爪，6-调节器，101-直流伺服电机，102-电机联结销子，103-小齿轮，104-大齿轮，105-谐波减速器，106-大齿轮连接键，107-小轴键，108-小轴，109-大轴，110-螺钉，111-机电伺服机构对接手爪，112-螺栓，113-电位计
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图和实施例对本发明进行详细说明。
[0020]实施例1
[0021]本实施例中的液体火箭发动机变推力调节机电伺服机构，包括执行机构I和控制系统，控制系统控制执行机构运转。
[0022]如图2所示，一种液体火箭发动机变推力调节机电伺服机构的执行机构，包括直流伺服电机101、电机联结销子102、小齿轮103、大齿轮104、谐波减速器105、大齿轮连接键106、小轴键107、小轴108、大轴109、螺钉110、机电伺服机构对接手爪111，螺栓112和电位计113。
[0023]直流伺服电机101的输出轴与小齿轮103通过电机联结销子102实现同轴安装；小齿轮103、大齿轮104均为直齿锥齿轮，安装后轴线相互垂直，实现啮合传动；大齿轮104、谐波减速器105分别通过大齿轮连接键106和小轴键107固定在小轴108上，实现同轴安装；大轴109通过8个螺钉110与谐波减速器105连接；机电伺服机构对接手爪111通过4个螺栓112与大轴109进行连接，从而实现将直流伺服电机101的高转速、低转矩转换为低转速、高转矩。电位计113与大轴109同轴安装，通过测量大轴109转速，实现对机电伺服机构的闭环控制。
[0024]如图3所示，一种液体火箭发动机变推力调节机电伺服机构的控制系统如下所述:控制指令经模数转换芯片转换为数字指令；通过角度传感器测得谐波齿轮减速机构输出轴摆角，角度传感器的反馈电压通过A/D转换通道转换为角度反馈数字量；所述数字指令和角度反馈数字量输入至DSP控制电路，二者相减产生误差信号，采用现有技术中的控制算法得出控制量；控制量输入至驱动电路，产生无刷电机驱动电流；无刷电机依据驱动电流的极性和大小转动，并使执行机构I谐波减速器105的输出轴产生相应的力矩和速度，实现输出轴，即齿轮轴，按照控制指令规定的运动特性旋转。
[0025]实施例2
[0026]本实施例与实施例1的区别在于:
[0027]如图1所示，本实施例所提供的一种液体火箭发动机变推力调节机电伺服机构，包括执行机构1、机电伺服机构对接法兰2、机电伺服机构对接螺钉3、机电伺服机构对接手爪111、调节器对接手爪5。
[0028]安装时，所述机电伺服机构对接手爪111的零位刻线与调节器对接手爪5的零位刻线对接，保证满足机械零位；机电伺服机构对接法兰2的安装零位刻线与调节器6相应安装面零位刻线对接，同时通过机电伺服机构对接螺钉3进行连接，保证机电作动器对接法兰端面与调节器相应安装面贴紧。
[0029]上面结合附图和实施例对本发明作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。本发明中未作详细描述的内容均可以采用现有技术。
【主权项】
1.一种液体火箭发动机变推力调节机电伺服机构，包括执行机构(I)和控制系统，控制系统控制执行机构运转，其特征在于: 所述执行机构包括直流伺服电机(101)、电机联结销子(102)、小齿轮(103)、大齿轮(104)、谐波减速器(105)、大齿轮连接键(106)、小轴键(107)、小轴(108)、大轴(109)、螺钉(110)、螺栓(112)和电位计(113):直流伺服电机(101)的输出轴与小齿轮(103)通过电机联结销子(102)实现同轴安装；小齿轮(103)、大齿轮(104)均为直齿锥齿轮，安装后轴线相互垂直，实现啮合传动；大齿轮(104)、谐波减速器(105)分别通过大齿轮连接键(106)和小轴键(107)固定在小轴(108)上，实现同轴安装；大轴(109)通过螺钉(110)与谐波减速器(105)连接；机电伺服机构对接手爪(111)通过螺栓(112)与大轴(109)进行连接，从而实现将直流伺服电机(101)的高转速、低转矩转换为低转速、高转矩；电位计(113)与大轴(109)同轴安装，通过测量大轴(109)转速，实现对机电伺服机构的闭环控制； 所述控制系统如下所述:控制指令经模数转换芯片转换为数字指令；通过角度传感器测得谐波齿轮减速机构输出轴摆角，角度传感器的反馈电压通过A/D转换通道转换为角度反馈数字量；所述数字指令和角度反馈数字量输入至DSP控制电路，二者相减产生误差信号，并计算得出控制量；控制量输入至驱动电路，产生无刷电机驱动电流；无刷电机依据驱动电流的极性和大小转动，并使执行机构(I)中谐波减速器(105)的输出轴产生相应的力矩和速度，实现输出轴，即齿轮轴，按照控制指令规定的运动特性旋转。2.根据权利要求1所述的一种液体火箭发动机变推力调节机电伺服机构，其特征在于: 液体火箭发动机变推力调节机电伺服机构还包括机电伺服机构对接法兰(2)、机电伺服机构对接螺钉(3)、机电伺服机构对接手爪(111)、调节器对接手爪(5):安装过程中，所述机电伺服机构对接手爪(111)的零位刻线与调节器对接手爪(5)的零位刻线对接，保证满足机械零位；机电伺服机构对接法兰(2)的安装零位刻线与调节器(6)相应安装面零位刻线对接，同时通过机电伺服机构对接螺钉(3)进行连接，保证机电作动器对接法兰端面与调节器相应安装面贴紧。
【专利摘要】本发明属于发动机的推力调节领域，具体涉及一种液体火箭发动机变推力调节机电伺服机构。本发明包括执行机构与控制系统；执行机构包括直流伺服电机、小齿轮、大齿轮、谐波减速器、小轴、大轴、对接手爪和电位计；执行机构与调节器进行安装；控制系统接收控制指令与反馈信号，实现齿轮轴按照指令规定的运动特性旋转。本发明解决了现有技术难以实现快速变推力调节的技术问题。
【IPC分类】G05D3/12
【公开号】CN105630002
【申请号】CN201410599282
【发明人】赵守军, 杜滨, 张文海
【申请人】北京精密机电控制设备研究所, 中国运载火箭技术研究院
【公开日】2016年6月1日
【申请日】2014年10月30日