一种用于无人机的前轮转弯电作动装置.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115946848A(43)申请公布日2023.04.11(21)申请号202211612177.8(22)申请日2022.12.14(71)申请人中国航空工业集团公司金城南京机电液压工程研究中心地址211106江苏省南京市江宁开发区水阁路33号、19号信箱(72)发明人周家立尹海峰韩鹏(74)专利代理机构中国航空专利中心11008专利代理师王世磊(51)Int.Cl.B64C25/50(2006.01)H02K7/116(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称一种用于无人机的前轮转弯电作动装置(57)摘要本发明属于无人机设计技术领域，公开了一种用于无人机的前轮转弯电作动装置，包括电机、行星减速机构、角度传感器；电机连接行星减速机构的输入端，行星减速机构末端含输出齿轮，角度传感器与输出齿轮通过平行轴传动相连接；其中，行星减速机构由上到下分别为高速级NGW型减速器、NGWN型减速器、低速级NGW型减速器。本发明采用电作动型式，利用机上电源即可实现无人机地面滑行和着陆过程中的方向控制功能，满足了多电及全电飞机的需求，并且由于采用了单余度电机和双余度反馈传感器，因此具有较高的可靠性。CN115946848ACN115946848A权利要求书1/1页1.一种用于无人机的前轮转弯电作动装置，其特征在于，包括电机(1)、行星减速机构(2)和角度传感器(3)，以倒“T”字结构布局，电机(1)设在顶端，电机(1)下端连接整体为圆柱形的行星减速机构(2)，行星减速机构(2)的输出轴左右两侧连接两个角度传感器(3)形成“T”字的两边。2.根据权利要求1所述的一种用于无人机的前轮转弯电作动装置，其特征在于，其电机(1)位于顶部通过螺钉与行星减速机构(2)的壳体连接，动力自电机流经行星减速机构(2)中的高速级NGW型减速器(4)、NGWN型减速器(6)、低速级NGW型减速器(7)以及末端输出齿轮(8)后对外输出扭矩。3.根据权利要求2所述的一种用于无人机的前轮转弯电作动装置，其特征在于，在高速级NGW型减速器(4)和NGWN型减速器(6)间设有电磁离合器(5)，电磁离合器(5)切断或接通上下两级减速器的动力传递路径。4.根据权利要求3所述的一种用于无人机的前轮转弯电作动装置，其特征在于，电磁离合器(5)为上电吸合动力下传、断电分离传动中止的离合器。5.根据权利要求1所述的一种用于无人机的前轮转弯电作动装置，其特征在于，电机(1)是单余度的调速电机，调速电机采用霍尔传感器的无刷直流电机。6.根据权利要求2所述的一种用于无人机的前轮转弯电作动装置，其特征在于，低速级NGW型减速器(7)与输出齿轮(8)花键连接，输出齿轮(8)驱动前轮偏转。7.根据权利要求6所述的一种用于无人机的前轮转弯电作动装置，其特征在于，输出齿轮(8)是渐开线圆柱齿轮结构。8.根据权利要求1所述的一种用于无人机的前轮转弯电作动装置，其特征在于，角度传感器(3)是单余度设置的非线绕精密旋转电位器结构；2个单余度角度传感器(3)与输出齿轮(8)之间分别通过2组角度传递机构(9)进行角度信号的双余度反馈采集。2CN115946848A说明书1/3页一种用于无人机的前轮转弯电作动装置技术领域[0001]本发明属于无人机设计技术领域，涉及一种无人机的转弯装置，具体涉及一种用于无人机的前轮转弯电作动装置。背景技术[0002]常规液压式前轮转弯系统通常是一个电液伺服控制系统，该系统需要接收外部电气指令、液压动力，才能通过输出直线位移来驱动前起落架偏转。由于液压产品“跑、冒、滴、漏”、液压管路复杂重量大、液压驱动噪声污染严重等各类问题，在长使用周期中，液压式前轮转弯系统故障率、检修率较高，影响用户使用和任务安排。作为飞机多电、全电化趋势的一个分支，在输出功率足够的情况下，机电作动器无须机上布置液压管路，无须机上供给液压能源，仅需机上供给足够的电源即可。因此，机电作动器具备较高的成品独立性以及能源经济性。[0003]前轮转弯系统应用了机电作动器后，可取消机上相关液压管路设置，减轻机体重量；机电作动器内部纯机械部件，无须液压油液供能，无“跑、冒、滴、漏”问题，且较少的应用橡胶件可提高成品的寿命和可靠性。机电作动器的应用是当前前轮转弯方面的重要发展方向之一。发明内容[0004]为了解决上述问题，本发明提供一种用于无人机的前轮转向机电作动器，可实现无人机地面滑行和着陆过程中的方向控制功能。[0005]本发明的技术解决方案是：[0006]一种用于无人机的前轮转弯电作动装置，包括电机、行星减速机构和角度传感器，以倒“T”字结构布局，电机设在顶端，电机下端连接整体为圆柱形的行星减速机构，行星减速机构的输出轴左右两侧连接两个角