一种可实现旋转舵机设定位置断电自锁的锁定装置，它包括：舵机摇臂、自锁骨架、自锁中部转轴、自锁摇臂、自锁滑块、自锁棘爪、弹簧、销轴和棘爪摇杆；舵机摇臂通过四个螺栓连接至自锁中部转轴较大半径轴的四个均布螺纹孔上，自锁棘爪安装在自锁摇臂上部，通过销轴连接至自锁摇臂中上部圆凸台上，销轴与自锁棘爪的圆孔、自锁摇臂中上部圆凸台均为间隙配合；销轴与自锁棘爪、自锁摇臂连接后在该销钉孔安装销钉；棘爪摇杆螺纹端连接至舵机摇臂较小半径端的螺纹孔上；棘爪摇杆另一端穿过自锁棘爪的开口槽、自锁摇臂的镂空圆环；自锁滑块通过两个螺钉固定至自锁骨架的上部滑道内，弹簧两端分别连接至自锁棘爪和自锁摇臂的安装孔上。
【技术实现步骤摘要】
一种可实现旋转舵机设定位置断电自锁的锁定装置
本专利技术属于航空舵机锁定
，具体涉及一种可实现旋转舵机设定位置断电自锁的锁定装置。
技术介绍
在某些应用场合，旋转舵机运动到某一位置后，将长时间保持在当前位置不动。为了避免由于控制程序异常导致旋转舵机偏离当前位置，或旋转舵机异常断电后其位置随外力任意变化，常采用锁定装置，确保旋转舵机锁定在当前位置，避免旋转舵机偏离当前位置后发生危险。例如直升机的油气混合比控制，通过混合比舵机控制发动机的油气混合比。在发动机起动过程中，需要根据起动情况动态调整混合比舵机的位置，以调整油气混合比；发动机起动之后，混合比舵机将保持在最大开度位置不变，若控制程序异常或混合比舵机异常断电后受外力扰动，将使混合比舵机偏离当前位置，导致发动机无法获得最佳的油气混合t匕，发动机输出功率下降；严重时，混合比舵机运动到最小开度位置，造成发动机熄车。上述任何一种现象都将严重影响飞行安全，因此要求混合比舵机具有锁定功能。实现旋转舵机锁定的通常方式是在旋转舵机输出端加装电磁抱闸，在旋转舵机断电后，通过电磁抱闸将旋转舵机锁定在当前位置。这种方式的缺点是:一方面电磁抱闸在大部分时间处于供电状态，耗电大；另一方面，旋转舵机加装电磁抱闸装置复杂，通用性差。
技术实现思路
1、目的:本专利技术的目的是提供一种可实现旋转舵机设定位置断电自锁的锁定装置，实现在旋转舵机通电期间，旋转舵机可以驱动外部机构自由运动，锁定装置不进行锁定；实现旋转舵机在设定自锁的位置断电后，锁定装置对旋转舵机进行锁定。2、技术方案:本专利技术的目的通过以下技术方案来实现。一种可实现旋转舵机设定位置断电自锁的锁定装置，它包括:舵机摇臂、自锁骨架、自锁中部转轴、自锁摇臂、自锁滑块、自锁棘爪、弹簧、销轴和棘爪摇杆。它们之间的位置连接关系是:旋转舵机通过四个螺栓连接至舵机摇臂较大半径端的四个均布螺栓孔上。舵机摇臂通过上述四个螺栓连接至自锁中部转轴较大半径轴的四个均布螺纹孔上。自锁中部转轴较小半径轴穿过自锁骨架中心孔、自锁摇臂中心圆凸台，自锁中部转轴较小半径轴与自锁骨架中心孔、自锁摇臂中心圆凸台均为间隙配合。自锁中部转轴较小半径轴的末端留有销钉孔，待自锁中部转轴与自锁骨架、自锁摇臂连接后在该销钉孔安装销钉，以限制自锁中部转轴的轴向移动。自锁棘爪安装在自锁摇臂上部，通过销轴连接至自锁摇臂中上部圆凸台上，销轴与自锁棘爪的圆孔、自锁摇臂中上部圆凸台均为间隙配合。销轴末端留有销钉孔，待销轴与自锁棘爪、自锁摇臂连接后在该销钉孔安装销钉，以限制销轴的轴向移动。棘爪摇杆螺纹端连接至舵机摇臂较小半径端的螺纹孔上；棘爪摇杆另一端穿过自锁棘爪的开口槽、自锁摇臂的镂空圆环。自锁滑块通过两个螺钉固定至自锁骨架的上部滑道内，固定位置为自锁棘爪位于极限位置时的锁定位置。弹簧两端分别连接至自锁棘爪和自锁摇臂的安装孔上。所述舵机摇臂是带有轴孔、螺纹孔的结构件，它用于连接旋转舵机、自锁中部转轴、棘爪摇杆，实现力矩输入。舵机摇臂和旋转舵机输出端、自锁中部转轴用四个螺栓连接，并绕自锁中部转轴的轴线转动；旋转舵机通过驱动舵机摇臂带动棘爪摇杆绕自锁中部转轴的轴线转动，提供旋转力矩。所述自锁骨架是半圆形镂空结构件，它为锁定装置各零件提供安装基体。自锁骨架中心孔(圆形通孔部位)上安装自锁中部转轴。所述自锁中部转轴是其上设有螺纹孔、销钉孔的台阶轴。其较大半径轴上设有四个均布的螺纹孔。较小半径轴与自锁骨架中心孔间隙配合，自锁中部转轴较小半径轴的末端设有销钉孔，以安装销钉限制自锁中部转轴的轴向移动。所述自锁摇臂是其上设有圆凸台和孔的长条形件，其中心圆凸台轴线与自锁骨架中心孔轴线重合，并与自锁中部转轴间隙配合；其底端圆凸台连接外部机构；其中上部圆凸台与销轴间隙配合；其镂空圆环在自锁摇臂顶部，镂空圆环的中心线绕中心圆凸台轴线呈一定角度，以便为棘爪摇杆绕自锁骨架中心孔轴线转动提供一段空行程。所述自锁滑块是带圆弧的条形件，其内嵌入自锁骨架的滑道内，通过两个螺钉穿过自锁骨架背部的两条沟槽将其固定，可以通过调节自锁滑块紧固位置改变锁定位置。其前后两个斜面对自锁棘爪起阻挡作用，其半径较小的圆环曲面形成一个凸台。所述自锁棘爪是鸟形结构件，其采用开口式设计，通过销轴安装在自锁摇臂上，可在棘爪摇杆驱动下或弹簧拉伸下绕自锁摇臂中上部圆凸台轴线转动，也可随自锁摇臂绕自锁骨架中心孔轴线转动。所述弹簧是市购低弹力弹簧，它在棘爪摇杆空行程期间最大弹力不超过使自锁摇臂保持静止的阻力，自锁摇臂恢复至第一极限位置(设定自锁的极限位置)的过程中，该弹簧能拉动自锁棘爪使自锁棘爪恢复至第一极限位置。到达第一极限位置后，弹簧恢复原长。所述销轴是台阶轴，它穿过自锁摇臂中上部圆凸台，用于连接自锁棘爪和自锁摇臂。销轴末端留有销钉孔，以安装销钉限制销轴的轴向移动。所述棘爪摇杆是带螺纹的台阶轴，其螺纹端连接至舵机摇臂较小半径端的螺纹孔上，另一端穿过自锁棘爪的开口槽、自锁摇臂的镂空圆环，用于驱动自锁棘爪、自锁摇臂。在旋转舵机通电期间，若旋转舵机控制外部机构从第一极限位置向第二极限位置(另一极限位置，不自锁)运动(该过程称为“去程”)，旋转舵机通过舵机摇臂驱动棘爪摇杆，棘爪摇杆驱动自锁棘爪沿自锁摇臂镂空圆环行走一段空行程，此时弹簧被逐渐拉紧，自锁摇臂由于外部机构的阻力保持静止，自锁棘爪顶端由自锁滑块前斜面底部向自锁滑块前斜面顶部运行，在此过程中，自锁棘爪绕自锁摇臂中上部圆凸台轴线转动。待空行程结束时，自锁棘爪顶端移出自锁滑块前斜面，与自锁滑块凸台有一定距离，弹簧达到去程的最大拉伸长度。此后，棘爪摇杆同时驱动自锁棘爪、自锁摇臂向第二极限位置继续运动，直到运动到第二极限位置，在此过程中，自锁棘爪、自锁摇臂绕着自锁骨架中心孔轴线转动。在旋转舵机通电期间，若旋转舵机控制外部机构从第二极限位置向第一极限位置运动(该过程称为“回程”)，棘爪摇杆沿自锁摇臂镂空圆环行走一段空行程，此时由于弹簧拉力的作用，自锁棘爪亦会同时向第一极限位置运动，在此过程中，自锁棘爪绕自锁摇臂中上部圆凸台轴线转动。待空行程结束时，弹簧恢复原长。此后棘爪摇杆开始驱动自锁摇臂向第一极限位置运动，由于自锁滑块的后斜面阻止了自锁棘爪的继续运动，弹簧被逐渐拉长，自锁棘爪远离棘爪摇杆，自锁棘爪顶端沿着自锁滑块的后斜面向凸台运动，在此过程中，自锁棘爪一方面随着自锁摇臂绕自锁骨架中心孔轴线转动，另一方面又绕自锁摇臂中上部圆凸台轴线转动。直到自锁棘爪顶端运动至自锁滑块凸台，此时弹簧达到回程的最大长度。之后，自锁棘爪在弹簧拉力的作用下沿自锁滑块凸台滑动，直到运动到自锁滑块前斜面顶部，此时自锁摇臂到达第一极限位置，在此过程中，自锁棘爪随着自锁摇臂绕着自锁骨架中心孔轴线转动。之后弹簧逐渐收缩，直至弹簧恢复原长，在此过程中，自锁摇臂保持静止，自锁棘爪绕着自锁摇臂中上部圆凸台轴线转动。可以看出，旋转舵机通电期间，可以通过锁定装置自由控制外部机构到达设定位置，只需在旋转舵机换向时在旋转舵机控制量中加入空行程补偿即可。在旋转舵机运动到第一极限位置后，将旋转舵机断电，此时若来自外部机构的扰动力大于其自身的静摩擦力，将驱动自锁摇臂由第一极限位置向第二极限位置运动。当自锁摇臂有绕自锁骨架中心孔轴线向第二极限位本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种可实现旋转舵机设定位置断电自锁的锁定装置，其特征在于：它包括：舵机摇臂、自锁骨架、自锁中部转轴、自锁摇臂、自锁滑块、自锁棘爪、弹簧、销轴和棘爪摇杆；旋转舵机通过四个螺栓连接至舵机摇臂较大半径端的四个均布螺栓孔上，舵机摇臂通过上述四个螺栓连接至自锁中部转轴较大半径轴的四个均布螺纹孔上，自锁中部转轴较小半径轴穿过自锁骨架中心孔、自锁摇臂中心圆凸台，自锁中部转轴较小半径轴与自锁骨架中心孔、自锁摇臂中心圆凸台均为间隙配合；自锁中部转轴较小半径轴的末端留有销钉孔，待自锁中部转轴与自锁骨架、自锁摇臂连接后在该销钉孔安装销钉，以限制自锁中部转轴的轴向移动；自锁棘爪安装在自锁摇臂上部，通过销轴连接至自锁摇臂中上部圆凸台上，销轴与自锁棘爪的圆孔、自锁摇臂中上部圆凸台均为间隙配合；销轴末端留有销钉孔，待销轴与自锁棘爪、自锁摇臂连接后在该销钉孔安装销钉，以限制销轴的轴向移动；棘爪摇杆螺纹端连接至舵机摇臂较小半径端的螺纹孔上；棘爪摇杆另一端穿过自锁棘爪的开口槽、自锁摇臂的镂空圆环；自锁滑块通过两个螺钉固定至自锁骨架的上部滑道内，固定位置为自锁棘爪位于极限位置时的锁定位置；弹簧两端分别连接至自锁棘爪和自锁摇臂的安装孔上；所述舵机摇臂是带有轴孔、螺纹孔的结构件，它用于连接旋转舵机、自锁中部转轴、棘爪摇杆，实现力矩输入；舵机摇臂和旋转舵机输出端、自锁中部转轴用四个螺栓连接，并绕自锁中部转轴的轴线转动；旋转舵机通过驱动舵机摇臂带动棘爪摇杆绕自锁中部转轴的轴线转动，提供旋转力矩；所述自锁骨架是半圆形镂空结构件，它为锁定装置各零件提供安装基体；自锁骨架中心孔上安装自锁中部转轴；所述自锁中部转轴是其上设有螺纹孔、销钉孔的台阶轴，其较大半径轴上设有四个均布的螺纹孔，较小半径轴与自锁骨架中心孔间隙配合，自锁中部转轴较小半径轴的末端设有销钉孔，以安装销钉限制自锁中部转轴的轴向移动；所述自锁摇臂是其上设有圆凸台和孔的长条形件，其中心圆凸台轴线与自锁骨架中心孔轴线重合，并与自锁中部转轴间隙配合；其底端圆凸台连接外部机构；其中上部圆凸台与销轴间隙配合；其镂空圆环在自锁摇臂顶部，镂空圆环的中心线绕中心圆凸台轴线呈预定角度，以便为棘爪摇杆绕自锁骨架中心孔轴线转动提供一段空行程；所述自锁滑块是带圆弧的条形件，其内嵌入自锁骨架的滑道内，通过两个螺钉穿过自锁 骨架背部的两条沟槽将其固定，通过调节自锁滑块紧固位置改变锁定位置；其前后两个斜面对自锁棘爪起阻挡作用，其半径较小的圆环曲面形成一个凸台；所述自锁棘爪是鸟形结构件，其采用开口式设计，通过销轴安装在自锁摇臂上，在棘爪摇杆驱动下或弹簧拉伸下绕自锁摇臂中上部圆凸台轴线转动，也可随自锁摇臂绕自锁骨架中心孔轴线转动；所述弹簧是低弹力弹簧，它在棘爪摇杆空行程期间最大弹力不超过使自锁摇臂保持静止的阻力，自锁摇臂恢复至第一极限位置即设定自锁的极限位置的过程中，该弹簧能拉动自锁棘爪使自锁棘爪恢复至第一极限位置，到达第一极限位置后，弹簧恢复原长；所述销轴是台阶轴，它穿过自锁摇臂中上部圆凸台，用于连接自锁棘爪和自锁摇臂；销轴末端留有销钉孔，以安装销钉限制销轴的轴向移动；所述棘爪摇杆是带螺纹的台阶轴，其螺纹端连接至舵机摇臂较小半径端的螺纹孔上，另一端穿过自锁棘爪的开口槽、自锁摇臂的镂空圆环，用于驱动自锁棘爪、自锁摇臂。...
【技术特征摘要】
1.一种可实现旋转舵机设定位置断电自锁的锁定装置，其特征在于:它包括:舵机摇臂、自锁骨架、自锁中部转轴、自锁摇臂、自锁滑块、自锁棘爪、弹簧、销轴和棘爪摇杆；旋转舵机通过四个螺栓连接至舵机摇臂较大半径端的四个均布螺栓孔上，舵机摇臂通过上述四个螺栓连接至自锁中部转轴较大半径轴的四个均布螺纹孔上，自锁中部转轴较小半径轴穿过自锁骨架中心孔、自锁摇臂中心圆凸台，自锁中部转轴较小半径轴与自锁骨架中心孔、自锁摇臂中心圆凸台均为间隙配合；自锁中部转轴较小半径轴的末端留有销钉孔，待自锁中部转轴与自锁骨架、自锁摇臂连接后在该销钉孔安装销钉，以限制自锁中部转轴的轴向移动；自锁棘爪安装在自锁摇臂上部，通过销轴连接至自锁摇臂中上部圆凸台上，销轴与自锁棘爪的圆孔、自锁摇臂中上部圆凸台均为间隙配合；销轴末端留有销钉孔，待销轴与自锁棘爪、自锁摇臂连接后在该销钉孔安装销钉，以限制销轴的轴向移动；棘爪摇杆螺纹端连接至舵机摇臂较小半径端的螺纹孔上；棘爪摇杆另一端穿过自锁棘爪的开口槽、自锁摇臂的镂空圆环；自锁滑块通过两个螺钉固定至自锁骨架的上部滑道内，固定位置为自锁棘爪位于极限位置时的锁定位置；弹簧两端分别连接至自锁棘爪和自锁摇臂的安装孔上； 所述舵机摇臂是带有轴孔、螺纹孔的结构件，它用于连接旋转舵机、自锁中部转轴、棘爪摇杆，实现力矩输入；舵机摇臂和旋转舵机输出端、自锁中部转轴用四个螺栓连接，并绕自锁中部转轴的轴线转动；旋转舵机通过驱动舵机摇臂带动棘爪摇杆绕自锁中部转轴的轴线转动，提供旋转力矩； 所述自锁骨架是半圆形镂空结构件，它为锁定装置各零件提供安装基体；自锁骨架中心孔上安装自锁中部转轴； 所述自...
【专利技术属性】
技术研发人员：周尧明，蒙志君，毛银辉，何维，陈旭智，巩兴，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：
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