专利名称：驱动飞机排气活门的多余度旋转电动机构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及飞机上的一种电动机构，更具体地说它是一种驱动飞机排气活门 的多余度旋转电动机构。
技术背景飞机尤其是大型飞机，由于机上人员比较多，为确保安全，设置了一些安全保障机 构，如控制飞机座舱及驾驶舱的压力排气活门，它是一个由电动机构驱动的电动活门。当飞 机在高空出现故障时，会使座舱及驾驶舱的压力超出机上人员的身体承受极限，危急到机 上人员的生命安全，这时需要利用压力排气活门始终能正常调节座舱及驾驶舱的压力，保 障人员的生命安全，因此对排气活门的可靠性提出了较高要求。现有的排气活门的电动机 构一般为单余度的，只有一个电机和减速机构，当其发生故障时，排气活门无法开启，可靠 性差，严重威胁机上人员的生命安全。
发明内容本实用新型的目的在于克服上述现有背景技术的不足之处，提供一种驱动飞机排 气活门的多余度旋转电动机构。它结构简单、可靠性高，当一个电动机故障时，备用电机能 正常工作。为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案，驱动飞机排气活门的多余度旋 转电动机构，它包括驱动机构、输出机构，与输出机构相连的排气活门执行机构，其特征在 于所述驱动机构包括电源控制器、主电机、副电机、主减速器、副减速器和主蜗轮蜗杆机 构；所述主电机和副电机为无刷直流电机，主电机和副电机分别通过导线与电源控制器的 输出端相连；所述主蜗轮蜗杆机构为电控自锁式蜗轮蜗杆机构，其电控自锁器分别通过导 线与主电机和副电机连接；所述主减速器和副减速器采用3Z(II)型行星齿轮传动机构；所述主电机的传动路径为主电机与主减速器的输入端相连，主减速器和副减速 器并联，副减速器的输出端与主蜗轮蜗杆机构上的主蜗杆联接，主蜗轮蜗杆机构上的主蜗 轮与输出机构联接；所述副电机的传动路径为副电机与副减速器的输入端相连，副减速器的输出端 与主蜗轮蜗杆机构的主蜗轮联接，主蜗轮蜗杆机构上的主蜗轮与输出机构联接；副电机分别与主减速器的两个输入端相连，主减速器的输出端与主蜗轮蜗杆机构 的主蜗轮与输出机构联接；所述输出机构上通过联轴器叠装有与主电机相对应的主位置反馈器，和副电机相 对应的副位置反馈器，所述主位置反馈器和副位置反馈器分别通过数据线连接电源控制
ο在上述技术方案中，所述驱动机构还包括备用电机、备用减速器和副蜗轮蜗杆机 构；所述备用电机通过导线与电源控制器的输出端相连，所述副蜗轮蜗杆机构为电控自锁式蜗轮蜗杆，其电控自锁器通过导线与备用电机并接；所述备用电机与备用减速器的输入 端联接，备用减速器的输出端联接副蜗轮蜗杆机构上的副蜗杆，副蜗轮蜗杆机构上的副蜗 轮与输出机构联结；所述输出机构上通过联轴器叠装有与备用电机相对应的备用位置反馈 器，所述备用位置反馈器通过数据线连接电源控制器。在上述技术方案中，所述输出机构包括行星减速机构和与其输出端相连的输出 轴，所述主蜗轮与行星减速机构的一个输入齿轮啮合。在上述技术方案中，所述输出机构包括行星减速机构和与其输出端相连的输出 轴，所述副蜗轮与行星减速机构的一个输入齿轮啮合。在上述技术方案中，所述备用电机为直流有刷电机。本实用新型具有如下优点设置了多套电机驱动机构驱动执行机构打开排气活 门，同时采用实现主、副电机传动齿轮系之间自锁的3Z(II)型行星齿轮传动机构，配合位 置反馈器和电源控制器，使电动机构拥有多套独立的驱动机构驱动，一套出现故障时能保 证另一套能正常工作，大大提高整个产品的可靠性，有效保障了机上人员的安全；同时该 3Z(II)行星齿轮传动机构每级减速比大，只需要一级3Z(II)行星齿轮传动机构即可满足 需求，性能优异。
图1为本实用新型的原理方框图。图2为本实用新型的外形图。图3为本实用新型多余度旋转电动机构原理图。图4为图2的A-A剖视结构示意图。图5为图2的B-B剖视结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图详细说明本实用新型的实施情况，但它们并不构成对本实用新型保 护的限定，仅作举例而已。同时通过说明，本实用新型的优点将变得更加清楚和容易理解。参阅附图可知本实用新型驱动飞机排气活门的多余度旋转电动机构，它包括驱 动机构、输出机构3，与输出机构3相连的排气活门执行机构4，其特征在于所述驱动机构 包括电源控制器5、主电机la、副电机lb、主减速器2a、副减速器2b和主蜗轮蜗杆机构6 ； 所述主电机Ia和副电机Ib为无刷直流电机，主电机Ia和副电机Ib分别通过导线与电源 控制器5的输出端相连；所述主蜗轮蜗杆机构6为电控自锁式蜗轮蜗杆机构，其电控自锁器 分别通过导线与主电机Ia和副电机Ib连接；所述主减速器2a和副减速器2b采用3Z(II)型行星齿轮传动机构；3Z(II)型行 星齿轮传动机构为现有技术。所述主电机Ia的传动路径为主电机Ia与主减速器2a的输入端相连，主减速器 2a和副减速器2b并联，副减速器2b的输出端与主蜗轮蜗杆机构6上的主蜗杆6a联接，主 蜗轮蜗杆机构6上的主蜗轮6b与输出机构3联接；所述副电机Ib的传动路径为副电机Ib与副减速器2b的输入端相连，副减速器 2b的输出端与主蜗轮蜗杆机构6的主蜗轮6b联接，主蜗轮蜗杆机构6上的主蜗轮6b与输 出机构3联接；[0026]副电机Ib分别与主减速器2a的两个输入端相连，主减速器2a的输出端与主蜗轮蜗杆机构6的主蜗轮6b与输出机构3联接；所述输出机构3上通过联轴器叠装有与主电机Ia相对应的主位置反馈器8_1，和 副电机Ib相对应的副位置反馈器8-2，所述主位置反馈器8-1和副位置反馈器8-2分别通 过数据线连接电源控制器5。驱动机构还包括备用电机lc、备用减速器2c和副蜗轮蜗杆机构7 ；所述备用电机 Ic通过导线与电源控制器5的输出端相连，所述副蜗轮蜗杆机构7为电控自锁式蜗轮蜗杆， 其电控自锁器通过导线与备用电机Ic并接；所述备用电机Ic与备用减速器2c的输入端联 接，备用减速器2c的输出端联接副蜗轮蜗杆机构7上的副蜗杆7a，副蜗轮蜗杆机构7上的 副蜗轮7b与输出机构3联结；所述输出机构3上通过联轴器叠装有与备用电机Ic相对应 的备用位置反馈器8-3，所述备用位置反馈器8-3通过数据线连接电源控制器5。输出机构3包括行星减速机构3b和与其输出端相连的输出轴3a，所述主蜗轮6b 与行星减速机构3b的一个输入齿轮啮合。输出机构3包括行星减速机构3b和与其输出端相连的输出轴3a，所述副蜗轮7b 与行星减速机构3b的一个输入齿轮啮合。备用电机(Ic)为直流有刷电机。当主电机Ia工作时，电源控制器5将主电机Ia接通，同时接通主蜗轮蜗杆机构6， 主电机Ia首先带动主减速器2a，主减速器2a再带动副减速器2b，再由副减速器2b带动主 蜗轮蜗杆机构6运动，从而带动输出机构3运行，使执行机构4开启排气活门；输出机构3 上装配的与主电机Ia对应的主位置反馈器8-1将主电机Ia的驱动状况反馈给电源控制器 5。当主电机Ia的驱动出现故障时，电源控制器5接到故障反馈，停止对主电机Ia供电，同 时给副电机Ib供电。当副电机Ib工作时，副电机Ib首先带动副减速器2b，再由副减速器2b接通主蜗 轮蜗杆机构6，从而带动输出机构3运行，使执行机构4开启排气活门；输出机构3上装配 的与副电机Ib对应的副位置反馈器8-2将副电机Ib的驱动状况反馈给电源控制器5。这 样，当主电机Ia故障时，副电机Ib能继续工作，极大增加了电动机构的可靠性。当主电机Ia和副电机Ib均发生故障时，副位置反馈器8-2将信号反馈至电源控 制器5，电源控制器5停止对副电机Ib供电，主蜗轮蜗杆机构6断电自锁，同时对备用电机 Ic供电，接通副蜗轮蜗杆机构7，备用电机Ic通过备用减速器2c带动副蜗轮蜗杆机构7运 动，从而带动输出机构3运行，使执行机构4开启排气活门；输出机构3上装配的与备用电 机Ic对应的备用位置反馈器8-3将备用电机Ic的驱动状况反馈给电源控制器5。本实用新型位置反馈器8由主位置反馈器8-1，副位置反馈器8-2和备用位置反馈 器8-3组成。为保证主蜗轮蜗杆机构6和副蜗轮蜗杆机构7独立运行，所述输出机构3包括行 星减速机构3b和与其输出端相连的输出轴3a，所述主蜗轮6b与行星减速机构3b的一个输 入齿轮啮合，所述副蜗轮7b与行星减速机构3b的一个输入齿轮啮合。由于备用电机Ic采用单独的备用减速器2b，无须采用无刷电机，为保证运行稳 定，备用电机Ic采用有刷直流电机。本实用新型采用了一种与传统的单电机旋转电动机构完全不同的结构形式，整个 电动机构最多可拥有三套电机驱动机构，通过电源控制器5实现三套机构的独立控制。当第一套机构的电机或齿轮系故障卡滞时，将电源转到第二套机构的电机上，第二套机构的 电机带动第二套齿轮系工作；当第一和第二套机构均出现故障时，将电源转到第三套机构 的电机上，第三套机构的电机带动第三套齿轮系工作。三余 度的工作模式大大提高整个产 品的可靠性。
权利要求驱动飞机排气活门的多余度旋转电动机构，它包括驱动机构、输出机构(3)，与输出机构(3)相连的排气活门执行机构(4)，其特征在于所述驱动机构包括电源控制器(5)、主电机(1a)、副电机(1b)、主减速器(2a)、副减速器(2b)和主蜗轮蜗杆机构(6)；所述主电机(1a)和副电机(1b)为无刷直流电机，主电机(1a)和副电机(1b)分别通过导线与电源控制器(5)的输出端相连；所述主蜗轮蜗杆机构(6)为电控自锁式蜗轮蜗杆机构，其电控自锁器分别通过导线与主电机(1a)和副电机(1b)连接；所述主减速器(2a)和副减速器(2b)采用3Z(II)型行星齿轮传动机构；所述主电机(1a)的传动路径为主电机(1a)与主减速器(2a)的输入端相连，主减速器(2a)和副减速器(2b)并联，副减速器(2b)的输出端与主蜗轮蜗杆机构(6)上的主蜗杆(6a)联接，主蜗轮蜗杆机构(6)上的主蜗轮(6b)与输出机构(3)联接；所述副电机(1b)的传动路径为副电机(1b)与副减速器(2b)的输入端相连，副减速器(2b)的输出端与主蜗轮蜗杆机构(6)的主蜗轮(6b)联接，主蜗轮蜗杆机构(6)上的主蜗轮(6b)与输出机构(3)联接；副电机(1b)分别与主减速器(2a)的两个输入端相连，主减速器(2a)的输出端与主蜗轮蜗杆机构(6)的主蜗轮(6b)与输出机构(3)联接；所述输出机构(3)上通过联轴器叠装有与主电机(1a)相对应的主位置反馈器(8-1)，副电机(1b)相对应的副位置反馈器(8-2)， 所述主位置反馈器(8-1)和副位置反馈器(8-2)分别通过数据线连接电源控制器(5)。
2.根据权利要求1所述的驱动飞机排气活门的多余度旋转电动机构，其特征在于所 述驱动机构还包括备用电机(Ic)、备用减速器(2c)和副蜗轮蜗杆机构(7)；所述备用电机 (Ic)通过导线与电源控制器(5)的输出端相连，所述副蜗轮蜗杆机构(7)为电控自锁式蜗 轮蜗杆，其电控自锁器通过导线与备用电机(Ic)并接；所述备用电机(Ic)与备用减速器 (2c)的输入端联接，备用减速器(2c)的输出端联接副蜗轮蜗杆机构(7)上的副蜗杆(7a)， 副蜗轮蜗杆机构⑵上的副蜗轮(7b)与输出机构(3)联结；所述输出机构(3)上通过联轴 器叠装有与备用电机(Ic)相对应的备用位置反馈器(8-3)，所述备用位置反馈器(8-3)通 过数据线连接电源控制器(5)。
3.根据权利要求1所述的驱动飞机排气活门的多余度旋转电动机构，其特征在于所 述输出机构(3)包括行星减速机构(3b)和与其输出端相连的输出轴(3a)，所述主蜗轮 (6b)与行星减速机构(3b)的一个输入齿轮啮合。
4.根据权利要求2所述的驱动飞机排气活门的多余度旋转电动机构，其特征在于所 述输出机构(3)包括行星减速机构(3b)和与其输出端相连的输出轴(3a)，所述副蜗轮 (7b)与行星减速机构(3b)的一个输入齿轮啮合。
5.根据权利要求2所述的驱动飞机排气活门的多余度旋转电动机构，其特征在于所 述备用电机(Ic)为直流有刷电机。
专利摘要驱动飞机排气活门的多余度旋转电动机构，它包括驱动机构、输出机构(3)，与输出机构(3)相连的排气活门执行机构(4)，所述驱动机构包括电源控制器(5)、主电机(1a)、副电机(1b)、主减速器(2a)、副减速器(2b)和主蜗轮蜗杆机构(6)；所述主电机(1a)和副电机(1b)为无刷直流电机，主电机(1a)和副电机(1b)分别通过导线与电源控制器(5)的输出端相连；所述主蜗轮蜗杆机构(6)为电控自锁式蜗轮蜗杆机构，其电控自锁器分别通过导线与主电机(1a)和副电机(1b)连接；本实用新型克服了现有的单余度旋转电动机构的缺点。具有结构简单、可靠性高的优点。当一个电动机和减速机构故障时，备用的电机和减速机构能正常工作。
文档编号B64D13/06GK201573793SQ20092026869
公开日2010年9月8日 申请日期2009年10月30日 优先权日2009年10月30日
发明者晏德平, 郑秀兰, 雷建军 申请人:湖北航达科技有限公司