一種多功能一體化驅(qū)動(dòng)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及驅(qū)動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種多功能一體化驅(qū)動(dòng)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]驅(qū)動(dòng)裝置主要用于驅(qū)動(dòng)特定機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)部件，不同的機(jī)構(gòu)類型需要不同的驅(qū)動(dòng)裝置，常見的驅(qū)動(dòng)裝置包括電機(jī)和減速器。但現(xiàn)有技術(shù)中額驅(qū)動(dòng)裝置，功能單一，無(wú)法滿足功能復(fù)雜的驅(qū)動(dòng)工況需求；使用范圍受限，不能夠驅(qū)動(dòng)、過(guò)載保護(hù)、逆向自鎖、驅(qū)動(dòng)備份、緩沖、耗能及制動(dòng)等功能于一身；另外，現(xiàn)有技術(shù)中的驅(qū)動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積大、重量重，且可靠性差。
[0003]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供了一種多功能一體化驅(qū)動(dòng)裝，包括下筒段、中筒段和上筒段，所述下筒段內(nèi)設(shè)置有兩組驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括電機(jī)、安全離合器和單向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述電機(jī)連接、安全離合器、單向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)順序相連；所述下筒段還包括有用于緩沖的彈簧機(jī)構(gòu)，所述兩組驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的輸出端經(jīng)加法器匯流后與所述彈簧機(jī)構(gòu)傳動(dòng)連接，所述彈簧機(jī)構(gòu)的輸出端連接中筒段，所述中筒段連接所述上筒段。
[0005]較佳地，所述安全離合器設(shè)置在所述電機(jī)與所述單向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)之間的傳輸路徑上，用于將所述電機(jī)的輸出力矩限制在特定范圍內(nèi)。
[0006]較佳地，所述下筒段中的驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述兩組驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的輸出端經(jīng)加法器并聯(lián)，所述加法器輸出端連接所述彈簧機(jī)構(gòu)。
[0007]較佳地，所述彈簧機(jī)構(gòu)的輸出端上連接有耗能制動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述耗能制動(dòng)機(jī)構(gòu)包括電磁制動(dòng)器，所述電磁制動(dòng)器的與所述彈簧機(jī)構(gòu)輸出端連接，用于鎖定所述彈簧機(jī)構(gòu)，制動(dòng)整個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置。
[0008]較佳地，所述耗能制動(dòng)機(jī)構(gòu)還包括至少一個(gè)電磁阻尼器，所述電磁阻尼器與所述電磁制動(dòng)器連接，用于將轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能轉(zhuǎn)化為熱量耗散。
[0009]較佳地，所述下筒段包括一下殼體，所述彈簧機(jī)構(gòu)、安全離合器、加法器通過(guò)軸承安裝在所述下殼體內(nèi)，所述電磁制動(dòng)器、電磁阻尼器、電機(jī)和單向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)經(jīng)螺釘固定在所述下殼體的內(nèi)側(cè)。
[0010]較佳地，所述中筒段包括中殼體和設(shè)置在所述中殼體中的的減速裝置，所述彈簧機(jī)構(gòu)的輸出與所述減速裝置連接，所述彈簧機(jī)構(gòu)的輸出端經(jīng)由所述減速裝置減速后輸出。[0011 ] 較佳地，所述減速機(jī)構(gòu)采用行星減速器。
[0012]較佳地，所述上筒段包括上殼體和設(shè)置在上殼體內(nèi)的折向機(jī)構(gòu)。
[0013]較佳地，所述這折向構(gòu)包括有輸出齒輪、軸、大錐齒和小錐齒，所述大錐齒設(shè)置在所述軸上，所述軸的兩端通過(guò)軸承安裝在所述上殼體內(nèi)；所述小錐齒用來(lái)連接減速機(jī)構(gòu)的輸出端，且所述小錐齒與所述大錐齒嚙合；所述大錐齒連接所述軸，所述輸出齒輪套設(shè)在所述軸上，經(jīng)所述輸出齒輪實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)輸出。
[0014]本發(fā)明由于采用以上技術(shù)方案，使之與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下的優(yōu)點(diǎn)和積極效果:
本發(fā)明的目的在于提出一種多功能一體化驅(qū)動(dòng)裝置，由上筒段、中筒段和下筒段三大部分組成，主要應(yīng)用于空間站轉(zhuǎn)位機(jī)械臂的關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)，可廣泛應(yīng)用于各種回轉(zhuǎn)類運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)；本發(fā)明通過(guò)設(shè)置兩組驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)備份功能，通過(guò)安全離合器的設(shè)置實(shí)現(xiàn)過(guò)載保護(hù)功能，通過(guò)單向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)置實(shí)現(xiàn)逆向自鎖功能，通過(guò)彈簧機(jī)構(gòu)的設(shè)置實(shí)現(xiàn)緩沖功能，通過(guò)電磁制動(dòng)器的設(shè)置實(shí)現(xiàn)了制動(dòng)功能，通過(guò)電磁阻尼器的設(shè)置實(shí)現(xiàn)了耗能功能；本發(fā)明集驅(qū)動(dòng)、過(guò)載保護(hù)、逆向自鎖、驅(qū)動(dòng)備份、緩沖、耗能及制動(dòng)等功能于一身，為功能需求的復(fù)雜的回轉(zhuǎn)類驅(qū)動(dòng)工況提供了一種有效的解決方案，且具有體積小、重量輕、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0015]結(jié)合附圖，通過(guò)下文的述詳細(xì)說(shuō)明，可更清楚地理解本發(fā)明的上述及其他特征和優(yōu)點(diǎn)，其中:
圖1為本發(fā)明提供的多功能一體化驅(qū)動(dòng)裝置的剖視圖；
圖2為本發(fā)明提供的多功能一體化驅(qū)動(dòng)裝置下筒段的剖視圖；
圖3為本發(fā)明提供的多功能一體化驅(qū)動(dòng)裝置的傳動(dòng)鏈圖；
圖4為本發(fā)明提供的多功能一體化驅(qū)動(dòng)裝置的傳動(dòng)簡(jiǎn)圖；
圖5為本發(fā)明提供的多功能一體化驅(qū)動(dòng)裝置中加法器剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]參見示出本發(fā)明實(shí)施例的附圖，下文將更詳細(xì)地描述本發(fā)明。然而，本發(fā)明可以以許多不同形式實(shí)現(xiàn)，并且不應(yīng)解釋為受在此提出之實(shí)施例的限制。相反，提出這些實(shí)施例是為了達(dá)成充分及完整公開，并且使本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員完全了解本發(fā)明的范圍。這些附圖中，為清楚起見，可能放大了層及區(qū)域的尺寸及相對(duì)尺寸。
[0017]參照?qǐng)D1-5，本發(fā)明提供了一種多功能一體化驅(qū)動(dòng)裝，由上筒段1、中筒段2和下筒段3三大部分組成，它集驅(qū)動(dòng)、過(guò)載保護(hù)、逆向自鎖、驅(qū)動(dòng)備份、緩沖、耗能及制動(dòng)等功能于一身；本發(fā)明主要應(yīng)用于空間站轉(zhuǎn)位機(jī)械臂的關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)，可廣泛應(yīng)用于各種回轉(zhuǎn)類運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)，具有體積小、重量輕且可靠性高等優(yōu)點(diǎn)。
[0018]具體的，下筒段3包括一下殼體31，下殼體31內(nèi)至少設(shè)置有一組驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，每組動(dòng)力機(jī)構(gòu)包括有電機(jī)、安全離合器和單向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，電機(jī)連接安全離合器，安全離合器與單向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)相連；在電機(jī)和單向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)之間設(shè)置安全離合器，用于將電機(jī)輸出力矩限制在特定范圍內(nèi)；具體可對(duì)安全離合器進(jìn)行數(shù)據(jù)收集，使得電機(jī)只有設(shè)定范圍內(nèi)的力矩能夠傳輸給單向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，安全離合器的設(shè)置起到過(guò)載保護(hù)的作用。
[0019]在本實(shí)施例中，下筒段3內(nèi)設(shè)置有兩組驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)；其中一組驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括依次連接的電機(jī)A36、安全離合器A37和單向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)A38，另一組驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括依次連接的電機(jī)B39、安全離合器B310和單向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)B311 ;兩組驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)并聯(lián)設(shè)置，具體的單向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)A38和單向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)B311共同連接到一加法器312上，加法器312用于將兩組驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)路線實(shí)現(xiàn)雙路匯流再輸出。在本發(fā)明中設(shè)置有兩組驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，起到驅(qū)動(dòng)備份的作用，防止其中一路電機(jī)出現(xiàn)問題的時(shí)候，另一路依然能夠正常工作。
[0020]參照?qǐng)D5為加法器312的具體結(jié)構(gòu)，加法器312包括行星架3121、太陽(yáng)輪3124、若干繞太陽(yáng)輪3124的行星輪3122、齒圈3123、上法蘭3125、下法蘭3126和軸承3127 ;行星架3121經(jīng)行星輪3122連接齒圈3123和太陽(yáng)輪3124，上法蘭3125和下法蘭3126分別連接齒圈3123的上、下端面，上法蘭3125經(jīng)軸承3127連接行星架3121 ;—路運(yùn)動(dòng)由太陽(yáng)輪3124和齒圈3123輸入，另一路運(yùn)動(dòng)由齒圈3123輸入，兩路運(yùn)動(dòng)經(jīng)行星架3121輸出，兩組驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)可分別與上述兩路運(yùn)動(dòng)的輸入端連接，從而實(shí)現(xiàn)雙路匯流。
[0021]在本實(shí)施例中，下殼體31內(nèi)還設(shè)置有彈簧機(jī)構(gòu)32，彈簧機(jī)構(gòu)32連接加法器312的輸出端，起到緩沖的作用；具體的，彈簧機(jī)構(gòu)32采用多組蝸卷彈簧，加法器312輸出的力矩首先加載到彈簧機(jī)構(gòu)32上，再由彈簧機(jī)構(gòu)32傳輸出去，從而起到緩沖的效果，尤其在驅(qū)動(dòng)裝置急停急轉(zhuǎn)的情況下，效果尤為明顯，從而起到保護(hù)驅(qū)動(dòng)裝置的作用。另外，本發(fā)明通過(guò)彈簧機(jī)構(gòu)32與單向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)結(jié)合使用，起到逆向自鎖的功能。
[0022]在本實(shí)施例中，下殼體31內(nèi)還設(shè)置有電磁制動(dòng)器33，電磁制動(dòng)器33的輸入端與彈簧機(jī)構(gòu)32的輸出端連接，本發(fā)明通過(guò)電磁制動(dòng)器33與彈簧機(jī)構(gòu)32連接，在相應(yīng)場(chǎng)合抑