一种双余度电动舵机制造技术

本实用新型专利技术属于舵机相关设备领域，具体涉及到一种双余度电动舵机，一种双余度电动舵机，包括舵机，还包括两个无刷电机，其用于驱动舵机，行星滚柱丝杠，其与两个所述无刷电机连接，所述行星滚柱丝杠为中空丝杠；LVDT传感器，其位于所述行星滚柱丝杠的内部，监测舵机的位置信号。本实用新型专利技术双余度电动舵机，其同时使用两个电机驱动舵机运动，一个电机故障可切除故障通道，剩余正常通道可继续驱动舵机运动。剩余正常通道可继续驱动舵机运动。剩余正常通道可继续驱动舵机运动。

【技术实现步骤摘要】
一种双余度电动舵机


[0001]本技术属于舵机相关设备领域，具体涉及到一种双余度电动舵机。

技术介绍

[0002]舵机根据动力源不同，包括气动舵机、液压舵机和电动舵机。与气动舵机、液压舵机相比，电动舵机系统具有高可靠性、高效率、重量轻和更好的可维修性的特点。因而，电动舵机系统将成为未来舵机系统发展的一个重要方向。
[0003]现有电动舵机大部分为单余度配置，舵机由一个电机驱动，如果驱动电机发生故障，舵机将无法工作，所以基于安全性和可靠性的考虑，现有电动舵机一直都无法在飞机上大量使用。
[0004]但对于任何系统而言，故障发生的可能性总是客观存在的，虽然可通过提高系统各组成元件的质量、加强对元件的保护、甚至改良设计等措施来提高系统的整体可靠性，但需要付出很大的代价，而可靠性的提高却并不显著。余度技术可以在相对降低对元器件的要求的同时能有效提高系统的可靠性。因此，提高舵机系统的可靠性的有效途径之一就是增加舵机系统的余度。传统应用的电动舵机中，通常使用的结构是一个电机加齿轮机构和丝杠机构安装固定在舵机壳体中。由于电动舵机在飞行控制中大多处于频繁实时工作状态，尤其在高频和高气动载荷条件下容易出现故障，从而造成舵机控制的对象失控，造成严重危害和经济损失。同时受制于舵机安装空间限制，电动舵机无法使用大功率电机，导致多级输出功率有限。
[0005]目前，常用的电动舵机系统多为双余度设计，即驱动电路双余度设计或电机绕组双余度设计，多采用普通丝杠螺母传动，且输出轴方向与电机主轴方向垂直，行程较短、承载能力有限，且不便于安装与维护，而且位置传输不准确。
[0006]为了解决上述问题，本技术提供了一种双余度电动舵机。

技术实现思路

[0007]本技术的一个目的是解决至少一个上述问题或缺陷，并提供至少一个后面将说明的优点。
[0008]为了实现根据本技术的这些目的和其它优点，本技术提供了一种双余度电动舵机，包括舵机，还包括：
[0009]两个无刷电机，其用于驱动舵机。
[0010]行星滚柱丝杠，其与两个所述无刷电机连接，所述行星滚柱丝杠为中空丝杠；
[0011]LVDT传感器，其位于所述行星滚柱丝杠的内部，监测所述舵机的位置信号。
[0012]优选的是，所述无刷电机为直流无刷电机，所述直流无刷电机包括旋变传感器，用于监测电机故障。
[0013]优选的是，还包括至少两级直齿减速器，其与两个无刷电机分别啮合。
[0014]优选的是，还包括丝母、丝母套筒及丝杠齿轮，所述丝杠齿轮与所述直齿减速器啮
合，所述丝杠齿轮与所述行星滚柱丝杠连接，所述丝母套设在所述行星滚柱丝杠上，所述丝母套筒与所述丝母通过法兰连接，所述行星滚柱丝杠位于所述丝母套筒的内部。
[0015]优选的是，还包括角接触轴承，其与所述行星滚柱丝杠支撑连接。
[0016]优选的是，还包括外壳、电机插座、LVDT插座、旋变热敏电阻插座，所述电机插座、所述旋变热敏电阻插座和所述LVDT插座设置在舵机的外壳上。
[0017]优选的是，还包括控制器，其与所述LVDT传感器和所述旋变传感器连接。
[0018]优选的是，所述行星滚柱丝杠、所述丝母、所述丝母套筒同轴设置。
[0019]本技术的有益效果
[0020]1、本技术提供的一种双余度电动舵机，其同时使用两个电机驱动舵机运动，一个电机故障可切除故障通道，剩余正常通道可继续驱动舵机运动。
[0021]2、本技术提供的一种双余度电动舵机，其使用行星滚柱丝杠作为传动部件，提高了舵机的安全性和可靠性。
[0022]3、本技术提供的一种双余度电动舵机，其采用LVDT传感器，大大提高了舵机输出直线位移的准确性，提高了安全性。
[0023]3、本技术提供的一种双余度电动舵机，其结构简单，易于安装和拆卸，扩大了使用范围。
[0024]4、本技术提供的一种双余度电动舵机，其具有成本低、体积小、安全可靠的特点。
附图说明
[0025]图1为本技术所述双余度电动舵机的结构示意图；
[0026]图2为本技术所述双余度电动舵机的内部结构示意图；
[0027]图3为本技术所述电机和行星滚柱丝杠连接部位的放大结构图；
[0028]图4为本技术所述双余度电动舵机的外部结构示意图；
[0029]其中，1
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包括舵机，2
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两个无刷电机，3
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行星滚柱丝杠，4
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LVDT传感器，5
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电机齿轮，6
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直齿减速器，7
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丝母，8
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丝母套筒，9
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丝杠齿轮，10
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法兰，11
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角接触轴承，12
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外壳，13
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电机插座，14
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LVDT插座，15
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旋变热敏电阻插座。
具体实施方式
[0030]下面结合附图对本技术做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
[0031]在本说明书中，当一个元件被提及为“连接至或耦接至”另一个元件或“设置在另一个元件中”时，其可以“直接”连接至或耦接至另一元件或“直接”设置在另一元件中。或以其他元件介于其间的方式连接至或耦接至另一元件或设置在另一元件中，除非其被体积为“直接耦接至或连接至”另一元件或“直接设置”在另一元件中。此外，应理解，当一个元件被提及为“在另一元件上”、“在另一元件上方”、“在另一元件下”或“在另一元件下方”时，其可与另一元件“直接”接触或以其间介入有其他元件的方式与另一元件接触，除非其被提及为与另一元件直接接触；应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或者多个其它元件或其组合的存在或添加。
[0032]为了实现根据本技术的这些目的和其它优点，如图1和图2所示，本技术提供了一种双余度电动舵机，包括舵机1，还包括：
[0033]为了实现根据本技术的这些目的和其它优点，本技术提供了一种双余度电动舵机，如图1和图2所示，包括舵机1，还包括：
[0034]两个无刷电机2，其用于驱动舵机。
[0035]行星滚柱丝杠3，其与两个所述无刷电机连接，所述行星滚柱丝杠为中空丝杠；
[0036]LVDT传感器4，其位于所述行星滚柱丝杠的内部，监测所述舵机的位置信号。
[0037]本技术提供的双余度电动舵机，使用行星齿轮综合机构实现了两个电机速度综合，使得舵机可由两个电机同时驱动或单独驱动，增加了舵机的电气余度，使得舵机在一个电机故障后，还可继续工作；另外舵机传动使用行星滚柱丝杠，行星滚柱丝杠比传统的滚珠丝杠承载力更大，可靠性更高，不容易卡死。这两项措施均可大大提高舵机安全本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双余度电动舵机，包括舵机，其特征在于，还包括：两个无刷电机，其用于驱动舵机；行星滚柱丝杠，其与两个所述无刷电机连接，所述行星滚柱丝杠为中空丝杠；LVDT传感器，其位于所述行星滚柱丝杠的内部，监测所述舵机的位置信号；角接触轴承，其与所述行星滚柱丝杠支撑连接；至少两级直齿减速器，其与两个无刷电机分别啮合。2.如权利要求1所述的双余度电动舵机，其特征在于，所述无刷电机为直流无刷电机，所述直流无刷电机包括旋变传感器，用于监测电机故障。3.如权利要求1所述的双余度电动舵机，其特征在于，还包括丝母、丝母套筒及丝杠齿轮，所述丝杠齿轮与所述直齿减速器...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭志攀，唐甜，王广远，李幸，
申请(专利权)人：西安联飞智能装备研究院有限责任公司，
类型：新型
国别省市：