CN219394601U - 一种双余度伺服驱动机构 - Google Patents

Abstract

一种涉及伺服驱动技术领域的双余度伺服驱动机构，包含底座和罩盖，罩盖内腔设有减速机单元，底座一侧安装有驱动输出单元，底座另一侧设有孔腔，孔腔内设有差速器，孔腔的顶端口对应连接有安装盖；安装盖的外盖面安装有两个电动机，电动机的转轴固定有第一锥齿轮，差速器包含行星筒架、设于行星筒架内且同轴对应的两个锥齿轮短轴，以及两个与行星筒架同轴向的锥齿轮长轴，锥齿轮长轴靠近撑板的轴身同轴固定有与相应第一锥齿轮啮合的第二锥齿轮，行星筒架的一端外壁同轴固定有第一直齿轮，第一直齿轮通过减速机单元与驱动输出单元传动连接；该伺服驱动机构通过增加伺服驱动机构余度，提高了驱动可靠性。

Description

一种双余度伺服驱动机构

技术领域

本实用新型涉及伺服驱动技术领域，尤其是涉及一种双余度伺服驱动机构。

背景技术

伺服驱动机构用于驱动被调节对象运动，当被调节对象为直线运动时，伺服驱动机构需将电动机的旋转运动转换为被调节对象的直线运动，当被调节对象为旋转运动时，伺服机构需将电动机的转速转换为符合被调节对象要求的转速；目前国内外的伺服驱动机构大多是单余度系统，而当伺服驱动机构作为关键的执行部件(如飞机起落架收放等)时，对可靠性要求很高，增加伺服驱动机构余度可有效提高系统可靠性，对安全性有很大帮助。

发明内容

为了克服背景技术中的不足，本实用新型公开了一种双余度伺服驱动机构，通过增加伺服驱动机构余度，提高了驱动可靠性。

为实现上述发明目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种双余度伺服驱动机构，包含底座和罩设于底座底面的罩盖，所述罩盖内腔设有减速机单元，所述底座的顶面一侧安装有驱动输出单元，所述底座的顶面另一侧设有孔腔，所述孔腔的底端中央与罩盖内腔连通，所述孔腔内设有差速器，所述孔腔的顶端口对应连接有安装盖；所述安装盖的外盖面间隔并排安装有两个电动机，所述电动机的转轴轴端转动穿过安装盖并同轴固定有第一锥齿轮，所述安装盖的内盖面两侧对称设有两个伸入孔腔的撑板；所述差速器包含行星筒架、设于行星筒架内且同轴对应的两个锥齿轮短轴，以及两个与行星筒架同轴向的锥齿轮长轴，两个锥齿轮短轴的轴端分别转动安装于行星筒架的中部相应侧壁，两个锥齿轮长轴的轴端分别转动安装于两个撑板，两个锥齿轮长轴的锥齿轮端分别从行星筒架的两端口伸入，并均与两个锥齿轮短轴的锥齿轮端对应啮合，所述锥齿轮长轴靠近撑板的轴身同轴固定有与相应第一锥齿轮啮合的第二锥齿轮，所述锥齿轮长轴靠近锥齿轮端的轴身通过轴承转动安装于行星筒架的相应端口，所述行星筒架的一端外壁同轴固定有第一直齿轮，所述第一直齿轮通过减速机单元与驱动输出单元传动连接。

进一步，所述减速机单元包含转动安装于罩盖内腔中央并与电动机转轴同轴向的输入轴，所述输入轴的轴身同轴固定有第三锥齿轮，所述罩盖内腔靠近孔腔的一侧转动安装有与锥齿轮长轴同轴向的过渡轴，所述过渡轴的两端分别同轴固定有与第一直齿轮对应啮合的第二直齿轮，以及与第三锥齿轮对应啮合的第四锥齿轮。

进一步，所述罩盖外盖面安装有双余度多圈编码器，所述减速机单元的输入轴通过齿轮组与双余度多圈编码器的输入轴传动连接。

进一步，所述驱动输出单元设为滚珠丝杠伸缩组件，所述滚珠丝杠伸缩组件的螺杆内端与减速机单元的输出轴外端同轴固定连接。

进一步，所述底座设有对应减速机单元的输出轴穿过的安装孔，所述安装孔内安装有套装于减速机单元输出轴轴身的双向推力球轴承。

进一步，所述滚珠丝杠伸缩组件还包含间隙套设于螺杆外的导向筒，以及螺纹连接与螺杆的移动螺母，所述导向筒的内壁沿轴向设有导向槽，所述移动螺母外壁设有滑动卡设于导向槽的滑块，所述移动螺母外端面同轴固定有伸缩套杆，所述导向筒的底端与底座固定，所述导向筒的顶端丝接有对应滑块的限位螺母。

由于采用如上所述的技术方案，本实用新型具有如下有益效果：

本实用新型公开的双余度伺服驱动机构，利用两组电动机和第一锥齿轮，依次通过差速器和减速机单元来传动给驱动输出单元，进行动力输出，不仅能够在一个电动机出现故障后，立即切换另一个进行工作，保证了驱动输出的可靠性，以及使用安全性，而且两个电动机相互独立，互不影响，解决了两个电动机切换工作时的力纷争问题。

附图说明

图1是本实用新型的实施结构剖视示意图；

图2是所述安装盖的连接结构示意图；

图3是所述差速器的结构示意图；

图4是所述减速机单元的传动连接结构示意图。

图中：1、驱动输出单元；101、导向筒；102、螺杆；103、移动螺母；104、限位螺母；105、伸缩套杆；2、电动机；3、安装盖；4、底座；5、差速器；501、锥齿轮长轴；502、第一直齿轮；503、锥齿轮短轴；504、行星筒架；505、第二锥齿轮；6、双余度多圈编码器；7、孔腔；8、减速机单元；9、罩盖；10、第一锥齿轮；11、撑板；12、双向推力球轴承；13、第二直齿轮；14、过渡轴；15、第四锥齿轮；16、第三锥齿轮。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型的技术方案进行说明，在描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系，仅是与本实用新型的附图对应，为了便于描述本实用新型，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位：

结合附图1-4所述的双余度伺服驱动机构，包含底座4和罩设于底座4底面的罩盖9，罩盖9内腔设有减速机单元8，底座4的顶面一侧安装有驱动输出单元1，驱动输出单元1能够输出直线运动，也能够输出旋转运动，底座4的顶面另一侧设有孔腔7，孔腔7的底端中央与罩盖9内腔连通，孔腔7内设有差速器5，孔腔7的顶端口对应连接有安装盖3；安装盖3的外盖面间隔并排安装有两个电动机2，电动机2设为伺服电机，电动机2的转轴轴端转动穿过安装盖3并同轴固定有第一锥齿轮10，安装盖3的内盖面两侧对称设有两个伸入孔腔7的撑板11，两个撑板11主要用于安装差速器5；

差速器5包含行星筒架504、设于行星筒架504内且同轴对应的两个锥齿轮短轴503，以及两个与行星筒架504同轴向的锥齿轮长轴501，两个锥齿轮短轴503的轴端分别转动安装于行星筒架504的中部相应侧壁，具体为行星筒架504的中部对应的两侧壁均开孔并安装有轴承，锥齿轮短轴503的轴端对应插装于相应的轴承中；两个锥齿轮长轴501的轴端分别转动安装于两个撑板11，具体为撑板11的板面开孔并安装有轴承，锥齿轮长轴501的轴端对应插装于相应的轴承中；两个锥齿轮长轴501的锥齿轮端分别从行星筒架504的两端口伸入，并均与两个锥齿轮短轴503的锥齿轮端对应啮合，锥齿轮长轴501靠近撑板11的轴身同轴固定有与相应第一锥齿轮10啮合的第二锥齿轮505，锥齿轮长轴501靠近锥齿轮端的轴身通过轴承转动安装于行星筒架504的相应端口，保证行星筒架504能够相对锥齿轮长轴501转动灵活，行星筒架504的一端外壁同轴固定有第一直齿轮502，第一直齿轮502通过减速机单元8与驱动输出单元1传动连接；通过差速器5实现两个电动机相互切换，解决两个电动机力纷争问题，保证两个电动机工作时相互不影响，从而增加伺服驱动机构余度，提高伺服驱动机构可靠性；

根据需要，减速机单元8包含转动安装于罩盖9内腔中央并与电动机2转轴同轴向的输入轴，输入轴的轴身同轴固定有第三锥齿轮16，罩盖9内腔靠近孔腔7的一侧转动安装有与锥齿轮长轴501同轴向的过渡轴14，过渡轴14的两端分别同轴固定有与第一直齿轮502对应啮合的第二直齿轮13，以及与第三锥齿轮16对应啮合的第四锥齿轮15，通过第一直齿轮502带动第二直齿轮13转动，进而带动过渡轴14和第四锥齿轮15转动，然后带动第三锥齿轮16以及减速机单元8的输入轴转动；此外，罩盖9外盖面安装有双余度多圈编码器6，减速机单元8的输入轴通过齿轮组与双余度多圈编码器6的输入轴传动连接，具体为减速机单元8的输入轴轴身同轴固定有一齿轮，并与双余度多圈编码器6的输入轴同轴固定的齿轮啮合，在正常工作时，一个电动机2通过差速器5驱动减速机单元8，进而能够通过驱动输出单元1实现起落架收放功能，此时，双余度多圈编码器6正常部分进行位置反馈，当该电动机2出现故障时，采用另一个电动机2实现功能，此时，双余度多圈编码器6备份部分进行位置反馈；

根据需要，驱动输出单元1设为滚珠丝杠伸缩组件，也即输出直线运动，滚珠丝杠伸缩组件的螺杆102内端与减速机单元8的输出轴外端同轴固定连接；此外，底座4设有对应减速机单元8的输出轴穿过的安装孔，安装孔内安装有套装于减速机单元8输出轴轴身的双向推力球轴承12，保证能够承受较大轴向负载；此外，滚珠丝杠伸缩组件还包含间隙套设于螺杆102外的导向筒101，以及螺纹连接与螺杆102的移动螺母103，导向筒101的内壁沿轴向设有导向槽，移动螺母103外壁设有滑动卡设于导向槽的滑块，移动螺母103外端面同轴固定有伸缩套杆105，导向筒101的底端与底座4固定，导向筒101的顶端丝接有对应滑块的限位螺母104，当减速机单元8的输出轴转动时，带动螺杆102转动，从而使得移动螺母103能够沿着导向筒101移动，实现伸缩套杆105的伸缩运动。

本实用新型未详述部分为现有技术，对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型；因此，无论从哪一点来看，均应将上述实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求内容。

Claims (6)

1.一种双余度伺服驱动机构，其特征是：包含底座(4)和罩设于底座(4)底面的罩盖(9)，所述罩盖(9)内腔设有减速机单元(8)，所述底座(4)的顶面一侧安装有驱动输出单元(1)，所述底座(4)的顶面另一侧设有孔腔(7)，所述孔腔(7)的底端中央与罩盖(9)内腔连通，所述孔腔(7)内设有差速器(5)，所述孔腔(7)的顶端口对应连接有安装盖(3)；所述安装盖(3)的外盖面间隔并排安装有两个电动机(2)，所述电动机(2)的转轴轴端转动穿过安装盖(3)并同轴固定有第一锥齿轮(10)，所述安装盖(3)的内盖面两侧对称设有两个伸入孔腔(7)的撑板(11)；所述差速器(5)包含行星筒架(504)、设于行星筒架(504)内且同轴对应的两个锥齿轮短轴(503)，以及两个与行星筒架(504)同轴向的锥齿轮长轴(501)，两个锥齿轮短轴(503)的轴端分别转动安装于行星筒架(504)的中部相应侧壁，两个锥齿轮长轴(501)的轴端分别转动安装于两个撑板(11)，两个锥齿轮长轴(501)的锥齿轮端分别从行星筒架(504)的两端口伸入，并均与两个锥齿轮短轴(503)的锥齿轮端对应啮合，所述锥齿轮长轴(501)靠近撑板(11)的轴身同轴固定有与相应第一锥齿轮(10)啮合的第二锥齿轮(505)，所述锥齿轮长轴(501)靠近锥齿轮端的轴身通过轴承转动安装于行星筒架(504)的相应端口，所述行星筒架(504)的一端外壁同轴固定有第一直齿轮(502)，所述第一直齿轮(502)通过减速机单元(8)与驱动输出单元(1)传动连接。

2.根据权利要求1所述的双余度伺服驱动机构，其特征是：所述减速机单元(8)包含转动安装于罩盖(9)内腔中央并与电动机(2)转轴同轴向的输入轴，所述输入轴的轴身同轴固定有第三锥齿轮(16)，所述罩盖(9)内腔靠近孔腔(7)的一侧转动安装有与锥齿轮长轴(501)同轴向的过渡轴(14)，所述过渡轴(14)的两端分别同轴固定有与第一直齿轮(502)对应啮合的第二直齿轮(13)，以及与第三锥齿轮(16)对应啮合的第四锥齿轮(15)。

3.根据权利要求2所述的双余度伺服驱动机构，其特征是：所述罩盖(9)外盖面安装有双余度多圈编码器(6)，所述减速机单元(8)的输入轴通过齿轮组与双余度多圈编码器(6)的输入轴传动连接。

4.根据权利要求1所述的双余度伺服驱动机构，其特征是：所述驱动输出单元(1)设为滚珠丝杠伸缩组件，所述滚珠丝杠伸缩组件的螺杆(102)内端与减速机单元(8)的输出轴外端同轴固定连接。

5.根据权利要求4所述的双余度伺服驱动机构，其特征是：所述底座(4)设有对应减速机单元(8)的输出轴穿过的安装孔，所述安装孔内安装有套装于减速机单元(8)输出轴轴身的双向推力球轴承(12)。

6.根据权利要求4所述的双余度伺服驱动机构，其特征是：所述滚珠丝杠伸缩组件还包含间隙套设于螺杆(102)外的导向筒(101)，以及螺纹连接与螺杆(102)的移动螺母(103)，所述导向筒(101)的内壁沿轴向设有导向槽，所述移动螺母(103)外壁设有滑动卡设于导向槽的滑块，所述移动螺母(103)外端面同轴固定有伸缩套杆(105)，所述导向筒(101)的底端与底座(4)固定，所述导向筒(101)的顶端丝接有对应滑块的限位螺母(104)。