具有选择性断开件的驱动总成的制作方法_3

文档序号:8331409阅读:来源:国知局
6在螺线管134与电机驱动轴113之间,其是环形的,其具有从电机驱动轴113径向向外的开口端和附接到螺线管134的闭合端。锁定机构136可具有在外表面上的至少一个凸缘来提供结构支撑。锁定机构136的内表面具有锥形部分,其中锁定机构136的直径随着其接近锁定机构136端部(其邻近电机驱动轴113)而增大。锁定机构136的内表面还具有在锁定机构136的闭合端附近具有一致直径的非锥形部分。当螺线管134回缩时,其拉动锁定机构136,使锁定机构136远离电机驱动轴113移动并解锁电机驱动轴113 (允许电机驱动轴113和波生成器128的轴向移动)。在这个实施方案中,弹簧142用以从谐波驱动器114移除电机驱动轴113和波生成器128且再连接套管143用以使电机驱动轴113和波生成器128移动回到谐波驱动器114,但这些任务都可由螺线管或其它装置完成。
[0037]再连接套管143从螺线管134、锁定机构136和回缩机构120的其它组件径向向夕卜,其可以是一个或许多起重螺丝钉或是能够使电机驱动轴113和波生成器128移动向谐波驱动器114而将电机驱动轴113和波生成器与谐波驱动器114接合/耦接的另一装置。其它实施方案可不包括再连接套管143且可包括能够将电机驱动轴113推动向谐波驱动器114的螺线管(螺线管134或另一螺线管)。
[0038]锁定滚珠护圈138径向处于至少部分在锁定机构136的环形部分(与锁定机构136的闭合端相对)与电机驱动轴113之间的锁定机构136内。锁定滚珠护圈138是环形,其具有邻接上锁定机构136的闭合端的内表面的一端以及相邻于电机驱动轴113的另一端。锁定滚珠护圈138被锚定以便在电机驱动轴113或锁定机构136移动时不移动。锁定滚珠护圈138最接近电机驱动轴113的端部可不径向处于锁定机构136内且可具有径向向外延伸的至少一个凸缘来提供结构支撑和其它作用。锁定滚珠护圈138的直径和厚度在锁定滚珠护圈138的整个长度上大体一致且不像锁定机构136般呈锥形。锁定滚珠护圈138包括多个孔洞,当沿着锁定滚珠护圈138的长度测量时,所述多个孔洞在锁定滚珠护圈138中间附近的点处在锁定滚珠护圈138周围圆周地对齐。
[0039]锁定滚珠轴承140处于锁定滚珠护圈138的多个孔洞内,其是球形且具有大于锁定滚珠护圈138厚度的直径使得锁定滚珠轴承140从锁定滚珠护圈138的内表面或外表面突出,这取决于锁定机构136处于锁定位置(图2A和图2D)或解锁位置(图2B和图2C)。当锁定滚珠轴承140径向处于锁定机构136的非锥形部分内时且当电机驱动轴113处于接合位置(如将在下文讨论)时,锁定滚珠轴承140至少部分处于接合凹槽144内,如图2A中所示。
[0040]接合凹槽144是在电机驱动轴113周围圆周地对齐的缺口且与锁定滚珠轴承140一起防止电机驱动轴113的轴向移动。接合凹槽144在电机驱动轴113的端部附近使得当锁定滚珠轴承140处于接合凹槽144内时,电机驱动轴113和波生成器128处于谐波驱动器114内。当锁定滚珠轴承140径向处于锁定机构136的非锥形部分内时(锁定机构136的内表面推动锁定滚珠轴承140)且当电机驱动轴113处于分离位置(如将在下文讨论)时,锁定滚珠轴承140至少部分处于分离凹槽146内,如图2D中所示。分离凹槽146类似于接合凹槽144但更接近谐波驱动器114使得当锁定滚珠轴承140处于分离凹槽144内时,电机驱动轴113和波生成器128不在谐波驱动器114内。
[0041]当锁定滚珠轴承140不被锁定机构136的非锥形部分推动到接合凹槽144或分离凹槽146内时(当锁定滚珠轴承径向处于锁定机构136的锥形部分内时),锁定滚珠护圈138被构造成(通过使用弹簧或其它装置)径向向外推动锁定滚珠轴承140使得锁定滚珠轴承不在接合凹槽144或分离凹槽146内。在这种情况中,没有防止电机驱动轴113和波生成器128因锁定滚珠轴承140而轴向移动且能够从谐波驱动器114移除或插入到谐波驱动器114中。下文描述当电机驱动轴113从谐波驱动器114和输出轴116分离时具有选择性断开件的驱动总成110的各个阶段。
[0042]图2A示出处于接合、锁定位置的具有选择性断开件的驱动总成110。在这点上,电机驱动轴113和波生成器128在谐波驱动器114内,允许在谐波驱动器114与输出轴116之间传输能量。此外,螺线管134处于非回缩位置使得锁定机构136处于更接近谐波驱动器114的位置,这意谓锁定机构136的非锥形部分从锁定滚珠轴承140径向向外。在这种情况中,锁定机构136非锥形部分的内表面推动锁定滚珠轴承140,造成锁定滚珠轴承140至少部分处于接合凹槽144内并防止电机驱动轴113轴向移动。这使电机驱动轴113和波生成器128在谐波驱动器114内保持处于接合位置。
[0043]具有选择性断开件的驱动总成110在正常工作状态期间处于接合、锁定位置,允许输出轴116驱动致动器或其它装置。当在这个位置时,螺线管134尚未回缩锁定机构136,从而将锁定滚珠轴承140推动到接合凹槽144中。电机驱动轴113处于前向、接合位置且弹簧142被压缩并且阻止由接合凹槽144中的锁定滚珠轴承将电机驱动轴113推动远离谐波驱动器114。
[0044]图2B示出处于接合、解锁位置的具有选择性断开件的驱动总成110。在这点上,电机驱动轴113和波生成器128在谐波驱动器114内,允许通过谐波驱动器114在电机驱动轴113与输出轴116之间传输能量。螺线管134已经回缩锁定机构136,从而将锁定机构136置于比其在图2A中的位置更远离谐波驱动器114的位置中。因为锁定机构136由螺线管134回缩,所以锁定机构136的锥形部分从锁定滚珠轴承140径向向外。在这种情况中,锁定机构136锥形部分的内表面不推动锁定滚珠轴承140,从而使锁定滚珠轴承140向外径向移动且不会至少部分处于接合凹槽144内。因为锁定滚珠轴承140不在接合凹槽144内,所以电机驱动轴113并非轴向锁定在适当位置。
[0045]具有选择性断开件的驱动总成110仅在短时间段内处于接合、解锁位置直到弹簧142远离谐波驱动器114延伸和推动电机驱动轴113。螺线管134将受到控制系统指示来回缩锁定机构136,例如控制器22,其监测具有选择性断开件的驱动总成110。当确定输出轴116故障使得致动器或由输出轴116驱动的其它装置无法适当运作时,螺线管134将受到指示来回缩锁定机构136并且开始(通过使波生成器128不与柔性齿轮130接触)从谐波驱动器114分离/去耦电机驱动轴113和波生成器128。
[0046]图2C示出处于分离、解锁位置的具有选择性断开件的驱动总成110。在这点上,电机驱动轴113和波生成器128不在谐波驱动器114内,因此波生成器128不与柔性齿轮130接触,从而防止在电机驱动轴113与输出轴116之间传输能量。此外,以为内电机驱动轴113和波生成器128不在谐波驱动器114内,所以被启动来接管控制致动器或附接到输出轴116的其它装置的备份系统不必克服输出轴116上因输出轴116耦接到电机驱动轴113而提供的阻力。
[0047]当具有选择性断开件的驱动总成110处于分离、解锁位置时,螺线管134和锁定机构136处于回缩位置,如其在图2B中。因为锁定机构136由螺线管134回缩,所以锁定机构136的锥形部分从锁定滚珠轴承140径向向外。在这种情况中,锁定机构136锥形部分的内表面不推动锁定滚珠轴承140,从而使锁定滚珠轴承140从电机驱动轴113径向向外且不会至少部分处于接合凹槽144或分离凹槽146内(其会防止电机驱动轴113轴向移动)。虽然在图2C中锁定滚珠轴承140不在分离凹槽146内,但锁定滚珠轴承140在从分离凹槽146径向向外的位置中对齐。锁定滚珠轴承140在这个位置是因为弹簧142已经移动电机驱动轴113且已经造成分离凹槽146轴向移动成与锁定滚珠轴承140对齐。
[0048]具有选择性断开件的驱动总成110仅在短时间段内处于分离、解锁位置直到螺线管134朝向谐波驱动器114延伸和推动锁定机构136,其再次将电机驱动轴113锁定在适当位置,如图2D中所示。如上论述,当电机驱动轴113处于分离位置时,无法通过谐波驱动器114在电机驱动轴113与输出轴116之间传输能量且输出轴116不被电机驱动轴113限制或锁定在适当位置而是自由旋转。
[0049]图2D示出处于分离、锁定位置的具有选择性断开件的驱动总成110。在这点上,电机驱动轴113和波生成器128不在谐波驱动器114内且锁定在适当位置使得不允许轴向移动。电机驱动轴113被锁定滚珠轴承140阻止了轴向移动,锁定滚珠轴承140至少部分在分离凹槽146
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