CN213693363U - 一种高精度电作动筒 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高精度电作动筒，包括底板，底板上设有底盖，底盖与底板构成安装腔，底盖的外侧壁上设有第一关节轴承，底板背离底盖的一端设有执行机构，底板的外侧壁上设有驱动执行机构的驱动电机，驱动电机背离底板的一端设有停电刹车器，驱动电机的输出轴设有驱动齿轮，底板上设有与驱动齿轮相啮合的第一齿轮，底板的外侧壁上设有角位移传感器，角位移传感器的输入轴设有与第一齿轮相啮合的第二齿轮，驱动齿轮通过第一齿轮与角位移传感器输入轴上的第二齿轮相啮合，通过角位移传感器实时监控驱动电机的转过的角度，得出执行机构的位移量，实现对执行机构的位移量的精确控制。

Description

一种高精度电作动筒

技术领域

本实用新型涉及航空航天设备技术领域，具体涉及一种高精度电作动筒。

背景技术

电动作动筒以减少维护工作、质量轻和利于环保等优点成为航空航天领域的研究热点。其可替代原有的液压系统，应用于飞机襟翼收放系统、方向舵、升降舵及小型飞机、无人机起落架收放系统中。其还应用在飞机和导弹舵面的作动中、火箭矢量推进控制、空间站与飞船对接等。

如申请号为201811139112.X公开的一种襟翼电作动筒是控制飞机襟翼的0度，32度，45度三个工作位置的启停，它根据电机上安装的霍尔传感器，控制电机旋转圈数来确定三个工作位置，它的控制精度为电机的一圈。当在例如飞机方向舵和升降舵这种需要连续并且高精度的情况，现有的襟翼电动作动筒已经不适合这种要求，这就需要一种更高精度的电作动筒。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种高精度电作动筒，解决现有的电作动筒精度不高的问题。

为解决上述的技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

一种高精度电作动筒，包括底板，所述底板上设有底盖，所述底盖与所述底板构成安装腔，所述底盖的外侧壁上设有第一关节轴承，所述底板背离所述底盖的一端设有执行机构，所述执行机构背离所述底板的一端设有第二关节轴承，所述底板的外侧壁上设有驱动所述执行机构的驱动电机，所述驱动电机背离所述底板的一端设有停电刹车器，所述驱动电机的输出轴伸入所述安装腔内并设有驱动齿轮，所述底板上设有与所述驱动齿轮相啮合的第一齿轮，所述底板的外侧壁上设有角位移传感器，所述角位移传感器的输入轴伸入所述安装腔内并设有与所述第一齿轮相啮合的第二齿轮。

进一步的技术方案是，所述执行机构包括转动安装在所述底板上的滚珠丝杠，所述滚珠丝杠的外侧设有推杆，所述推杆与所述滚珠丝杠通过滚珠螺母连接，所述滚珠螺母的外螺纹与所述推杆的内螺纹配合连接，并通过螺钉锁紧，所述推杆的外侧设有活塞筒，所述活塞筒的一端固定安装在所述底板的外侧壁上，所述活塞筒的另一端开口，所述推杆背离所述底板的一端设有螺栓杆，所述螺栓杆的外端部安装有所述第二关节轴承，所述推杆上设有导向键，所述活塞筒上设有与所述导向键相配合的导向槽。

更进一步的技术方案是，所述滚珠丝杠的一端伸入所述安装腔内并设有执行齿轮，所述安装腔内设有连接所述执行齿轮与所述驱动齿轮的齿轮减速机构。

更进一步的技术方案是，所述齿轮减速机构包括销轴，所述销轴上设有大齿轮和小齿轮，所述大齿轮与所述驱动齿轮相啮合，所述小齿轮与所述执行齿轮相啮合，所述销轴的两端均设有深沟球轴承，所述销轴两端的所述深沟球轴承分别安装所述底板与所述底盖上。

更进一步的技术方案是，所述驱动电机与所述活塞筒通过卡箍组固定连接。

更进一步的技术方案是，所述卡箍组包括第一卡箍和第二卡箍，所述第一卡箍与所述第二卡箍的上下端均通过螺钉连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

由于执行机构的位移量可通过驱动齿轮反映出来，本申请采用驱动齿轮通过第一齿轮与角位移传感器输入轴上的第二齿轮相啮合，通过角位移传感器实时监控驱动电机的转过的角度，得出执行机构的位移量，并通过PLC可编程控制器控制驱动电机及停电刹车器，实现对执行机构的位移量的精确控制。

附图说明

图1为本实用新型的剖视结构示意图。

图2为本实用新型外部结构示意图。

图3为图2去除底盖后的结构示意图。

图4为卡箍组的结构示意图。

图中：1-底板，2-底盖，3-安装腔，4-第一关节轴承，5-第二关节轴承，6-驱动电机，7-停电刹车器，8-驱动齿轮，9-第一齿轮，10-角位移传感器，11-第二齿轮，12-滚珠丝杠，13-推杆，14-滚珠螺母，15-活塞筒，16-导向键，17-执行齿轮，18-销轴，19-大齿轮，20-小齿轮，21-深沟球轴承，22-第一卡箍，23-第二卡箍，24-螺栓杆。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型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仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

参考图1-图4所示，本实用新型的一个实施例是：

一种高精度电作动筒，包括底板1，所述底板1上设有底盖2，所述底盖2与所述底板1构成安装腔3，所述底盖2的外侧壁上设有第一关节轴承4，所述底板1背离所述底盖2的一端设有执行机构，所述执行机构背离所述底板1的一端设有第二关节轴承5，所述底板1的外侧壁上设有驱动所述执行机构的驱动电机6，所述驱动电机6背离所述底板1的一端设有停电刹车器7，所述驱动电机6的输出轴伸入所述安装腔3内并设有驱动齿轮8，所述底板1上设有与所述驱动齿轮8相啮合的第一齿轮9，所述底板1的外侧壁上设有角位移传感器10，所述角位移传感器10的输入轴伸入所述安装腔3内并设有与所述第一齿轮9相啮合的第二齿轮11。

由于执行机构的位移量可通过驱动齿轮8反映出来，本申请采用驱动齿轮8通过第一齿轮9与角位移传感器10输入轴上的第二齿轮11相啮合，通过角位移传感器10实时监控驱动电机的转过的角度，得出执行机构的位移量，并通过PLC可编程控制器控制驱动电机6及停电刹车器7，实现对执行机构的位移量的精确控制。

角位移传感器最高角度控制精度为10秒，也即0.00278°，转换成电机圈数为7.7×10-6圈，控制精度更高。

在上述实施例的基础上：

所述执行机构包括转动安装在所述底板1上的滚珠丝杠12，所述滚珠丝杠12的外侧设有推杆13，所述推杆13与所述滚珠丝杠12通过滚珠螺母14连接，所述滚珠螺母14的外螺纹与所述推杆13的内螺纹配合连接，并通过螺钉锁紧，所述推杆13的外侧设有活塞筒15，所述活塞筒15的一端固定安装在所述底板1的外侧壁上，所述活塞筒15的另一端开口，所述推杆13背离所述底板1的一端设有螺栓杆24，所述螺栓杆24的外端部安装有所述第二关节轴承5，所述推杆13上设有导向键16，所述活塞筒15上设有与所述导向键16相配合的导向槽。

在滚珠丝杠12和滚珠螺母14的循环腔中装满了滚珠，滚珠丝杠12的旋转运动带动滚珠在循环腔内滚动，滚珠在带动滚珠螺母14旋转的同时，与滚珠螺母14、推杆13已连为一体的导向键16，与活塞简15上的导向槽的配合作用下，滚珠螺母14及推杆13只能能做直线运动，从而实现了把驱动电机6的旋转运动转换为推杆13的直线运动。

在上述实施例的基础上：

所述滚珠丝杠12的一端伸入所述安装腔3内并设有执行齿轮17，所述安装腔3内设有连接所述执行齿轮17与所述驱动齿轮6的齿轮减速机构。

所述齿轮减速机构包括销轴18，所述销轴18上设有大齿轮19和小齿轮20，所述大齿轮19与所述驱动齿轮8相啮合，所述小齿轮20与所述执行齿轮17相啮合，所述销轴18的两端均设有深沟球轴承21，所述销轴18两端的所述深沟球轴承21分别安装所述底板1与所述底盖2上。

通过在销轴18上设置的大齿轮19和小齿轮20实现传动减速。

在上述实施例的基础上：

所述驱动电机6与所述活塞筒15通过卡箍组固定连接。

所述卡箍组包括第一卡箍22和第二卡箍23，所述第一卡箍22与所述第二卡箍23的上下端均通过螺钉连接。

通过第一卡箍22及第二卡箍23的各自两处弧形槽与驱动电机6圆弧外径以及活塞筒15的圆弧外径相配合，并通过上下端的螺钉紧固来固定支撑驱动电机6及活塞筒15，确保设置的位置稳定。

尽管这里参照本实用新型的多个解释性实施例对本实用新型进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。更具体地说，在本申请公开、附图和权利要求的范围内，可以对主题组合布局的组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变形和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。

Claims (6)

1.一种高精度电作动筒，其特征在于：包括底板（1），所述底板（1）上设有底盖（2），所述底盖（2）与所述底板（1）构成安装腔（3），所述底盖（2）的外侧壁上设有第一关节轴承（4），所述底板（1）背离所述底盖（2）的一端设有执行机构，所述执行机构背离所述底板（1）的一端设有第二关节轴承（5），所述底板（1）的外侧壁上设有驱动所述执行机构的驱动电机（6），所述驱动电机（6）背离所述底板（1）的一端设有停电刹车器（7），所述驱动电机（6）的输出轴伸入所述安装腔（3）内并设有驱动齿轮（8），所述底板（1）上设有与所述驱动齿轮（8）相啮合的第一齿轮（9），所述底板（1）的外侧壁上设有角位移传感器（10），所述角位移传感器（10）的输入轴伸入所述安装腔（3）内并设有与所述第一齿轮（9）相啮合的第二齿轮（11）。

2.根据权利要求1所述的一种高精度电作动筒，其特征在于：所述执行机构包括转动安装在所述底板（1）上的滚珠丝杠（12），所述滚珠丝杠（12）的外侧设有推杆（13），所述推杆（13）与所述滚珠丝杠（12）通过滚珠螺母（14）连接，所述滚珠螺母（14）的外螺纹与所述推杆（13）的内螺纹配合连接，并通过螺钉锁紧，所述推杆（13）的外侧设有活塞筒（15），所述活塞筒（15）的一端固定安装在所述底板（1）的外侧壁上，所述活塞筒（15）的另一端开口，所述推杆（13）背离所述底板（1）的一端设有螺栓杆（24），所述螺栓杆（24）的外端部安装有所述第二关节轴承（5），所述推杆（13）上设有导向键（16），所述活塞筒（15）上设有与所述导向键（16）相配合的导向槽。

3.根据权利要求2所述的一种高精度电作动筒，其特征在于：所述滚珠丝杠（12）的一端伸入所述安装腔（3）内并设有执行齿轮（17），所述安装腔（3）内设有连接所述执行齿轮（17）与所述驱动齿轮（8）的齿轮减速机构。

4.根据权利要求3所述的一种高精度电作动筒，其特征在于：所述齿轮减速机构包括销轴（18），所述销轴（18）上设有大齿轮（19）和小齿轮（20），所述大齿轮（19）与所述驱动齿轮（8）相啮合，所述小齿轮（20）与所述执行齿轮（17）相啮合，所述销轴（18）的两端均设有深沟球轴承（21），所述销轴（18）两端的所述深沟球轴承（21）分别安装所述底板（1）与所述底盖（2）上。

5.根据权利要求2所述的一种高精度电作动筒，其特征在于：所述驱动电机（6）与所述活塞筒（15）通过卡箍组固定连接。

6.根据权利要求5所述的一种高精度电作动筒，其特征在于：所述卡箍组包括第一卡箍（22）和第二卡箍（23），所述第一卡箍（22）与所述第二卡箍（23）的上下端均通过螺钉连接。

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