[发明专利]一种机电作动器防卡死装置及卡死故障判定方法

说明书

本发明公开了一种机电作动器防卡死装置及卡死故障判定方法，涉及卡死故障隔离装置技术领域；为了便于更好地判断卡死现象；该装置包括壳体、从动齿、驱动齿轮和从动轴，所述从动齿一体式设置于壳体圆周外壁，从动齿与驱动电机相啮合；该方法包括如下步骤：驱动电机工作带动驱动齿轮转动，进而通过从动齿带动壳体转动。本发明当带有负载的从动轴卡死时，棘爪的转动受阻，棘齿弹簧以形变的方式使棘爪滑动于内齿上，从而使得壳体能够继续转动，避免了驱动电机堵转现象，此外，随着从动轴卡死且壳体转动，平面涡卷弹簧能够逐渐收紧于从动轴上，进而挤压压力传感器，压力传感器信号传输至外界控制单元，控制单元控制驱动电机停止工作。

技术领域

本发明涉及卡死故障隔离装置技术领域，尤其涉及一种机电作动器防卡死装置及卡死故障判定方法。

背景技术

机电作动器作为飞行器舵机系统的主要驱动部件之一，被广泛应用于各个舵面，机电作动器在运行过程中，需要带动负载按照设定方式工作，部分情况下，如受到外界干扰时，机电作动器的传动可能会出现卡死的现象，可能使机电作动器电机输出端堵转，如果没有保护机构进行保护，电机长时间堵转运行会烧毁；另外，机电作动器卡死后，可能导致飞行器舵面卡住，从而造成严重的伤亡，因此很有必要设计一种防卡死装置。

经检索，中国专利申请号为CN 200910088127.2的专利，公开了一种机电作动器直线输出执行机构的故障隔离装置，主要用来隔离直线输出执行机构的卡死故障，避免对舵面运动造成影响。该设计主要由主体、端盖、阀座、两位两通电磁阀、活塞式输出杆和相关附件组成。主体的左端通过联轴器与直线输出执行机构的末端固定连接,其右端通过螺纹与端盖固定连接。两位两通电磁阀通过固定安装在主体上方的阀座与主体内的控制腔连通。机电作动器的最终输出端为活塞式输出杆,安装在主体内部,其右端直接与力综合臂固定连接。当机电作动器直线输出执行机构出现卡死故障时,其输出端能够跟随余下正常工作的作动器输出端的运动而运动,而不会对力综合臂产生破坏性扭矩。上述专利中的故障隔离机构存在以下不足：虽然具有一定的保护功能，但是不能够及时判定卡死情况，无法给作动器中的电机提供有效的指令；另外，引入了液压装置，没有达到机电作动器取消液压环节的目的，因此还有待改进。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种机电作动器防卡死装置及卡死故障判定方法。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种机电作动器防卡死装置，包括壳体、从动齿、驱动齿轮和从动轴，所述从动齿设置于壳体圆周外壁，从动齿与驱动电机相啮合，壳体一侧设置有驱动齿轮转动的驱动电机，且驱动齿轮转动连接于驱动电机的输出端，所述壳体内侧设置有联动部，所述从动轴圆周外壁固定有两个安装盘，联动部包括棘爪和棘齿弹簧，棘爪通过连接轴安装于两个安装盘之间，棘爪转动连接于连接轴外壁，所述壳体圆周内壁设置有均匀分布的内齿，棘齿弹簧一端固定于连接轴上，且棘齿弹簧驱使棘爪啮合于内齿上，所述从动轴一侧外壁和壳体一侧内壁之间固定有同一个平面涡卷弹簧，所述从动轴一侧外壁固定有压力传感器，压力传感器的位置与平面涡卷弹簧适配。

优选的：所述壳体圆周外壁设置有两个限位盘，限位盘位于从动齿的两侧。

进一步的：所述从动轴圆周外壁设置有转动盘，所述转动盘圆周外壁和壳体圆周内壁均开设有相适配的滚珠槽，滚珠槽内滚动连接有均匀分布的限位滚珠。

进一步优选的：所述壳体一侧外壁设置有环形座，环形座圆周内壁固定有第一环形气囊，所述转动盘一侧外壁固定有摩擦柱，第一环形气囊紧密接触于摩擦柱圆周外壁。

作为本发明一种优选的：所述第一环形气囊一侧外壁设置有气管，气管上设置有控制气管通断的电控阀。

作为本发明进一步优选的：所述第一环形气囊圆周内壁固定有胶垫，胶垫上设置有均匀分布的条形凸起；所述摩擦柱圆周外壁开设有环形槽，第一环形气囊通过胶垫卡接于摩擦柱的环形槽内。