一种用于无人机的前轮转弯电作动装置制造方法及图纸

本发明专利技术属于无人机设计技术领域，公开了一种用于无人机的前轮转弯电作动装置，包括电机、行星减速机构、角度传感器；电机连接行星减速机构的输入端，行星减速机构末端含输出齿轮，角度传感器与输出齿轮通过平行轴传动相连接；其中，行星减速机构由上到下分别为高速级NGW型减速器、NGWN型减速器、低速级NGW型减速器。本发明专利技术采用电作动型式，利用机上电源即可实现无人机地面滑行和着陆过程中的方向控制功能，满足了多电及全电飞机的需求，并且由于采用了单余度电机和双余度反馈传感器，因此具有较高的可靠性。有较高的可靠性。有较高的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种用于无人机的前轮转弯电作动装置


[0001]本专利技术属于无人机设计
，涉及一种无人机的转弯装置，具体涉及一种用于无人机的前轮转弯电作动装置。

技术介绍

[0002]常规液压式前轮转弯系统通常是一个电液伺服控制系统，该系统需要接收外部电气指令、液压动力，才能通过输出直线位移来驱动前起落架偏转。由于液压产品“跑、冒、滴、漏”、液压管路复杂重量大、液压驱动噪声污染严重等各类问题，在长使用周期中，液压式前轮转弯系统故障率、检修率较高，影响用户使用和任务安排。作为飞机多电、全电化趋势的一个分支，在输出功率足够的情况下，机电作动器无须机上布置液压管路，无须机上供给液压能源，仅需机上供给足够的电源即可。因此，机电作动器具备较高的成品独立性以及能源经济性。
[0003]前轮转弯系统应用了机电作动器后，可取消机上相关液压管路设置，减轻机体重量；机电作动器内部纯机械部件，无须液压油液供能，无“跑、冒、滴、漏”问题，且较少的应用橡胶件可提高成品的寿命和可靠性。机电作动器的应用是当前前轮转弯方面的重要发展方向之一。

技术实现思路

[0004]为了解决上述问题，本专利技术提供一种用于无人机的前轮转向机电作动器，可实现无人机地面滑行和着陆过程中的方向控制功能。
[0005]本专利技术的技术解决方案是：
[0006]一种用于无人机的前轮转弯电作动装置，包括电机、行星减速机构和角度传感器，以倒“T”字结构布局，电机设在顶端，电机下端连接整体为圆柱形的行星减速机构，行星减速机构的输出轴左右两侧连接两个角度传感器形成“T”字的两边。
[0007]进一步的，其电机位于顶部通过螺钉与行星减速机构的壳体连接，动力自电机流经行星减速机构中的高速级NGW型减速器、NGWN型减速器、低速级NGW型减速器以及末端输出齿轮后对外输出扭矩。
[0008]进一步的，在高速级NGW型减速器和NGWN型减速器间设有电磁离合器，电磁离合器切断或接通上下两级减速器的动力传递路径。
[0009]进一步的，电磁离合器为上电吸合动力下传、断电分离传动中止的离合器。
[0010]进一步的，电机是单余度的调速电机，调速电机采用霍尔传感器的无刷直流电机。
[0011]进一步的，低速级NGW型减速器与输出齿轮花键连接，输出齿轮驱动前轮偏转。
[0012]进一步的，输出齿轮是渐开线圆柱齿轮结构。
[0013]进一步的，角度传感器是单余度设置的非线绕精密旋转电位器结构；2个单余度角度传感器与输出齿轮之间分别通过2组角度传递机构进行角度信号的双余度反馈采集。
[0014]本专利技术的有益效果：
[0015]1、本专利技术采用电作动型式，利用机上电源即可实现无人机地面滑行和着陆过程中的方向控制功能。
[0016]2、本专利技术倒“T”型成品外形设计并附带双余度末端角度反馈能力，使得成品在具备足够机械稳定性的前提下，具备较高的电气可靠性。
[0017]3、本专利技术结构维修性好，效率高，本专利技术所采用的调速电机、反馈传感器均采用成熟技术，同时标准化系数高，可以达到经济效益好的目的。
[0018]4、本专利技术结构紧凑，安装空间需求小，适用于无人机使用。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本专利技术专利实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术专利的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0020]图1是本专利技术的结构示意图；
[0021]图2是行星减速机构示意图；
[0022]图3是角度反馈机构示意图；
[0023]其中，1—电机，2—行星减速机构，3—角度传感器，4—高速级NGW型减速器，5—电磁离合器；6—NGWN型减速器，7—低速级NGW型减速器，8—输出齿轮，9—角度传递机构。
具体实施方式
[0024]本部分是本专利技术的实施例，用于解释和说明本专利技术的技术方案。在不冲突的情况下，本专利技术的实施例及实施例中的特征可以互相组合。
[0025]本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示方向或位置关系为给予附图说是的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指装置或与案件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或隐含包括更多个该特征。在本专利技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或以上。
[0026]本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义解释，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接或者一体化连接；可以是机械连接，也可以是点连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介简介连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0027]一种用于无人机的前轮转弯电作动装置，其主要外形呈现倒“T”字布局，成品重量集中于中下部，重心居中，成品外形具备足够的机械稳定性；成品主要由电机1、行星减速机构2以及角度传感器3构成。
[0028]单余度电机1位于成品顶部，通过螺钉与行星减速机构壳体连接，动力自电机流经行星减速机构2中的高速级NGW型减速器4、NGWN型减速器6、低速级NGW型减速器7以及末端
输出齿轮8后对外输出扭矩；在高速级NGW型减速器4和NGWN型减速器6间设计安置了一型电磁离合器5，该离合器5可切断/接通上下两级减速器的动力传递路径，离合器5逻辑为上电吸合动力下传、断电分离传动中止。
[0029]单余度电机1是调速电机，调速电机采用霍尔传感器的无刷直流电机。
[0030]低速级NGW型减速器7与输出齿轮8花键连接，输出齿轮8驱动前轮偏转。
[0031]输出齿轮8是渐开线圆柱齿轮结构。
[0032]角度传感器3是单余度设置的非线绕精密旋转电位器结构。2个单余度角度传感器3与输出齿轮8之间分别通过2组角度传递机构9进行角度信号的双余度反馈采集。
[0033]功能原理：电磁离合器接通时，电机输出转速和转矩经过行星减速机构传递给输出齿轮，并驱动前轮向相应方向偏转，同时反馈传感器输出与前轮偏转角度成比例的电压信号。电磁离合器脱开，输出齿轮可自由跟随前起落架偏转。
[0034]请参阅图1，前轮转弯电作动装置通过安装凸台安装于前起落架支柱上。电机1输出转速和转矩经行星减速机构2传递给输出齿轮8，输出齿轮和前起支柱上的转弯套筒齿轮相啮合，驱动前轮偏转。同时，角度传感器4输出与输出齿轮转本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于无人机的前轮转弯电作动装置，其特征在于，包括电机(1)、行星减速机构(2)和角度传感器(3)，以倒“T”字结构布局，电机(1)设在顶端，电机(1)下端连接整体为圆柱形的行星减速机构(2)，行星减速机构(2)的输出轴左右两侧连接两个角度传感器(3)形成“T”字的两边。2.根据权利要求1所述的一种用于无人机的前轮转弯电作动装置，其特征在于，其电机(1)位于顶部通过螺钉与行星减速机构(2)的壳体连接，动力自电机流经行星减速机构(2)中的高速级NGW型减速器(4)、NGWN型减速器(6)、低速级NGW型减速器(7)以及末端输出齿轮(8)后对外输出扭矩。3.根据权利要求2所述的一种用于无人机的前轮转弯电作动装置，其特征在于，在高速级NGW型减速器(4)和NGWN型减速器(6)间设有电磁离合器(5)，电磁离合器(5)切断或接通上下两级减速器的动力传递路径。4.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：周家立，尹海峰，韩鹏，
申请(专利权)人：中国航空工业集团公司金城南京机电液压工程研究中心，
类型：发明
国别省市：