【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种航空航天伺服控制领域一体化伺服机构，具体说涉及一种多余度一体化伺服控制器结构。
技术介绍
1、伺服机构是我国对航空航天飞行控制执行机构子系统的统称，典型应用是摇摆发动机实施推力矢量控制。
2、目前只有电机集成在伺服机构上，传统控制驱动器结构包括壳体、和位于壳体内的驱动电路，即控制驱动器有一个单独的壳体用于保护电路电磁兼容性和减振等措施，控制驱动器与伺服机构之间通过屏蔽电缆和圆形连接器对插的方式连接，此方法不利于总体布局和轻量化、低成本设计,也不利于多项核心技术掌控和商业化推广。
技术实现思路
1、本申请解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供了一种多余度控制器结构，高度集成、轻量化、低成本，有利于多项核心技术掌控和商业化推广。
2、本申请提供的技术方案如下：
3、一种多余度控制器结构，包括伺服控制器壳体和连接于伺服控制器壳体的多个控制单元，伺服控制器壳体连接于于伺服机构和底板中间；控制单元包括模块化外壳和控制组件，伺服控制器壳体开设有多个安装孔，每个模块化外壳连接于伺服控制器壳体外壁且覆盖一个安装孔，控制组件连接于模块化外壳朝向安装孔的一侧；控制组件与伺服机构之间通过电缆和/或线束电连接。
4、在控制器结构的一个可实现方式中，所述控制组件包括依次连接的功率器件、驱动电路、支撑柱、控制电路，驱动电路位于功率器件背离模块化外壳的一侧，长螺钉穿过控制电路、支撑柱和驱动电路、并紧固在模块化外壳上，实现将控制组件固定在模块化
5、在控制器结构的一个可实现方式中，所述功率器件与模块化外壳之间设置有导热垫。
6、在控制器结构的一个可实现方式中，所述模块化外壳的外侧设置有多个散热凹槽。
7、在控制器结构的一个可实现方式中，所述模块化外壳和伺服控制器壳体之间设置有环形的阻隔圈，阻隔圈包括环形的非金属减振条和导电屏蔽条，且非金属减振条套设于导电屏蔽条外侧、或者导电屏蔽条套设于非金属减振条外侧。
8、在控制器结构的一个可实现方式中，所述伺服控制器壳体的两端设置有螺纹孔，伺服机构包括伺服壳体，伺服壳体的一端设置有法兰盘，螺栓穿过法兰盘并螺纹连接于伺服控制器壳体的一端，螺栓穿过底板并螺纹连接于伺服控制器壳体的另一端。
9、在控制器结构的一个可实现方式中，所述法兰盘与伺服控制器壳体的端部之间设置有导电屏蔽条。
10、在控制器结构的一个可实现方式中，所述底板与伺服控制器壳体的端部之间设置有导电屏蔽条。
11、本方案采用将多余度控制驱动电路独立安装在伺服机构壳体上，形成驱动控制模块化设计、集成度高、相对独立互不干扰(包括安装、测试等)；
12、驱动电路散热器与驱动电路外侧安装固定板集成在一起，促进功率器件与外界热交换和热平衡，同时可以兼顾密封和电磁兼容性，有效利用散热条件，无需增加额外的散热装置；
13、控制驱动电路与电机的线缆全部内置于伺服机构壳体，共用伺服机构密闭壳体，避免外部干扰，同时可节省电缆屏蔽措施和圆形连接器等非必要支出；
14、控制驱动电路安装固定板与伺服机构主壳体的安装面加垫橡胶+导电垫，利用隔振原理降低伺服机构振动输入源对控制驱动器内部元器件的影响，更好的保护电路。
15、本申请的一体化伺服机构的三冗余控制驱动器结构依托于一体化伺服机构，项目对控制驱动器结构设计提出了重量轻、安装便捷、走线合理、抗振、抗热等要求。为实现产品项目指标，在传统控制驱动器结构设计基础上进行了创新化设计，提出一种用于一体化伺服机构的三冗余控制驱动器结构。
16、综上所述，本申请至少包括以下有益技术效果：
17、(1)成为伺服机构衍生体，控制驱动器直接参与伺服机构的传动过程，形成一体化智能机构；
18、(2)三冗余伺服控制模块化设计，相对独立，不受辐射干扰，可单独装配测试，工艺性强；
19、(3)散热器朝外可与外界充分热交换，保证内部功率器件热平衡，无需额外的散热装置，经济性强；
20、(4)利用隔振原理降低伺服机构振动输入源对控制驱动器内部元器件的影响，更好的保护电路；
21、(5)伺服机构电机和多余度控制驱动器间的强弱电缆集成在一体化智能伺服机构内部，形成保护腔体，避免外部干扰，同时可节省电缆屏蔽措施。
22、此技术方案与现有国内外现有方案相比，可实现“一体化智能伺服机构”，在可靠性指标上会有跨越性的提高，且基础技术较成熟，易实现。
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1.一种多余度控制器结构，其特征在于：包括伺服控制器壳体(2)和连接于伺服控制器壳体(2)的多个控制单元，伺服控制器壳体(2)连接于于伺服机构(1)和底板(4)中间；控制单元包括模块化外壳(3)和控制组件，伺服控制器壳体(2)开设有多个安装孔，每个模块化外壳(3)连接于伺服控制器壳体(2)外壁且覆盖一个安装孔，控制组件连接于模块化外壳(3)朝向安装孔的一侧；控制组件与伺服机构(1)之间通过电缆和/或线束电连接。
2.根据权利要求1所述的一种多余度控制器结构，其特征在于：所述控制组件包括依次连接的功率器件(5)、驱动电路(9)、支撑柱(6)、控制电路(7)，驱动电路(9)位于功率器件(5)背离模块化外壳(3)的一侧，长螺钉穿过控制电路(7)、支撑柱(6)和驱动电路(9)、并紧固在模块化外壳(3)上。
3.根据权利要求2所述的一种多余度控制器结构，其特征在于：所述功率器件(5)与模块化外壳(3)之间设置有导热垫(8)。
4.根据权利要求1-3任一所述的一种多余度控制器结构，其特征在于：所述模块化外壳(3)的外侧设置有多个散热凹槽。
5.
6.根据权利要求1所述的一种多余度控制器结构，其特征在于：所述伺服控制器壳体(2)的两端设置有螺纹孔，伺服机构(1)包括伺服壳体，伺服壳体的一端设置有法兰盘，螺栓穿过法兰盘并螺纹连接于伺服控制器壳体(2)的一端，螺栓穿过底板(4)并螺纹连接于伺服控制器壳体(2)的另一端。
7.根据权利要求6所述的一种多余度控制器结构，其特征在于：所述伺服壳体端部的法兰盘与伺服控制器壳体(2)端部之间设置有导电屏蔽条。
8.根据权利要求6所述的一种多余度控制器结构，其特征在于：所述底板(4)与伺服控制器壳体(2)的端部之间设置有导电屏蔽条。
...【技术特征摘要】
1.一种多余度控制器结构，其特征在于：包括伺服控制器壳体(2)和连接于伺服控制器壳体(2)的多个控制单元，伺服控制器壳体(2)连接于于伺服机构(1)和底板(4)中间；控制单元包括模块化外壳(3)和控制组件，伺服控制器壳体(2)开设有多个安装孔，每个模块化外壳(3)连接于伺服控制器壳体(2)外壁且覆盖一个安装孔，控制组件连接于模块化外壳(3)朝向安装孔的一侧；控制组件与伺服机构(1)之间通过电缆和/或线束电连接。
2.根据权利要求1所述的一种多余度控制器结构，其特征在于：所述控制组件包括依次连接的功率器件(5)、驱动电路(9)、支撑柱(6)、控制电路(7)，驱动电路(9)位于功率器件(5)背离模块化外壳(3)的一侧，长螺钉穿过控制电路(7)、支撑柱(6)和驱动电路(9)、并紧固在模块化外壳(3)上。
3.根据权利要求2所述的一种多余度控制器结构，其特征在于：所述功率器件(5)与模块化外壳(3)之间设置有导热垫(8)。
4.根据权利要求1-3任一所述的一种多余度...
【专利技术属性】
技术研发人员：郑志鹏，张立娟，林自旺，郝伟一，王首浩，张朋，
申请(专利权)人：北京精密机电控制设备研究所，
类型：发明
国别省市：
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