專利名稱：容錯(cuò)機(jī)電致動(dòng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及致動(dòng)器。在Merriam-Webster大學(xué)字典第十版中，“致動(dòng)器”被定義為一種用來移動(dòng)或控制某物的機(jī)械裝置。致動(dòng)器用于執(zhí)行多種功能，并且?guī)碓S多現(xiàn)代的便利。
背景技術(shù)：
例如，飛機(jī)需要致動(dòng)器來飛行。在每個(gè)機(jī)翼中的襟翼、阻流片和副翼都需要致動(dòng)器。在尾部的致動(dòng)器控制方向舵和升降舵。在機(jī)身中的致動(dòng)器開啟和關(guān)閉用來遮蓋起落架的門。致動(dòng)器升起和落下該起落架。在每個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)上的致動(dòng)器控制飛機(jī)減速用的反推力裝置。
除了使用在飛機(jī)中，致動(dòng)器還使用在計(jì)算機(jī)磁盤驅(qū)動(dòng)器中，以控制讀/寫磁頭的位置，數(shù)據(jù)通過該磁頭存儲(chǔ)在該磁盤中且從該磁盤中讀取。致動(dòng)器也使用在機(jī)器人中，即，在組裝產(chǎn)品的自動(dòng)化工廠中。致動(dòng)器操作車輛中的制動(dòng)閘；開啟和關(guān)閉門；升起和落下鐵路閘門并且執(zhí)行日常生活中的其它多種任務(wù)。
現(xiàn)有技術(shù)中的致動(dòng)器屬于兩個(gè)大類中液壓的和電氣的，這兩個(gè)分類之間的區(qū)別在于執(zhí)行運(yùn)動(dòng)和控制所使用的驅(qū)動(dòng)力不同。液壓致動(dòng)器需要一種加壓的且不可壓縮的工作液體，通常是油。電氣致動(dòng)器使用電動(dòng)機(jī)，利用某種傳動(dòng)裝置來使該電動(dòng)機(jī)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生線性位移。
液壓致動(dòng)器的問題在于分配和控制該加壓的工作液體所需要的管道。在飛機(jī)中，由于需要仔細(xì)設(shè)計(jì)液壓管道的路線，因此產(chǎn)生高壓工作液體的泵和傳送工作液體所需要的管路增加了重量且增加了設(shè)計(jì)復(fù)雜性。
由電能提供動(dòng)力和控制的電動(dòng)機(jī)僅需要電線來操作和控制，但是現(xiàn)有電致動(dòng)器的問題在于它們的可靠性。電動(dòng)機(jī)的繞組易受熱和水的損壞。在電動(dòng)機(jī)的軸上的軸承會(huì)磨損。在電動(dòng)機(jī)和負(fù)載之間的傳動(dòng)裝置本身比使用在液壓致動(dòng)器中的活塞和汽缸更復(fù)雜，并且也容易出現(xiàn)故障。在電致動(dòng)器具有多個(gè)優(yōu)于液壓致動(dòng)器的優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)，可靠性增加的電動(dòng)力致動(dòng)器也會(huì)提供優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)的改進(jìn)。容錯(cuò)度，即，即使一個(gè)或多個(gè)部件出現(xiàn)故障仍能繼續(xù)工作的能力，會(huì)帶來一種優(yōu)于現(xiàn)有電致動(dòng)器的改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容
一種容錯(cuò)電動(dòng)力致動(dòng)器在同一個(gè)機(jī)殼內(nèi)使用兩個(gè)或多個(gè)獨(dú)立的集成電動(dòng)機(jī)模塊，以驅(qū)動(dòng)一個(gè)能夠從機(jī)殼中伸出且能縮回進(jìn)機(jī)殼中的輸出作動(dòng)筒，該機(jī)殼能將驅(qū)動(dòng)該作動(dòng)筒進(jìn)出機(jī)殼的電動(dòng)機(jī)模塊封入在內(nèi)。集成電動(dòng)機(jī)模塊(圖2)定義為由一個(gè)或多個(gè)電動(dòng)機(jī)電樞/磁場單元所組成的單元，該電動(dòng)機(jī)電樞/磁場單元具有用于嚙合的或主動(dòng)的滾柱螺母組件的驅(qū)動(dòng)功能。滾柱螺母組件(圖2A)包括螺旋螺紋滾柱，螺母組件直接與普通的螺桿軸連接。該作動(dòng)筒的外表面是螺紋的。由于輸出作動(dòng)筒是螺紋的，因此該作動(dòng)筒能夠通過一個(gè)或多個(gè)“驅(qū)動(dòng)螺母”的轉(zhuǎn)動(dòng)而移入或者移出機(jī)殼，該驅(qū)動(dòng)螺母與輸出作動(dòng)筒的螺紋嚙合且自身轉(zhuǎn)動(dòng)但是橫向固定，以便使輸出作動(dòng)筒隨著驅(qū)動(dòng)螺母的轉(zhuǎn)動(dòng)而橫向移動(dòng)。
“驅(qū)動(dòng)螺母”具有作為電動(dòng)機(jī)電樞一部分并且與輸出作動(dòng)筒上的螺紋嚙合的滾柱螺桿。當(dāng)該“驅(qū)動(dòng)螺母”轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，其轉(zhuǎn)動(dòng)會(huì)致使輸出作動(dòng)筒平移，即移入或移出機(jī)殼。可靠性和容錯(cuò)性由多個(gè)電動(dòng)機(jī)和在每個(gè)電動(dòng)機(jī)中的驅(qū)動(dòng)螺母電樞提供，該電樞能夠使每個(gè)電動(dòng)機(jī)獨(dú)立地分離或者連接。


圖1是一種容錯(cuò)電致動(dòng)器的截面圖。
圖2是用作使用在該容錯(cuò)電致動(dòng)器中的電動(dòng)機(jī)電樞的滾柱螺母的透視圖，并且示出釋放離合器。
圖2A是一種滾柱螺母組件。
圖2B是一種螺旋螺紋滾柱。
圖3描述電動(dòng)機(jī)的定子和電樞的電極，其電樞與電致動(dòng)器的輸出作動(dòng)筒相嚙合。
圖4是在電致動(dòng)器機(jī)殼內(nèi)的一個(gè)電動(dòng)機(jī)和輸出作動(dòng)筒一部分的分離圖。
圖5示出了一種具有對(duì)驅(qū)動(dòng)軸進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的曲柄臂的容錯(cuò)致動(dòng)器。
圖6示出了一種具有飛機(jī)的飛行控制面的容錯(cuò)致動(dòng)器。
圖7示出了一種具有車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的容錯(cuò)致動(dòng)器。
具體實(shí)施例方式
圖1是一種電動(dòng)力和容錯(cuò)電致動(dòng)器10的優(yōu)選實(shí)施例的截面圖。
簡要地說，致動(dòng)器10包括圓柱形機(jī)殼20，其封入兩個(gè)或多個(gè)能夠驅(qū)動(dòng)輸出作動(dòng)筒(output ram)12的集成電動(dòng)機(jī)模塊(圖示為三個(gè))24、30和34，該作動(dòng)筒的外表面16為螺旋螺紋。在輸出作動(dòng)筒12表面上的螺旋螺紋18(也稱作“螺紋”)被擰入機(jī)殼內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)互補(bǔ)“驅(qū)動(dòng)螺母”中，該驅(qū)動(dòng)螺母與螺紋輸出作動(dòng)筒12嚙合并且能夠相對(duì)于該輸出作動(dòng)筒12轉(zhuǎn)動(dòng)但在橫向上固定在機(jī)殼內(nèi)，即，它們不能沿輸出作動(dòng)筒12的長度方向移動(dòng)。當(dāng)輸出作動(dòng)筒(圖1中未示出)的末端連接到機(jī)器，例如飛機(jī)的控制面上時(shí)，該作動(dòng)筒12的橫向移動(dòng)的動(dòng)作將操作或控制該輸出作動(dòng)筒12所連接的機(jī)器。
僅通過控制上述與螺紋表面16相嚙合的“驅(qū)動(dòng)螺母”中的至少一個(gè)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向，就能夠?qū)⑤敵鲎鲃?dòng)筒12從機(jī)殼中伸出和縮回到機(jī)殼內(nèi)。驅(qū)動(dòng)螺母的轉(zhuǎn)動(dòng)方向可由提供給驅(qū)動(dòng)輸出作動(dòng)筒12的電動(dòng)機(jī)24、30和34的勵(lì)磁繞組26的電能容易地改變。
尤其是，由于作動(dòng)筒12是圓柱形的，因此其具有中心軸線14。其外表面16上具有螺線或螺紋18，以便作動(dòng)筒12能夠被看作為如螺桿或螺栓的“螺紋”。通過將輸出作動(dòng)筒12的螺紋18與機(jī)殼20內(nèi)的轉(zhuǎn)動(dòng)“驅(qū)動(dòng)螺母”相嚙合，在作動(dòng)筒12外表面16上的螺旋“螺紋”18能夠使該作動(dòng)筒12軸線移動(dòng)，該驅(qū)動(dòng)螺母構(gòu)造且安置成圍繞軸線14轉(zhuǎn)動(dòng)且與螺紋18嚙合但橫向固定在機(jī)殼20內(nèi)，即，它不能沿輸出作動(dòng)筒12的軸線14移動(dòng)。螺紋18的間矩會(huì)影響作動(dòng)筒的速度(即，作動(dòng)筒行進(jìn)的速率)和驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)24、30和34所“認(rèn)為”的負(fù)載。
如圖1所示，機(jī)殼20具有至少一個(gè)開口22，輸出作動(dòng)筒12能夠從機(jī)殼的一端伸出和縮回，以便對(duì)機(jī)械或機(jī)械零件施加控制或移動(dòng)(圖1中未示出)。在圖7所示的至少一個(gè)備選實(shí)施例中，需要雙作用輸出作動(dòng)筒12，機(jī)殼20具有與第一開口22相對(duì)的第二出口。在圖7的實(shí)施例中所需要實(shí)現(xiàn)的第二開口為了簡明起見在圖1中省略。
每個(gè)電動(dòng)機(jī)24、30和34具有定子26，正如圖1中的截面圖所示的“磁場”或“勵(lì)磁線圈”。眾所周知，施加到勵(lì)磁線圈26中的電流會(huì)感應(yīng)出一個(gè)或多個(gè)磁場，其依次延伸進(jìn)入電動(dòng)機(jī)的電樞內(nèi)并且致使電樞轉(zhuǎn)動(dòng)。每個(gè)勵(lì)磁線圈26與圓柱形機(jī)殼20的內(nèi)壁抵靠，該機(jī)殼也作為電動(dòng)機(jī)線圈的散熱片。
每個(gè)電動(dòng)機(jī)24、30和34的電樞28的結(jié)構(gòu)和操作是上述圍繞作動(dòng)筒12轉(zhuǎn)動(dòng)且軸向固定的“驅(qū)動(dòng)螺母”。在電樞28中的螺紋滾柱螺桿與螺紋18嚙合且能夠圍繞輸出作動(dòng)筒12轉(zhuǎn)動(dòng)但橫向固定。這樣，每個(gè)電動(dòng)機(jī)的電樞28作為驅(qū)動(dòng)輸出作動(dòng)筒12的“驅(qū)動(dòng)螺母”，但是該驅(qū)動(dòng)螺母也具有與輸出作動(dòng)筒12上的螺紋18分離(或連接)的能力。
電樞28包括兩個(gè)或多個(gè)螺旋螺紋滾柱螺桿(helical-threaded rollerscrews)，44-1和44-2，其圍繞輸出作動(dòng)筒12等距分隔開，并且與輸出作動(dòng)筒12中的螺紋18嚙合。滾柱螺桿44-1和44-2被保持在橫向位置上，但是可借助罩50(如圖2所示)圍繞該作動(dòng)筒12自由地轉(zhuǎn)動(dòng)，在圖中未示出但本領(lǐng)域技術(shù)人員可知該罩通過軸向止推軸承在橫向上限制在機(jī)殼20內(nèi)。
當(dāng)該線圈26被激勵(lì)時(shí)，其引起電樞結(jié)構(gòu)28相對(duì)于輸出作動(dòng)筒12轉(zhuǎn)動(dòng)，順次引起在罩50中與螺紋輸出作動(dòng)筒12嚙合的滾柱螺桿44相對(duì)于該作動(dòng)筒12轉(zhuǎn)動(dòng)且對(duì)螺紋18施加橫向力。該施加在螺紋18上的橫向力引起該作動(dòng)筒12橫向移動(dòng)。
為了本申請(qǐng)公開的內(nèi)容和權(quán)利要求的結(jié)構(gòu)，術(shù)語“電樞”是可互換的使用，其被看作與“轉(zhuǎn)子”等同。換句話說，“轉(zhuǎn)子”等同于“電樞”，反之亦然。類似地，術(shù)語“定子”被看作與“勵(lì)磁”線圈等同。
圖2更詳細(xì)地示出了罩50和所包含的滾柱螺桿44。罩50徑向上將兩個(gè)或多個(gè)與輸出作動(dòng)筒12上的螺紋18相匹配的螺旋螺紋滾柱螺桿44-1和44-2分離開。該滾柱螺桿44的螺紋在尺寸和形狀上與該輸出作動(dòng)筒12的表面16上的螺紋18相匹配，以便滾柱螺桿44能夠平滑地相對(duì)于該輸出作動(dòng)筒12轉(zhuǎn)動(dòng)。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，滾柱螺桿的螺紋間距應(yīng)該與該輸出作動(dòng)筒12的螺紋間距匹配。
在圖3中所示的其中一個(gè)電動(dòng)機(jī)的電氣表示中可以看出，具有滾柱螺桿44的罩50起電樞的作用。在圖3中，電樞28具有圍繞軸線14的六個(gè)極29，每個(gè)極29形成為與在軸承蓋55-1和55-2之間延伸的帶部分(band section)51相對(duì)應(yīng)。每個(gè)極29起封閉滾柱螺桿44的作用且為磁通的磁力線提供路徑。電樞結(jié)構(gòu)28將響應(yīng)由定子26相對(duì)于電樞28所產(chǎn)生的磁場而轉(zhuǎn)動(dòng)。電樞結(jié)構(gòu)28的轉(zhuǎn)動(dòng)引起滾柱螺桿44轉(zhuǎn)動(dòng)。(本技術(shù)人員可以理解滾柱螺桿44將相對(duì)于它們的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，盡管與電樞28轉(zhuǎn)動(dòng)的方向相反)。
再次參照?qǐng)D2，與滾柱螺桿44平行地延伸的金屬帶51承載有磁力線。它們也加強(qiáng)罩50且因此幫助維持在分離的滾柱螺桿44-1和44-2之間的徑向分離。在滾柱螺桿44一端的軸頸45(如圖2B所示)依附在相對(duì)的軸承蓋55-1和55-2內(nèi)的小軸承孔53內(nèi)。
如圖2A所示，滾柱螺桿44具有中心螺紋部分49。錐體43在軸頸軸承部分45的緊內(nèi)側(cè)。軸頸部分45依附在軸承蓋55-1和55-2內(nèi)，該軸承蓋在滾柱螺桿44的每一端上且圍繞輸出作動(dòng)筒12自由轉(zhuǎn)動(dòng)，不與輸出作動(dòng)筒12的螺紋嚙合。
在滾柱螺桿44中的錐形部分43具有使?jié)L柱螺桿44能夠從輸出作動(dòng)筒12的螺旋螺紋分離的結(jié)構(gòu)。使用軸承蓋55-1和55-2中的互補(bǔ)錐體使?jié)L柱螺桿44分離，該軸承蓋能夠在錐形部分43“之下”滑動(dòng)，致使?jié)L柱螺桿44被向上提起，使得滾柱螺桿44與輸出作動(dòng)筒12分離。當(dāng)電機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)，軸承蓋55-1和55-2被相向推動(dòng)來使?jié)L柱螺桿44分離。
在操作期間，容錯(cuò)機(jī)電致動(dòng)器或“EMA”產(chǎn)生信號(hào)例如電壓、電流、速度和位置。未示出的微處理器監(jiān)控電壓、電流、速度和位置并且檢測何時(shí)由一個(gè)或多個(gè)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)特別是借助由電動(dòng)機(jī)所引起的極高的電流產(chǎn)生過多的扭矩。
參考圖4，一旦確定出現(xiàn)過多的扭矩，則微處理器或其它控制器將斜鎖機(jī)構(gòu)(ramp and lock mechanism)57脫扣，該機(jī)構(gòu)將出問題的電動(dòng)機(jī)的滾柱44與螺桿12完全分離。斜鎖機(jī)構(gòu)57需要提供斜鎖機(jī)構(gòu)57的橫向移動(dòng)的電磁致動(dòng)機(jī)構(gòu)59，以將滾柱44從螺旋12中提升起來并將自身鎖入分段的滾柱罩/螺母50。
當(dāng)需要斜鎖機(jī)構(gòu)57時(shí)，即，當(dāng)引出過多的電流時(shí)，微處理器或其它控制器施加給線圈90電壓/電流。線圈90變?yōu)殡姶盆F并且產(chǎn)生磁通的磁力線。該磁通然后從線圈90通過在止推軸承91中的小的空氣間隙被傳送到斜鎖機(jī)構(gòu)57上的相對(duì)磁場。隨著電流增加和磁力線建立，引起斜鎖機(jī)構(gòu)57以滾柱44被向上提升且以與接觸螺桿螺紋背道而馳的方式來移動(dòng)。一旦嚙合起來，斜鎖機(jī)構(gòu)57會(huì)在分段的滾柱罩/螺母50的位置上被鎖住，完全切斷了電動(dòng)機(jī)模塊任何進(jìn)一步的操作或與螺桿12的接觸。在正常操作下，斜鎖機(jī)構(gòu)57沒有與電線圈磁接觸，且滾柱44與螺桿12完全嚙合，且電動(dòng)機(jī)模塊全部工作。
在優(yōu)選實(shí)施例中，機(jī)殼中的所有電動(dòng)機(jī)24、30和34與輸出作動(dòng)筒12中的螺紋18嚙合。所有電動(dòng)機(jī)被供能且?guī)椭?qū)動(dòng)輸出作動(dòng)筒12。在該實(shí)施例中，電動(dòng)機(jī)均分由輸出作動(dòng)筒12所帶來的負(fù)載。當(dāng)一個(gè)電動(dòng)機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)，在電樞28中的結(jié)構(gòu)使電樞28與輸出作動(dòng)筒12中的螺紋18斷開，這能夠使其它電動(dòng)機(jī)承擔(dān)該作動(dòng)筒12的負(fù)載而沒有受到出現(xiàn)故障的電動(dòng)機(jī)的干擾。
在一項(xiàng)備選實(shí)施例中，所有電動(dòng)機(jī)與輸出作動(dòng)筒12上的螺紋18嚙合，但是一個(gè)電動(dòng)機(jī)被供能且驅(qū)動(dòng)由輸出作動(dòng)筒12所帶來的負(fù)載。機(jī)殼20內(nèi)的其它電動(dòng)機(jī)“隨之而動(dòng)”但不提供任何驅(qū)動(dòng)幫助。當(dāng)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)，在出現(xiàn)故障的電動(dòng)機(jī)的電樞28中的結(jié)構(gòu)將電樞28與輸出作動(dòng)筒12上的螺紋18斷開，這使得其它電動(dòng)機(jī)中的一個(gè)或多個(gè)承擔(dān)來自作動(dòng)筒12的負(fù)載，而不受出現(xiàn)故障的電動(dòng)機(jī)的干擾。
在另一備選實(shí)施例中，兩個(gè)或多個(gè)電動(dòng)機(jī)與輸出作動(dòng)筒12上的螺紋18嚙合，且被供能來驅(qū)動(dòng)由輸出作動(dòng)筒12所帶來的負(fù)載，因此在它們之間均分負(fù)載。另一個(gè)單獨(dú)的電動(dòng)機(jī)也被嚙合，但沒有被供能從而可作為“后備”或多余電動(dòng)機(jī)。當(dāng)一個(gè)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)，在出現(xiàn)故障的電動(dòng)機(jī)的電樞28中的結(jié)構(gòu)將電樞28與輸出作動(dòng)筒12上的螺紋28斷開，這使得其它電動(dòng)機(jī)中的一個(gè)或多個(gè)承擔(dān)來自作動(dòng)筒12的負(fù)載而不受出現(xiàn)故障的電動(dòng)機(jī)的干擾。
在又一備選實(shí)施例中，多個(gè)電動(dòng)機(jī)中僅有一個(gè)電動(dòng)機(jī)與輸出作動(dòng)筒1 2上的螺紋18嚙合且處理輸出作動(dòng)筒12的負(fù)載。機(jī)殼20內(nèi)的其它電動(dòng)機(jī)是“后備”或多余電動(dòng)機(jī)。當(dāng)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)，在出現(xiàn)故障的電動(dòng)機(jī)的電樞28中的結(jié)構(gòu)將出現(xiàn)故障的電動(dòng)機(jī)的電樞28與輸出作動(dòng)筒12上的螺紋18斷開。在該實(shí)施例中，其它電動(dòng)機(jī)電樞中的結(jié)構(gòu)與其它電動(dòng)機(jī)中一個(gè)或多個(gè)電樞嚙合，通過這使得它(或它們)承擔(dān)來自作動(dòng)筒12的負(fù)載而不受出現(xiàn)故障的電動(dòng)機(jī)的干擾。
參照?qǐng)D1、2、2A和4，當(dāng)滾柱螺桿44被提升離開螺紋18時(shí)，電動(dòng)機(jī)能夠與輸出作動(dòng)筒12上的螺紋18分離，允許罩50圍繞輸出作動(dòng)筒12自由轉(zhuǎn)動(dòng)。使用在直的軸頸部分45和螺紋部分49之間的錐形部分43(如圖2所示)能夠?qū)L柱螺桿44提起離開螺紋18。當(dāng)在軸承蓋55-1和55-2中或在離合器機(jī)構(gòu)中的互補(bǔ)錐體被推入錐形部分43之下或抵靠錐形部分43時(shí)，在錐形部分43下滑動(dòng)的錐體會(huì)致使?jié)L柱螺桿44脫離螺紋18的嚙合。
許多前述實(shí)施例構(gòu)造成使得所有電動(dòng)機(jī)電樞與輸出作動(dòng)筒12上的螺紋18嚙合。在這些實(shí)施例中，當(dāng)電動(dòng)機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)，使用錐形部分43和在軸承蓋55-1和55-2或離合器中的互補(bǔ)錐體將出現(xiàn)故障的電動(dòng)機(jī)從輸出作動(dòng)筒12分離。通過使互補(bǔ)錐體從滾柱螺桿44中的錐形部分43逐漸后退，最初使用錐形部分分離的滾柱螺桿44能夠因此嚙合到螺紋18上。在備選實(shí)施例中，其中不是所有電動(dòng)機(jī)最初都是嚙合的，如上所述，一個(gè)出現(xiàn)故障的電動(dòng)機(jī)分離，而通過降低滾柱使得后備電動(dòng)機(jī)嚙合到輸出作動(dòng)筒12上，以便它能夠操作致動(dòng)器10。
圖4較好地示出了在罩50兩端的斜鎖機(jī)構(gòu)57，其防止罩50橫向移動(dòng)。如圖4所示，如果斜鎖機(jī)構(gòu)57被推向滾柱螺桿44，則在斜鎖機(jī)構(gòu)57內(nèi)的互補(bǔ)錐體58將提升滾柱螺桿44脫離嚙合。斜鎖機(jī)構(gòu)的位移由電磁致動(dòng)器和微處理器來控制。
無論作動(dòng)筒12從機(jī)殼20中伸出還是縮回到機(jī)殼20中都由電樞的轉(zhuǎn)動(dòng)方向來確定。電樞的轉(zhuǎn)動(dòng)方向被依次用電的方式確定。因此，通過改變電源，致動(dòng)器10的輸出作動(dòng)筒12能夠簡單地沿不同方向移動(dòng)。
除了用電的方式改變輸出作動(dòng)筒的方向，輸出作動(dòng)筒12的速度能夠采用電的方式確定。在使用D.C.電動(dòng)機(jī)的情況下，轉(zhuǎn)動(dòng)速度由所施加的電壓的幅值來確定。在使用同步A.C.電動(dòng)機(jī)的情況下，轉(zhuǎn)動(dòng)速度由所施加的A.C.電壓的頻率來確定。眾所周知，通過改變電壓幅值同時(shí)也改變A.C.的負(fù)載周期可以稍微改變A.C.感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的速度。
對(duì)于任何給定的電動(dòng)機(jī)速度，作動(dòng)筒12的螺紋間距會(huì)影響輸出作動(dòng)筒12的位移速度。同時(shí)每英寸相對(duì)大量的螺紋會(huì)需要較多的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)，每個(gè)單位的線性位移，每英寸增加的螺紋也將會(huì)降低驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)“認(rèn)為”來自輸出作動(dòng)筒12的力的大小。
輸出作動(dòng)筒12的方向和速度能夠被容易改變是致動(dòng)器10優(yōu)于現(xiàn)有液壓致動(dòng)器的兩個(gè)顯著優(yōu)點(diǎn)。通過使多個(gè)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)輸出作動(dòng)筒12，致動(dòng)器10可以獲得容錯(cuò)性和可靠性，以便如果以及當(dāng)電動(dòng)機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)，它們能夠被分離開。
參考圖1，所示的第二電動(dòng)機(jī)30位于機(jī)殼20內(nèi)，緊鄰在第一電動(dòng)機(jī)24的右邊。優(yōu)選地，第二電動(dòng)機(jī)32的結(jié)構(gòu)和操作與第一電動(dòng)機(jī)24相同。備選實(shí)施例包括也具有第三電動(dòng)機(jī)34。與第一電動(dòng)機(jī)24的電樞類似，第二電動(dòng)機(jī)30的電樞由具有兩個(gè)或多個(gè)滾柱螺桿44-1和44-2的罩50提供。
正如上面所提及的，容錯(cuò)性是當(dāng)電動(dòng)機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)將其分離開以便其它電動(dòng)機(jī)能夠繼續(xù)工作且承擔(dān)負(fù)載的能力。如圖4所示，根據(jù)在電樞罩內(nèi)的滾柱螺桿44最初是否與輸出作動(dòng)筒12的螺紋嚙合或是分離，能夠使得輸出作動(dòng)筒12嚙合到轉(zhuǎn)子28或從轉(zhuǎn)子28中分離。通過相對(duì)于滾柱螺桿44的錐形部分43滑動(dòng)滾柱嚙合止推軸承47，滾柱螺桿44能夠從輸出作動(dòng)筒分離且因此電動(dòng)機(jī)24從輸出作動(dòng)筒12分離。這樣，滾柱螺桿被提升，脫離與輸出作動(dòng)筒12的嚙合，使得電動(dòng)機(jī)物理上與輸出作動(dòng)筒12斷開。
根據(jù)電動(dòng)機(jī)是否被從輸出作動(dòng)筒12上分離或嚙合，斜鎖機(jī)構(gòu)57通過機(jī)械或電離合器(未示出)沿著滾柱螺桿的軸線被推動(dòng)并且抵靠滾柱螺桿44，該離合器將止推軸承47推向滾柱螺桿錐體43或?qū)⒃撝雇戚S承拉離錐形部分43。通過提升一個(gè)電動(dòng)機(jī)的滾柱螺桿44脫離輸出作動(dòng)筒12的螺紋，電動(dòng)機(jī)電樞28能夠與輸出作動(dòng)筒12分離。通過將不同電動(dòng)機(jī)的滾柱螺桿降低到輸出作動(dòng)筒12的螺紋內(nèi)，其它電動(dòng)機(jī)能夠與輸出作動(dòng)筒12嚙合。
在止推軸承上的錐形面43，或其它提升滾柱螺桿44離開輸出作動(dòng)筒12或?qū)L柱螺桿降低到與輸出作動(dòng)筒嚙合的結(jié)構(gòu)，都應(yīng)該被看作是滾柱嚙合/滾柱分離機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)將電動(dòng)機(jī)的電樞/轉(zhuǎn)子與螺旋螺紋和輸出作動(dòng)筒操作連接或分離。這樣，與滾柱螺桿的錐形部分相結(jié)合的止推軸承和/或其錐形表面用作將電動(dòng)機(jī)與輸出作動(dòng)筒12連接或分離的機(jī)構(gòu)。
正如本發(fā)明背景所提及的，液壓和電致動(dòng)器執(zhí)行多種任務(wù)。圖1-4所示和上文所述的電動(dòng)力線性致動(dòng)器能夠應(yīng)用到各種領(lǐng)域。
眾所周知，“軸頸”是在軸承中轉(zhuǎn)動(dòng)的主軸或軸。在其大多數(shù)一般應(yīng)用中，如圖5所示，電動(dòng)力線性致動(dòng)器10的輸出或末端62與曲柄臂68的軸頸60相連接。在作動(dòng)筒12末端62的開口容納有軸頸60，軸頸60隨著輸出作動(dòng)筒12作如附圖標(biāo)記64所示的往復(fù)運(yùn)動(dòng)而樞轉(zhuǎn)。
正如所示，在曲柄臂68末端的軸頸60的位移將依次引起驅(qū)動(dòng)軸70相對(duì)于其轉(zhuǎn)動(dòng)軸線振動(dòng)，如附圖標(biāo)記72所示。在轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)器中，致動(dòng)器10能夠使用圖5所示的結(jié)構(gòu)通過其往復(fù)位移來完成轉(zhuǎn)動(dòng)。
眾所周知，飛機(jī)具有與機(jī)身連接的機(jī)翼。機(jī)翼上的舵面除了其他以外控制上升和下降速率。連接到機(jī)身后部的機(jī)尾部分具有轉(zhuǎn)向性和機(jī)動(dòng)性。發(fā)動(dòng)機(jī)提供推力并且能夠連接到機(jī)翼、機(jī)尾或機(jī)身的平面。由于飛機(jī)的結(jié)構(gòu)眾所周知，為簡單起見省略了對(duì)其的圖示。
正如上面所提及的，現(xiàn)有的致動(dòng)器控制在機(jī)翼、機(jī)尾、起落架艙門和發(fā)動(dòng)機(jī)推力反向裝置中的舵面的移動(dòng)。在圖6所示的本發(fā)明的另一實(shí)施例中，輸出作動(dòng)筒12的輸出端62與飛機(jī)(為了簡明期間未示出，但是本領(lǐng)域公知)舵面76的樞轉(zhuǎn)點(diǎn)74相連接。輸出作動(dòng)筒12在箭頭64所示的方向上的平移(移動(dòng))使致動(dòng)器10能夠引起控制面例如阻流片、襟翼、升降舵、方向舵或副翼移動(dòng)并因此控制飛機(jī)。類似的平移能夠控制其它舵面、機(jī)身門、起落架和/或推力反向裝置。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解，飛機(jī)具有上述公知的現(xiàn)有結(jié)構(gòu)，但是也包括如圖6所示和這里所述的容錯(cuò)電致動(dòng)器10。通過按照需要在機(jī)翼、起落架或尾部中使用致動(dòng)器10來操作飛行舵面、起落架、起落架門和發(fā)動(dòng)機(jī)推力反向裝置，提高了飛機(jī)的安全性和可靠性。
在圖7所示的另一實(shí)施例中，輸出作動(dòng)筒12穿過致動(dòng)器機(jī)殼20的兩端伸出。輸出作動(dòng)筒的一側(cè)或一端12-1連接到車輛的第一可轉(zhuǎn)向輪80。另一側(cè)或端12-2連接到另一個(gè)可轉(zhuǎn)向輪82的轉(zhuǎn)向連接部分。當(dāng)輸出作動(dòng)筒12沿附圖標(biāo)記64所示的方向平移時(shí)，可轉(zhuǎn)向輪80和82沿控制可轉(zhuǎn)向輪80和82的支點(diǎn)或軸線86、88轉(zhuǎn)動(dòng)。
由于汽車和卡車已公知具有至少一個(gè)可轉(zhuǎn)向輪(在三個(gè)可轉(zhuǎn)向輪的情況中)，與車輪可轉(zhuǎn)動(dòng)連接的底盤和車架、具有門的機(jī)身、發(fā)動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置和剎車，所有這些都是公知的，不需要描述，通過將用于控制轉(zhuǎn)向的液壓致動(dòng)器替換為上述具有高可靠性的容錯(cuò)致動(dòng)器，將有可能使得重量顯著降低。
通過適當(dāng)?shù)貙⑤敵鲎鲃?dòng)筒連接到可以舉起負(fù)載或打開門的機(jī)構(gòu)上，電動(dòng)力線性致動(dòng)器的其它實(shí)施例將包括用作升降門的電源的用途。
這里公開了電動(dòng)力致動(dòng)器的優(yōu)選實(shí)施例和要求所使用的DC電動(dòng)機(jī)的權(quán)利，因?yàn)樗鼈円子诨ビ貌⑶宜鼈兊妮敵鏊俣纫子诳刂啤溥x實(shí)施例將包括可逆的AC電動(dòng)機(jī)和步進(jìn)電動(dòng)機(jī)。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，與DC或AC電動(dòng)機(jī)相比，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)需要較復(fù)雜的電子設(shè)備。
通過提供兩個(gè)或多個(gè)固定在機(jī)殼內(nèi)的電動(dòng)機(jī)，且這些電動(dòng)機(jī)中的每一個(gè)是獨(dú)立被連接到螺旋螺紋輸出軸或可從螺線形輸出軸釋放，能夠?qū)崿F(xiàn)電動(dòng)力容錯(cuò)線性致動(dòng)器。
權(quán)利要求
1.一種電動(dòng)力線性致動(dòng)器，包括輸出作動(dòng)筒(以下為該“輸出作動(dòng)筒”)，具有中心軸線和外螺紋表面；機(jī)殼，具有第一開口，所述輸出作動(dòng)筒通過該開口伸出和縮回；第一電動(dòng)機(jī)(以下為“第一電機(jī)”)，固定在所述機(jī)殼內(nèi)，所述第一電機(jī)具有第一定子和位于所述定子內(nèi)的第一電樞，該第一電樞圍繞所述輸出作動(dòng)筒的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，所述第一電樞被承載以在允許其圍繞所述輸出作動(dòng)筒軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)防止其沿著所述輸出作動(dòng)筒的軸線作軸向運(yùn)動(dòng)，當(dāng)所述第一電樞與所述輸出作動(dòng)筒的螺紋表面嚙合時(shí)，所述第一電樞的轉(zhuǎn)動(dòng)致使所述輸出作動(dòng)筒從所述機(jī)殼縮回或伸出；第二電動(dòng)機(jī)(以下為“第二電機(jī)”)，固定在所述機(jī)殼內(nèi)并且與所述第一電機(jī)相鄰，所述第二電機(jī)具有圍繞所述輸出作動(dòng)筒的第二定子和位于所述第二定子內(nèi)的第二電樞，所述第二電樞圍繞所述輸出作動(dòng)筒的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，所述第二電樞被承載以在允許其圍繞所述輸出作動(dòng)筒軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)防止其沿所述輸出作動(dòng)筒的軸線作軸向運(yùn)動(dòng)，當(dāng)所述第二電樞與所述輸出作動(dòng)筒的螺紋表面嚙合時(shí)，所述第二電樞的轉(zhuǎn)動(dòng)致使所述輸出作動(dòng)筒從所述機(jī)殼縮回或伸出；以及電樞釋放機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)與所述第一電樞和所述第二電樞中的至少一個(gè)操作連接，從而一旦出現(xiàn)故障時(shí)使對(duì)應(yīng)的電樞從所述輸出作動(dòng)筒分離。
2.如權(quán)利要求1所述的電動(dòng)力線性致動(dòng)器，其中所述第一電樞和所述第二電樞二者最初與所述輸出作動(dòng)筒的螺紋表面嚙合；并且所述電樞釋放機(jī)構(gòu)在對(duì)應(yīng)電機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)使對(duì)應(yīng)的電樞分離開。
3.如權(quán)利要求1所述的電動(dòng)力線性致動(dòng)器，其中所述第一電樞和所述第二電樞中的一個(gè)最初與所述輸出作動(dòng)筒的螺紋表面嚙合；所述電樞釋放機(jī)構(gòu)在對(duì)應(yīng)電機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)將嚙合的電樞分離開；并且在其它電樞與所述輸出作動(dòng)筒的螺紋表面嚙合之后，至少一個(gè)電樞釋放機(jī)構(gòu)將先前嚙合的電樞分離開。
4.如權(quán)利要求1所述的電動(dòng)力線性致動(dòng)器，其中所述電樞釋放機(jī)構(gòu)被至少一個(gè)電樞嚙合機(jī)構(gòu)代替，該電樞嚙合機(jī)構(gòu)與所述第一電樞和所述第二電樞中的至少一個(gè)操作連接并且致使對(duì)應(yīng)的電樞與所述輸出作動(dòng)筒的螺紋表面嚙合。
5.如權(quán)利要求1所述的電動(dòng)力線性致動(dòng)器，還包括固定在所述機(jī)殼內(nèi)的第三電動(dòng)機(jī)(以下為“第三電機(jī)”)，所述第三電機(jī)具有圍繞所述輸出作動(dòng)筒的第三定子和位于所述第三定子內(nèi)的第三電樞，該第三電樞圍繞所述輸出作動(dòng)筒的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，所述第三電樞被承載以在允許其圍繞所述輸出作動(dòng)筒軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)防止其沿所述輸出作動(dòng)筒的軸線作軸向運(yùn)動(dòng)，當(dāng)所述第三電樞與所述輸出作動(dòng)筒的螺紋表面嚙合時(shí)所述第三電樞的轉(zhuǎn)動(dòng)致使所述輸出作動(dòng)筒從所述機(jī)殼縮回或伸出；以及至少一個(gè)電樞釋放機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)與所述第一電樞、所述第二電樞和所述第三電樞中的至少一個(gè)操作連接，以將對(duì)應(yīng)電樞從所述輸出作動(dòng)筒分離。
6.如權(quán)利要求1所述的電動(dòng)力線性致動(dòng)器，其中所述第一電樞和所述第二電樞包括滾柱螺桿，該螺桿具有基本上與所述輸出作動(dòng)筒的軸線平行的軸線，所述螺桿被承載以在允許其圍繞所述輸出作動(dòng)筒軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)防止其沿所述輸出作動(dòng)筒的軸線作軸向運(yùn)動(dòng)，所述滾柱螺桿具有螺旋螺紋，該螺紋與所述輸出作動(dòng)筒的螺紋表面相匹配并且可釋放地與其嚙合，使得至少一個(gè)滾柱螺桿的轉(zhuǎn)動(dòng)致使所述輸出作動(dòng)筒縮回到所述致動(dòng)器機(jī)殼內(nèi)或從所述致動(dòng)器機(jī)殼中伸出。
7.如權(quán)利要求1所述的電動(dòng)力線性致動(dòng)器，其中所述圓柱形輸出作動(dòng)筒具有輸出端，該輸出端是所述機(jī)殼的末端，并且其中所述電動(dòng)力線性致動(dòng)器還包括與所述輸出作動(dòng)筒的輸出端相連接的下述部件至少一個(gè)軸頸，其線性位移致使機(jī)器部件轉(zhuǎn)動(dòng)；飛機(jī)舵面；用于車輛的可轉(zhuǎn)向輪；升降機(jī)；和門。
8.如權(quán)利要求1所述的電動(dòng)力線性致動(dòng)器，其中所述第一和所述第二電機(jī)是D.C.電機(jī)。
9.如權(quán)利要求1所述的電動(dòng)力線性致動(dòng)器，其中所述第一和所述第二電機(jī)是可逆AC電機(jī)。
10.如權(quán)利要求1所述的電動(dòng)力線性致動(dòng)器，其中所述第一和所述第二電機(jī)是步進(jìn)電機(jī)。
11.一種電動(dòng)力線性致動(dòng)器，包括圓柱形輸出作動(dòng)筒(輸出作動(dòng)筒)，具有中心軸線和由螺旋螺紋劃線的外表面；具有第一開口的機(jī)殼，所述輸出作動(dòng)筒通過該開口伸出和縮回；第一電動(dòng)機(jī)(以下為“第一電機(jī)”)，固定在所述機(jī)殼內(nèi)，所述第一電機(jī)具有圍繞所述輸出作動(dòng)筒的第一定子和位于所述定子內(nèi)的第一電樞，所述第一電樞圍繞所述輸出作動(dòng)筒的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，所述第一電樞包括第一滾柱螺桿，其可轉(zhuǎn)動(dòng)地與所述螺旋螺紋嚙合但不會(huì)沿所述輸出作動(dòng)筒的軸線作軸向移動(dòng)，使得所述第一電樞的轉(zhuǎn)動(dòng)致使所述第一滾柱螺桿在所述輸出作動(dòng)筒的螺旋螺紋中轉(zhuǎn)動(dòng)，由此致使所述輸出作動(dòng)筒從所述機(jī)殼縮回或伸出；第二電動(dòng)機(jī)(以下為“第二電機(jī)”)，固定在所述機(jī)殼內(nèi)，所述第二電機(jī)具有圍繞所述輸出作動(dòng)筒的第二定子和位于所述第二定子內(nèi)的第二電樞，所述第二電樞圍繞所述輸出作動(dòng)筒的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，所述第二電樞包括滾柱螺桿，其可轉(zhuǎn)動(dòng)地與所述螺旋螺紋嚙合但不會(huì)沿所述輸出作動(dòng)筒的軸線作軸向移動(dòng)，使得所述第二電樞的轉(zhuǎn)動(dòng)致使所述第二滾柱螺桿在所述輸出作動(dòng)筒的螺旋螺紋中轉(zhuǎn)動(dòng)，由此致使所述輸出作動(dòng)筒從所述機(jī)殼縮回或伸出；以及電樞釋放機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)與所述第一滾柱螺桿和所述第二滾柱螺桿中的至少一個(gè)操作連接，以便一旦對(duì)應(yīng)電機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)將對(duì)應(yīng)電樞從所述輸出作動(dòng)筒的螺旋螺紋中分離。
12.一種飛機(jī)，包括a)兩個(gè)機(jī)翼，每個(gè)都具有致動(dòng)器可控制的飛行翼面；b)連接有所述兩個(gè)機(jī)翼的機(jī)身；c)與所述機(jī)身相連接的機(jī)尾部分，具有至少一個(gè)致動(dòng)器可控制的飛行翼面；d)至少一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)，與所述兩個(gè)機(jī)翼、所述機(jī)身和所述機(jī)尾部分中的至少一個(gè)相連接；e)電動(dòng)力容錯(cuò)致動(dòng)器(所述“致動(dòng)器”)，與所述致動(dòng)器可控制飛行翼面中的至少一個(gè)操作連接，該致動(dòng)器包括i)輸出作動(dòng)筒，具有中心軸線和由螺旋螺紋劃線的外表面；ii)機(jī)殼，具有第一開口，所述輸出作動(dòng)筒通過該開口伸出和縮回；iii)第一電動(dòng)機(jī)(以下為“第一電機(jī)”)，固定在所述機(jī)殼內(nèi)，所述第一電機(jī)具有圍繞所述輸出作動(dòng)筒的第一定子和位于所述定子內(nèi)的第一電樞，該電樞圍繞所述輸出作動(dòng)筒的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，所述第一電樞被承載以在允許其圍繞所述輸出作動(dòng)筒軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)防止其沿著所述輸出作動(dòng)筒的軸線作軸向運(yùn)動(dòng)，當(dāng)所述第一電樞與所述輸出作動(dòng)筒的螺旋螺紋嚙合時(shí)，所述第一電樞的轉(zhuǎn)動(dòng)致使所述輸出作動(dòng)筒從所述機(jī)殼縮回或伸出；第二電動(dòng)機(jī)(以下為“第二電機(jī)”)，固定在所述機(jī)殼內(nèi)，所述第二電機(jī)具有圍繞所述輸出作動(dòng)筒的第二定子和位于所述第二定子內(nèi)的第二電樞，該第二電樞圍繞所述輸出作動(dòng)筒的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，所述第二電樞被承載以在允許其圍繞所述輸出作動(dòng)筒軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)防止其沿所述輸出作動(dòng)筒的軸線作軸向運(yùn)動(dòng)，當(dāng)所述第二電樞與所述輸出作動(dòng)筒的螺旋螺紋嚙合時(shí)，所述第二電樞的轉(zhuǎn)動(dòng)致使所述輸出作動(dòng)筒從所述機(jī)殼縮回或伸出；以及電樞釋放機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)與所述第一電樞和所述第二電樞中的至少一個(gè)操作連接，以便一旦在一個(gè)電機(jī)中出現(xiàn)預(yù)定的情況時(shí)使對(duì)應(yīng)電樞與所述輸出作動(dòng)筒分離。
13.一種車輛，包括a)底盤；b)至少一個(gè)與所述底盤相連接的可轉(zhuǎn)向輪；c)電動(dòng)力容錯(cuò)致動(dòng)器(所述“致動(dòng)器”)，與所述至少一個(gè)可轉(zhuǎn)向輪操作連接，該致動(dòng)器包括i)輸出作動(dòng)筒，具有中心軸線和由螺旋螺紋劃線的外表面；ii)具有第一開口的機(jī)殼，所述輸出作動(dòng)筒通過該開口伸出和縮回；iii)第一電動(dòng)機(jī)(以下為“第一電機(jī)”)，固定在所述機(jī)殼內(nèi)，所述第一電機(jī)具有圍繞所述輸出作動(dòng)筒的第一定子和位于所述定子內(nèi)的第一電樞，該電樞圍繞所述輸出作動(dòng)筒的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，所述第一電樞被承載以在允許其圍繞所述輸出作動(dòng)筒軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)防止其沿著所述輸出作動(dòng)筒的軸線作軸向運(yùn)動(dòng)，當(dāng)所述第一電樞與所述輸出作動(dòng)筒的螺旋螺紋嚙合時(shí)，所述第一電樞的轉(zhuǎn)動(dòng)致使所述輸出作動(dòng)筒從所述機(jī)殼縮回或伸出；第二電動(dòng)機(jī)(以下為“第二電機(jī)”)，固定在所述機(jī)殼內(nèi)，所述第二電機(jī)具有圍繞所述輸出作動(dòng)筒的第二定子和位于所述第二定子內(nèi)的第二電樞，該第二電樞圍繞所述輸出作動(dòng)筒的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，所述第二電樞被承載以在允許其圍繞所述輸出作動(dòng)筒軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)防止其沿所述輸出作動(dòng)筒的軸線作軸向運(yùn)動(dòng)，當(dāng)所述第二電樞與所述輸出作動(dòng)筒的螺旋螺紋嚙合時(shí)，所述第二電樞的轉(zhuǎn)動(dòng)致使所述輸出作動(dòng)筒從所述機(jī)殼縮回或伸出；以及電樞釋放機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)與所述第一電樞和所述第二電樞中的至少一個(gè)操作連接，以便一旦在一個(gè)電機(jī)中出現(xiàn)預(yù)定的情況時(shí)使對(duì)應(yīng)電樞與所述輸出作動(dòng)筒分離。
14.一種使線性致動(dòng)器具有容錯(cuò)性的方法，包括使用至少第一和第二電機(jī)對(duì)輸出作動(dòng)筒進(jìn)行驅(qū)動(dòng)；當(dāng)所述第一電機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)，將所述第一電機(jī)從所述輸出作動(dòng)筒機(jī)械地分離；以及使用所述第二電機(jī)繼續(xù)操作所述致動(dòng)器。
15.一種使線性致動(dòng)器具有容錯(cuò)性的方法，包括使用第一電機(jī)對(duì)輸出作動(dòng)筒進(jìn)行驅(qū)動(dòng)；當(dāng)所述第一電機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)，將所述第一電機(jī)從所述輸出作動(dòng)筒機(jī)械地分離；將第二電機(jī)連接到所述輸出作動(dòng)筒；以及使用所述第二電機(jī)繼續(xù)操作所述致動(dòng)器。
全文摘要
本發(fā)明公開一種電致動(dòng)器，該電致動(dòng)器包括兩個(gè)或多個(gè)電動(dòng)機(jī)以驅(qū)動(dòng)螺紋作動(dòng)筒。每個(gè)電動(dòng)機(jī)具有電樞，該電樞驅(qū)動(dòng)與螺紋作動(dòng)筒相嚙合的螺紋滾柱螺桿。每個(gè)電動(dòng)機(jī)的每個(gè)電樞可獨(dú)立地與該作動(dòng)筒嚙合和/或分離。電動(dòng)機(jī)電樞可借助螺紋滾柱螺桿嚙合和分離，該螺桿的末端是錐形的，以使它們能夠被提升離開螺紋作動(dòng)筒或被降低以與螺紋作動(dòng)筒嚙合。
文檔編號(hào)H02K7/06GK1980010SQ20051011918
公開日2007年6月13日 申請(qǐng)日期2005年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月7日
發(fā)明者戴維·E·布蘭丁, 阿茨奧·J·瓦塔納貝 申請(qǐng)人:波音公司