用于使载荷旋转的电磁致动器制造技术

一种用于使载荷旋转的电磁致动器，所述致动器包括：??电马达（14），其用于借助于主驱动轴（20）来驱动载荷；??二级输入构件（38）；以及??转矩传递机构，其被连接到所述二级输入构件和中间旋转输出构件（40），所述转矩传递机构包括静止框架（42）和双向联接器（32），以将所述二级输入构件（38）所施加的任何马达转矩传递到所述中间旋转输出构件（40），并且以在没有由所述二级输入构件（38）施加的马达转矩的情况下将所述中间旋转输出构件（40）固定到所述静止框架（42），?其特征在于，所述致动器包括将所述中间旋转输出构件（40）连接到所述主驱动轴（20）的转矩限制器（34）。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术涉及一种用于使载荷旋转的电磁致动器。该用于使载荷旋转的电磁致动器包括用于借助于主驱动轴（20）来驱动载荷的电马达（14）、二级输入构件（38）以及被连接到二级输入构件和中间旋转输出构件（40）的转矩传递机构，该转矩传递机构包括静止框架（42）和双向联接器（32），以将二级输入构件（38）所施加的任何马达转矩传递到中间输出构件（40），并且以在没有由二级输入轴（38）施加的马达转矩的情况下将中间输出构件（40）固定到静止框架（42）。致动器还包括将中间输出构件（40）连接到主驱动轴（20）的转矩限制器（34），所述转矩限制器（34）还能够具有接合功能。【专利说明】用于使载荷旋转的电磁致动器
本技术涉及一种用于围绕几何旋转轴线驱动载荷的电动机械致动器。更具体地，本技术涉及一种前述类型的机构，其可实现以机动的方式和尤其是在马达或其电力供应出故障的情况下以手动的方式来驱动载荷。本技术尤其是涉及一种拟用于驱动卷帘百叶的前述类型的机构。本技术还涉及在这种电动机械驱动致动器中所使用的某些技术砖(technological brick)。本技术尤其是涉及一种转矩传递机构,其用于将任何马达转矩从第一旋转构件传递到第二旋转构件，但在没有由第一旋转构件施加的马达转矩的情况下将第二旋转构件锁定，不论旋转方向如何。本技术还涉及一种将马达和转矩限制器组合的机构。
技术介绍
在文件DE3504489中，描述了一种用于使卷帘百叶轴向地旋转的电动机械致动器，包括电马达和辅助操纵件，其中电马达用于借助于主驱动轴来驱动卷帘百叶，辅助操纵件包括用于将手柄所手动提供的转矩进行传递的机构，可实现在电马达出故障或电马达的动力供应中断的情况下驱动百叶。转矩传递机构包括双向自由轮，该双向自由轮用于将任何由手柄施加在二级驱动轮上的马达转矩传递到中间轴，并且用于在没有由二级输入轴施加的马达转矩的情况下将中间轴固定到静止框架。本文“双向自由轮”指的是可实现将输入轴所施加的马达转矩从该输入轴(本文指二级输入轴)传递到输出轴(本文指中间轴)的任何机构，不论两个轴的旋转方向如何，并且其禁止转矩和能量从输出轴传递到输入轴。在正常操作期间，马达通过移动第一垫板(backing plate)而直接地将与中间轴和二级输入轴分离的驱动轴驱动。在动力供应中断或直接地驱动出故障的情况下，制动器将驱动轴联接到静止框架。如果例如由于已展开的百叶的一部分的重量而使得卷帘百叶在驱动轴上施加转矩，则驱动轴保持不动，这是因为驱动轴借助于双向自由轮机构而运动连接到框架。然而，如果用户在任一个方向上开动手柄且在任一个旋转方向上将转矩施加在二级输入轴上，则双向自由轮将二级输入轴联接到二级输入轴，使得由用户施加的转矩被传递到第二垫板并传递到致动器的壳体，致动器接着围绕自身旋转以驱动百叶。由于在使用辅助操纵件期间致动器的壳体旋转，因而这种机构产生一定量的限制，尤其是与用于马达的电供应有关的限制。此外，由于磨损，因而在手动使用期间不能免除损耗的风险。实际上，由用户手动地产生、由齿轮级(gear stage)增强且由转矩传递机构全部传递的转矩可能超越最大允许转矩，且在卷帘百叶卡住的情况下引起运动传递链的最脆弱部分尤其是齿轮级断开。此外，双向自由轮机构向框架的连接也未被说明。其执行起来复杂，这是由于在使用辅助操纵件期间致动器的壳体旋转。此外，使用结合有止动弹簧的双向自由轮机构产生复杂的制定尺寸限制，且对于驱动巨大载荷的壳体例如商用炉篦(grate)而言不是必须适用的。
技术实现思路
本技术旨在解决技术发展现状的不足，并提出一种体积减小的可靠机构，该机构允许由马达或二级电源来驱动，其实际上由用户手动地产生。为此目的，根据本技术的第一方面，提出一种用于使载荷旋转的电磁致动器，其包括:-电马达，其用于借助于主驱动轴来驱动载荷；-二级输入构件；-转矩传递机构，其被连接到二级输入构件和中间旋转输出构件，转矩传递机构包括静止框架和双向联接器，以将二级输入构件所施加的任何马达转矩传递到中间输出构件，并且以在没有由二级输入轴施加的马达转矩的情况下将中间输出构件固定到静止框架，以及-转矩限制器，其将中间输出构件连接到主驱动轴。转矩限制器被调节成将任何小于或等于参考临界转矩的转矩全部地传递，且不传递高于参考临界转矩的转矩。通过合理地选择参考临界转矩，因而可实现保护载荷或机构的最脆弱部分。实际上，参考临界转矩优选地大于电马达的最大马达转矩，且优选地小于由马达和载荷之间的运动传递链允许的最大转矩，换言之，运动传递链的最脆弱元件的失效转矩(failure torque)。根据一种实施方式，转矩限制器包括以预定力施压于彼此的摩擦表面。摩擦表面优选地是渐细的，以最优化轴向和径向的体积，但也可以考虑其他形状。渐细的摩擦表面尤其是适合的，这是因为对于给定的马达功率而言，其可实现将转矩限制器容纳在定子或马达的内径中。根据一种实施方式，摩擦表面中的一个摩擦表面固定到中间输出构件，其可以以单件的形式制成或使多个零件彼此固定而成，形成紧凑的组件。以这种方式，转矩限制器和双向联接器具有共有的多功能构件，其产生改进的紧凑度。根据一种实施方式，转矩限制器包括施加预定力的至少一个弹性复位构件。优选地，致动器包括用于在马达被供电时使转矩限制器分离的解除接合控制器(disengagement controller)。这种解除接合优选地作用在转矩限制器的其中一个部分上。转矩限制器因此还执行接合或制动功能，从而在一定的操作模式中使主驱动轴和二级输入构件之间的运动传递链中断。同一构件内的这种多功能性对于组件的紧凑度而言尤其是有利的。根据一种实施方式，解除接合控制器包括由铁磁材料制成的磁轭，该磁轭由马达诱导的场来激活且在联接位置和分离位置之间可移动。磁轭的运动尤其可以是平行于主驱动轴的平移运动。应注意，在这种情况下，磁轭是仅可平移的部件，其他部件且尤其是二级输入构件、中间输出构件以及主驱动轴是成轴向旋转的形式。优选地，这些旋转围绕机构的同一条几何参考轴线发生。机构由此具有以小的径向和轴向体积形式的高度集成。优选地，前述弹性复位构件使磁轭朝向联接位置偏置。为了再次限制部件的数量，可以设置成:磁轭设有摩擦表面中的一个摩擦表面。 如上所述，本技术尤其适合用于驱动卷帘百叶或商业炉篦。尤其是可以提供一种旋转圆筒，该旋转圆筒由驱动轴驱动且具有圆柱形的外表面以缠绕构成载荷的卷帘百叶或炉篦。根据一种实施方式，机构还包括使二级输入构件旋转的二级驱动构件。其可以例如是二级马达。然而，根据一种优选的实施方式，二级驱动马达被配置成允许用户手动地驱动二级输入构件。其尤其可以是成直角的手柄，或带与滑轮装置。根据一种实施方式，致动器还包括提供中间输出构件和主驱动轴之间的连接的至少一个滑动或滚动轴承，以在转矩被施加在手柄上时相对于轴来引导摩擦锥体并在马达的操作期间引导轴的自由旋转。轴承优选地包括外环、内环以及如果可适用则还包括滚动体，其中外环被固定到中间输出构件，内环被固定到主驱动轴，滚动体被布置在两环之间。应注意，主驱动轴可以直接地或借助于减速齿轮来驱动载荷。减速齿轮和转矩限制器优选地位于马达的各一侧(either本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于使载荷旋转的电磁致动器，所述致动器包括：??电马达（14），其用于借助于主驱动轴（20）来驱动载荷；??二级输入构件（38）；以及??转矩传递机构，其被连接到所述二级输入构件和中间旋转输出构件（40），所述转矩传递机构包括静止框架（42）和双向联接器（32），以将所述二级输入构件（38）所施加的任何马达转矩传递到所述中间旋转输出构件（40），并且以在没有由所述二级输入构件（38）施加的马达转矩的情况下将所述中间旋转输出构件（40）固定到所述静止框架（42），?其特征在于，所述致动器包括将所述中间旋转输出构件（40）连接到所述主驱动轴（20）的转矩限制器（34）。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：艾默里克·索迪，
申请(专利权)人：SIMU公司，
类型：实用新型
国别省市：