[发明专利]一种靠静摩擦驱动的大扭矩旋转作动器的驱动方法有效

专利信息
申请号: 202010959651.9 申请日: 2020-09-14
公开(公告)号: CN112290827B 公开(公告)日: 2021-09-17
发明(设计)人: 于鹏鹏;王亮;金家楣;原路生 申请(专利权)人: 南京航空航天大学
主分类号: H02N2/12 分类号: H02N2/12;H02N2/04;H02N2/00
代理公司: 江苏圣典律师事务所 32237 代理人: 韩天宇
地址: 210016 江*** 国省代码: 江苏;32
权利要求书: 查看更多 说明书: 查看更多
摘要:
搜索关键词: 一种 静摩擦 驱动 扭矩 旋转 作动器 方法
【权利要求书】:

1.一种靠静摩擦驱动的大扭矩旋转作动器的驱动方法,所述靠静摩擦驱动的大扭矩旋转作动器包括壳体、第一端盖、第二端盖、固定板、输出轴、第一轴承、第二轴承、第一驱动圆环、第二驱动圆环、以及第一至第四作动模块;

所述壳体为两端开口的空心圆柱体;

所述第一端盖、第二端盖分别和壳体的两端同轴固连,且第一端盖、第二端盖的中心均设有供所述输出轴穿过的通孔;

所述固定板为设置在壳体中心的圆板,和壳体内壁同轴固连,且固定板中心均设有供所述输出轴穿过的通孔;

所述输出轴依次穿过第一端盖、固定板、第二端盖中心的通孔,且输出轴一端通过第一轴承和第一端盖中心的通孔相连、另一端通过第二轴承和第二端盖中心的通孔相连,能够相对壳体自由转动;

所述第一驱动圆环设置输出轴在第一端盖、固定板之间的中点处,和输出轴同轴固连;所述第二驱动圆环设置在输出轴在固定板、第二端盖之间的中点处,和输出轴同轴固连;

所述第一至第四作动模块结构相同,均包含承载板、作动板和M个作动单元,M为大于等于2的自然数;

所述承载板、作动板平行设置,中心均设有供所述输出轴穿过的通孔;

所述M个作动单元周向均匀的设置在承载板、作动板之间,所述作动单元均包含第一直线作动筒和第二直线作动筒,其中,第一直线作动筒、第二直线作动筒均一端通过万向节和所述承载板固连,另一端均通过万向节和作动板固连;第一直线作动筒、第二直线作动筒均用于向作动板施加推力和旋转力,且第一直线作动筒、第二直线作动筒伸长相同长度时施加的旋转力大小相同、方向相反;

所述第一至第四作动模块均设置在壳体内,其中,第一作动模块设置在第一端盖和第一驱动圆环之间、承载板远离作动板的一侧和所述第一端盖同轴固连;第二作动模块设置在第一驱动圆环和固定板之间、承载板远离作动板的一侧和所述固定板同轴固连;第三作动模块设置在固定板和第二驱动圆环之间,承载板远离作动板的一侧和所述固定板同轴固连;第四作动模块设置在第二驱动圆环和第二端盖之间,承载板远离作动板的一侧和所述第二端盖同轴固连;

所述第一、第二作动模块用于配合夹住第一驱动圆环并带动第一驱动圆环转动,所述第三、第四作动模块用于配合夹住第二驱动圆环并带动第二驱动圆环转动;

其特征在于,所述靠静摩擦驱动的大扭矩旋转作动器的驱动方法包含如下步骤:

如果需要输出轴正向转动:

步骤A.1),同时驱动第一至第四作动模块中各个作动单元的第一直线作动筒、第二直线作动筒收缩至原状,使得第一作动模块、第二作动模块的作动板脱离第一驱动圆环的两侧,第三作动模块、第四作动模块的作动板脱离第二驱动圆环的两侧;

步骤A.2),同时驱动第一作动模块和第二作动模块中各个作动单元的第一直线作动筒、第二直线作动筒伸长,使得第一作动模块、第二作动模块的作动板抵住第一驱动圆环的两侧;

步骤A.3),驱动第一作动模块各个作动单元的第一直线作动筒继续伸长、第一作动模块各个作动单元的第二直线作动筒相应缩短,使得第一作动模块的作动板正向转动预设的角度阈值θ,在此同时驱动第二作动模块各个作动单元的第一直线作动筒继续伸长、第二作动模块各个作动单元的第二直线作动筒相应缩短,使得第二作动模块的作动板正向转动θ,此时,由于摩擦力作用、第一驱动圆环带动输出轴跟随第一作动模块、第二作动模块的作动板正向转动θ

步骤A.4),同时驱动第三作动模块和第四作动模块中各个作动单元的第一直线作动筒、第二直线作动筒伸长,使得第三作动模块、第四作动模块的作动板抵住第二驱动圆环的两侧;

步骤A.5),同时驱动第一作动模块和第二作动模块中各个作动单元的第一直线作动筒、第二直线作动筒收缩至原状,使得第一作动模块、第二作动模块的作动板脱离第一驱动圆环的两侧;

步骤A.6),驱动第三作动模块各个作动单元的第一直线作动筒继续伸长、第三作动模块各个作动单元的第二直线作动筒相应缩短,使得第三作动模块的作动板正向转动预设的角度阈值θ,在此同时驱动第四作动模块各个作动单元的第一直线作动筒继续伸长、第四作动模块各个作动单元的第二直线作动筒相应缩短,使得第四作动模块的作动板正向转动θ,此时,由于摩擦力作用、第二驱动圆环带动输出轴跟随第三作动模块、第四作动模块的作动板正向转动θ

步骤A.7),同时驱动第一作动模块和第二作动模块中各个作动单元的第一直线作动筒、第二直线作动筒伸长,使得第一作动模块、第二作动模块的作动板抵住第一驱动圆环的两侧;

步骤A.8),同时驱动第三作动模块和第四作动模块中各个作动单元的第一直线作动筒、第二直线作动筒收缩至原状,使得第三作动模块、第四作动模块的作动板脱离第二驱动圆环的两侧;

步骤A.9),跳转至步骤A.2);

如果需要输出轴反向转动:

步骤B.1),同时驱动第一至第四作动模块中各个作动单元的第一直线作动筒、第二直线作动筒收缩至原状,使得第一作动模块、第二作动模块的作动板脱离第一驱动圆环的两侧,第三作动模块、第四作动模块的作动板脱离第二驱动圆环的两侧;

步骤B.2),同时驱动第一作动模块和第二作动模块中各个作动单元的第一直线作动筒、第二直线作动筒伸长,使得第一作动模块、第二作动模块的作动板抵住第一驱动圆环的两侧;

步骤B.3),驱动第一作动模块各个作动单元的第二直线作动筒继续伸长、第一作动模块各个作动单元的第一直线作动筒相应缩短,使得第一作动模块的作动板反向转动预设的角度阈值θ,在此同时驱动第二作动模块各个作动单元的第二直线作动筒继续伸长、第二作动模块各个作动单元的第一直线作动筒相应缩短,使得第二作动模块的作动板反向转动θ,此时,由于摩擦力作用、第一驱动圆环带动输出轴跟随第一作动模块、第二作动模块的作动板反向转动θ

步骤B.4),同时驱动第三作动模块和第四作动模块中各个作动单元的第一直线作动筒、第二直线作动筒伸长,使得第三作动模块、第四作动模块的作动板抵住第二驱动圆环的两侧;

步骤B.5),同时驱动第一作动模块和第二作动模块中各个作动单元的第一直线作动筒、第二直线作动筒收缩至原状,使得第一作动模块、第二作动模块的作动板脱离第一驱动圆环的两侧;

步骤B.6),驱动第三作动模块各个作动单元的第二直线作动筒继续伸长、第三作动模块各个作动单元的第一直线作动筒相应缩短,使得第三作动模块的作动板反向转动预设的角度阈值θ,在此同时驱动第四作动模块各个作动单元的第二直线作动筒继续伸长、第四作动模块各个作动单元的第一直线作动筒相应缩短,使得第四作动模块的作动板反向转动θ,此时,由于摩擦力作用、第二驱动圆环带动输出轴跟随第三作动模块、第四作动模块的作动板反向转动θ

步骤B.7),同时驱动第一作动模块和第二作动模块中各个作动单元的第一直线作动筒、第二直线作动筒伸长,使得第一作动模块、第二作动模块的作动板抵住第一驱动圆环的两侧;

步骤B.8),同时驱动第三作动模块和第四作动模块中各个作动单元的第一直线作动筒、第二直线作动筒收缩至原状,使得第三作动模块、第四作动模块的作动板脱离第二驱动圆环的两侧;

步骤B.9),跳转至步骤B.2)。

2.根据权利要求1所述的靠静摩擦驱动的大扭矩旋转作动器的驱动方法,其特征在于,所述输出轴两端均设有用于和外部相连的连接键。

下载完整专利技术内容需要扣除积分,VIP会员可以免费下载。

该专利技术资料仅供研究查看技术是否侵权等信息,商用须获得专利权人授权。该专利全部权利属于南京航空航天大学,未经南京航空航天大学许可,擅自商用是侵权行为。如果您想购买此专利、获得商业授权和技术合作,请联系【客服

本文链接:http://www.vipzhuanli.com/pat/books/202010959651.9/1.html,转载请声明来源钻瓜专利网。

×

专利文献下载

说明:

1、专利原文基于中国国家知识产权局专利说明书;

2、支持发明专利 、实用新型专利、外观设计专利(升级中);

3、专利数据每周两次同步更新,支持Adobe PDF格式;

4、内容包括专利技术的结构示意图流程工艺图技术构造图

5、已全新升级为极速版,下载速度显著提升!欢迎使用!

请您登陆后,进行下载,点击【登陆】 【注册】

关于我们 寻求报道 投稿须知 广告合作 版权声明 网站地图 友情链接 企业标识 联系我们

钻瓜专利网在线咨询

周一至周五 9:00-18:00

咨询在线客服咨询在线客服
tel code back_top