單電機驅動雙輸出軸的電動執行器的製作方法

2023-05-17 21:40:36 2

專利名稱：單電機驅動雙輸出軸的電動執行器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種採用單電機驅動雙輸出軸的電動執行器。用於 位置控制、角度控制，屬於自動控制技術領域。 背景技術：
目前的電動執行器，都是一個電機驅動一個輸出軸，實施對一個軸 的操控；例如汽車、摩託車自動駕駛儀就是用各自獨立的執行器分別操 縱控制車輛的油門、制動、離合器和變擋；既使是自動擋汽車、無級變 速摩託車和輕型電動車這類無需"變擋"和"離合器"駕駛操作的車型， 也用兩個獨立的執行器來操控車輛加速和剎車。上述現有技術的缺點在於電動執行器的數量多，體積大，製造成本 高，產品的市場競爭力不強。 曰、發明內容-.本實用新型的發明目的在於針對上述現有技術的不足而推出一種結 構既簡單合理，且生產製作成本低，安全可靠、經濟實用的單電機驅動 雙軸輸出的電動執行器。完成上述發明目的所採用的技術方案是它包括(如圖1 )依次安裝連接的電機1、減速箱2、離合器5和中 間軸23;中間軸23、左軸24、右軸22的前端和後端分別安裝前隔板19 和中隔板9上，中齒輪10固定於中間軸23上，並置於前隔板19與中 隔板9之間。左軸24、右軸22分別對稱裝於中間軸23的兩側。左軸角度傳感器33、右軸角度傳感器3裝在後隔板4上，並分別通過左聯軸器 32、右聯軸器6與左軸24、右軸22相接。中齒輪10與左軸24上的左齒 輪31及右軸22上的右齒輪12相嚙合，在左齒輪31和右齒輪12上分別 對應安裝有左主動銷30、右主動銷13。在左軸24、右軸22上分別對應 安裝了左傳動盤29、右傳動盤14,並置於前隔板19和中隔板9之間， 左傳動盤29、右傳動盤14上分別對應安裝有左被動銷28、右被動銷]5。 左盤簧26兩端分別掛在左被動銷28和前隔板19上的左固定銷25上， 右盤簧17兩端分別掛在右被動銷15和前隔板19上的右固定銷18上。本實用新型左被動銷28和左主動銷30位於以左軸24為軸心的同一 半徑上，右被動銷15和右主動銷13位於以右軸22為軸心的同一半徑上。與現有技術相比本實用新型的優點是顯而易見的它改變了現有的 電動執行器一個電機驅動一個輸出軸實施對一個軸操控的傳統設計，採 用一個電機分別驅動兩個角度執行器，達到了簡化結構、降低製造成本 的目的，在市場競爭中具有突出的價格功能優勢。因為生產實踐中有許 多需要分別操控但不需要同時動作的控制對象。例如汽車的加速踏板和 剎車踏板不會被同時踩下，摩託車和電動自行車的速度把手和剎車閘把 也不需同時起作用，所以兩個執行器共用一個電機的設計方案使本實用 新型的結構更趨合理。其次是性能安全可靠。參看圖5，當電磁離合器斷 電分離時，在兩個盤簧的作用下，左、右軸總會復位到零位。參看圖2， 如當中間軸自零位逆時針轉動時，右軸被推動順時針轉動，左軸不動。 當中間軸順時針向零位返回時，右軸在盤簧作用下逆時針向零位復位， 此時右軸的轉角受制於右齒輪上的右主動銷，因此右軸始終與右齒輪轉角同步。同理，當中間軸自零位順時針轉動時，左軸被推動逆時針轉動， 右軸不動。當中間軸逆時針向零位返回時，左軸在盤簧作用和左主動銷的限制下順時針向零位復位，並且與左齒輪同步。參看圖4,若右傳動盤 順時針轉動接近360°，右被動銷15就會碰到右限位銷16,故左、右軸 的轉角範圍均小於360。。從而使安全性有了保障。卿、
圖1為本實用新型的整體結構示意圖； 圖2為圖1的A-A剖切示意圖； 圖3為圖2在旋轉a角狀態示意圖；圖4是在圖1B-B剖切基礎上左、右限位銷27、 16與機架41裝接示意 圖；圖5是在圖1C-C剖切基礎上左、右限位銷27、 16與機架41裝接示意 圖；圖6為本實用新型用於摩託車和電動車自行車自動駕駛儀的實施例示 意圖；圖7為圖6的D-D剖視示意圖；圖8為本實用新型用於汽車自動駕駛儀實施例示意圖。 其中1-電機2-減速箱3-右軸角度傳感器4-後隔板5-電磁離合 器6-右聯軸器7、 21-軸承蓋8、 11、 20-軸承9-中隔板10-中齒輪 12-右齒輪 13-右主動銷 14-右傳動盤 15-右被動銷 16-右限位銷 17-右盤簧 18-右固定銷 19-前隔板 22-右軸 23-中間軸 24-左軸 25-左固定銷 26-左盤簧27-左限位銷 28-左被動銷 29-左傳動盤30-左主動銷 31-左齒輪32-左聯軸器33-左軸角度傳感器34-花鍵 套35-花鍵軸36-槽輪37-拉索外套38-拉索芯線39-右齒條40-左齒條41-機架42-左輸出齒輪43-右輸出齒輪。
具體實施方式
本說明書第三部分並結合附圖1-5已經給出了本實用新型具體完整的 技術實施方案和方式，故這裡不再重複。
以下結合附圖對本實用新型的 結構特點及作用原理作進一步說明參看圖l，電機1通過減速箱2和 電磁離合器5驅動中間軸23雙向轉動。中間軸為主動軸，左、右軸為被 動軸，兩軸上的零部件以中間軸為軸心相互對稱分布，尾端連接角度傳 感器，可以獲得各自轉角信號，用於測量和控制。中間軸上固定的中齒 輪10與左、右軸上裝有軸承組件的齒輪31和12嚙合，當中間軸轉動時， 帶動左齒輪和右齒輪以與中間軸相反方向同步轉動。如圖2、 3,當右齒輪12自零位順時針方向轉過一個角度a時，右主動 銷13推動右被動銷15、右傳動盤14和右軸22轉過相同的角度。雖然左 齒輪也在同步轉動，但是左主動銷30是離開左被動銷28的，並不能推 動左軸轉動，同時因為左傳動盤29上的左被動銷28被左限位銷27擋著， 因此左軸不動。同理，當左齒輪31自零位逆時針方向轉動時，左主動銷 30推動左被動銷28、左傳動盤29和左軸24以相同的角度轉動，右軸不 會被推動。圖5顯示右盤簧17兩端分別掛在右被動銷15和前隔板19上的右固定 銷18上，在盤簧作用下右軸力圖逆時針方向轉動，在圖1位置，右被動 銷15被固定在機架41上的右限位銷16擋住；同理左軸上被動銷28被左限位銷27擋住，這就是整個機構的零位。
本實用新型廣泛適用於各行業的生產、試驗自動控制。以下列舉本實 用新型的應用實例
例l:用於摩託車、輕型電動車自動駕駛儀，參看圖6。
執行器的右軸22上安裝有花鍵套34,通過花鍵軸35與車把上的速度 把手相連，需要加大油門時，電機1帶動中間軸23逆時針轉動，右軸順 時針方向轉動，帶動速度把手轉動，加大油門(電門)的幵度使車輛加 速。執行器的左軸安裝一個槽輪36,車把上的閘把用帶有拉索外套37的 拉索芯線38與槽輪相聯接，當電機帶動中間軸順時針轉動時，左軸逆時 針轉動，通過拉索拉動閘把，如同駕駛員拉緊閘把一樣，對車輛實行剎 車減速。實現用一部電機控制速度和剎車。
例2:用於汽車自動駕駛儀，參看圖8。
左、右軸的前端軸伸上分別安裝左輸出齒輪42和右輸出齒輪43,分別 與兩側的左齒條40和右齒條39嚙合。當右軸順時針轉動時，右齒條向 下運動；而當左軸逆時針轉動時，左齒條向下運動。兩根齒條分別作用 於汽車的加速踏板和剎車踏板，控制油門大小和剎車強弱。從而實現用 一部電機控制速度和剎車。
當發生電源突然斷電時，電磁離合器斷電分離，在左、右兩個盤簧的 作用下，兩根輸出軸迅速回到零位，保證了安全。
權利要求1、 一種單電機驅動雙輸出軸的電動執行器，它包括依次安裝連接的電機 (1)、減速箱(2)、離合器(5)和中間軸(23);其特徵是① .中間軸(23)、左軸(24)、右軸(22)的前端和後端分別安裝前隔 板(19)和中隔板(9)上，中齒輪(10)固定於中間軸(23)上，並置 於前隔板(19)與中隔板(9)之間；② .左軸(24)、右軸(22)分別安裝在中間軸(23)的兩側，左軸角 度傳感器(33)、右軸角度傳感器(3)裝於後隔板(4)上，並分別通過左 聯軸器(32)、右聯軸器(6)與左軸(24)、右軸(22)相聯接；③ .中齒輪(10)與左軸(24)上的左齒輪(31)及右軸(22)上的右 齒輪(12)嚙合，在左齒輪(31)和右齒輪(12)上分別對應安裝有左主 動銷(30)、右主動銷(13); .在左軸(24)、右軸(22)上分別對應安裝了左傳動盤(29)、右傳 動盤(14)，並置於前隔板(19)和中隔板(9)之間，左傳動盤(29)、右 傳動盤(14)上分別對應安裝了左被動銷(28)、右被動銷(15);⑤.左盤簧(26)兩端分別掛在左被動銷(28)和前隔板(19)上的左 固定銷(25)上，右盤簧(17)兩端分別掛在右被動銷(15)和前隔板(19) 上的右固定銷(18)上。 '
2、 根據權利要求1所述的單電機驅動雙輸出軸的電動執行器，其特徵是 左主動銷(30)和左被動銷(28)位於以左軸(24)為軸心的同一半徑上，右主動銷(13)和右被動銷(15)位於以右軸(22)為軸心的同一 半徑上。
專利摘要一種單電機驅動雙輸出軸的電動執行器。結構特點是電機1通過減速箱2和電磁離合器5驅動中間軸23雙向轉動。中間軸為主動軸，左、右軸為被動軸，兩軸上的左、右齒輪31、12，左、右傳動盤29、14，左、右主動銷30、13等零部件均以中間軸為軸心對稱安裝連接，尾端裝有左、右角度傳感器33、3，使其可以獲得各自轉角信號。本實用新型用於自動控制。它實現了用一部電機驅動兩個分別控制的執行器。具有結構簡單，成本低的優點。
文檔編號G05D3/12GK201156685SQ20082002832
公開日2008年11月26日 申請日期2008年1月23日 優先權日2008年1月23日
發明者高宗昌 申請人:高宗昌