一种直驱式电动操舵机构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种直驱式电动操舵机构，包括力矩电机、转轴传力键、转轴、丝杠螺母、支撑轴承组件、丝杠、导向键、丝杠导向套、电机端盖、编码器组件，所述力矩电机通过转轴传力键驱动转轴转动，所述丝杠螺母与转轴固定连接驱动丝杠运动，所述支撑轴承组件支撑转轴，所述丝杠导向套固定在电机端盖上，丝杠通过导向键直线运动，所述编码器组件安装在电机端盖内。本实用新型专利技术提供的直驱式电动操舵机构结构简单、维护性和可靠性高，机构运行过程中振动和噪音低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于机电领域，具体涉及一种直驱式电动操舵机构。
技术介绍
随着新材料、电机技术、控制学和先进制造技术等的发展，机电作动器(Electro-MechanicalActuators，EMA)将可能完全取代传统的液压伺服系统，能够显著提高作动系统的效率、可维护性、可靠性及保障能力，特别是应用于潜艇操舵项目时。EMA通过控制电信号来控制驱动电机，并通过齿轮减速箱、传动轴和滚柱丝杠等机械传动装置来驱动负载。传统液压伺服系统存在功率转化效率低，发热和噪声严重等缺陷。
技术实现思路
本专利技术提供了一种直驱式电动操舵机构，用于低转速大转矩条件下舵面的位置控制，本专利技术运行可靠，外形尺寸紧凑，机构组件之间可拆卸和互换性好，并且机构加载运行过程中具有较低的振动和噪音。一种直驱式电动操舵机构，包括力矩电机、转轴传力键、转轴、丝杠螺母、支撑轴承组件、丝杠、导向键、丝杠导向套、电机端盖、编码器组件，所述力矩电机通过转轴传力键驱动转轴转动，所述丝杠螺母与转轴固定连接驱动丝杠运动，所述支撑轴承组件支撑转轴，所述丝杠导向套固定在电机端盖上，丝杠通过导向键直线运动，所述编码器组件安装在电机端盖内。所述丝杠为行星滚柱丝杠。进一步的，所述力矩电机上有进水接头，支撑轴承组件上有出水接头，通过循环水冷却通道对轴承、丝杠螺母进行热量交互。进一步的，所述循环水为冷水，所述循环水冷却通道有电机冷却通道、电机轴承冷却通道和轴承冷却通道。所述电机端盖上有加注接口，通过丝杠加注通道对丝杠螺母加注润滑脂；所述支撑轴承组件上有加注接口，通过轴承加注通道加注润滑脂。本专利技术的有益效果如下：本专利技术采用直驱传动方式，通过减少传动环节从而达到减振降噪的目的；力矩电机及摩擦部位都具备循环水冷却通道，保证运动接触部位通过冷水循环冷却；丝杠与螺母以及轴承等运动部位有润滑脂加注通道，可以提高本专利技术电动操舵机构长时间工作时的可靠性；为提高位置控制精度，采用长行程导向结构防止丝杠转动，保证丝杠运动的稳定性。附图说明图1是本专利技术的直驱式电动操舵机构的结构示意图；1.丝杠导向套2.编码器组件3.力矩电机4.支撑轴承组件5.转轴6.丝杠螺母7.丝杠8.丝杠导向键9.电机端盖10.转轴传力键图2是本专利技术的直驱式电动操舵机构水冷通道结构示意图；11.进水接头12.电机冷却通道13.出水接头14.电机轴承冷却通道15.轴承冷却通道图3是本专利技术的直驱式电动操舵机构润滑脂加注通道结构示意图；16.轴承加注通道17.丝杠加注通道具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本专利技术的技术方案做进一步详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术要求保护的范围。如图1所示为直驱式电动操舵机构的结构图。力矩电机3通过转轴传力键10驱动转轴5转动，丝杠螺母6与转轴5固定连接传递扭矩，驱动丝杠7运动；支撑轴承组件4起到支撑转轴5的作用，丝杠导向套1固定在电机端盖9上，丝杠7通过导向键8防转，实现丝杠的前后运动，从而驱动直驱式电动操舵机构往复运动，编码器组件2安装在电机端盖9内，可以对力矩电机进行速度闭环控制。如图2所示为直驱式电动操舵机构冷却水循环通道示意图。直驱式电动操舵机构的进水接头11和出水接头13，通过直驱式电动操舵机构内部的循环水通道，如电机冷却通道12、电机轴承冷却通道14、轴承冷却通道15，对运动传递部位、摩擦接触部位，如轴承，丝杠螺母等，进行热量交互，保证运动接触部位通过冷水循环冷却，保证了直驱式电动操舵机构长时工作产生的热量被充分带走，提高了系统的可靠性。如图3所示为直驱式电动操舵机构润滑脂加注通道示意图。直驱式电动操舵机构端盖上预留出加注接口，通过丝杠加注通道17对丝杠螺母加注，保证丝杠传递运动不卡滞；轴承座上亦预留出加注接口，通过细长的轴承加注通道16对推力轴承加注，保证其长时工作运行顺畅，由此提高了直驱式电动操舵机构的可维护性。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本专利技术。对这些实施例的多种修改对本领域的专利技术人员来说是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本专利技术范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本专利技术将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种直驱式电动操舵机构，其特征在于，包括力矩电机、转轴传力键、转轴、丝杠螺母、支撑轴承组件、丝杠、导向键、丝杠导向套、电机端盖、编码器组件，所述力矩电机通过转轴传力键驱动转轴转动，所述丝杠螺母与转轴固定连接驱动丝杠运动，所述支撑轴承组件支撑转轴，所述丝杠导向套固定在电机端盖上，丝杠通过导向键直线运动，所述编码器组件安装在电机端盖内。

【技术特征摘要】
1.一种直驱式电动操舵机构，其特征在于，包括力矩电机、转轴传力键、转轴、丝杠螺母、支撑轴承组件、丝杠、导向键、丝杠导向套、电机端盖、编码器组件，所述力矩电机通过转轴传力键驱动转轴转动，所述丝杠螺母与转轴固定连接驱动丝杠运动，所述支撑轴承组件支撑转轴，所述丝杠导向套固定在电机端盖上，丝杠通过导向键直线运动，所述编码器组件安装在电机端盖内。2.根据权利要求1所述的直驱式电动操舵机构，其特征在于，所述丝杠为行星滚柱丝杠。3.根据权利要求1或2所述的直驱...

【专利技术属性】
技术研发人员：周吉武，何俊，常东艳，安翼，马德森，
申请(专利权)人：北京精密机电控制设备研究所，
类型：新型
国别省市：北京;11