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CN102162477A - 一种作动筒 - Google Patents

一种作动筒 Download PDF

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CN102162477A
CN102162477A CN2011100735358A CN201110073535A CN102162477A CN 102162477 A CN102162477 A CN 102162477A CN 2011100735358 A CN2011100735358 A CN 2011100735358A CN 201110073535 A CN201110073535 A CN 201110073535A CN 102162477 A CN102162477 A CN 102162477A
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CN
China
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motor
pressurized strut
piston rod
urceolus
driving mechanism
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Pending
Application number
CN2011100735358A
Other languages
English (en)
Inventor
何敏
田刚
丁建红
田威
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nanjing University of Aeronautics and Astronautics
Chengdu Aircraft Industrial Group Co Ltd
Original Assignee
Nanjing University of Aeronautics and Astronautics
Chengdu Aircraft Industrial Group Co Ltd
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Publication date
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Abstract

本发明公开了一种作动筒，包括电机(3)、减速器(4)、同步传动机构、传动机构、外筒(16)、活塞杆(18)和到位检测机构，所述的电机(3)连接在减速器(4)的一端，减速器(4)的另一端通过同步传动机构与外筒(16)内的传动机构连接，所述的传动机构包括装在外筒(16)内并沿外筒(16)轴心线延伸的滚珠丝杠(11)和套装在滚珠丝杠(11)上的滚珠丝杠螺母(13)，所述的滚珠丝杠螺母(13)与活塞杆(18)连接，外筒(16)上设置有到位检测机构，其特征在于：还包括应急驱动机构，由于具有气动应急驱动机构，实现作动筒双余度设计，避免了当电路出现故障，电机无法工作时作动筒的功能丧失，提高了可靠性，满足了使用安全要求。

Description

一种作动筒
技术领域
本发明涉及一种作为驱动机构的作动筒，尤其涉及一种电机驱动的作动筒。
背景技术
传统作动筒是通过液压来控制作动筒内活塞杆的动作，作动筒的一种应用是在飞机起落架收放装置上作为驱动机构用，随着电子技术的发展，电动控制技术登上历史舞台，20世纪80年代中期，电动作动筒在美国C-141飞机上得到了验证应用，现在民航飞机上的直线作动筒，也用于飞机上的其他部位作为驱动机构，其工作原理如下：稀土永磁无刷电机作为动力驱动源通电旋转，通过一级差动行星轮系和2级直齿圆柱齿轮减速器作用带动滚珠丝杆螺旋副旋转，从而使活塞杆作伸出或收回的直线运动。当活塞杆伸出或收回到极限位置时，由装在滚珠丝杆上的齿轮通过3级减速齿轮减速带动齿轮轴上的凸轮将伸出或收回极限位置开关压缩断电，使电机停止工作，同时位置开关输出伸出或收回的极限位置信号，同时通过检测装在位置开关凸轮轴上的反馈电位计的输出电压可以监控活塞杆的任意位置，现有的民航飞机上的直线作动筒具有以下缺点：电机是其唯一驱动源，一般没有考虑余度设计，即使有也是通过电路余度实现，无法避免电机出现故障后作动筒的功能丧失问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于提供一种电机出现故障后仍能实现动作的有余度设计的作动筒。
为解决上述技术问题，本发明的一种作动筒包括电机、减速器、同步传动机构、传动机构、外筒、活塞杆和到位检测机构，所述的电机连接在减速器的一端，减速器的另一端通过同步传动机构与外筒内的传动机构连接，所述的传动机构包括装在外筒内并沿外筒轴心线延伸的滚珠丝杠和套装在滚珠丝杠上的滚珠丝杠螺母，所述的滚珠丝杠螺母与活塞杆连接，外筒上设置有到位检测机 构，其特征在于：还包括应急驱动机构，所述的应急驱动机构包括气动马达和离合器组件，所述的气动马达连接在离合器组件的一端，离合器组件的另一端连接电机的转轴，所述的同步传动机构包括涨紧轮、同步带和同步轮，所述的滚珠丝杠螺母和活塞杆之间还装有能使活塞杆在指定的位置实现锁定的锁定机构，所述的到位检测机构是为控制模块提供活塞杆动作是否已完成的信号的微动开关，所述的微动开关由锁定机构触发。
本发明相比于现有技术具有如下积极效果。本发明的一种作动筒除设置电机为一驱动源外，同时设计了气动应急驱动机构，实现作动筒双余度设计，避免了当电路出现故障，电机无法工作时作动筒的功能丧失，提高了可靠性，满足了使用安全要求。
附图说明
图1是本发明的一种作动筒的结构示意图。
图2是本发明的一种作动筒的工作原理框图。
图中：1.气动马达；2.离合器组件；3.电机；4.减速器；5.同步带；6.转轴；7.防尘罩；8.上端盖；9.上接头；10.连接螺栓；11.滚珠丝杠；12轴承；13.滚珠丝杠螺母；14.锁定机构；15.卡环；16.外筒；17.下端盖；18.活塞杆；19.下接头；20.螺母；21.微动开关。
具体实施方式
下面以作动筒在飞机起落架收放系统的应用为实施例。
图1是本发明的一种作动筒的结构示意图，本发明的一种作动筒包括电机3、减速器4、同步传动机构、传动机构、外筒16、活塞杆18和到位检测机构，所述的电机3连接在减速器4的一端，减速器4的另一端通过同步传动机构与外筒16内的传动机构连接，所述的传动机构包括装在外筒16内并沿外筒16轴心线延伸的滚珠丝杠11和套装在滚珠丝杠11上的滚珠丝杠螺母13，所述的滚珠丝杠螺母13与活塞杆18连接，外筒16上设置有到位检测机构，其特征在于：还包括应急驱动机构，所述的应急驱动机构包括气动马达1和离合器组件2，所述的气动马达1连接在离合器组件2的一端，离合器组件2的另一端 连接电机3的转轴，所述的滚珠丝杠螺母13和活塞杆18之间还装有能使活塞杆18在指定的位置实现锁定的锁定机构14，所述的到位检测机构是为控制模块提供活塞杆18动作是否已完成的信号的微动开关21，所述的微动开关21由锁定机构14触发，所述的同步传动机构包括涨紧轮、同步带5和同步轮，所述的电机3是直流伺服电机，所述的同步传动机构还可以用皮带传动、链轮传动、齿轮传动等传动机构代替。
当电源接通电机3工作时，通过减速器4减速，同步传动机构中安装在同步轮上的同步带5将电机的旋转运动传至装在外筒16内的传动机构的滚珠丝杠11，滚珠丝杠11的旋转通过滚珠丝杠螺母13转化为直线运动，带动锁定机构14开锁，使活塞杆18相对于外筒16作前后伸缩，到位后锁定机构14上锁，同时触碰外筒16上设置有到位检测机构的微动开关21，发出到位信号，控制模块断开电源，电机3停止工作，完成收放，此时，应急执行器中的离合器组件2不接合，气动马达1不工作；当无法正常收放需应急收放时，控制模块使电机3断电，同时电磁阀接通，由高压空气使气动离合器组件2接合并驱动气动马达工作1，离合器组件2将气动马达的旋转远动通过电机3转轴、减速器4转轴和同步传动机构传至装在外筒16内的传动机构的滚珠丝杠11，滚珠丝杠11的旋转通过滚珠丝杠螺母13转化为直线运动，带动锁定机构14开锁，使活塞杆18相对于外筒16作前后伸缩，到位后锁定机构14上锁，同时触碰外筒16上设置有到位检测机构的微动开关21，发出到位信号，控制模块断开电磁阀，实现起落架收放。
图2是本发明的一种作动筒的工作原理图，作动筒正常工作状态下，飞行控制计算机发出收放指令，控制模块接通电源，如电源不能正常工作，则及时向控制模块反馈报故信号，由控制模块接通应急驱动机构，电源正常工作，则接通作动筒上的电机3，此时如电机3不能正常工作，则及时向控制模块反馈报故信号，由控制模块接通应急驱动机构，如电机3正常工作，电机3转动通过转轴6，经减速器4和同步带5传到滚珠丝杠11，通过外筒16内的滚珠丝杠螺母13转化为直线运动，带动锁定机构14开锁，然后活塞杆18伸缩完成作动筒 的收放，到位后锁定机构14内的钢珠锁上锁，同时触碰微动开关21，发出到位信号，如收放不到位，则及时向控制模块反馈报故信号，由控制模块接通应急驱动机构，收放到位，控制模块断开电源，电机3停止工作，完成起落架的收放。此时，应急执行器中的离合器组件2不接合，气动马达1不工作。当系统无法正常工作时，需应急放下，此时控制模块使电机3断电，同时电磁阀接通，由高压空气使气动的离合器组件2接合并驱动气动马达1工作来实现起落架收放。

Claims (7)

1.一种作动筒，包括电机(3)、减速器(4)、同步传动机构、传动机构、外筒(16)、活塞杆(18)和到位检测机构，所述的电机(3)连接在减速器(4)的一端，减速器(4)的另一端通过同步传动机构与外筒(16)内的传动机构连接，所述的传动机构包括装在外筒(16)内并沿外筒(16)轴心线延伸的滚珠丝杠(11)和套装在滚珠丝杠(11)上的滚珠丝杠螺母(13)，所述的滚珠丝杠螺母(13)与活塞杆(18)连接，外筒(16)上设置有到位检测机构，其特征在于：还包括应急驱动机构。
2.根据权利要求1所述的一种作动筒，其特征在于：所述的应急驱动机构包括气动马达(1)和离合器组件(2)，所述的气动马达(1)连接在离合器组件(2)的一端，离合器组件(2)的另一端与电机(3)的转轴连接。
3.根据权利要求1所述的一种作动筒，其特征在于：所述的同步传动机构包括涨紧轮、同步带(5)和同步轮。
4.根据权利要求1所述的一种作动筒，其特征在于：所述的活塞杆(18)上装有能使活塞杆(18)在指定的位置实现锁定的锁定机构(14)。
5.根据权利要求1所述的一种作动筒，其特征在于：所述的到位检测机构是为控制模块提供活塞杆(18)动作是否已完成的信号的微动开关(21)，所述的微动开关(21)由锁定机构(14)触发。
6.根据权利要求1所述的一种作动筒，其特征在于：所述的同步传动机构还可以用皮带传动、链轮传动、齿轮传动等传动机构代替。
7.根据权利要求1所述的一种作动筒，其特征在于：所述的电机(3)是直流伺服电机。
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