專利名稱:單電機驅動雙輸出軸的電動執(zhí)行器的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種采用單電機驅動雙輸出軸的電動執(zhí)行器。用于位置 控制、角度控制,屬于自動控制技術領域。 仁)背景技術:
目前的電動執(zhí)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、摩托車自動駕駛儀就是用各自獨立的執(zhí)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 速摩托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(zhí)行器來操控車輛加速和剎車。上述現(xiàn)有技術的缺點在于電動執(zhí)行器的數(shù)量多,體積大,制造成本 高,產品的市場競爭力不強。 〇
發(fā)明內容
本發(fā)明的發(fā)明目的在于針對上述現(xiàn)有技術的不足而推出一種結構既 簡單合理,且生產制作成本低,安全可靠、經濟實用的單電機驅動雙軸 輸出的電動執(zhí)行器。完成上述發(fā)明目的所采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的前端和后端分別安裝前隔板19 和中隔板9上,中齒輪10固定于中間軸23上,并置于前隔板19與中 隔板9之間。左軸24、右軸22分'別對稱裝于中間軸23的兩側。左軸角度傳感器33、右軸角度傳感器3裝在后隔板4上,并分別通過左聯(lián)軸器 32、右聯(lián)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,并置于前隔板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15。 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。本發(fā)明左被動銷28和左主動銷30位于以左軸24為軸心的同一半徑 上,右被動銷15和右主動銷13位于以右軸22為軸心的同一半徑上。與現(xiàn)有技術相比本發(fā)明的優(yōu)點是顯而易見的它改變了現(xiàn)有的電動 執(zhí)行器一個電機驅動一個輸出軸實施對一個軸操控的傳統(tǒng)設計,采用一 個電機分別驅動兩個角度執(zhí)行器,達到了簡化結構、降低制造成本的目 的,在市場競爭中具有突出的價格功能優(yōu)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,摩托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(zhí)行器共用一個電機的設計方案使本發(fā)明的結 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 轉角受制于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,并且與左齒輪同步。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、右軸的轉角范圍 均小于360°。從而使安全性有了保障。 卿
圖1為本發(fā)明的整體結構示意圖;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(tài)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為本發(fā)明用于摩托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為本發(fā)明用于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-后隔板5-電磁離合 器6-右聯(lián)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(lián)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。
具體實施例方式本說明書第三部分并結合附圖1-5已經給出了本發(fā)明具體完整的技術 實施方案和方式,故這里不再重復。下面結合附圖對本發(fā)明的結構特點 及作用原理作進一步說明參看圖1,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,用于測量和控制。中間軸上固定的中齒輪io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(x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,并不能推 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l位置,右被動 銷15被固定在機架41上的右限位銷16擋??;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。本發(fā)明廣泛適用于各行業(yè)的生產、試驗自動控制。以下列舉本發(fā)明的應用實例例l:用于摩托車、輕型電動車自動駕駛儀,參看圖6。 執(zhí)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)的開度使車輛加 速。執(zhí)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(lián)接,當電機帶動中間軸順時針轉動時,左神逆時 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(xiàn)用一部電機控制速度和剎車。 例2:用于汽車自動駕駛儀,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 于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(xiàn)用 一部電機控制速度和剎車。當發(fā)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(zhí)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);其特征是①.中間軸(23)、左軸(24)、右軸(22)的前端和后端分別安裝前隔板(19)和中隔板(9)上, 中齒輪(10)固定于中間軸(23)上,并置于前隔板(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)裝于后隔板(4)上,并分別通過左聯(lián)軸器(32)、右聯(lián)軸器(6)與左軸(24)、右軸(22)相聯(lián)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);④.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),并置于前隔板(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(jù)權利要求1所述的單電機驅動雙輸出軸的電動執(zhí)行器,其特征是: 左主動銷(30)和左被動銷(28)位于以左軸(24)為軸心的同一半徑上,右主動銷(13)和右被動銷(15)位于以右軸(22)為軸心的同一 半徑上。
全文摘要
一種單電機驅動雙輸出軸的電動執(zhí)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。本發(fā)明用于自動控制。它實現(xiàn)了用一部電機驅動兩個分別控制的執(zhí)行器。具有結構簡單,成本低的優(yōu)點。
文檔編號H02K7/10GK101227119SQ20081001751
公開日2008年7月23日 申請日期2008年1月23日 優(yōu)先權日2008年1月23日
發(fā)明者高宗昌 申請人:高宗昌