详情

原文传递一种双余度电动舵机

专利名称：	一种双余度电动舵机
摘要：	本发明公开了一种双余度电动舵机，属于航空技术领域。该双余度电动舵机包括：差速器，用于两路输入运动合成为预定的单一旋转运动对外输出；第一驱动系统和第二驱动系统，用于分别独立向所述差速器输入旋转运动形式的动力，分别独立采集舵机的工作状态信息，分别独立与上位机进行通信，并通过总线相互监听工作状态。本发明提供了一种可靠性高、体积较小的双余度电动舵机方案。
专利类型：	发明专利
申请人：	航天时代飞鸿技术有限公司
发明人：	刘壮华;毕培信;刘泽峰;邸士杰;李莹莹
专利状态：	有效
申请日期：	1900-01-20T00:00:00+0805
发布日期：	1900-01-20T12:00:00+0805
申请号：	CN201911375413.7
公开号：	CN111137437A
代理机构：	北京金智普华知识产权代理有限公司
代理人：	巴晓艳
分类号：	B64C9/00;B64C13/50;B;B64;B64C;B64C9;B64C13;B64C9/00;B64C13/50
申请人地址：	100094 北京市海淀区丰滢东路1号
主权项：	1.一种双余度电动舵机，其特征在于，所述双余度电动舵机包括：差速器，用于两路输入运动合成为预定的单一旋转运动对外输出；第一驱动系统和第二驱动系统，用于分别独立向所述差速器输入旋转运动形式的动力，分别独立采集舵机的工作状态信息，分别独立与上位机进行通信，并通过总线相互监听工作状态。 2.根据权利要求1所述的双余度电动舵机，其特征在于，所述第一驱动系统包括电机Ⅰ、行星减速器Ⅰ、制动器Ⅰ、位置传感器Ⅰ、控制器Ⅰ；所述第二驱动系统包括电机Ⅱ、行星减速器Ⅱ、制动器Ⅱ、位置传感器Ⅱ、控制器Ⅱ。 3.根据权利要求1所述的双余度电动舵机，其特征在于，所述差速器采用锥齿轮差动周转轮系原理，由输入齿轮Ⅰ、输入齿轮Ⅱ、锥齿轮差动副、输出轴及轴承、轴端挡圈、垫片、紧定螺钉组成。 4.根据权利要求3所述的双余度电动舵机，其特征在于，所述锥齿轮差动副包括直齿轮Ⅰ与中心锥齿轮Ⅰ组合而成的首级中心轮、直齿轮Ⅱ与中心锥齿轮Ⅱ组合而成的末级中心轮、行星锥齿轮Ⅰ、行星锥齿轮Ⅱ以及行星轮轴，首级中心轮与末级中心轮通过轴承固定于输出轴上，行星锥齿轮通过轴承及轴端挡圈固定于行星轮轴上，输出轴一端伸入驱动系统壳体内，穿过行星轮轴中央，另一端伸出减速系统端盖。 5.根据权利要求4所述的双余度电动舵机，其特征在于，所述直齿轮Ⅰ与中心锥齿轮Ⅰ以及所述直齿轮Ⅱ与中心锥齿轮Ⅱ之间通过四组定位槽组合嵌套而成，通过输出轴上轴承与轴肩配合定位安装；所述行星锥齿轮Ⅰ、行星锥齿轮Ⅱ通过行星轮轴上的轴承与轴端挡圈定位安装；所述差速器中的输出轴与行星轮轴之间通过一对平键及紧定螺钉固连。 6.根据权利要求3所述的一种双余度电动舵机，其特征在于，所述差速器中的输入齿轮Ⅰ通过紧定螺钉与行星减速器Ⅰ输出轴固连，输入齿轮Ⅱ通过紧定螺钉与行星减速器Ⅱ的输出轴套固连。 7.根据权利要求1所述的一种双余度电动舵机，其特征在于，位置传感器Ⅰ为一端出轴设计，与输出轴通过联轴器相连；位置传感器Ⅱ为空心设计，输出轴穿过其中心孔。 8.根据权利要求2所述的一种双余度电动舵机，其特征在于，控制器Ⅰ、控制器Ⅱ的供电、通信、控制输出相互独立，通过总线分别独立与上位机进行通信，具备相互独立的通信ID，控制器内部整合有温度传感器和电流传感器，并分别采集位置传感器Ⅰ、位置传感器Ⅱ的反馈信号，分别对电机Ⅰ、电机Ⅱ及制动器Ⅰ、制动器Ⅱ进行控制。 9.根据权利要求2所述的一种双余度电动舵机，其特征在于，舵机正常工作时，由控制器Ⅰ驱动第一驱动系统，制动器Ⅱ断电，第二驱动系统处于锁死状态，由第一驱动系统单独驱动舵机输出轴旋转，此时控制器Ⅱ与上位机正常通信，并监听控制器Ⅰ与上位机通信，由此判断控制器Ⅰ的工作状态；当上位机或控制器Ⅰ、控制器Ⅱ判断控制器Ⅰ工作异常，或舵机已不能正常工作时，由控制器Ⅰ主动切断电机Ⅰ、制动器Ⅰ的供电，断开第一驱动系统的驱动能力，或由上位机切断控制器Ⅰ及制动器Ⅰ的供电，强制关闭第一驱动系统；同时，控制器Ⅱ向制动器Ⅱ加电，并驱动电机Ⅱ工作，此时舵机改为由第二驱动系统驱动舵机输出轴旋转。 10.根据权利要求2所述的一种双余度电动舵机，其特征在于，制动器Ⅰ、制动器Ⅱ为失电锁死型制动器，制动位置为电机Ⅰ、电机Ⅱ输出轴，既分别接受控制器Ⅰ、控制器Ⅱ控制，又分别通过上位机的供电通断实现超越控制。
所属类别：	发明专利