一种襟翼电动作动筒的制作方法

本发明一般涉及飞机，尤其涉及用于控制飞机机翼上襟翼的操作的襟翼作动筒。

技术背景：

襟翼作动筒是飞机操纵系统的执行机构之一，通过执行飞控计算机的指令，来控制飞机襟翼收放角度，改变飞机起飞、着陆和巡航时的升力和飞行阻力。一般情况下，飞机起飞时襟翼偏角打开到32度；飞机巡航时襟翼偏角收回到0度；飞机着陆时襟翼偏角打开到45度。

在大中型飞机中，襟翼作动筒一般采用液压为收放动力源。液压收放系统有很多优点：技术成熟、输出力大、动态响应好、定位精度高、刚度高等。但液压系统也有很多缺点，如阀和泵由于污染和磨损引起的故障和泄露，液压系统能耗高、效率低、管路复杂、检测维修费用高，时间长等。此外由于多种二次能源带来的诸多缺点，如系统附件多、重量增加、燃油消耗加大等。随着飞机向全电化发展以及使用的不断提高，液压收放系统的缺点越显突出，严重影响飞机性能的提高。因此，非常希望提供一种新型襟翼作动筒控制系统，来取代传统的液压襟翼作动筒，它安装和维护简单，并且重量轻。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的主要目的是提供一种襟翼电动作动筒，

其采用的技术方案是：

一种襟翼电动作动筒，包括执行机构，该执行机构包括设置在内部的滚珠丝杠，设置在滚珠丝杠外侧的推杆，设置在推杆上的导向键，以及设置在推杆外侧的壳体，设置在推杆前端的活塞筒，以及设置在壳体前后端的关节轴承，以及设置在壳体上端的驱动电机，与驱动电机一端连接的齿轮减速器，该齿轮减速器下侧固定在活塞筒内且与滚珠丝杠联动，所述驱动电机的另一端设置有停电刹车器，所述驱动电机与壳体通过卡箍组固定，

设置在驱动电机上的至少一组霍尔传感器，以及在靠近活塞筒的推杆上设置有磁钢，在活塞筒上设置有对应的集成霍尔传感器，

驱动电机转动，由其上设置的霍尔传感器获取至少一个脉冲信号，通过脉冲信号控制推杆直线位移量，同时，当推杆往复运动时，通过磁钢触发集成霍尔传感器发出信号获取到达位置。

进一步地，所述齿轮减速器包括大端盖以及设置在大端盖内部的齿轮ⅰ、齿轮ⅱ和齿轮组件，所述齿轮组件包括同轴设置的齿轮ⅲ和齿轮ⅳ，所述齿轮ⅲ和齿轮ⅳ通过第一销轴连接，在齿轮组件的两侧均设有深沟球轴承，所述齿轮ⅰ啮合齿轮ⅲ，所述齿轮ⅳ啮合齿轮ⅱ，所述齿轮ⅱ通过第二销轴与滚珠丝杠连接，在齿轮ⅱ前端设置有通过第一锁紧螺钉与滚珠丝杠连接的锁紧螺母，在齿轮ⅱ后端依次设置有压板和角接触轴承，在角接触轴承下端设置有定位板。

进一步地，所述执行机构包括由左向右依次设置的活塞筒、执行组件、小端盖组件和关节轴承螺栓杆，以及设置在活塞筒上的集成霍尔传感器，以及设置在推杆的磁钢，所述小端盖组件通过第二锁紧螺钉固定在壳体上，所述关节轴承螺栓杆通过锁紧螺母与执行组件连接。

进一步地，所述执行组件包括滚珠丝杠，以及设置在滚珠丝杠外侧的推杆，所述推杆与滚珠丝杠通过滚珠螺母连接，所述滚珠螺母的外螺纹与推杆的内螺纹配合连接，并通过第三锁紧螺钉锁紧，所述推杆上设置有导向键，在活塞筒上设置有与导向键相对应的导向槽。

进一步地，所述小端盖组件包括小端盖，在小端盖与滚珠丝杠之间设置有自润滑轴承和密封圈。

进一步地，所述小端盖组件和活塞筒均采用精度轴孔定位。

进一步地，所述卡箍组包括卡箍ⅰ和卡箍ⅱ，所述卡箍ⅰ与卡箍ⅱ的上下端均通过螺钉连接。

本发明的有益效果：

1、本发明采用电能为收放动力源，采用电机驱动，并将电机旋转运动减速后转换为直线运动输出，而且具有在工作位置额定载荷下断电后锁死功能；

2、本发明能精确控制推杆在0度、32度和45度三个工作位置的启停，并通过安装在电机上的一组或多组霍尔传感器的脉冲信号实现控制推杆的行程和精度。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明中齿轮减速器的结构示意图；

图3是本发明中齿轮组件的结构示意图；

图4是本发明中执行机构的结构示意图；

图5是本发明中执行组件的结构示意图；

图6是本发明中小端盖组件的结构示意图；

图7是本发明的立体图；

图8是本发明中导向键及磁钢安装示意图；

图9是本发明中卡箍组的结构示意图；

图10是本发明3个工作位置的结构示意图。

其中，1.停电刹车器；2.驱动电机；3.齿轮减速器；4.关节轴承，5.执行机构；6.卡箍组；

301.齿轮ⅰ；302.齿轮组件；303.深沟球轴承；304.齿轮ⅱ；305.第一锁紧螺钉；306.锁紧螺母；307.销轴；308压板；309角接触轴承；310大端盖；311定位板；

30201.齿轮ⅲ；30202齿轮ⅳ；30203销轴；

501.活塞筒；502.执行组件；503.第二锁紧螺钉；504.小端盖组件；505.锁紧螺母；506.关节轴承螺栓杆；507集成霍尔传感器；508磁钢；

50201.导向键；50202.第三锁紧螺钉；50203.滚珠螺母；50204.滚珠丝杠；50205.推杆；

50401.小端盖；50402.自润滑轴承；50403.密封圈；

601.卡箍ⅰ；602.螺钉，603.卡箍ⅱ。

具体实施方式

下面将结合附图以及具体实施例来详细说明本发明，在此本发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

如图1、4、7、8和10所示，本发明具体公开了一种襟翼电动作动筒，包括执行机构(5)，该执行机构(5)包括设置在内部的滚珠丝杠(50204)，设置在滚珠丝杠(50204)外侧的推杆(50205)，设置在推杆(50205)上的导向键(50201)，以及设置在推杆(50205)外侧的壳体，设置在推杆(50205)前端的活塞筒(501)，以及设置在壳体前后端的关节轴承(4)，以及设置在壳体上端的驱动电机(2)，与驱动电机(2)一端连接的齿轮减速器(3)，该齿轮减速器(3)下侧固定在活塞筒(501)内且与滚珠丝杠(50204)联动，所述驱动电机(2)的另一端设置有停电刹车器(1)，所述驱动电机(2)与壳体通过卡箍组(6)固定，设置在驱动电机(2)上的至少一组霍尔传感器，以及在靠近活塞筒(501)的推杆(50205)上设置有磁钢(508)，在活塞筒(501)上设置有对应的集成霍尔传感器(507)；驱动电机(2)转动，由其上设置的霍尔传感器获取至少一个脉冲信号，通过脉冲信号控制推杆(50205)直线位移量，同时，当推杆(50205)往复运动时，通过磁钢(508)触发集成霍尔传感器(507)发出信号获取到达位置。

所述执行机构5包括由左向右依次设置的活塞筒(501)、执行组件(502)、小端盖组件(504)和关节轴承螺栓杆(506)，以及设置在活塞筒(501)上的集成霍尔传感器(507)，以及设置在推杆(50205)上的磁钢(508)，所述小端盖组件(504)通过第二锁紧螺钉(503)固定在壳体上，所述关节轴承螺栓杆(506)通过锁紧螺母(505)与执行组件(501)连接。

当在驱动电机(2)上安装一组霍尔传感器，驱动电机(2)旋转一圈会得到一个脉冲信号，其控制精度为一圈；当在驱动电机(2)上安装三组霍尔传感器，电机旋转一圈会得到三个脉冲信号，那么控制精度为三分之一圈，同时，驱动电机(2)旋转运动通过齿轮减速器(3)减速后转递给滚珠丝杠(50204)，滚珠丝杠(50204)将旋转运动转换为推杆(50205)直线运动，所以通过控制驱动电机(2)旋转圈数来控制推杆(50205)直线位移量，并得出计算公式：

n-电机旋转圈数；l-推杆行程；i-齿轮减速器减速比；

l-丝杠导程。

具体为，在驱动电机(2)上安装一组霍尔传感器，检测控制驱动电机(2)旋转圈数，通过计算，襟翼从0度打开到32度需推杆(50205)伸出130毫米，滚珠丝杠(50204)导程是2毫米，齿轮减速器(4)减速比是4；计算电机所需旋转圈数为：

推杆(50205)的控制精度为l/n＝130/260＝0.5毫米，对应的角度精度为32度/260圈≈0.12度。

当推杆(50205)左右往复运动时，其上设置的磁钢(508)经过活塞筒(501)上对应0度、32度和45度设置的集成霍尔传感器(507)时，当前位置的集成霍尔传感器(507)就会发出位置信号，并告知控制器，推杆(50205)已经到达该位置，同时，通过驱动电机(2)尾部设置的停电刹车器(1)抱死驱动电机(2)轴，完成电动作动筒带载下的锁死。

如图2和图3所示，所述齿轮减速器3包括大端盖(310)以及设置在大端盖(310)内部的齿轮ⅰ(301)、齿轮ⅱ(304)和齿轮组件(302)，所述齿轮组件(302)包括同轴设置的齿轮ⅲ(30201)和齿轮ⅳ(30202)，所述齿轮ⅲ(30201)和齿轮ⅳ(30202)通过第一销轴(307)连接，在齿轮组件(302)的两侧均设有深沟球轴承(303)，所述齿轮ⅰ(301)啮合齿轮ⅲ(30201)，所述齿轮ⅳ(30202)啮合齿轮ⅱ(304)，所述齿轮ⅱ(304)通过第二销轴(30203)与滚珠丝杠(50504)连接，在齿轮ⅱ(304)前端设置有通过第一锁紧螺钉(305)与滚珠丝杠(50504)连接的锁紧螺母(505)，在齿轮ⅱ(304)后端依次设置有压板(308)和角接触轴承(309)，在角接触轴承(309)下端设置有定位板(311)，通过该结构实现了两级传动减速。

如图5所示，所述执行组件(502)包括滚珠丝杠(50204)，以及设置在滚珠丝杠(50204)外侧的推杆(50205)，所述推杆(50205)与滚珠丝杠(50204)通过滚珠螺母(50203)连接，所述滚珠螺母(50203)的外螺纹与推杆(50205)的内螺纹配合连接，并通过第三锁紧螺钉(50202)锁紧，所述推杆(50205)上设置有导向键(50201)，在活塞筒(501)上设置有与导向键(50201)相对应的导向槽。

在滚珠丝杠(50204)和滚珠螺母(50203)的循环腔中装满了滚珠，当电机轴的旋转运动通过齿轮减速器(3)传递给滚珠丝杠(50204)，滚珠丝杠(50204)的旋转运动带动滚珠在循环腔内滚动，滚珠在带动滚珠螺母(50203)旋转的同时，与滚珠螺母(50203)、推杆(50205)已连为一体的导向键(50201)，与活塞筒(501)上的导向槽的配合作用下，滚珠螺母(50203)及推杆(50205)只能能做直线运动，从而实现了把驱动电机(2)的旋转运动转换为推杆(50205)的直线运动。

如图6所示，所述小端盖组件(504)包括小端盖(50401)，在小端盖(50401)与滚珠丝杠(50204)之间设置有自润滑轴承(50402)和密封圈(50403)，为保证小端盖组件(504)与活塞筒(501)的精确安装采用小端盖(50401)φ30h7孔与活塞筒(501)φ30f7轴的间隙配合，并采用m33螺纹紧固。

如图9所示，所述卡箍组(6)包括卡箍ⅰ(601)和卡箍ⅱ(602)，所述卡箍ⅰ(601)与卡箍ⅱ(602)的上下端均通过螺钉(603)连接，通过卡箍ⅰ(601)及卡箍ⅱ(602)的各自两处弧形槽与驱动电机(2)圆弧外径以及活塞筒(501)圆弧外径项配合，并通过4个螺钉(602)的紧固来固定支撑驱动电机(2)及活塞筒(501)。

以上对本发明实施例所公开的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体实施例对本发明实施例的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只适用于帮助理解本发明实施例的原理；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例，在具体实施方式以及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。