专利名称：单电机驱动双输出轴的电动执行器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种采用单电机驱动双输出轴的电动执行器。用于位置 控制、角度控制，属于自动控制技术领域。 仁)背景技术：
目前的电动执行器，都是一个电机驱动一个输出轴，实施对一个轴 的操控；例如汽车、摩托车自动驾驶仪就是用各自独立的执行器分别操 纵控制车辆的油门、制动、离合器和变挡；既使是自动挡汽车、无级变 速摩托车和轻型电动车这类无需"变挡"和"离合器"驾驶操作的车型， 也用两个独立的执行器来操控车辆加速和刹车。上述现有技术的缺点在于电动执行器的数量多，体积大，制造成本 高，产品的市场竞争力不强。 〇
发明内容
本发明的发明目的在于针对上述现有技术的不足而推出一种结构既 简单合理，且生产制作成本低，安全可靠、经济实用的单电机驱动双轴 输出的电动执行器。完成上述发明目的所采用的技术方案是它包括(如图1 )依次安装连接的电机1、减速箱2、离合器5和中 间轴23;中间轴23、左轴24、右轴22的前端和后端分别安装前隔板19 和中隔板9上，中齿轮10固定于中间轴23上，并置于前隔板19与中 隔板9之间。左轴24、右轴22分'别对称装于中间轴23的两侧。左轴角度传感器33、右轴角度传感器3装在后隔板4上，并分别通过左联轴器 32、右联轴器6与左轴24、右轴22相接。中齿轮10与左轴24上的左齿 轮31及右轴22上的右齿轮12相啮合，在左齿轮31和右齿轮12上分别 对应安装有左主动销30、右主动销13。在左轴24、右轴22上分别对应 安装了左传动盘29、右传动盘14，并置于前隔板19和中隔板9之间， 左传动盘29、右传动盘14上分别对应安装有左被动销28、右被动销15。 左盘簧26两端分别挂在左被动销28和前隔板19上的左固定销25上， 右盘簧17两端分别挂在右被动销15和前隔板19上的右固定销18上。本发明左被动销28和左主动销30位于以左轴24为轴心的同一半径 上，右被动销15和右主动销13位于以右轴22为轴心的同一半径上。与现有技术相比本发明的优点是显而易见的它改变了现有的电动 执行器一个电机驱动一个输出轴实施对一个轴操控的传统设计，采用一 个电机分别驱动两个角度执行器，达到了简化结构、降低制造成本的目 的，在市场竞争中具有突出的价格功能优势。因为生产实践中有许多需 要分别操控但不需要同时动作的控制对象。例如汽车的加速踏板和刹车 踏板不会被同时踩下，摩托车和电动自行车的速度把手和刹车闸把也不 需同时起作用，所以两个执行器共用一个电机的设计方案使本发明的结 构更趋合理。其次是性能安全可靠。参看图5,当电磁离合器断电分离时， 在两个盘簧的作用下，左、右轴总会复位到零位。参看图2，如当中间轴 自零位逆时针转动时，右轴被推动顺时针转动，左轴不动。当中间轴顺 时针向零位返回时，右轴在盘簧作用下逆时针向零位复位，此时右轴的 转角受制于右齿轮上的右主动销，因此右轴始终与右齿轮转角同步。同理，当中间轴自零位顺时针转动时，左轴被推动逆时针转动，右轴不动。 当中间轴逆时针向零位返回时，左轴在盘簧作用和左主动销的限制下顺时针向零位复位，并且与左齿轮同步。参看图4，若右传动盘顺时针转动 接近360°,右被动销15就会碰到右限位销16,故左、右轴的转角范围 均小于360°。从而使安全性有了保障。 卿
图1为本发明的整体结构示意图；图2为图1的A-A剖切示意图；图3为图2在旋转a角状态示意图；图4是在图1B-B剖切基础上左、右限位销27、 16与机架41装接示意 图；图5是在图1C-C剖切基础上左、右限位销27、 16与机架41装接示意 图；图6为本发明用于摩托车和电动车自行车自动驾驶仪的实施例示意图；图7为图6的D-D剖视示意图；图8为本发明用于汽车自动驾驶仪实施例示意图。其中1-电机2-减速箱3-右轴角度传感器4-后隔板5-电磁离合 器6-右联轴器7、 21-轴承盖8、 11、 20-轴承9-中隔板 10-中齿轮 12-右齿轮 13-右主动销 14-右传动盘 15-右被动销 16-右限位销 17-右盘簧 18-右固定销 19-前隔板22-右轴 23-中间轴 24-左轴 25-左固定销 26-左盘簧 27-左限位销 28-左被动销 29-左传动盘 30-左主动销31-左齿轮32-左联轴器33-左轴角度传感器34-花键套35-花键轴36-槽轮37-拉索外套38-拉索芯线39-右齿条40-左齿条41-机架42-左输出齿轮43-右输出齿轮。
具体实施例方式本说明书第三部分并结合附图1-5已经给出了本发明具体完整的技术 实施方案和方式，故这里不再重复。下面结合附图对本发明的结构特点 及作用原理作进一步说明参看图1，电机1通过减速箱2和电磁离合 器5驱动中间轴23双向转动。中间轴为主动轴，左、右轴为被动轴，两 轴上的零部件以中间轴为轴心相互对称分布，尾端连接角度传感器，可 以获得各自转角信号，用于测量和控制。中间轴上固定的中齿轮io与左、 右轴上装有轴承组件的齿轮31和12啮合，当中间轴转动时，带动左齿轮和右齿轮以与中间轴相反方向同步转动。如图2、 3，当右齿轮12自零位顺时针方向转过一个角度(x时，右主动销13推动右被动销15、右传动盘14和右轴22转过相同的角度。虽然左 齿轮也在同步转动，但是左主动销30是离开左被动销28的，并不能推 动左轴转动，同时因为左传动盘29上的左被动销28被左限位销27挡着， 因此左轴不动。同理，当左齿轮31自零位逆时针方向转动时，左主动销 30推动左被动销28、左传动盘29和左轴24以相同的角度转动，右轴不会被推动。图5显示右盘簧17两端分别挂在右被动销15和前隔板19上的右固定 销18上，在盘簧作用下右轴力图逆时针方向转动，在图l位置，右被动 销15被固定在机架41上的右限位销16挡住；同理左轴上被动销28被 左限位销27挡住，这就是整个机构的零位。本发明广泛适用于各行业的生产、试验自动控制。以下列举本发明的应用实例例l:用于摩托车、轻型电动车自动驾驶仪，参看图6。 执行器的右轴22上安装有花键套34，通过花键轴35与车把上的速度 把手相连，需要加大油门时，电机1带动中间轴23逆时针转动，右轴顺 时针方向转动，带动速度把手转动，加大油门(电门)的开度使车辆加 速。执行器的左轴安装一个槽轮36，车把上的闸把用带有拉索外套37的 拉索芯线38与槽轮相联接，当电机带动中间轴顺时针转动时，左神逆时 针转动，通过拉索拉动闸把，如同驾驶员拉紧闸把一样，对车辆实行刹 车减速。实现用一部电机控制速度和刹车。 例2:用于汽车自动驾驶仪，参看图8。左、右轴的前端轴伸上分别安装左输出齿轮42和右输出齿轮43，分别 与两侧的左齿条40和右齿条39啮合。当右轴顺时针转动时，右齿条向 下运动；而当左轴逆时针转动时，左齿条向下运动。两根齿条分别作用 于汽车的加速踏板和刹车踏板，控制油门大小和刹车强弱。从而实现用 一部电机控制速度和刹车。当发生电源突然断电时，电磁离合器断电分离，在左、右两个盘簧的 作用下，两根输出轴迅速回到零位，保证了安全。
权利要求
1、一种单电机驱动双输出轴的电动执行器，它包括依次安装连接的电机(1)、减速箱(2)、离合器(5)和中间轴(23)；其特征是①.中间轴(23)、左轴(24)、右轴(22)的前端和后端分别安装前隔板(19)和中隔板(9)上， 中齿轮(10)固定于中间轴(23)上，并置于前隔板(19)与中隔板(9)之间；②.左轴(24)、右轴(22)分别安装在中间轴(23)的两侧，左轴角度传感器(33)、右轴角度传感器(3)装于后隔板(4)上，并分别通过左联轴器(32)、右联轴器(6)与左轴(24)、右轴(22)相联接；③.中齿轮(10)与左轴(24)上的左齿轮(31)及右轴(22)上的右齿轮(12)啮合，在左齿轮(31)和右齿轮(12)上分别对应安装有左主动销(30)、右主动销(13)；④.在左轴(24)、右轴(22)上分别对应安装了左传动盘(29)、右传动盘(14)，并置于前隔板(19)和中隔板(9)之间，左传动盘(29)、右传动盘(14)上分别对应安装了左被动销(28)、右被动销(15)；⑤.左盘簧(26)两端分别挂在左被动销(28)和前隔板(19)上的左固定销(25)上，右盘簧(17)两端分别挂在右被动销(15)和前隔板(19)上的右固定销(18)上。
2、 根据权利要求1所述的单电机驱动双输出轴的电动执行器，其特征是: 左主动销(30)和左被动销(28)位于以左轴(24)为轴心的同一半径上，右主动销(13)和右被动销(15)位于以右轴(22)为轴心的同一 半径上。
全文摘要
一种单电机驱动双输出轴的电动执行器。结构特点是电机1通过减速箱2和电磁离合器5驱动中间轴23双向转动。中间轴为主动轴，左、右轴为被动轴，两轴上的左、右齿轮31、12，左、右传动盘29、14，左、右主动销30、13等零部件均以中间轴为轴心对称安装连接，尾端装有左、右角度传感器33、3，使其可以获得各自转角信号。本发明用于自动控制。它实现了用一部电机驱动两个分别控制的执行器。具有结构简单，成本低的优点。
文档编号H02K7/10GK101227119SQ20081001751
公开日2008年7月23日 申请日期2008年1月23日 优先权日2008年1月23日
发明者高宗昌 申请人:高宗昌