一种双余度电动机构的传动结构制造技术

本发明专利技术公开了一种双余度电动机构的传动结构，包括第一电机、第一齿轮传动组件、蜗轮组件、摇臂、第二电机和第二齿轮传动组件；第一电机与第一齿轮传动组件传动连接，第二电机与第二齿轮传动组件传动连接，摇臂分别与第一齿轮传动组件和第二齿轮传动组件活动连接，通过摆动摇臂实现第一齿轮传动组件和第二齿轮传动组件分别与蜗轮组件的脱离与啮合。

Transmission structure of a double redundancy electric mechanism

【技术实现步骤摘要】
一种双余度电动机构的传动结构
本专利技术属于电动机构传动的
，具体涉及一种双余度电动机构的传动结构。
技术介绍
在航空航天机电系统中，电动机构通过电机驱动传动结构带动负载旋转，同时将转动角度反馈给上级系统，是关键的执行部件，对可靠性要求很高。目前，采用双余度电动机构是提高可靠性的有效方法。现有双余度电动机构大多采用差速器或容错电机的方法。差速器可以有效的避免同时工作时的力纷争，但带来转动惯量、惯性力矩以及重量的增加，并且结构复杂。容错电机在一路绕组故障后，其余各路绕组还能继续工作，但是只能增加电机的可靠性，当电机后级的传动机构出现故障时电动机构无法正常工作。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种双余度电动机构的传动结构，能够解决传统的双余度电动机构带来的转动惯量增加等问题，提高传动机构可靠性，并简化传动结构。实现本专利技术的技术方案如下：一种双余度电动机构的传动结构，包括第一电机、第一齿轮传动组件、蜗轮组件、摇臂、第二电机和第二齿轮传动组件；第一电机与第一齿轮传动组件传动连接，第二电机与第二齿轮传动组件传动连接，摇臂分别与第一齿轮传动组件和第二齿轮传动组件活动连接，通过摆动摇臂实现第一齿轮传动组件和第二齿轮传动组件分别与蜗轮组件的脱离与啮合。进一步地，所述第一齿轮传动组件和第二齿轮传动组件均包括直齿轮、第一锥齿轮、第二锥齿轮、蜗杆架和蜗杆；所述蜗杆架的一端为套筒结构，套筒端设置有伸出轴，另一端为轴承座端，轴承座端设置有矩形槽；所述第一锥齿轮沿轴线设置有伸出轴；所述直齿轮通过销与第一锥齿轮的伸出轴同轴固定连接，第二锥齿轮与蜗杆的一端同轴固定连接，蜗杆架套筒端套接在第一锥齿轮的伸出轴上，套筒端的伸出轴与第二锥齿轮通过轴承同轴活动连接，蜗杆的另一端通过轴承与蜗杆架的轴承座端活动连接，第一锥齿轮与第二锥齿轮的齿轮啮合。进一步地，所述摇臂绕定轴摆动，摇臂的两侧各设置有滚柱，两滚柱与定轴距离相等；两滚柱分别嵌入蜗杆架的矩形槽内。有益效果：1、本专利技术传动结构由两套独立的锥齿轮-蜗杆传动组件和共同的蜗轮输出轴构成，两路电机可分别驱动各自的蜗杆转动，相互独立，不受另外一路故障影响。2、本专利技术的锥齿轮-蜗杆传动组件通过轴承与蜗杆架进行连接，蜗杆可在自身旋转的同时围绕第一锥齿轮的轴线进行旋转。3、本专利技术传动结构的摇臂通过外部动力驱动，通过摇臂的摆动带动两套蜗杆围绕各自的第一锥齿轮轴线摆动，从而实现两路蜗杆与蜗轮输出轴的脱离与啮合。4、应用了本专利技术传动结构的双余度电动机构，不给输出轴带来任何附加的转动惯量、惯性力矩，相比于差速器等双余度方案结构简单。附图说明图1为本专利技术传动结构示意图。图2为本专利技术第一齿轮传动组件结构示意图。图3为本专利技术蜗杆架结构示意图。图4为本专利技术摇臂结构示意图。图5为本专利技术第二齿轮传动组件与蜗轮组件啮合的结构示意图。其中，1-第一电机，2-直齿轮A，3-第一锥齿轮A，4-第二锥齿轮A，5-蜗杆架A，6-蜗杆A，7-第二电机，8-直齿轮B，9-第一锥齿轮B，10-第二锥齿轮B，11-蜗杆架B，12-蜗杆B，13-摇臂，14-蜗轮输出轴，15-电位计，16-机架，17-销，18-轴承。具体实施方式下面结合附图并举实施例，对本专利技术进行详细描述。本专利技术提供了一种双余度电动机构的传动结构，如图1所示，包括第一电机1，直齿轮A2，第一锥齿轮A3，第二锥齿轮A4，蜗杆架A5，蜗杆A6，第二电机7，直齿轮B8，第一锥齿轮B9，第二锥齿轮B10，蜗杆架B11，蜗杆B12，摇臂13，蜗轮输出轴14，电位计15，机架16，销17，轴承18。直齿轮A2，第一锥齿轮A3，第二锥齿轮A4，蜗杆架A5，蜗杆A6的结构如图2所示，直齿轮A2通过销与第一锥齿轮A3上的伸出轴连接，可以带动第一锥齿轮A3转动。第二锥齿轮A4与蜗杆A6一体，通过轴承安装在蜗杆架A5上，第二锥齿轮A4与蜗杆A6可以围绕自身轴线旋转。蜗杆架A5安装第一锥齿轮A3上的伸出轴上，可以围绕第一锥齿轮A3上的伸出轴旋转，进而带动第二锥齿轮A4与蜗杆A6围绕第一锥齿轮A3上的伸出轴旋转。通过这种安装结构，第二锥齿轮A4与蜗杆A6既可以围绕自身轴线旋转，同时也可以围绕第一锥齿轮A3上的伸出轴旋转。蜗杆架的结构如图3所示。一端有用于与摇臂连接的矩形槽。另一端设计为套筒形式，可安装在第一锥齿轮的伸出轴上，围绕第一锥齿轮的轴线转动。此外，蜗杆架上还有轴承座与伸出轴用于安装第二锥齿轮与蜗杆。摇臂通过外部动力进行驱动，其结构如图4所示，摇臂上的滚柱可以围绕自身轴线转动，两个滚柱分别嵌入在蜗杆架A和蜗杆架B上的矩形槽中。摇臂顺时针旋转可以带动蜗杆架A围绕第一锥齿轮A的轴线逆时针摆动，同时带动蜗杆架B围绕第一锥齿轮B的轴线逆时针摆动。相反的，摇臂逆时针旋转可以带动蜗杆架A围绕第一锥齿轮A的轴线顺时针摆动，同时带动蜗杆架B围绕第一锥齿轮B的轴线顺时针摆动。这样，通过摇臂的旋转可以控制蜗杆A、蜗杆B与蜗轮的啮合与脱离。正常工作时，传动结构如图1所示，第一电机1与直齿轮A2啮合，驱动直齿轮A2转动，进而驱动第一锥齿轮A3转动，第一锥齿轮A3与第二锥齿轮A4啮合，进而驱动与第二锥齿轮A4一体的蜗杆A6转动。蜗杆A6与蜗轮输出轴啮合，带动蜗轮输出轴14进行旋转。电位计15通过机架16与蜗轮输出轴14同轴安装，用于反馈蜗轮输出轴14旋转的角度。当第一电机1或直齿轮A2、第一锥齿轮A3、第二锥齿轮A4、蜗杆架A5蜗杆A6出现故障时，通过外部动力驱动摇臂13逆时针旋转使蜗杆A6与蜗轮输出轴14脱离啮合，对故障进行隔离，同时使蜗杆B12与蜗轮输出轴14啮合，使第二电机7、直齿轮B8、第一锥齿轮B9、第二锥齿轮B10、蜗杆架B11和蜗杆B12处于工作状态，如图5所示。这时，第二电机7驱动直齿轮B8转动，进而驱动第一锥齿轮B9转动，第一锥齿轮B9与第二锥齿轮B10啮合，进而驱动与第二锥齿轮B10一体的蜗杆B12转动，蜗杆B12与蜗轮输出轴14啮合，带动蜗轮输出轴14进行旋转。同理，当第二电机7或直齿轮B8、第一锥齿轮B9、第二锥齿轮B10、蜗杆架B11、蜗杆B12出现故障时，通过外部动力驱动摇臂13顺时针旋转使蜗杆B12与蜗轮输出轴14脱离啮合，对故障进行隔离，同时使蜗杆A6与蜗轮输出轴14啮合，使第一电机1、直齿轮A2、第一锥齿轮A3、第二锥齿轮A4、蜗杆架A5、蜗杆A6处于工作状态。综上所述，以上仅为本专利技术的较佳实施例而已，并非用于限定本专利技术的保护范围。凡在本专利技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双余度电动机构的传动结构，其特征在于，包括第一电机、第一齿轮传动组件、蜗轮组件、摇臂、第二电机和第二齿轮传动组件；/n第一电机与第一齿轮传动组件传动连接，第二电机与第二齿轮传动组件传动连接，摇臂分别与第一齿轮传动组件和第二齿轮传动组件活动连接，通过摆动摇臂实现第一齿轮传动组件和第二齿轮传动组件分别与蜗轮组件的脱离与啮合。/n

【技术特征摘要】
1.一种双余度电动机构的传动结构，其特征在于，包括第一电机、第一齿轮传动组件、蜗轮组件、摇臂、第二电机和第二齿轮传动组件；
第一电机与第一齿轮传动组件传动连接，第二电机与第二齿轮传动组件传动连接，摇臂分别与第一齿轮传动组件和第二齿轮传动组件活动连接，通过摆动摇臂实现第一齿轮传动组件和第二齿轮传动组件分别与蜗轮组件的脱离与啮合。


2.如权利要求1所述的一种双余度电动机构的传动结构，其特征在于，所述第一齿轮传动组件和第二齿轮传动组件均包括直齿轮、第一锥齿轮、第二锥齿轮、蜗杆架和蜗杆；
所述蜗杆架的一端为套筒结构，套...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵路明，刘志明，杨建成，张建，于宗洋，王康乐，
申请(专利权)人：北京动力机械研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11