一種機(jī)電作動(dòng)器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型屬于機(jī)電領(lǐng)域，具體涉及一種機(jī)電作動(dòng)器。目的是提供一種直線輸出、雙冗余位移反饋的機(jī)電作動(dòng)器。該機(jī)電作動(dòng)器包括伺服電機(jī)（1）、與伺服電機(jī)（1）通過鍵（6）連接的滾珠絲杠副（2）、位于滾珠絲杠副（2）外的殼體（7）、位于滾珠絲杠副（2）端部的螺栓頭組件（10）、與滾珠絲杠副（2）和殼體（7）相連的電位計(jì)式線位移傳感器、對(duì)滾珠絲杠副（2）起導(dǎo)向作用的滾珠絲杠導(dǎo)向裝置、位于與伺服電機(jī)（1）端部連接的防滾轉(zhuǎn)支耳組件。該機(jī)電作動(dòng)器結(jié)構(gòu)緊湊，徑向尺寸小，適用于狹小細(xì)長的安裝空間；滾珠絲杠旋轉(zhuǎn)，滾珠螺母輸出直線運(yùn)動(dòng)可以降低系統(tǒng)的總轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，提高系統(tǒng)的響應(yīng)能力。
【專利說明】一種機(jī)電作動(dòng)器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于機(jī)電領(lǐng)域，具體涉及一種輸出為直線運(yùn)動(dòng)的機(jī)電作動(dòng)器，用于舵面、噴管控制等。
【背景技術(shù)】
[0002]機(jī)電作動(dòng)器是導(dǎo)彈、火箭、魚雷等姿控系統(tǒng)的重要分系統(tǒng)。主要用于空氣舵、燃?xì)舛?、噴管等的控制，需具有高可靠性、維護(hù)方便的特點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的在于提供一種直線輸出、雙冗余位移反饋的機(jī)電作動(dòng)器。
[0004]本實(shí)用新型采用了如下技術(shù)方案:
[0005]一種機(jī)電作動(dòng)器，包括伺服電機(jī)、與伺服電機(jī)通過鍵連接的滾珠絲杠副、位于滾珠絲杠副外的殼體、位于滾珠絲杠副端部的螺栓頭組件、與滾珠絲杠副和殼體相連的電位計(jì)式線位移傳感器、對(duì)滾珠絲杠副起導(dǎo)向作用的滾珠絲杠導(dǎo)向裝置、位于與伺服電機(jī)端部連接的防滾轉(zhuǎn)支耳組件。
[0006]如上所述的一種機(jī)電作動(dòng)器，其中:所述電位計(jì)式線位移傳感器包括電刷組件和電阻板片，電刷組件與滾珠絲杠副的滾珠螺母相連，電阻板片與殼體相連。
[0007]如上所述的一種機(jī)電作動(dòng)器，其中:所述滾珠絲杠導(dǎo)向裝置包括防滾轉(zhuǎn)支柱和滾動(dòng)軸承，防滾轉(zhuǎn)支柱與滾珠絲杠副的滾珠螺母過盈裝配后焊接；滾動(dòng)軸承安裝在防滾轉(zhuǎn)支柱上，滾動(dòng)軸承在殼體的導(dǎo)向槽內(nèi)直線運(yùn)動(dòng)；所述滾珠絲杠副通過一對(duì)固定在殼體上的向心軸承支撐。
[0008]如上所述的一種機(jī)電作動(dòng)器，其中:所述防滾轉(zhuǎn)支耳組件包括支耳和輔助支耳，支耳與伺服電機(jī)連接，輔助支耳通過矩形截面的安裝柱間隙安裝在支耳的矩形截面槽內(nèi)。
[0009]如上所述的一種機(jī)電作動(dòng)器，其中:所述輔助支耳還連接有關(guān)節(jié)軸承。
[0010]如上所述的一種機(jī)電作動(dòng)器，其中:所述螺栓頭組件通過螺紋安裝在滾珠絲杠副的端部，并通過2個(gè)鎖緊螺母緊固。
[0011]一種機(jī)電作動(dòng)器，包括伺服電機(jī)、滾珠絲杠副、支耳、輔助支耳、關(guān)節(jié)軸承、鍵、殼體、防滾轉(zhuǎn)支柱、滾動(dòng)軸承、螺栓頭組件、鎖緊螺母、電刷組件、電阻板片、向心軸承；所述伺服電機(jī)通過鍵與滾珠絲杠副連接，滾珠絲杠副通過一對(duì)固定在殼體上的向心軸承支撐；支耳通過螺釘與伺服電機(jī)連接，輔助支耳通過矩形截面的安裝柱間隙安裝在支耳的矩形截面槽內(nèi)，輔助支耳還與關(guān)節(jié)軸承相連；電刷組件與滾珠絲杠副的滾珠螺母通過緊定螺釘相連，電阻板片通過螺釘與殼體相連；滾動(dòng)軸承安裝在殼體的軸承座內(nèi)，防滾轉(zhuǎn)支柱與滾珠絲杠副的滾珠螺母過盈安裝后焊接，滾動(dòng)軸承過盈安裝在防滾轉(zhuǎn)支柱上；螺栓頭組件與滾珠絲杠副的滾珠絲杠內(nèi)螺紋相連、鎖緊螺母與螺栓頭組件的外螺紋相連。
[0012]本實(shí)用新型的有益效果是:
[0013]本實(shí)用新型采用伺服電機(jī)與滾珠絲杠作動(dòng)器同軸設(shè)計(jì)，電機(jī)與滾珠絲杠相連，滾珠螺母輸出直線運(yùn)動(dòng)，該機(jī)電作動(dòng)器結(jié)構(gòu)緊湊，徑向尺寸小，適用于狹小細(xì)長的安裝空間；滾珠絲杠旋轉(zhuǎn)，滾珠螺母輸出直線運(yùn)動(dòng)可以降低系統(tǒng)的總轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，提高系統(tǒng)的響應(yīng)能力。具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0014]徑向尺寸小。采取直線型布局方案，適應(yīng)了細(xì)長小型化的安裝空間。
[0015]有效防止?jié)L轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。電機(jī)端部的雙支耳結(jié)構(gòu)，有效防止了電機(jī)的滾轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
[0016]線位移傳感器冗余設(shè)計(jì)。提高了反饋信號(hào)的可靠性。
[0017]轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小。電機(jī)直接帶動(dòng)滾珠絲杠旋轉(zhuǎn)滾珠螺母輸出直線運(yùn)動(dòng)的方案，系統(tǒng)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小，有利于提高系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1為本實(shí)用新型提供的一種機(jī)電作動(dòng)器的主視剖面圖；
[0019]圖2為本實(shí)用新型提供的一種機(jī)電作動(dòng)器的俯視剖面圖；
[0020]圖3為圖1的A-A剖視圖；
[0021]圖4為圖1的B向視圖；
[0022]圖中，1.伺服電機(jī)、2.滾珠絲杠副、3.支耳、4.輔助支耳、5.關(guān)節(jié)軸承、6.鍵、7.殼體、8.防滾轉(zhuǎn)支柱、9.滾動(dòng)軸承、10.螺栓頭組件、11.鎖緊螺母、12.電刷組件、13.電阻板片、14.向心軸承。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
[0024]一種機(jī)電作動(dòng)器，包括伺服電機(jī)1、與伺服電機(jī)I通過鍵6連接的滾珠絲杠副2、位于滾珠絲杠副2外的殼體7、位于滾珠絲杠副2端部的螺栓頭組件10、與滾珠絲杠副2和殼體7相連的電位計(jì)式線位移傳感器、對(duì)滾珠絲杠副2起導(dǎo)向作用的滾珠絲杠導(dǎo)向裝置、位于與伺服電機(jī)I端部的防滾轉(zhuǎn)支耳組件。
[0025]其中，電位計(jì)式線位移傳感器包括電刷組件12和電阻板片13，電刷組件12與滾珠絲杠副2的滾珠螺母相連，電阻板片13與殼體7相連。
[0026]滾珠絲杠導(dǎo)向裝置包括防滾轉(zhuǎn)支柱8和滾動(dòng)軸承9，防滾轉(zhuǎn)支柱8與滾珠絲杠副2的滾珠螺母過盈裝配后焊接；滾動(dòng)軸承9安裝在防滾轉(zhuǎn)支柱8上，滾動(dòng)軸承9在殼體7的導(dǎo)向槽內(nèi)直線運(yùn)動(dòng)，防止了滾珠絲杠副2的滾珠螺母的轉(zhuǎn)動(dòng)。滾珠絲杠副2通過一對(duì)固定在殼體7上的向心軸承14支撐。
[0027]防滾轉(zhuǎn)支耳組件包括支耳3和輔助支耳4，支耳3通過螺釘與伺服電機(jī)I連接，輔助支耳4通過矩形截面的安裝柱間隙安裝在支耳3的矩形截面槽內(nèi)，防止了機(jī)電作動(dòng)器工作時(shí)沿電機(jī)軸向的滾轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。關(guān)節(jié)軸承5與輔助支耳4連接。
[0028]螺栓頭組件10通過螺紋安裝在滾珠絲杠端部，并通過2個(gè)鎖緊螺母11緊固。螺栓頭組件10與滾珠絲杠副2的滾珠絲杠內(nèi)螺紋相連，通過調(diào)整螺紋的旋合長度可以調(diào)整機(jī)電作動(dòng)器的零位安裝長度L的目的。
[0029]機(jī)電作動(dòng)器整體結(jié)構(gòu)直線型布局設(shè)計(jì)，伺服電機(jī)I的輸出軸和滾珠絲杠副2的滾珠螺母相連，系統(tǒng)的總轉(zhuǎn)動(dòng)慣量降低；兩個(gè)電阻板片13通過螺釘與殼體7相連，兩路傳感器徑向180度布置，電位計(jì)式線位移傳感器冗余設(shè)計(jì)。[0030]如圖1-4所示，一種機(jī)電作動(dòng)器，包括伺服電機(jī)1、滾珠絲杠副2、支耳3、輔助支耳
4、關(guān)節(jié)軸承5、鍵6、殼體7、防滾轉(zhuǎn)支柱8、滾動(dòng)軸承9、螺栓頭組件10、鎖緊螺母11、電刷組件12、電阻板片13、向心軸承14。
[0031]伺服電機(jī)I通過鍵6與滾珠絲杠副2連接，支耳3通過螺釘與伺服電機(jī)I連接，輔助支耳4通過矩形截面的安裝柱間隙安裝在支耳3的矩形截面槽內(nèi)，電刷組件12與滾珠絲杠副2的滾珠螺母通過緊定螺釘相連，電阻板片13通過螺釘與殼體7相連，螺栓頭組件10與滾珠絲杠副2的滾珠絲杠內(nèi)螺紋相連、鎖緊螺母11與螺栓頭組件10的外螺紋相連，滾動(dòng)軸承9安裝在殼體7的軸承座內(nèi)，防滾轉(zhuǎn)支柱8與滾珠絲杠副2的滾珠螺母過盈安裝后焊接，滾動(dòng)軸承9過盈安裝在防滾轉(zhuǎn)支柱8上。
[0032]本實(shí)用新型的工作原理是:通過配置標(biāo)準(zhǔn)控制驅(qū)動(dòng)器后，組成機(jī)電伺服系統(tǒng)。通過控制驅(qū)動(dòng)器實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)的控制，使電機(jī)產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩帶動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而帶動(dòng)滾珠絲杠旋轉(zhuǎn)，則滾珠螺母輸出直線運(yùn)動(dòng)。
[0033]電位計(jì)式線位移傳感器的電刷隨滾珠螺母直線運(yùn)動(dòng)，電阻板片固定在機(jī)電作動(dòng)器的殼體上，則電位計(jì)的輸出電隨滾珠螺母的運(yùn)動(dòng)而線性變化，進(jìn)而測(cè)出機(jī)電作動(dòng)器輸出的線位移量。
【權(quán)利要求】
1.一種機(jī)電作動(dòng)器，其特征在于:包括伺服電機(jī)(I)、與伺服電機(jī)(I)通過鍵(6)連接的滾珠絲杠副(2)、位于滾珠絲杠副(2)外的殼體(7)、位于滾珠絲杠副(2)端部的螺栓頭組件(10)、與滾珠絲杠副(2)和殼體(7)相連的電位計(jì)式線位移傳感器、對(duì)滾珠絲杠副(2)起導(dǎo)向作用的滾珠絲杠導(dǎo)向裝置、位于與伺服電機(jī)(I)端部連接的防滾轉(zhuǎn)支耳組件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種機(jī)電作動(dòng)器，其特征在于:所述電位計(jì)式線位移傳感器包括電刷組件(12)和電阻板片(13)，電刷組件(12)與滾珠絲杠副(2)的滾珠螺母相連，電阻板片(13)與殼體(7)相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種機(jī)電作動(dòng)器，其特征在于:所述滾珠絲杠導(dǎo)向裝置包括防滾轉(zhuǎn)支柱(8)和滾動(dòng)軸承(9)，防滾轉(zhuǎn)支柱(8)與滾珠絲杠副(2)的滾珠螺母過盈裝配后焊接；滾動(dòng)軸承(9)安裝在防滾轉(zhuǎn)支柱(8)上，滾動(dòng)軸承(9)在殼體(7)的導(dǎo)向槽內(nèi)直線運(yùn)動(dòng)；所述滾珠絲杠副(2)通過一對(duì)固定在殼體(7)上的向心軸承(14)支撐。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種機(jī)電作動(dòng)器，其特征在于:所述防滾轉(zhuǎn)支耳組件包括支耳(3)和輔助支耳(4)，支耳(3)與伺服電機(jī)(I)連接，輔助支耳(4)通過矩形截面的安裝柱間隙安裝在支耳(3)的矩形截面槽內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種機(jī)電作動(dòng)器，其特征在于:所述輔助支耳(4)還連接有關(guān)節(jié)軸承(5)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種機(jī)電作動(dòng)器，其特征在于:所述螺栓頭組件(10)通過螺紋安裝在滾珠絲杠副(2)的端部，并通過2個(gè)鎖緊螺母(11)緊固。
7.一種機(jī)電作動(dòng)器，其特征在于:包括伺服電機(jī)(I)、滾珠絲杠副(2)、支耳(3)、輔助支耳(4)、關(guān)節(jié)軸承(5)、鍵(6)、殼體(7)、防滾轉(zhuǎn)支柱(8)、滾動(dòng)軸承(9)、螺栓頭組件(10)、鎖緊螺母(11)、電刷組件(12)、電阻板片(13)、向心軸承(14);所述伺服電機(jī)(I)通過鍵(6)與滾珠絲杠副(2 )連接，滾珠絲杠副(2 )通過一對(duì)固定在殼體(7 )上的向心軸承(14 )支撐；支耳(3)通過螺釘與伺服電機(jī)(I)連接，輔助支耳(4)通過矩形截面的安裝柱間隙安裝在支耳(3)的矩形截面槽內(nèi)，輔助支耳(4)還與關(guān)節(jié)軸承(5)相連；電刷組件(12)與滾珠絲杠副(2)的滾珠螺母通過緊定螺釘相連，電阻板片(13)通過螺釘與殼體(7)相連，電阻板片(13)為兩個(gè)，兩路傳感器徑向180度布置，使電位計(jì)式線位移傳感器呈冗余設(shè)計(jì)；滾動(dòng)軸承(9)安裝在殼體(7)的軸承座內(nèi)，防滾轉(zhuǎn)支柱(8)與滾珠絲杠副(2)的滾珠螺母過盈安裝后焊接，滾動(dòng)軸承(9)過盈安裝在防滾轉(zhuǎn)支柱(8)上；螺栓頭組件(10)與滾珠絲杠副(2)的滾珠絲杠內(nèi)螺紋相連、鎖緊螺母(11)與螺栓頭組件(10)的外螺紋相連。
【文檔編號(hào)】H02K11/00GK203734448SQ201420100214
【公開日】2014年7月23日 申請(qǐng)日期:2014年3月6日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月6日
【發(fā)明者】鄭繼貴, 高建華, 鄭再平, 黃玉平, 姜濤, 鄭湘萍 申請(qǐng)人:北京精密機(jī)電控制設(shè)備研究所, 中國運(yùn)載火箭技術(shù)研究院