WO2008085082A1 - Power mini-drive - Google Patents
Power mini-drive Download PDFInfo
- Publication number
- WO2008085082A1 WO2008085082A1 PCT/RU2007/000384 RU2007000384W WO2008085082A1 WO 2008085082 A1 WO2008085082 A1 WO 2008085082A1 RU 2007000384 W RU2007000384 W RU 2007000384W WO 2008085082 A1 WO2008085082 A1 WO 2008085082A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- electric motor
- rotor
- drive
- stage
- shaft
- Prior art date
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
- H02K7/10—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters
- H02K7/116—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters with gears
Abstract
The invention relates to mechanical engineering. The inventive power mini-drive comprises an electric motor, a two-step harmonic gear drive, an arresting unit, a position sensor of the electric motor rotor, the position sensor of an output shaft, a body and a support device which are concentrically embodied along the central axis of the power mini-drive. The output shaft of the power mini-drive is provided with a rigid wheel (13) of the output step of the harmonic gear drive and is embodied in the form of a hollow cylinder (14) with an end cover (15), on which elements for fastening to an adjustable object are positioned. The output shaft is supported by rolling bodies located on both sides of the electric motor. Rolling bodies (26) which are arranged on the side of the end cover (15) form a radial bearing and are used, on the opposite side, as the rolling bodies (12) of the output step of the harmonic gear drive, which are positioned on the diameters close to the external diameter of the stator (1).The arresting unit is disposed inside the radial bearing which is formed by the rolling bodies (26) positioned on the side of the end cover (15) The sensor position of the rotor of the electric motor is placed between the arresting unit and the electric motor. In addition, the position sensor of the output shaft is arranged on the side of the output shaft of the harmonic gear drive in such a way that the stator (18) thereof is fixed to a separator (11), whilst the rotor (19) thereof is fastened to the external side of the rigid wheel (13) of the output step of the harmonic gear drive. The invention makes it possible to use the power mini-drive within a wide range of bending moments, to reduce the overall dimensions thereof and to extend the functionalities.
Description
СИЛОВОЙ МИНИПРИВОД POWER MINI DRIVE
Изобретение относится к области машиностроения и может быть применено в приводах автоматических систем управления летательных аппаратов, робототехнических, антенных и других электромеханических силовых системах, в которых масса и габариты имеют важное значение.The invention relates to mechanical engineering and can be used in drives of automatic control systems for aircraft, robotic, antenna and other electromechanical power systems, in which weight and dimensions are important.
Известен привод, состоящий из корпуса, электродвигателя, имеющего статор и закрепленный на валу ротор, двухступенчатой волновой передачи, каждая ступень которой содержит двухдисковый волнообразователь, сепаратор с размещенными в нем в несколько рядов телами качения, и жесткое колесо, при этом жесткое колесо первой ступени является составной частью дискового волнообразователя выходной ступени, жесткое колесо выходной ступени является выходным валом силового минипривода, сепараторы - первой и выходной ступеней волновой передачи жестко связаны с корпусом, а ротор и статор электродвигателя, вал ротора электродвигателя, жесткие колеса, сепараторы обеих ступеней волновой передачи расположены концентрически относительно центральной оси силового минипривода (RU 2281597, 10. 08.2006).A known drive consisting of a housing, an electric motor having a stator and a rotor fixed to the shaft, a two-stage wave transmission, each stage of which contains a two-disk wave-former, a separator with rolling bodies placed in it in several rows, and a hard wheel, while the hard wheel of the first stage is component of the disk wave former of the output stage, the hard wheel of the output stage is the output shaft of the power mini-drive, the separators are the first and output stages of the wave transmission rigidly connected with the housing, and the rotor and stator of the electric motor, the rotor shaft of the electric motor, hard wheels, separators of both stages of the wave transmission are concentrically relative to the central axis of the power mini-drive (RU 2281597, 10. 08.2006).
Недостатком прототипа является небольшое осевое расстояние между телами качения, что не позволяет нагружать выходной вал большими значениями изгибающего момента (перерезывающей силы) и увеличивает внешний диаметр силового минипривода. Недостатком прототипа является также отсутствие в его составе датчика положения выходного вала, датчика положения ротора электродвигателя и стопорного устройства, что вынуждает использовать внешние датчики и стопорное устройство, чем увеличивает габариты исполнительного механизма в целом.The disadvantage of the prototype is the small axial distance between the rolling bodies, which does not allow the output shaft to be loaded with large values of bending moment (cutting force) and increases the outer diameter of the power mini-drive. The disadvantage of the prototype is also the lack of a position sensor for the output shaft, a rotor position sensor for the electric motor and a locking device, which forces the use of external sensors and a locking device, which increases the dimensions of the actuator as a whole.
Цель изобретения - создание силового минипривода с возможностью использования в широком диапазоне изгибающих моментов, действующих на выходной вал при наименьших габаритах и расширение функциональных возможностей.The purpose of the invention is the creation of a power mini-drive with the possibility of using a wide range of bending moments acting on the output shaft with the smallest dimensions and expanding the functionality.
Цель изобретения достигается тем, что силовой минипривод, состоящий из корпуса, электродвигателя, имеющего статор и закрепленный на валу ротор, двухступенчатой волновой передачи, каждая ступень которой содержит двухдисковый волнообразователь, сепаратор с размещенными в нем в несколько рядов телами качения, и жесткое колесо, при этом жесткое колесо первой ступени является составной частью дискового волнообразователя выходной ступени, жесткое колесо выходной ступени является выходным валом силового минипривода, сепараторы первой и выходной ступеней волновой передачи жестко связаны с корпусом, а ротор и статор электродвигателя, вал ротора электродвигателя, жесткие колеса, сепараторы
обеих ступеней волновой передачи расположены концентрически и вдоль центральной оси силового минипривода, при этом выходной вал силового минипривода с жестким колесом выходной ступени волновой передачи выполнен в виде полого цилиндра с торцевой крышкой, на которой размещены элементы крепления к объекту регулирования, опирается на тела качения, расположенные с обеих сторон электродвигателя, тела качения, расположенные со стороны торцевой крышки, образуют радиальный подшипник, а с противоположной стороны являются телами качения выходной ступени волновой передачи, при этом тела качения расположены на диаметрах, близких к наружному диаметру статора электродвигателя, вал ротора электродвигателя выполнен в виде тонкостенного стакана, дно которого жестко соединено с входным валом первой ступени волновой передачи, расположенной внутри ротора электродвигателя, дополнительно внутри радиального подшипника, образованного телами качения, расположенными со стороны торцевой крышки, размещено стопорное устройство, статор которого с двумя парами постоянных магнитов и обмоток жестко соединен с корпусом, а якорь через стопорный элемент кинематически связан с валом ротора электродвигателя, между стопорным устройством и электродвигателем расположен датчик положения ротора электродвигателя, ротор которого жестко соединен с валом ротора электродвигателя, кроме того, со стороны выходной ступени волновой передачи размещен датчик положения выходного вала, так что его статор крепится к сепаратору, а ротор к наружной стороне жесткого колеса выходной ступени волновой передачи.The purpose of the invention is achieved in that a power mini-drive, consisting of a housing, an electric motor having a stator and a rotor fixed to the shaft, a two-stage wave transmission, each stage of which contains a two-disk wave former, a separator with rolling bodies placed in it in several rows, and a hard wheel, the hard wheel of the first stage is an integral part of the disk wave former of the output stage, the hard wheel of the output stage is the output shaft of the power mini-drive, the separators of the first and one of the stages of the wave transmission is rigidly connected with the housing, and the rotor and stator of the electric motor, the rotor shaft of the electric motor, hard wheels, separators both stages of the wave transmission are arranged concentrically and along the central axis of the power mini-drive, while the output shaft of the power mini-drive with a hard wheel of the output stage of the wave transmission is made in the form of a hollow cylinder with an end cover on which the fastening elements to the control object are placed, rests on the rolling elements located on both sides of the electric motor, the rolling bodies located on the side of the end cover form a radial bearing, and on the opposite side are the rolling bodies output of the first stage of the wave transmission, while the rolling bodies are located at diameters close to the outer diameter of the stator of the electric motor, the shaft of the rotor of the electric motor is made in the form of a thin-walled cup, the bottom of which is rigidly connected to the input shaft of the first stage of the wave transmission located inside the rotor of the electric motor, additionally inside the radial bearing formed by rolling bodies located on the side of the end cover, a locking device is placed, the stator of which with two pairs of permanent magnets and windings rigidly connected to the housing, and the anchor through the locking element kinematically connected with the rotor shaft of the electric motor, between the locking device and the electric motor there is a position sensor of the rotor of the electric motor, the rotor of which is rigidly connected to the shaft of the rotor of the electric motor, in addition, the output position sensor is placed on the output side of the wave transmission shaft, so that its stator is attached to the separator, and the rotor to the outside of the hard wheel of the output stage of the wave transmission.
На фиг.1 изображен продольный разрез силового минипривода.Figure 1 shows a longitudinal section of a power minidrive.
На фиг.2, фиг.З, фиг.4 изображены поперечные сечения силового минипривода.In Fig.2, Fig.Z, Fig.4 shows cross sections of a power minidrive.
Силовой минипривод состоит из электрического двигателя, двухступенчатой волновой передачи, стопорного устройства, датчика положения ротора электродвигателя, датчика положения выходного вала, корпуса и опорного устройства, выполненных концентрично и вдоль центральной оси силового минипривода. Электродвигатель содержит статор 1 и ротор 2, закрепленный на валу 3, выполненном в виде тонкостенного стакана. Статор электродвигателя 1 крепится в корпусе 4.The power mini-drive consists of an electric motor, a two-stage wave transmission, a locking device, an electric motor rotor position sensor, an output shaft position sensor, a housing and a support device, made concentrically and along the central axis of the power mini-drive. The electric motor contains a stator 1 and a rotor 2, mounted on a shaft 3, made in the form of a thin-walled cup. The stator of the electric motor 1 is mounted in the housing 4.
Первая ступень волновой передачи содержит входной вал 5, диски волнообразователя 6, сепаратор 7 с размещенными в нем телами качения 8 и жесткое
колесо 9. Входной вал первой ступени волновой передачи 5 жестко соединен с валом 3 ротора электродвигателя и имеет две эксцентриковые поверхности, на которых закреплены диски волнообразователя 6. Оси дисков волнообразователя 6 смещены относительно центральной оси силового минипривода на одинаковую величину, расположены по разные стороны относительно ее, параллельны ей и лежат с ней в одной плоскости. Сепаратор 7 имеет несколько рядов гнезд для тел качения 8, причем в каждом ряду число гнезд одинаковое. Ряды гнезд, тела качения которых контактируют с разными дисками волнообразователя 6, смещены в окружном направлении друг относительно друга на угол, равный половине углового шага гнезд в одном ряду. Жесткое колесо 9 имеет с внутренней стороны периодическую профилированную поверхность, число периодов которой на единицу превышает число тел качения 8 в одном ряду сепаратора 7. Все тела качения 8 постоянно контактируют с гнездами сепаратора 7, дисками волнообразователя 6 и профилированной поверхностью жесткого колеса 9. Выходная ступень волновой передачи содержит волнообразователь 10, сепаратор 11 с размещенными в нем телами качения 12 и жесткое колесо 13, являющееся выходным валом силового минипривода. Волнообразователь 10 представляет собой две цилиндрические эксцентриковые поверхности, выполненные на внешней стороне жесткого колеса 9 первой ступени волновой передачи, так что оси этих поверхностей смещены относительно центральной оси силового минипривода на одинаковую величину, расположены по разные стороны относительно ее, параллельны ей и лежат с ней в одной плоскости. Сепаратор 11 имеет несколько рядов гнезд для тел качения 12, причем в каждом ряду число гнезд одинаковое. Ряды гнезд, тела качения которых контактируют с разными эксцентриковыми цилиндрическими поверхностями, смещены в окружном направлении друг относительно друга на угол, равный половине углового шага гнезд в одном ряду. Жесткое колесо 13 имеет с внутренней стороны периодическую профилированную поверхность, число периодов которой на единицу превышает число тел качения 12 в одном ряду сепаратора 11. Все тела качения 12 постоянно контактируют с гнездами сепаратора 11, эксцентриковыми цилиндрическими поверхностями волнообразователя 10 и профилированной поверхностью жесткого колеса 13.The first stage of the wave transmission contains an input shaft 5, disks of the wave former 6, a separator 7 with rolling elements 8 placed in it and a rigid wheel 9. The input shaft of the first stage of the wave transmission 5 is rigidly connected to the shaft 3 of the rotor of the electric motor and has two eccentric surfaces on which the disks of the wave former 6 are mounted. The axes of the disks of the wave former 6 are offset by the same amount relative to the central axis of the power minidrive, located on different sides relative to it are parallel to it and lie with it in the same plane. The separator 7 has several rows of sockets for rolling elements 8, and in each row the number of nests is the same. The rows of nests, the rolling bodies of which are in contact with different disks of the wave-former 6, are displaced in the circumferential direction relative to each other by an angle equal to half the angular pitch of the nests in one row. The hard wheel 9 has a periodically profiled surface on the inside, the number of periods of which is one greater than the number of rolling elements 8 in one row of the separator 7. All rolling bodies 8 are constantly in contact with the seats of the separator 7, the wave-forming discs 6 and the profiled surface of the hard wheel 9. The output stage the wave transmission includes a wave former 10, a separator 11 with rolling elements 12 placed therein and a hard wheel 13, which is the output shaft of the power mini-drive. The wave former 10 is two cylindrical eccentric surfaces made on the outer side of the hard wheel 9 of the first stage of the wave transmission, so that the axes of these surfaces are offset by the same amount relative to the central axis of the power mini-drive, are located on different sides relative to it, parallel to it and lie with it one plane. The separator 11 has several rows of sockets for rolling elements 12, and in each row the number of nests is the same. The rows of nests, the rolling elements of which are in contact with different eccentric cylindrical surfaces, are offset in the circumferential direction relative to each other by an angle equal to half the angular pitch of the nests in one row. The hard wheel 13 has a periodically profiled surface on the inside, the number of periods of which is one greater than the number of rolling bodies 12 in one row of the separator 11. All rolling bodies 12 are constantly in contact with the seats of the separator 11, the eccentric cylindrical surfaces of the wave former 10 and the profiled surface of the hard wheel 13.
Жесткое колесо 13 выходной ступени волновой передачи содержит полый цилиндр 14, к которому крепится торцевая крышка 15, имеющая элементы крепления к
объекту регулирования. Сепаратор И крепится к сепаратору 7 и корпусу 4 и имеет элементы крепления к неподвижному основанию.The hard wheel 13 of the output stage of the wave transmission contains a hollow cylinder 14 to which an end cap 15 is attached, having fastening elements to subject of regulation. The separator And is attached to the separator 7 and the housing 4 and has fastening elements to a fixed base.
Датчик положения ротора электродвигателя содержит статор 16 с обмотками, закрепленный в корпусе 4, и ротор 17, жестко соединенный с валом 3 ротора электродвигателя.The rotor position sensor of the electric motor contains a stator 16 with windings, mounted in the housing 4, and a rotor 17, rigidly connected to the shaft 3 of the rotor of the electric motor.
Датчик положения выходного вала содержит статор 18 с обмотками, закрепленный на сепараторе 11 , и ротор 19, жестко соединенный к внешней стороне жесткого колеса 13.The output shaft position sensor comprises a stator 18 with windings, mounted on a separator 11, and a rotor 19, rigidly connected to the outer side of the hard wheel 13.
Стопорное устройство содержит статор 20, закрепленный в корпусе 4, и якорь 21, кинематически связанный со стопорным элементом, который кинематически связан с валом 3 ротора электродвигателя. Статор 20 имеет две пары обмоток 22 и 23 и две пары постоянных магнитов 24 и 25.The locking device includes a stator 20, mounted in the housing 4, and an armature 21, kinematically connected with the locking element, which is kinematically connected with the shaft 3 of the rotor of the electric motor. The stator 20 has two pairs of windings 22 and 23 and two pairs of permanent magnets 24 and 25.
Опорное устройство выходного вала имеет два ряда тел качения, расположенных вблизи торцов силового минипривода: опорное устройство выходного вала разделено на две части, одна из которых в виде тел качения силового подшипника расположена у торца силового минипривода со стороны выходного вала, а другая в виде тел качения выходной ступени волновой передачи - у противоположного торца, со стороны торцевой крышки 15 между полым цилиндром 14 и корпусом 4 ряд тел качения 26, и со стороны выходной ступени волновой передачи между жестким колесом 13 и волнообразователем 10 ряд тел качения 12 выходной ступени волновой передачи.The output shaft support device has two rows of rolling bodies located near the ends of the power mini-drive: the output shaft supporting device is divided into two parts, one of which in the form of rolling bearings of the power bearing is located at the end of the power mini-drive on the output shaft side, and the other in the form of rolling bodies the output stage of the wave transmission - at the opposite end, on the side of the end cover 15 between the hollow cylinder 14 and the housing 4, a row of rolling bodies 26, and on the side of the output stage of the wave transmission between the hard wheel 13 and a rowing machine 10 a row of rolling bodies 12 of the output stage of the wave transmission.
Силовой минипривод работает следующим образом. При включении силового минипривода подается напряжение на пару обмоток 23 статора стопорного устройства, якорь 21 поворачивается, разрывая кинематическую связь стопорящего элемента с валом 3 ротора электродвигателя. Якорь 21 фиксируется в этом положении постоянными магнитами 25 после снятия напряжения с обмоток 23.Power mini-drive operates as follows. When you turn on the power mini-drive voltage is applied to a pair of windings 23 of the stator of the locking device, the armature 21 is rotated, breaking the kinematic connection of the locking element with the shaft 3 of the rotor of the electric motor. The armature 21 is fixed in this position by permanent magnets 25 after removing the voltage from the windings 23.
При подаче напряжения на обмотки статора электродвигателя 1 приводится в движение ротор электродвигателя 2, вал 3 ротора электродвигателя и соединенный с ним входной вал 5 первой ступени волновой передачи. Напряжение сигнальной обмотки датчика положения ротора электродвигателя содержит информацию об угле поворота ротора электродвигателя 3.When voltage is applied to the stator windings of the electric motor 1, the rotor of the electric motor 2, the shaft 3 of the rotor of the electric motor and the input shaft 5 of the first stage of the wave transmission connected to it are driven. The voltage of the signal winding of the position sensor of the rotor of the electric motor contains information about the angle of rotation of the rotor of the electric motor 3.
При этом закрепленные на входном валу 5 диски волнообразователя 6 совершают движение, при котором оси дисков волнообразователя 6 за один оборот
входного вала 5 совершают полный оборот вокруг центральной оси силового минидривода. Сепаратор 7 позволяет телам качения 8 перемещаться только в радиальном направлении, таким образом тела качения 8 под воздействием движения дисков волнообразователя 6 совершают волнообразные движения с периодом, равным периоду одного оборота входного вала 5 и амплитудой, равной расстоянию между центральной осью силового минипривода и осью диска волнообразователя 6. Тела качения 8, взаимодействуя с профилированной поверхностью жесткого колеса 9, поворачивают его на угол, меньший угла поворота входного вала 5 в число раз, равное числу периодов профилированной поверхности жесткого колеса 9. При этом цилиндрические эксцентриковые поверхности волнообразователя 10, выполненные на внешней стороне жесткого колеса 9, совершают движение, при котором оси цилиндрических эксцентриковых поверхностей за один оборот волнообразователя 10 совершают полный оборот вокруг центральной оси силового минипривода. Сепаратор 11 позволяет телам качения 12 перемещаться только в радиальном направлении, таким образом тела качения 12 под воздействием движения цилиндрических эксцентриковых поверхностей волнообразователя 10 совершают волнообразные движения с периодом, равным периоду одного оборота волнообразователя 10 и амплитудой, равной расстоянию между центральной осью силового минипривода и осью цилиндрической эксцентриковой поверхности. Тела качения 12, взаимодействуя с профилированной поверхностью жесткого колеса 13, поворачивают его на угол, меньший угла поворота волнообразователя 10 в число раз, равное числу периодов профилированной поверхности жесткого колеса 13.At the same time, the waves of the wave former 6 mounted on the input shaft 5 make a movement in which the axis of the waves of the wave former 6 in one revolution input shaft 5 make a complete revolution around the central axis of the power minidrive. The separator 7 allows the rolling bodies 8 to move only in the radial direction, so the rolling bodies 8 under the influence of the disks of the wave former 6 make wave-like movements with a period equal to the period of one revolution of the input shaft 5 and the amplitude equal to the distance between the central axis of the power mini-drive and the axis of the wave former disk 6. Rolling bodies 8, interacting with the profiled surface of the hard wheel 9, rotate it by an angle less than the angle of rotation of the input shaft 5 by a number of times equal to the number of periods in the profiled surface of the hard wheel 9. In this case, the cylindrical eccentric surfaces of the wave former 10, made on the outside of the hard wheel 9, make a movement in which the axes of the cylindrical eccentric surfaces in one revolution of the wave former 10 make a complete revolution around the central axis of the power mini-drive. The separator 11 allows the rolling elements 12 to move only in the radial direction, so the rolling elements 12 under the influence of the movement of the cylindrical eccentric surfaces of the wave former 10 make wave-like movements with a period equal to the period of one revolution of the wave former 10 and the amplitude equal to the distance between the central axis of the power mini-drive and the cylindrical axis eccentric surface. Rolling bodies 12, interacting with the profiled surface of the hard wheel 13, rotate it by an angle less than the angle of rotation of the wave-forming machine 10 by a factor equal to the number of periods of the profiled surface of the hard wheel 13.
Вместе с жестким колесом 13 поворачивается полый цилиндр 14 и торцевая крышка 15 с закрепленным на ней объектом регулирования. Напряжение сигнальной обмотки датчика положения выходного вала содержит информацию об угле поворота жесткого колеса 13.Together with the hard wheel 13, the hollow cylinder 14 and the end cover 15 with the regulation object fixed on it rotate. The voltage of the signal winding of the output shaft position sensor contains information about the angle of rotation of the hard wheel 13.
Таким образом, отношение угла поворота вала 3 ротора электродвигателя к углу поворота выходного вала силового минипривода равно произведению чисел периодов профилированных поверхностей жестких колес 9 и 13. При этом радиальную нагрузку на выходной вал силового минипривода удерживают тела качения 26 и 12.Thus, the ratio of the angle of rotation of the shaft 3 of the rotor of the electric motor to the angle of rotation of the output shaft of the power mini-drive is equal to the product of the number of periods of the profiled surfaces of the hard wheels 9 and 13. In this case, the rolling bodies 26 and 12 hold the radial load on the output shaft of the power mini-drive.
При отключении силового минипривода подается напряжение на пару обмоток 22 статора стопорного устройства, якорь 21 поворачивается в исходное положение, обеспечивая кинематическую связь стопорящего элемента с валом 3 ротора
электродвигателя. Якорь 21 фиксируется в исходном положении постоянными магнитами 24 после снятия напряжения с обмоток 22.When you turn off the power mini-drive voltage is applied to a pair of windings 22 of the stator of the locking device, the armature 21 is rotated to its original position, providing a kinematic connection of the locking element with the shaft 3 of the rotor electric motor. The armature 21 is fixed in its original position by permanent magnets 24 after removing the voltage from the windings 22.
Таким образом, выполнение выходного вала силового минипривода с жестким колесом выходной ступени волновой передачи в виде полого цилиндра с торцевой крышкой, опирающегося на тела качения, расположенные с обеих сторон электродвигателя, так что одни из них образуют радиальный подшипник, а другие являются телами качения выходной ступени волновой передачи, позволило реализовать силовой минипривод с наружным диаметром, соизмеримым с диаметром электродвигателя. При этом расстояние между рядами тел качения позволяет использовать силовой минипривод в широком диапазоне значений изгибающего момента, действующего на выходной вал, с наименьшими габаритами. Размещение стопорного устройства, датчика положения ротора электродвигателя и датчика положения выходного вала указанным образом позволило расширить функциональные возможности с наименьшими радиальными и осевыми размерами силового минипривода.
Thus, the output shaft of the power mini-drive with a hard wheel of the output wave transmission stage in the form of a hollow cylinder with an end cap resting on rolling elements located on both sides of the electric motor, so that some of them form a radial bearing, while others are rolling bodies of the output stage wave transmission, allowed to implement a power mini-drive with an outer diameter comparable with the diameter of the electric motor. At the same time, the distance between the rows of rolling bodies allows the use of a power mini-drive in a wide range of values of the bending moment acting on the output shaft, with the smallest dimensions. The placement of the locking device, the position sensor of the rotor of the electric motor and the position sensor of the output shaft in this way allowed expanding the functionality with the smallest radial and axial dimensions of the power mini-drive.
Claims
Формула изобретенияClaim
Силовой минипривод, состоящий из корпуса, электродвигателя, имеющего статор и закрепленный на валу ротор, двухступенчатой волновой передачи, каждая ступень которой содержит двухдисковый волнообразователь, сепаратор с размещенными в нем в несколько рядов телами качения, и жесткое колесо, при этом жесткое колесо первой ступени является составной частью дискового волнόобразователя выходной ступени, жесткое колесо выходной ступени является выходным валом силового минипривода, сепараторы первой и выходной ступеней волновой передачи жестко связаны с корпусом, а ротор и статор электродвигателя, вал ротора электродвигателя, жесткие колеса, сепараторы обеих ступеней волновой передачи расположены концентрически относительно центральной оси силового минипривода, отличающийся тем, что выходной вал силового минипривода с жестким колесом выходной ступени волновой передачи выполнен в виде полого цилиндра с торцевой крышкой, на которой размещены элементы крепления к объекту регулирования, опирается на тела качения, расположенные с обеих сторон электродвигателя, тела качения, расположенные со стороны торцевой крышки, образуют радиальный подшипник, а с противоположной стороны являются телами качения выходной ступени волновой передачи, при этом тела качения расположены на диаметрах, близких к наружному диаметру статора электродвигателя, вал ротора электродвигателя выполнен в виде тонкостенного стакана, дно которого жестко соединено с входным валом первой ступени волновой передачи, расположенной внутри ротора электродвигателя, дополнительно внутри радиального подшипника, образованного телами качения, расположенными со стороны торцевой крышки, размещено стопорное устройство, статор которого с двумя парами постоянных магнитов и обмоток жестко соединен с корпусом, а якорь через стопорный элемент кинематически связан с валом ротора электродвигателя, между стопорным устройством и электродвигателем расположен датчик положения ротора электродвигателя, ротор которого жестко соединен с. валом ротора электродвигателя,, кроме того, со стороны выходной ступени волновой передачи размещен датчик положения выходного вала, так что его статор крепится к сепаратору, а ротор к наружной стороне жесткого колеса выходной ступени волновой передачи.
A mini power drive, consisting of a housing, an electric motor having a stator and a rotor fixed to the shaft, a two-stage wave transmission, each stage of which contains a two-disk wave former, a separator with rolling elements placed in it in several rows, and a hard wheel, while the hard wheel of the first stage is component of the disk wave-former of the output stage, the hard wheel of the output stage is the output shaft of the power mini-drive, the separators of the first and output stages of the wave transmission gesture connected to the housing, and the rotor and stator of the electric motor, the rotor shaft of the electric motor, the hard wheels, the separators of both stages of the wave transmission are concentrically relative to the central axis of the power mini-drive, characterized in that the output shaft of the power mini-drive with a hard wheel of the output wave transmission stage is made in the form of a hollow a cylinder with an end cap, on which the fasteners to the object of regulation are placed, rests on rolling bodies located on both sides of the electric motor, rolling elements, located on the end cover side, form a radial bearing, and on the opposite side they are the rolling bodies of the output stage of the wave transmission, while the rolling bodies are located at diameters close to the outer diameter of the stator of the electric motor, the rotor shaft of the electric motor is made in the form of a thin-walled cup, the bottom of which is rigidly connected with the input shaft of the first stage of the wave transmission located inside the rotor of the electric motor, additionally inside the radial bearing formed by the rolling bodies, laid on the side of the end cover, a locking device is placed, the stator of which with two pairs of permanent magnets and windings is rigidly connected to the housing, and the armature is kinematically connected through the locking element to the shaft of the electric motor rotor, between the locking device and the electric motor there is a position sensor of the electric motor rotor, whose rotor is rigidly connected to. the rotor shaft of the electric motor, in addition, from the side of the output stage of the wave transmission there is a position sensor for the output shaft, so that its stator is attached to the separator, and the rotor to the outside of the hard wheel of the output stage of the wave transmission.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007100167/09A RU2321138C1 (en) | 2007-01-10 | 2007-01-10 | Mini-actuator |
| RU2007100167 | 2007-01-10 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| WO2008085082A1 true WO2008085082A1 (en) | 2008-07-17 |
Family
ID=39366473
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PCT/RU2007/000384 WO2008085082A1 (en) | 2007-01-10 | 2007-07-12 | Power mini-drive |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2321138C1 (en) |
| WO (1) | WO2008085082A1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE112010005656T5 (en) | 2010-06-09 | 2013-03-21 | Ministerstvo Promyshlennosty I Torgovli Of Russian Federation | Electromechanical drive device of the aerodynamic surface of the aircraft |
| DE112010005379T5 (en) | 2010-06-09 | 2013-05-02 | Ministerstvo Promyshlennosty I Torgovliof Russian Federation | Electromechanical drive |
| DE112010005655T5 (en) | 2010-06-09 | 2013-06-13 | Ministerstvo Promyshlennosty I Torgovliof Russian Federation | Electromechanical drive |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2519612C2 (en) * | 2012-03-23 | 2014-06-20 | Открытое акционерное общество "Авиационное оборудование" | Loop-shape power mini-drive |
| RU2740466C1 (en) * | 2020-02-10 | 2021-01-14 | Акционерное общество Московский научно-производственный комплекс "Авионика" имени О.В. Успенского (АО МНПК "Авионика") | Redundant electromechanical power mini-drive |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU663028A1 (en) * | 1976-06-08 | 1979-05-15 | Красноярский Политехнический Институт | Electric drive |
| US5770904A (en) * | 1994-03-08 | 1998-06-23 | Grundl Und Hoffman Gmbh Gesellschaft Fur Elektrotechnische Entwicklungen | Electric motor |
| US5901801A (en) * | 1995-10-20 | 1999-05-11 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Motor with gear reducer, and assembly method and maintenance method for same |
| RU2165044C1 (en) * | 1999-11-19 | 2001-04-10 | Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" им. С.П. Королева" | Wave drive and method of its assembly (versions) |
| RU2171526C1 (en) * | 2000-08-31 | 2001-07-27 | Становской Виктор Владимирович | Geared motor |
| RU2265553C1 (en) * | 2004-03-29 | 2005-12-10 | Московский авиационный институт (государственный технический университет) | Booster actuating mechanism |
| RU2283975C1 (en) * | 2005-02-10 | 2006-09-20 | Московский авиационный институт (государственный технический университет) | Redundant electric drive |
-
2007
- 2007-01-10 RU RU2007100167/09A patent/RU2321138C1/en not_active IP Right Cessation
- 2007-07-12 WO PCT/RU2007/000384 patent/WO2008085082A1/en active Application Filing
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU663028A1 (en) * | 1976-06-08 | 1979-05-15 | Красноярский Политехнический Институт | Electric drive |
| US5770904A (en) * | 1994-03-08 | 1998-06-23 | Grundl Und Hoffman Gmbh Gesellschaft Fur Elektrotechnische Entwicklungen | Electric motor |
| US5901801A (en) * | 1995-10-20 | 1999-05-11 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Motor with gear reducer, and assembly method and maintenance method for same |
| RU2165044C1 (en) * | 1999-11-19 | 2001-04-10 | Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" им. С.П. Королева" | Wave drive and method of its assembly (versions) |
| RU2171526C1 (en) * | 2000-08-31 | 2001-07-27 | Становской Виктор Владимирович | Geared motor |
| RU2265553C1 (en) * | 2004-03-29 | 2005-12-10 | Московский авиационный институт (государственный технический университет) | Booster actuating mechanism |
| RU2283975C1 (en) * | 2005-02-10 | 2006-09-20 | Московский авиационный институт (государственный технический университет) | Redundant electric drive |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE112010005656T5 (en) | 2010-06-09 | 2013-03-21 | Ministerstvo Promyshlennosty I Torgovli Of Russian Federation | Electromechanical drive device of the aerodynamic surface of the aircraft |
| DE112010005379T5 (en) | 2010-06-09 | 2013-05-02 | Ministerstvo Promyshlennosty I Torgovliof Russian Federation | Electromechanical drive |
| DE112010005655T5 (en) | 2010-06-09 | 2013-06-13 | Ministerstvo Promyshlennosty I Torgovliof Russian Federation | Electromechanical drive |
| DE112010005656B4 (en) * | 2010-06-09 | 2015-10-08 | Ministerstvo Promyshlennosty I Torgovli Of Russian Federation | Electromechanical drive device of the aerodynamic surface of the aircraft |
| DE112010005379B4 (en) | 2010-06-09 | 2017-09-07 | Ministerstvo Promyshlennosty I Torgovliof Russian Federation | Electromechanical drive |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2321138C1 (en) | 2008-03-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6694844B2 (en) | Apparatus to recover energy through gravitational force | |
| US5387818A (en) | Downhill effect rotational apparatus and methods | |
| RU2321138C1 (en) | Mini-actuator | |
| US4926107A (en) | Variable inertia energy storage system | |
| US9394984B2 (en) | Three point harmonic drive | |
| RU2010123447A (en) | DEVICE FOR ELECTROMECHANICAL DRIVE OF AERODYNAMIC SURFACE OF Aircraft | |
| US20070090697A1 (en) | Radially-activated engine | |
| CN105984489A (en) | Actuator motor | |
| CN106059386B (en) | The rotary inertia piezoelectric actuator of clamper controllable type plate-like and start method | |
| CN105932903B (en) | A kind of bullet arrangement for deflecting based on spherical multi-freedom piezoelectric actuator | |
| WO1997026702A1 (en) | Motor | |
| EP2875578B1 (en) | Improved torque rotary motor | |
| CN110524515B (en) | Spiral contraction type mobile robot | |
| JPS60229680A (en) | Rotary machine | |
| CN109586534A (en) | Two-rotor axial magnetic flux motor, actuator and electric device | |
| EP3517778A1 (en) | Power producing apparatus | |
| RU185563U1 (en) | ELECTROMECHANICAL DRIVE | |
| JP5069368B2 (en) | Electric brake device | |
| JP2016193694A (en) | Rotational movable body | |
| RU2722890C2 (en) | Electromechanical drive | |
| WO2020144668A1 (en) | System and method for perturbing a permanent magnet asymmetric field to move a body | |
| US4644203A (en) | Generator assembly with torque balancing generation | |
| RU187959U1 (en) | ELECTROMECHANICAL DRIVE | |
| JP5602732B2 (en) | Flywheel energy storage device | |
| JPS647355Y2 (en) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 07794087 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
| NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |
|
| 122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 07794087 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |