当电机异常时，可利用外六方接口511手动驱动机翼折叠电动驱动机构运转。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (4)

1.适用于机翼折叠系统的电动驱动机构，包括外壳，其特征在于：所述外壳内设置有用于电动驱动机构动力输入的电机（3）、用于电动驱动机构动力传递的蜗杆（51）和与蜗杆（51）啮合的蜗轮（52），外壳内还设置有NGW行星减速器（6） 和NGWN行星减速器（7），电机（3）通过直齿轮组（4）将动力传递至蜗杆（51），蜗轮（52）与NGW行星减速器（6）的太阳轮A（61）连接，NGW行星减速器（6）的行星架（63）与NGWN行星减速器（7）的太阳轮B（71）连接，所述NGWN行星减速器（7）内设置有用于电动驱动机构动力输出的输出齿圈（73），所述蜗杆（51）一端伸出外壳且设置有外六方接口（511）。
2.根据权利要求1所述的适用于机翼折叠系统的电动驱动机构，其特征在于：所述外壳内还设置有用于检测输出齿圈（73）旋转角度的角度检测装置（8）。
3.根据权利要求1所述的适用于机翼折叠系统的电动驱动机构，其特征在于：所述外壳上设置有花键（131），花键（131）上设置有螺纹孔（132）。
4.根据权利要求1所述的适用于机翼折叠系统的电动驱动机构，其特征在于：所述输出齿圈（73）的数量为两个且输出齿圈（73）外侧均设置有摇臂，所述摇臂上设置有通孔（731）。
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