[发明专利]互为备份全电余度带锁缩回机电作动器

说明书

本发明提出的一种互为备份全电余度带锁缩回机电作动器，安全裕度可靠，可以通过下述技术方案实现：在活塞筒组件的输出端设有相向对应主电机的副电机，副电机通过副传动齿轮与装配在活塞筒组件输出端方向的丝杠套筒筒端齿轮进行啮合，轴向缩颈筒通过两端阶梯端面上的轴承约束在活塞筒组件内壁环槽中，并且自由端上设有控制活塞筒组件线位移到位的锁定装置，该锁定装置跟随丝杠套筒套合的丝杠螺母，沿EMA外筒底端输出的导向轨道进行线位移，形成被活塞筒组件整合在一起的两条相对独立的多余度传动链；主电机带动主丝杠和丝杠螺母旋转，沿导向轨道运动到丝杠套筒底端极限位置，推动活塞筒组件作缩回运动，实现机械锁定，反之亦然地实现机械开锁。

技术领域

本发明涉及电动作动筒到位锁定和解锁机构，是关于应用于全电机电作动器上的双余度功能应急解锁、缩回和缩回锁定结构，更具体地说，本发明是关于可提高全电机电作动器安全性和任务可靠性，在作动器某一电机失效或传动链卡塞的工况下，另一电机和传动部件能够完成解锁、收回活塞杆并锁定动作的创新结构。

背景技术

随着电机技术及电力电子技术的不断提高，机电作动器(EMA)也越来越具有更高的比重。同时，机电作动器还具有更高的可靠性、灵活性以及更强的存活能力。机电作动器(EMA)是通过控制电动机从而控制负载运动的一类执行器。小型飞行器起落架收放机电作动器(EMA)是基于全电控的需要，为全电控的起落架收放装置以取代传统的液控收放系统。小型飞行器起落架收放机电作动器(EMA)技术指标不低于相同条件下的收放液操纵系统。其主要功用是：实现起落架收放并能将起落架锁定在放下位置，在起落架放下位置时应实现无电锁定。收放机电作动器(EMA)控制系统，通过对起落架机电作动器(EMA)机械传动部分的控制实现对飞机起落架收放的控制，包括起落架收起和放下过程、到位的检测、起落架在收上和放下位置的锁定。通常收放机电作动器(EMA)控制系统要实现多起落架(例如1个前起、两个主起)同时控制。电作动器(EMA)是由控制电路部分和机械传动执行部分组成。控制电路部分主要由主控机模块和电机驱动控制模块组成；机械传动执行部分是用来实现工作机构直线往复运动或小于360°摆动运动的直线运动执行元件。常见的机械传动执行部分主要由活塞筒、电机、与电机输出轴连接的减速箱传动部件、安装在活塞筒内并与减速装置输出端连接的线位移输出装置和线位移到位锁定装置以及与线位移输出装置连接的活塞组件组成。基本构成主要包括：滚珠丝杠副、外筒组件、活塞杆组件、自锁定组件等。常规的锁定装置的缺点是能量消耗大，在应急放时，只能带动丝杠旋转而使活塞抽出，难以承受飞机落地时的巨大冲击载荷。如出现故障不易察觉，不能使起落架顺利在放下位置锁死，甚至会在应急放的过程中卡死。无法满足飞行器高可靠性的要求。带有自锁装置的机电作动器，在限定位置停止运动时能防止外力作用而发生窜动，通常由作动筒内的机械锁锁住。机械锁的形式常用钢球锁、锁槽、锥形活塞和弹簧等组成。EMA系统在容错状态下，原由故障通道输出的功率必须由其它正常通道分担，即需要进行功率的重新分配，这会导致电动机与逆变器的功率损耗的增加，还会对机械装置产生影响。当起落架的控制系统发生故障时，起落架将无法进行正常的收放，因此，设置应急系统是必不可少的。