An actuator system driven by a stepping motor is provided. The system comprises a stepping motor, a cam and a gear box system. The gearbox system operatively connects the stepping motor to the cam. The cam rotates in response to the step of the stepping motor. The system also includes a valve with a control piston located therein. The control piston is constructed to translate in response to the rotation of the cam. The system also includes a rotating actuator. The rotary actuator fluid is connected to the valve, and the rotary actuator is configured to rotate the cam in response to the control of piston translation.
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】步进电机驱动的比例旋转致动器
本专利技术关于致动器，并且更具体地关于无需传感器的致动器。
技术介绍
许多系统将液压致动器结合到它们的控制系统的设计中。例如，在某些飞行器系统中，液压致动器可以被用于对调节飞行器系统内的流体的流动的阀进行控制。为了提供精确控制，一些液压致动器依靠液压放大来使诸如液压缸或阀关闭的末端执行器运动。在传统的致动器系统中，通常采用闭环位置控制系统。这些系统包括用于致动器位置反馈(例如，末端执行器的位置)的位置传感器，以及用于控制的积分控制器或比例控制器。积分控制器确保稳态感测位置与指令位置匹配。然而，实际位置对指令位置仍然容易受到位置传感器增益与位置(即，位置传感器向阀位置的校准)、位置传感器解调器精确度、通道-通道追踪以及数字分辨率的不准确性的影响。比例控制器容易受到上述不准确性以及允许的稳态误差的影响，所述稳态误差为控制器的干扰幅度和比例增益的函数。无论控制器类型如何，系统的精确度都非常依赖于位置传感器精确度。对于诸如飞行器系统中的精确定位应用，位置传感器需要非常精确并且具有高分辨率。虽然非常精确，但位置传感器在时间和成本方面通常都非常昂...
【技术保护点】
1.一种步进电机驱动的致动器系统，包括：步进电机；凸轮；齿轮箱系统，所述齿轮箱系统将所述步进电机可操作地连接至所述凸轮，使得所述凸轮响应于所述步进电机的步进而旋转；阀，所述阀具有位于其中的控制活塞，所述控制活塞构造为响应于所述凸轮的旋转而平移；以及旋转致动器，所述旋转致动器流体地连接至所述阀，所述旋转致动器构造为响应于所述控制活塞的平移而使所述凸轮旋转。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.08.04 US 15/228,0971.一种步进电机驱动的致动器系统，包括：步进电机；凸轮；齿轮箱系统，所述齿轮箱系统将所述步进电机可操作地连接至所述凸轮，使得所述凸轮响应于所述步进电机的步进而旋转；阀，所述阀具有位于其中的控制活塞，所述控制活塞构造为响应于所述凸轮的旋转而平移；以及旋转致动器，所述旋转致动器流体地连接至所述阀，所述旋转致动器构造为响应于所述控制活塞的平移而使所述凸轮旋转。2.根据权利要求1所述的步进电机驱动的致动器系统，还包括所述步进电机的驱动轴；行星架，所述行星架具有可操作地连接至所述凸轮的输出轴；以及重新归零齿轮，所述重新归零齿轮构造为响应于所述旋转致动器的旋转而旋转；其中，所述齿轮箱系统包括太阳齿轮、多个行星齿轮以及行星齿圈；其中，所述重新归零齿轮与所述行星齿圈啮合；其中，所述步进电机的所述驱动轴与所述太阳齿轮构成一体；并且其中，所述行星架响应于所述步进电机的步进并且响应于所述旋转致动器的旋转而引起所述凸轮的旋转。3.根据权利要求1所述的步进电机驱动的致动器系统，其中，所述控制活塞还包括两个喷嘴，所述两个喷嘴分别提供所述阀的供给端口与所述阀的排放端口之间的流体连通；其中，所述两个喷嘴位于所述凸轮的相反侧；其中，在所述两个喷嘴中的每个与所述凸轮之间，在所述凸轮的相反侧设置有间隙；并且其中，所述凸轮的旋转确定所述凸轮的每侧的间隙的相对尺寸，由此对所述控制活塞的平移量进行控制。4.根据权利要求1所述的步进电机驱动的致动器系统，其中，所述控制活塞沿第一方向的平移使得第一端口与所述供给端口之间以及第二端口与所述排放端口之间产生流体连通。5.根据权利要求4所述的步进电机驱动的致动器系统，其中，所述控制活塞沿第二方向的平移使得所述第一端口与所述排放端口之间以及所述第二端口与所述供给端口之间产生流体连通。6.根据权利要求5所述的步进电机驱动的致动器系统，其中，所述控制活塞具有零点位置，在所述零点位置所述第一端口和所述第二端口均不与所述供给端口或所述排放端口流体连通。7.根据权利要求6所述的步进电机驱动的致动器系统，其中，在所述第一端口或所述第二端口已经进入与所述供给端口的流体连通之后，所述旋转致动器使所述控制活塞返回至所述零点位置。8.根据权利要求1所述的步进电机驱动的致动器系统，其中，所述控制活塞在第一端还包括位于所述凸轮的一侧的单个喷嘴，并且在第二端还包括所述凸轮的相反侧的突起；其中，所述第二端经由弹簧通过预加负荷而朝向所述凸轮偏置；其中，在所述喷嘴与所述凸轮之间设置有间隙，并且在所述突起与所述凸轮之间设置有另一个间隙；并且其中，所述凸轮的旋转确定所述间隙的相对尺寸，由此对所述控制活塞的平移量进行控制。9.根据权利要求8所述的步进电机驱动的致动器系统，其中，所述单个喷嘴在所述阀的供给端口与所述阀的排放端口之间提供流体连通；并且其中，供给端口压力与排放端口压力之间的液压差使所述弹簧的预加负荷平衡，使得所述控制活塞保持在零点位置，在所述零点位置所述第一端口和所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：马克·A·斯皮卡尔德，布赖恩·K·劳维尔，
申请(专利权)人：伍德沃德公司，
类型：发明
国别省市：美国,US
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。