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CN112211974A - 一种航空电作动器逆止器 - Google Patents

一种航空电作动器逆止器 Download PDF

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CN112211974A
CN112211974A CN202011020527.2A CN202011020527A CN112211974A CN 112211974 A CN112211974 A CN 112211974A CN 202011020527 A CN202011020527 A CN 202011020527A CN 112211974 A CN112211974 A CN 112211974A
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来进勇
李志力
孙健
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Lanzhou Wanli Aviation Electromechanical Co ltd
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Lanzhou Wanli Aviation Electromechanical Co ltd
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    • F16H25/18—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying or interconverting oscillating or reciprocating motions
    • F16H25/20—Screw mechanisms
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Abstract

本发明实施例公开一种航空电作动器逆止器，从动套筒和主动套筒相对设置，矩形截面弹簧套设在其形成的中部小端圆柱上；输入轴的一端嵌套在主动套筒内并固定连接，输出轴的一端嵌套在从动套筒内并并固定连接，输出轴嵌入从动套筒的小端圆柱插入输入轴的孔内；端盖套设在从动套筒、主动套筒和矩形截面弹簧的外部；该航空电作动器逆止器，通过套设在输入轴上的主动套筒，套设在输出轴上的从动套筒，以及从动套筒、主动套筒、矩形截面弹簧和端盖的配合结构进行动力传递。本发明实施例解决了现有逆止器重量、体积较大，以及环境适应性差，而导致难以满足航空电作动器设计要求的问题。

Description

一种航空电作动器逆止器
技术领域
本发明涉及但不限于航空电作动器技术领域，尤指一种航空电作动器逆止器。
背景技术
目前，航空电作动器主要采用电磁离合器进行制动，采用单头蜗轮蜗杆或梯形丝杆副传动作为防反逆止机构，采用上述防反逆止机构的航空电作动器体积、重量较大，效率低。
随着航空电作动器向体积小重量轻精度高的方向发展，航空电作动器中逐步采用效率高、承载力大的精密滚珠丝杆副或行星滚柱丝杆副替代梯形丝杆副传动，由于精密滚珠丝杆副或行星滚柱丝杆副替代梯形丝杆副传动效率高、且不自锁，必须采用防反逆止机构。但目前的逆止器重量、体积较大，环境适应性差不能满足航空电作动器的要求。
发明内容
本发明的目的：本发明提供一种航空电作动器逆止器，以解决现有逆止器重量、体积较大，以及环境适应性差，而导致难以满足航空电作动器设计要求的问题。
本发明的技术方案：
本发明实施例提供一种航空电作动器逆止器，包括：输出轴1、从动套筒3、矩形截面弹簧4、输入轴5、主动套筒6和端盖8；
其中，从动套筒3和主动套筒6相对设置形成具有中部小端圆柱的套筒结构，矩形截面弹簧4套设在中部小端圆柱上；输入轴5的一端嵌套在主动套筒6的中心圆孔6e内并固定连接，输出轴1的一端嵌套在从动套筒3的中心圆孔3e内并并固定连接，输入轴5嵌入主动套筒6的一端设置有孔，输出轴1嵌入从动套筒3的小端圆柱插入输入轴5的孔内；端盖8套设在从动套筒3、主动套筒6和矩形截面弹簧4的外部；
所述航空电作动器逆止器，通过套设在输入轴5上的主动套筒6，套设在输出轴1上的从动套筒3，以及从动套筒3、主动套筒6、矩形截面弹簧4和端盖8的配合结构进行动力传递。
可选地，如上所述的航空电作动器逆止器中，还包括：第一圆柱销2和第二圆柱销7；
所述输出轴1通过第一圆柱销2与从动套筒3固定连接；
所述输入轴5通过第二圆柱销7与主动套筒6固定连接。
可选地，如上所述的航空电作动器逆止器中，
所述从动套筒3为具有中心圆孔3e的空心台阶轴结构，第一个台阶为大端圆柱，大端圆柱上设置有贯穿两侧圆柱筒壁的销孔3d，第一圆柱销2穿过销孔3d和输出轴1上的通孔将输出轴1与从动套筒3固定连接；第二个台阶为圆弧柱体，圆弧柱体一侧侧壁与大端圆柱连接的一端设置有内端矩形槽口3f，圆弧柱体另一侧侧壁远离大端圆柱的一端设置有外端矩形槽口3a，且使得内端矩形槽口3f和外端矩形槽口3a径向180°对称设置；其中，圆弧柱体的圆柱直径小于第一个台阶的圆柱直径。
可选地，如上所述的航空电作动器逆止器中，
所述主动套筒6为具有中心圆孔6e的空心台阶轴结构，第一个台阶为大端圆柱，大端圆柱上设置有贯穿两侧圆柱筒壁的销孔6c，第二圆柱销7穿过销孔6c和输入轴5上的通孔将输入轴5与主动套筒6固定连接；第二个台阶为圆弧柱体，圆弧柱体的圆柱直径小于第一个台阶的圆柱直径。
可选地，如上所述的航空电作动器逆止器中，
所述从动套筒3和主动套筒6的圆弧柱体相对卡扣配合，形成两端分别具有一个开口的小端圆柱，一个开口位于从动套筒3的大端圆柱内侧，另一个开口位于主动套筒6的大端圆柱内侧，矩形截面弹簧4套设在从动套筒3和主动套筒6形成的小端圆柱外侧，矩形截面弹簧4的两端分别具有一个凸台，两个凸台一一对应的嵌入到小端圆柱两端的两个开口内。
可选地，如上所述的航空电作动器逆止器中，
所述从动套筒3的大端圆柱的内侧端面3c与矩形截面弹簧4的一侧端面4h贴合，所述主动套筒6的大端圆柱的内侧端面6b与矩形截面弹簧4的另一侧端面4g贴合；
所述从动套筒3的圆弧柱体的外圆柱面4g与矩形截面弹簧内孔4b贴合，所述主动套筒6的圆弧柱体的外圆柱面6f与矩形截面弹簧内孔4b贴合。
可选地，如上所述的航空电作动器逆止器中，
所述从动套筒3的外端矩形槽口3a与矩形截面弹簧4一个凸台外侧面4d相对间隙配合，内端矩形槽口3f与矩形截面弹簧4另一个凸台外侧面4f相对间隙配合；
所述主动套筒6的一侧圆弧柱体平面6a与矩形截面弹簧4一个凸台内侧面4c贴合，另一侧圆弧柱体平面6d与矩形截面弹簧4另一个凸台内侧面4e贴合。
可选地，如上所述的航空电作动器逆止器中，
所述端盖8套设在从动套筒3和主动套筒6的大端圆柱外部，且大端圆柱与端盖8内孔小间隙配合；矩形截面弹簧4外圆与端盖8贴合。
本发明的优点：
本发明实施例提供一种航空电作动器逆止器，通过嵌套于从动套筒3内的输出轴1，嵌套于主动套筒6内的输入轴5，从动套筒3与主动套筒6的装配关系，以及输出轴1和输入轴5的传动方式，以及矩形截面弹簧4与设在整体结构外部端盖8的装配关系，通过矩形截面弹簧的涨紧和收缩实现了逆止功能，大大简化了结构、缩小了体积、减轻了重量，满足了航空电作动器的要求。
附图说明：
附图用来提供对本发明技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本发明的技术方案，并不构成对本发明技术方案的限制。
图1为本发明实施例提供的一种航空电作动器逆止器的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的航空电作动器逆止器中从动套筒的结构示意图；
图3为图2本发明实施例提供的从动套筒的三维结构示意图；
图4为本发明实施例提供的航空电作动器逆止器中主动套筒的结构示意图；
图5为图4本发明实施例提供的主动套筒的三维结构示意图；
图6为本发明实施例提供的航空电作动器逆止器中从动套筒和主动套筒的装配结构示意图；
图7为本发明实施例提供的航空电作动器逆止器中矩形截面弹簧的结构示意图。
具体实施方式：
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
本发明提供以下几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。
针对背景技术中逆止器重量、体积较大，以及环境适应性差，而导致难以满足航空电作动器设计要求的问题。本发明实施例采用矩形截面弹簧结构的逆止器，结构紧凑、体积小、重量轻、环境适应性强，满足了航空电作动器的要求。
图1为本发明实施例提供的一种航空电作动器逆止器的结构示意图。如图1所示，本发明实施例提供的航空电作动器逆止器，可以包括：输出轴1、从动套筒3、矩形截面弹簧4、输入轴5、主动套筒6和端盖8；
其中，从动套筒3和主动套筒6相对设置形成具有中部小端圆柱的套筒结构，矩形截面弹簧4套设在中部小端圆柱上；输入轴5的一端嵌套在主动套筒6的中心圆孔6e内并固定连接，输出轴1的一端嵌套在从动套筒3的中心圆孔3e内并并固定连接，输入轴5嵌入主动套筒6的一端设置有孔，输出轴1嵌入从动套筒3的小端圆柱插入输入轴5的孔内；端盖8套设在从动套筒3、主动套筒6和矩形截面弹簧4的外部；
本发明实施例中的航空电作动器逆止器，通过套设在输入轴5上的主动套筒6，套设在输出轴1上的从动套筒3，以及从动套筒3、主动套筒6、矩形截面弹簧4和端盖8的配合结构进行动力传递。
实际应用中，本发明实施例提供的航空电作动器逆止器，还可以包括：第一圆柱销2和第二圆柱销7。
其中，输出轴1通过第一圆柱销2与从动套筒3固定连接；
输入轴5通过第二圆柱销7与主动套筒6固定连接。
以下通过对本发明实施例中各部件的详细描述，说明本发明实施例提供的航空电作动器逆止器的具体实施方式。
图2为本发明实施例提供的航空电作动器逆止器中从动套筒的结构示意图，图3为图2本发明实施例提供的从动套筒的三维结构示意图。参考图2和图3所示，本发明实施例中的从动套筒3为具有中心圆孔3e的空心台阶轴结构，第一个台阶为大端圆柱，大端圆柱上设置有贯穿两侧圆柱筒壁的销孔3d，第一圆柱销2穿过销孔3d和输出轴1上的通孔将输出轴1与从动套筒3固定连接；第二个台阶为圆弧柱体，圆弧柱体一侧侧壁与大端圆柱连接的一端设置有内端矩形槽口3f，圆弧柱体另一侧侧壁远离大端圆柱的一端设置有外端矩形槽口3a，且使得内端矩形槽口3f和外端矩形槽口3a径向180°对称设置。
需要说明的是，圆弧柱体的圆柱直径小于第一个台阶的圆柱直径。如图2所示，圆弧柱体平面3b左端上半部分有内端矩形槽口3f，右端下半部分有外端矩形槽口3a。
图4为本发明实施例提供的航空电作动器逆止器中主动套筒的结构示意图，图5为图4本发明实施例提供的主动套筒的三维结构示意图。参考图4和图5所示，本发明实施例中的主动套筒6为具有中心圆孔6e的空心台阶轴结构，第一个台阶为大端圆柱，大端圆柱上设置有贯穿两侧圆柱筒壁的销孔6c，第二圆柱销7穿过销孔6c和输入轴5上的通孔将输入轴5与主动套筒6固定连接；第二个台阶为圆弧柱体，圆弧柱体的圆柱直径小于第一个台阶的圆柱直径。
图6为本发明实施例提供的航空电作动器逆止器中从动套筒和主动套筒的装配结构示意图，图7为本发明实施例提供的航空电作动器逆止器中矩形截面弹簧的结构示意图。参考图6和图7所示，本发明实施例中从动套筒3和主动套筒6的装配方式为：
从动套筒3和主动套筒6的圆弧柱体相对卡扣配合，形成两端分别具有一个开口的小端圆柱，一个开口位于从动套筒3的大端圆柱内侧，另一个开口位于主动套筒6的大端圆柱内侧，矩形截面弹簧4套设在从动套筒3和主动套筒6形成的小端圆柱外侧，矩形截面弹簧4的两端分别具有一个凸台，两个凸台一一对应的嵌入到小端圆柱两端的两个开口内。
本发明实施例在完成从动套筒3、主动套筒6和矩形截面弹簧4的安装后，从动套筒3的大端圆柱的内侧端面3c与矩形截面弹簧4的一侧端面4h贴合，主动套筒6的大端圆柱的内侧端面6b与矩形截面弹簧4的另一侧端面4g贴合；
另外，从动套筒3的圆弧柱体的外圆柱面4g与矩形截面弹簧内孔4b贴合，主动套筒6的圆弧柱体的外圆柱面6f与矩形截面弹簧内孔4b贴合。
实际装配结构中，从动套筒3的外端矩形槽口3a与矩形截面弹簧4一个凸台外侧面4d相对间隙配合，内端矩形槽口3f与矩形截面弹簧4另一个凸台外侧面4f相对间隙配合。
另外，主动套筒6的一侧圆弧柱体平面6a与矩形截面弹簧4一个凸台内侧面4c贴合，另一侧圆弧柱体平面6d与矩形截面弹簧4另一个凸台内侧面4e贴合。
进一步地，从动套筒3圆弧柱体平面3b与主动套筒6的两侧圆弧柱体平面6a和6d相对。
如图1所示，本发明实施例中，端盖8套设在从动套筒3和主动套筒6的大端圆柱外部，且大端圆柱与端盖8内孔小间隙配合；矩形截面弹簧4外圆与端盖8贴合。
以下对本发明上述实施例提供的航空电作动器逆止器的工作方式进行详细说明。
当输入轴5向顺时针方向旋转时，输入轴5上紧固的主动套筒6带动输出轴1上紧固的从动套筒3旋转输出，同时与输入轴5紧固的主动套筒6驱使矩形截面弹簧4向内收缩；类似地，当输入轴5向逆时针方向旋转时，输入轴5上紧固的主动套筒6带动输出轴1上紧固的从动套筒3旋转输出，同时与输入轴5紧固的主动套筒6驱使矩形截面弹簧4向内收缩。
以上描述的工作方式为正常工作，不制动的情况。以下对制动的工作方式进行说明。
当输出轴1向顺时针方向旋转时，输出轴1上的从动套筒3驱使矩形截面弹簧4向外涨紧，通过矩形截面弹簧4与端盖8内孔产生摩擦力矩将输出轴1提供的动力传递到端盖8上，从而通过端盖8将输出轴1上的力矩制动。
当输出轴1向逆时针方向旋转时，输出轴1上的从动套筒3驱使矩形截面弹簧4向外涨紧，通过矩形截面弹簧4与端盖8内孔产生摩擦力矩将输出轴1提供的动力传递到端盖8上，从而通过端盖8将输出轴1上的力矩制动。
本发明实施例提供的航空电作动器逆止器，通过嵌套于从动套筒3内的输出轴1，嵌套于主动套筒6内的输入轴5，从动套筒3与主动套筒6的装配关系，以及输出轴1和输入轴5的传动方式，以及矩形截面弹簧4与设在整体结构外部端盖8的装配关系，通过矩形截面弹簧的涨紧和收缩实现了逆止功能，大大简化了结构、缩小了体积、减轻了重量，满足了航空电作动器的要求。
虽然本发明所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (8)

1.一种航空电作动器逆止器，其特征在于，包括：输出轴(1)、从动套筒(3)、矩形截面弹簧(4)、输入轴(5)、主动套筒(6)和端盖(8)；
其中，从动套筒(3)和主动套筒(6)相对设置形成具有中部小端圆柱的套筒结构，矩形截面弹簧(4)套设在中部小端圆柱上；输入轴(5)的一端嵌套在主动套筒(6)的中心圆孔(6e)内并固定连接，输出轴(1)的一端嵌套在从动套筒(3)的中心圆孔(3e)内并并固定连接，输入轴(5)嵌入主动套筒(6)的一端设置有孔，输出轴(1)嵌入从动套筒(3)的小端圆柱插入输入轴(5)的孔内；端盖(8)套设在从动套筒(3)、主动套筒(6)和矩形截面弹簧(4)的外部；
所述航空电作动器逆止器，通过套设在输入轴(5)上的主动套筒(6)，套设在输出轴(1)上的从动套筒(3)，以及从动套筒(3)、主动套筒(6)、矩形截面弹簧(4)和端盖(8)的配合结构进行动力传递。
2.根据权利要求1所述的航空电作动器逆止器，其特征在于，还包括：第一圆柱销(2)和第二圆柱销(7)；
所述输出轴(1)通过第一圆柱销(2)与从动套筒(3)固定连接；
所述输入轴(5)通过第二圆柱销(7)与主动套筒(6)固定连接。
3.根据权利要求2所述的航空电作动器逆止器，其特征在于，
所述从动套筒(3)为具有中心圆孔(3e)的空心台阶轴结构，第一个台阶为大端圆柱，大端圆柱上设置有贯穿两侧圆柱筒壁的销孔(3d)，第一圆柱销(2)穿过销孔(3d)和输出轴(1)上的通孔将输出轴(1)与从动套筒(3)固定连接；第二个台阶为圆弧柱体，圆弧柱体一侧侧壁与大端圆柱连接的一端设置有内端矩形槽口(3f)，圆弧柱体另一侧侧壁远离大端圆柱的一端设置有外端矩形槽口(3a)，且使得内端矩形槽口(3f)和外端矩形槽口(3a)径向180°对称设置；其中，圆弧柱体的圆柱直径小于第一个台阶的圆柱直径。
4.根据权利要求3所述的航空电作动器逆止器，其特征在于，
所述主动套筒(6)为具有中心圆孔(6e)的空心台阶轴结构，第一个台阶为大端圆柱，大端圆柱上设置有贯穿两侧圆柱筒壁的销孔(6c)，第二圆柱销(7)穿过销孔(6c)和输入轴(5)上的通孔将输入轴(5)与主动套筒(6)固定连接；第二个台阶为圆弧柱体，圆弧柱体的圆柱直径小于第一个台阶的圆柱直径。
5.根据权利要求4所述的航空电作动器逆止器，其特征在于，
所述从动套筒(3)和主动套筒(6)的圆弧柱体相对卡扣配合，形成两端分别具有一个开口的小端圆柱，一个开口位于从动套筒(3)的大端圆柱内侧，另一个开口位于主动套筒(6)的大端圆柱内侧，矩形截面弹簧(4)套设在从动套筒(3)和主动套筒(6)形成的小端圆柱外侧，矩形截面弹簧(4)的两端分别具有一个凸台，两个凸台一一对应的嵌入到小端圆柱两端的两个开口内。
6.根据权利要求5所述的航空电作动器逆止器，其特征在于，
所述从动套筒(3)的大端圆柱的内侧端面(3c)与矩形截面弹簧(4)的一侧端面(4h)贴合，所述主动套筒(6)的大端圆柱的内侧端面(6b)与矩形截面弹簧(4)的另一侧端面(4g)贴合；
所述从动套筒(3)的圆弧柱体的外圆柱面(4g)与矩形截面弹簧内孔(4b)贴合，所述主动套筒(6)的圆弧柱体的外圆柱面(6f)与矩形截面弹簧内孔(4b)贴合。
7.根据权利要求6所述的航空电作动器逆止器，其特征在于，
所述从动套筒(3)的外端矩形槽口(3a)与矩形截面弹簧(4)一个凸台外侧面(4d)相对间隙配合，内端矩形槽口(3f)与矩形截面弹簧(4)另一个凸台外侧面(4f)相对间隙配合；
所述主动套筒(6)的一侧圆弧柱体平面(6a)与矩形截面弹簧(4)一个凸台内侧面(4c)贴合，另一侧圆弧柱体平面(6d)与矩形截面弹簧(4)另一个凸台内侧面(4e)贴合。
8.根据权利要求7所述的航空电作动器逆止器，其特征在于，
所述端盖(8)套设在从动套筒(3)和主动套筒(6)的大端圆柱外部，且大端圆柱与端盖(8)内孔小间隙配合；矩形截面弹簧(4)外圆与端盖(8)贴合。
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