双余度传动装置及具有其的舵机系统制造方法及图纸

本申请实施例提供了一种双余度传动装置及具有其的舵机系统，该双余度传动装置包括三齿轮机构，三齿轮机构包括第一齿轮、第二齿轮和第三齿轮，其中，第二齿轮设置在第一齿轮与第三齿轮之间且与输出执行机构轴连接，第一齿轮、第三齿轮均与第二齿轮啮合；第一双向超越离合器，第一双向超越离合器的主动端与第一电机的输出端轴连接，第一双向超越离合器的从动端与第一齿轮轴连接；第二双向超越离合器，第二双向超越离合器的主动端与第二电机的输出端轴连接，第二双向超越离合器的从动端与第三齿轮轴连接。应用本申请实施例提供的双余度传动装置，无需人工对故障电机进行断电等操作，即可实现对故障电机的隔离，自动化程度及整体传动可靠性更高。传动可靠性更高。传动可靠性更高。

【技术实现步骤摘要】
双余度传动装置及具有其的舵机系统


[0001]本申请涉及飞行控制系统
，特别是涉及一种双余度传动装置及具有其的舵机系统。

技术介绍

[0002]在航空航天的各类飞行器中，舵机系统是飞行控制系统中不可缺少的关键组成部分，它的可靠性直接决定飞行器是否能够正常运行。为了提高舵机系统的可靠性，多余度技术成为了一个重要的发展方向。多余度技术是一种通过在系统中增加额外的资源，并对系统中的资源进行合理的选择和分配，来保证在子系统产生故障时不至于引起整个系统失效的、可以提高系统的可靠性的技术。
[0003]目前，常用的舵机系统多为双余度传动，具体地，现有的双余度传动设计可以将两个电机产生的动力传递至同一个输出执行机构，并在其中任一电机出现故障时实现对该电机的隔离(即停止对该电机进行传动)。在现有的双余度传动设计中，通常是采用制动器或电磁离合器来实现对故障电机的隔离，但其自动化程度较低且整体传动可靠性较低，例如，在故障电机处于非停机状态时，需要人为对该故障电机进行断电后，制动器或电磁离合器才能对该故障电机进行隔离。而电机在实际运行过程中，除了可能发生断电故障还可能存在很多其他故障，因此，如何提高双电机驱动的双余度传动可靠性，成为了本领域亟需解决的技术问题。

技术实现思路

[0004]本申请实施例的目的在于提供一种双余度传动装置及具有其的舵机系统，以提高双电机驱动的双余度传动可靠性。具体技术方案如下：
[0005]本申请第一方面的实施例提供了一种双余度传动装置，用于汇聚第一电机和第二电机的功率流至同一输出执行机构，所述双余度传动装置包括：三齿轮机构，所述三齿轮机构包括第一齿轮、第二齿轮和第三齿轮，其中，所述第二齿轮设置在所述第一齿轮与所述第三齿轮之间且与输出执行机构轴连接，所述第一齿轮、所述第三齿轮均与所述第二齿轮啮合；第一双向超越离合器，所述第一双向超越离合器的主动端与所述第一电机的输出端轴连接，所述第一双向超越离合器的从动端与所述第一齿轮轴连接；第二双向超越离合器，所述第二双向超越离合器的主动端与所述第二电机的输出端轴连接，所述第二双向超越离合器的从动端与所述第三齿轮轴连接。
[0006]根据本申请第一方面的实施例提供的双余度传动装置，在第一电机、第二电机都正常工作时，利用三齿轮机构可以将第一电机、第二电机输出的功率流汇聚于第二齿轮，并通过第二齿轮的传动轴传递至输出执行机构；在第一电机出现故障时，第二电机通过第二双向超越离合器驱动第三齿轮，第三齿轮与第二齿轮啮合，将第二电机输出的功率流通过第二齿轮传递至输出执行机构，第二齿轮与第一齿轮啮合，在第二齿轮的带动下，第一齿轮作为驱动源驱动第一双向超越离合器，而第一超越双向离合器在其从动端作为驱动源的情
况下会自动处于分离状态，以此实现了对第一电机的故障隔离；同理，第二双向超越离合器可以在第二电机出现故障时自动对第二电机进行故障隔离。可见，应用本申请实施例提供的双余度传动装置，任一电机出现故障导致无法正向驱动与其连接的双向超越离合器时，该双向超越离合器即自动处于分离状态，以对该电机进行故障隔离，无需人工对故障电机进行断电等操作，自动化程度更高且整体传动可靠性更高。
[0007]在本申请的一些实施例中，所述双余度传动装置还包括滚珠丝杆，所述滚珠丝杆设置在所述第二齿轮与所述输出执行机构之间，所述滚珠丝杆配置为将所述第二齿轮的传动轴的旋转位移转化为直线位移传递至所述输出执行机构。
[0008]本申请第二方面的实施例提供了一种舵机系统，包括第一电机、第二电机、根据本申请第一方面的实施例提供的双余度传动装置、以及输出执行机构。
[0009]根据本申请第二方面的实施例提供的舵机系统，在第一电机、第二电机都正常工作时，利用三齿轮机构可以将第一电机、第二电机输出的功率流汇聚于第二齿轮，并通过第二齿轮的传动轴传递至输出执行机构；在第一电机出现故障时，第二电机通过第二双向超越离合器驱动第三齿轮，第三齿轮与第二齿轮啮合，将第二电机输出的功率流通过第二齿轮传递至输出执行机构，第二齿轮与第一齿轮啮合，在第二齿轮的带动下，第一齿轮作为驱动源驱动第一双向超越离合器，而第一超越双向离合器在其从动端作为驱动源的情况下会自动处于分离状态，以此实现了对第一电机的故障隔离；同理，第二双向超越离合器可以在第二电机出现故障时自动对第二电机进行故障隔离。可见，应用本申请实施例提供的舵机系统，任一电机出现故障导致无法正向驱动与其连接的双向超越离合器时，该双向超越离合器即自动处于分离状态，以对该电机进行故障隔离，无需人工对故障电机进行断电等操作，自动化程度更高且整体传动可靠性更高。
[0010]在本申请的一些实施例中，所述舵机系统还包括第一位置传感器、第二位置传感器和第三位置传感器，其中，所述第一位置传感器与所述第一电机连接；所述第二位置传感器与所述第二电机连接；所述第三位置传感器与所述输出执行机构连接。
附图说明
[0011]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的实施例。
[0012]图1为本申请实施例提供的一种双余度传动装置的工作原理图；
[0013]图2为本申请实施例提供的一种舵机系统的主要构成图。
具体实施方式
[0014]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员基于本申请所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0015]参考图1所示，本申请第一方面的实施例提供了一种双余度传动装置，用于汇聚第
一电机100和第二电机200的功率流至同一输出执行机构，该双余度传动装置包括三齿轮机构40、第一双向超越离合器50和第二双向超越离合器60。具体地，三齿轮机构40包括第一齿轮41、第二齿轮42和第三齿轮43，其中，第二齿轮42设置在第一齿轮41与第三齿轮43之间且与输出执行机构500轴连接，第一齿轮41、第三齿轮43均与第二齿轮42啮合；第一双向超越离合器50的主动端与第一电机100的输出端轴连接，第一双向超越离合器50的从动端与第一齿轮41轴连接；第二双向超越离合器60的主动端与第二电机200的输出端轴连接，第二双向超越离合器60的输出端与第三齿轮43轴连接。
[0016]双向超越离合器在其主动端作为驱动源时可以双向驱动其从动端，在其从动端作为驱动源时会自动处于分离状态。可以理解的，在第一电机100正常工作的情况下，第一电机100作为驱动源驱动第一超越双向离合器50可以带动第一齿轮41；在第一电机100出现故障的情况下，第一电机100无法产生足够的动力，若此时第一齿轮41在第二齿轮42的带动下继续转动，第一超越双向离合器50并不会将第一齿轮41的动力反向传递至第一电机100，而本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双余度传动装置，其特征在于，用于汇聚第一电机和第二电机的功率流至同一输出执行机构，所述双余度传动装置包括：三齿轮机构，所述三齿轮机构包括第一齿轮、第二齿轮和第三齿轮，其中，所述第二齿轮设置在所述第一齿轮与所述第三齿轮之间且与输出执行机构轴连接，所述第一齿轮、所述第三齿轮均与所述第二齿轮啮合；第一双向超越离合器，所述第一双向超越离合器的主动端与所述第一电机的输出端轴连接，所述第一双向超越离合器的从动端与所述第一齿轮轴连接；第二双向超越离合器，所述第二双向超越离合器的主动端与所述第二电机的输出端轴连接，所述第二双向超越离合器的从动端与所述第三齿轮轴连接。2.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐祖国，吴艳朋，刘杨舜，刘继文，田刚印，
申请(专利权)人：北京中航智科技有限公司，
类型：新型
国别省市：