CN117208215A - 一种具有手动功能的航空电作动器 - Google Patents

Abstract

本发明属于航空电作动器设计技术领域，具体涉及一种具有手动功能的航空电作动器。包括电动机(1)、减速器(2)、超越离合器(4)、电连接器(8)、手动工作模式切换组件；在正常电动工作模式下，电动机驱动所述减速器旋转，通过所述超越离合器(4)的输出轴(4a)输出扭矩；当电动机故障或者需要切换到手动工作模式时，所述手动工作模式切换组件与所述超越离合器(4)的输出轴(4a)相连，通过操作所述手动工作模式切换组件使所述超越离合器(4)的输出轴(4a)与所述超越离合器(4)的外环(4d)脱开，进而由所述手动工作模式切换组件带动所述超越离合器(4)的输出轴(4a)输出扭矩。防止电动机单点失效故障，大大提高了电作动器的任务可靠性，本发明装置结构简单可靠，操作灵活方便，可广泛运用在需手动功能的航空产品中。

Description

一种具有手动功能的航空电作动器

技术领域

本发明属于航空电作动器设计技术领域，具体涉及一种具有手动功能的航空电作动器。

背景技术

目前，飞机重要部位的电作动器除正常电动工作外都需要具有手动功能，即在地面维护使用时能够手动操作完成电作动器的功能。如果电作动器上没有设计手动功能，一方面，在地面维护时电作动器功能就必须通过电动来实现，给飞机地面维护带来工作负担，另一方面，当电动机故障或功能失效时，产品功能无法实现。

发明内容

本发明的目的是：针对现有技术的不足，为满足地面维护使用时手动操作方便，同时在有限空间下，缩小体积和重量的要求，提供一种具有手动功能的航空电作动器。

本发明的技术方案：为了实现上述目的，提出一种具有手动功能的航空电作动器，包括电动机(1)、减速器(2)、超越离合器(4)、电连接器(8)、手动工作模式切换组件；

所述电连接器(8)与所述电动机(1)电连接，用于为所述电动机(1)供电；所述减速器(2)一端与所述电动机(1)相连，另一端与所述超越离合器(4)的外环(4d)相连接；在正常电动工作模式下，电动机驱动所述减速器旋转，通过所述超越离合器(4)的输出轴(4a)输出扭矩；当电动机故障或者需要切换到手动工作模式时，所述手动工作模式切换组件与所述超越离合器(4)的输出轴(4a)相连，通过操作所述手动工作模式切换组件使所述超越离合器(4)的输出轴(4a)与所述超越离合器(4)的外环(4d)脱开，进而由所述手动工作模式切换组件带动所述超越离合器(4)的输出轴(4a)输出扭矩。

在一个可能的实施例中，所述超越离合器(4)包括输出轴(4a)、芯轴(4b)、外环(4d)、拨叉(4e)、弹簧(4f)、滚柱(4g)；所述输出轴(4a)一端为输出端，靠近输出端开设有径向的腰形通孔(4a1)，另一端具有楔形外端面(4a4)，中心开设有圆形盲孔，所述芯轴(4b)一端插入圆形盲孔内，在腰形通孔对应位置处开设有径向的圆形通孔(4b2)，另一端具有方形端面；所述拨叉(4e)套设于所述芯轴(4b)上，其中心具有与所述芯轴(4b)的方形端面配合的方孔，其周向具有等间隔拨叉，每两个拨叉之间设置有由所述弹簧(4f)连接的两个所述滚柱(4g)；所述外环(4d)套装于所述滚柱(4g)外侧。

优选地，所述滚柱(4g)的可以是4、6、8。当承受载荷大时，可增加滚柱数量，滚柱数目过多时，各滚柱间的载荷不均匀性增加。

优选地，所述拨叉(4e)与所述芯轴(4b)的方形端面为间隙配合连接。

在一个可能的实施例中，所述工作模式切换组件包括手柄(6)、销子(7)；当电动机故障或者需要切换到手动工作模式时，将所述手柄(6)套装于所述输出轴(4a)的输出端，将所述销子(7)穿过所述输出轴(4a)的腰形通孔(4a1)、以及所述芯轴(4b)的圆形通孔(4b2)以实现固定。

在一个可能的实施例中，在正常电动工作模式下，所述超越离合器(4)中的所述滚柱(4g)通过输出轴(4a)上的楔形外端面(4a4)自锁于输出轴(4a)上楔形外端面(4a4)与外环(4d)之间，当外环(4d)主动并沿顺时针或逆时针方向转动时，滚柱(4g)被楔紧，超越离合器(4)处于锁定状态。

在一个可能的实施例中，当电动机故障或者需要切换到手动工作模式时，所述手柄(6)、输出轴(4a)、芯轴(4b)通过销子(7)机械连接，由于所述输出轴(4a)上设置的是腰形通孔(4a1)，当转动手柄(6)时，先带动芯轴(4b)转动，当转过一定角度后再带动芯轴(4b)、输出轴(4a)同时转动。

在一个可能的实施例中，还包括壳体(3)，所述减速器(2)、超越离合器(4)设置于所述壳体(3)内部。

在一个可能的实施例中，还包括微动开关组件(5)，用于实现航空作动器控制角度的变化。

本发明的有益效果：本发明提出了一种适应于有限空间的具有手动功能的航空电作动器，防止电动机单点失效故障，大大提高了电作动器的任务可靠性，本发明装置结构简单可靠，操作灵活方便，可广泛运用在需手动功能的航空产品中。

附图说明

图1A是本发明优选实施例的一种具有手动功能的航空电作动器的整体组成正视图；

图1B是本发明优选实施例的一种具有手动功能的航空电作动器的整体组成左视图；

图2A是本发明优选实施例的超越离合器(4)的主视图；

图2B是本发明优选实施例的超越离合器(4)的左视图；

图3是本发明优选实施例的超越离合器(4)与减速器(2)的连接示意图；

图4A是本发明优选实施例的超越离合器(4)中的输出轴(4a)的主视图；

图4B是本发明优选实施例的超越离合器(4)中的输出轴(4a)的左视图；

图5是本发明优选实施例的手动工作模式切换组件的安装示意图；

图6A是本发明优选实施例的超越离合器(4)中的芯轴(4b)的主视图；

图6B是本发明优选实施例的超越离合器(4)中的芯轴(4b)的右视图；

图7A是本发明优选实施例的超越离合器(4)中的拨叉(4e)的主视图；

图7B是本发明优选实施例的超越离合器(4)中的拨叉(4e)的左视图；

图8是本发明优选实施例的超越离合器(4)中滚柱(4g)的主视图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1A、图1B所示，一种具有手动功能的航空电作动器，其特征在于：它包含电动机(1)、减速器(2)、壳体(3)、超越离合器(4)、微动开关组件(5)、电连接器(6)、手动工作模式切换组件等；

所述电连接器(8)与所述电动机(1)电连接，用于为所述电动机(1)供电；所述减速器(2)一端与所述电动机(1)相连，另一端与所述超越离合器(4)的外环(4d)相连接；在正常电动工作模式下，电动机驱动所述减速器旋转，通过所述超越离合器(4)的输出轴(4a)输出扭矩；当电动机故障或者需要切换到手动工作模式时，所述手动工作模式切换组件与所述超越离合器(4)的输出轴(4a)相连，通过操作所述手动工作模式切换组件使所述超越离合器(4)的输出轴(4a)与所述超越离合器(4)的外环(4d)脱开，进而由所述手动工作模式切换组件带动所述超越离合器(4)的输出轴(4a)输出扭矩。

在一个可能的实施例中，如图2A、图2B所示，所述超越离合器(4)包括输出轴(4a)、芯轴(4b)、外环(4d)、拨叉(4e)、弹簧(4f)、滚柱(4g)；如图4A、4B所示，所述输出轴(4a)一端为输出端，靠近输出端开设有径向的腰形通孔(4a1)，另一端具有楔形外端面(4a4)，中心开设有圆形盲孔，如图6A、图6B所示所述芯轴(4b)一端插入圆形盲孔内，在腰形通孔对应位置处开设有径向的圆形通孔(4b2)，另一端具有方形端面；所述拨叉(4e)套设于所述芯轴(4b)上，其中心具有与所述芯轴(4b)的方形端面配合的方孔，其周向具有等间隔拨叉，每两个拨叉之间设置有由所述弹簧(4f)连接的两个所述滚柱(4g)；所述外环(4d)套装于所述滚柱(4g)外侧。所述滚柱(4g)的数量为8；在一个实施例中，所述拨叉(4e)与所述芯轴(4b)的方形端面为间隙配合连接。

在一个可能的实施例中，如图3所示，所述减速器(2)与所述外环(4d)通过销钉连接。

在一个可能的实施例中，如图5所示，所述工作模式切换组件包括手柄(6)、销子(7)；当电动机故障或者需要切换到手动工作模式时，将所述手柄(6)套装于所述输出轴(4a)的输出端，将所述销子(7)穿过所述输出轴(4a)的腰形通孔(4a1)、以及所述芯轴(4b)的圆形通孔(4b2)以实现固定。

在一个可能的实施例中，在正常电动工作模式下，所述超越离合器(4)中的如图7A、图7B所示，所述滚柱(4g)通过输出轴(4a)上的楔形外端面(4a4)自锁于输出轴(4a)上楔形外端面(4a4)与外环(4d)之间，当外环(4d)主动并沿顺时针或逆时针方向转动时，滚柱(4g)被楔紧，超越离合器(4)处于锁定状态。

在一个可能的实施例中，当电动机故障或者需要切换到手动工作模式时，所述手柄(6)、输出轴(4a)、芯轴(4b)通过销子(7)机械连接，由于所述输出轴(4a)上设置的是腰形通孔(4a1)，当转动手柄(6)时，先带动芯轴(4b)转动，当转过一定角度后再带动芯轴(4b)、输出轴(4a)同时转动。

在一个可能的实施例中，如图1A所示，还包括壳体(3)，所述减速器(2)、超越离合器(4)设置于所述壳体(3)内部。

在一个可能的实施例中，如图1A所示，还包括微动开关组件(5)，用于实现航空作动器控制角度的变化。

工作过程：当地面维护使用需要手动输出时，通过手柄先带动超越离合器(4)上芯轴(4b)转动，芯轴(4b)在输出轴(4a)的内孔(4a2)内转动，芯轴(4b)通过其上的四方(4b1)与拨叉(4e)上的四方孔(4e1)连接并留有少量间隙，芯轴(4b)转动时通过拨叉(4e)上的四方孔(4e1)带动拨叉(4e)上的拨爪(4e2)将滚柱(4g)推开，芯轴(4b)上圆孔(4b2)与输出轴(4a)上腰形孔(4a1)通过销子机械连接，芯轴(4b)相对输出轴(4a)转过某微小角度后,再带动输出轴(4a)顺时针方向或逆时针方向转动,而外环(4d)保持原有运动状态,即实现了输出轴(4a)与外环(4d)的分离。

Claims (8)

1.一种具有手动功能的航空电作动器，其特征在于，包括电动机(1)、减速器(2)、超越离合器(4)、电连接器(8)、手动工作模式切换组件；

所述电连接器(8)与所述电动机(1)电连接，用于为所述电动机(1)供电；所述减速器(2)一端与所述电动机(1)相连，另一端与所述超越离合器(4)的外环(4d)相连接；在正常电动工作模式下，电动机驱动所述减速器旋转，通过所述超越离合器(4)的输出轴(4a)输出扭矩；当电动机故障或者需要切换到手动工作模式时，所述手动工作模式切换组件与所述超越离合器(4)的输出轴(4a)相连，通过操作所述手动工作模式切换组件使所述超越离合器(4)的输出轴(4a)与所述超越离合器(4)的外环(4d)脱开，进而由所述手动工作模式切换组件带动所述超越离合器(4)的输出轴(4a)输出扭矩。

2.根据权利要求1所述的一种具有手动功能的航空电作动器，其特征在于，所述超越离合器(4)包括输出轴(4a)、芯轴(4b)、外环(4d)、拨叉(4e)、弹簧(4f)、滚柱(4g)；所述输出轴(4a)一端为输出端，靠近输出端开设有径向的腰形通孔(4a1)，另一端具有楔形外端面(4a4)，中心开设有圆形盲孔，所述芯轴(4b)一端插入圆形盲孔内，在腰形通孔对应位置处开设有径向的圆形通孔(4b2)，另一端具有方形端面；所述拨叉(4e)套设于所述芯轴(4b)上，其中心具有与所述芯轴(4b)的方形端面配合的方孔，其周向具有等间隔拨叉，每两个拨叉之间设置有由所述弹簧(4f)连接的两个所述滚柱(4g)；所述外环(4d)套装于所述滚柱(4g)外侧。

3.根据权利要求2所述的一种具有手动功能的航空电作动器，其特征在于，所述滚柱(4g)的可以是4、6、8。

4.根据权利要求2所述的一种具有手动功能的航空电作动器，其特征在于，所述拨叉(4e)与所述芯轴(4b)的方形端面为间隙配合连接。

5.根据权利要求2所述的一种具有手动功能的航空电作动器，其特征在于，所述工作模式切换组件包括手柄(6)、销子(7)；当电动机故障或者需要切换到手动工作模式时，将所述手柄(6)套装于所述输出轴(4a)的输出端，将所述销子(7)穿过所述输出轴(4a)的腰形通孔(4a1)、以及所述芯轴(4b)的圆形通孔(4b2)以实现固定。

6.根据权利要求2所述的一种具有手动功能的航空电作动器，其特征在于，在正常电动工作模式下，所述超越离合器(4)中的所述滚柱(4g)通过输出轴(4a)上的楔形外端面(4a4)自锁于输出轴(4a)上楔形外端面(4a4)与外环(4d)之间，当外环(4d)主动并沿顺时针或逆时针方向转动时，滚柱(4g)被楔紧，超越离合器(4)处于锁定状态。

7.根据权利要求5所述的一种具有手动功能的航空电作动器，其特征在于，当电动机故障或者需要切换到手动工作模式时，所述手柄(6)、输出轴(4a)、芯轴(4b)通过销子(7)机械连接，由于所述输出轴(4a)上设置的是腰形通孔(4a1)，当转动手柄(6)时，先带动芯轴(4b)转动，当转过一定角度后再带动芯轴(4b)、输出轴(4a)同时转动。

8.根据权利要求1所述的一种具有手动功能的航空电作动器，其特征在于，还包括壳体(3)，所述减速器(2)、超越离合器(4)设置于所述壳体(3)内部。