Електромеханічний осьовий привід
Номер патенту: 114962
Опубліковано: 27.03.2017
Формула / Реферат
1. Електромеханічний осьовий привід, що містить щонайменше один електродвигун (1), кришку (2), циліндричний корпус (3) зі встановленими у ньому і взаємодіючими між собою гвинтом (4) із опорними підшипниками (5) і гайкою (6), що виконана як одне ціле з порожнистим штоком (7), рухоме центральне зубчате колесо (8) закріплене на торці гвинта (4), сателіт (10), утворюючий багатопарне зачеплення з рухомим центральним колесом (8) і встановлений через підшипник (12) на ексцентрикову втулку (13), який відрізняється тим, що циліндричний корпус (3) оснащений фланцем (14), електродвигун (1) розташований ексцентрично на бічній поверхні (15) циліндричного корпусу (3), на вал (16) електродвигуна (1) встановлена шестірня (17), що кінематично з'єднана з ексцентриковою втулкою (13) через проміжне зубчате колесо (18), а внутрішня поверхня (19) циліндричного корпуса (3) взаємодіє з поздовжніми пазами (20) зовнішньої поверхні порожнистого штока (7) через шліцьове ковзне з'єднання (21).
2. Електромеханічний осьовий привід за п. 1, який відрізняється тим, що електродвигун (1) закріплений на фланці (14) циліндричного корпуса (3).
3. Електромеханічний осьовий привід за п. 1, який відрізняється тим, що на бічній поверхні (15) циліндричного корпуса (3) встановлені додаткові електродвигуни (22), закріплені на фланці (14), причому кожен додатковий електродвигун (22) кінематично взаємодіє з проміжним зубчатим колесом (18) через шестірню (24), встановлену на валу (23) відповідного додаткового електродвигуна (22).
4. Електромеханічний осьовий привід за п. 1, який відрізняється тим, що гвинт (4) виконано порожнистим.
5. Електромеханічний осьовий привід за п. 1, який відрізняється тим, що проміжне зубчате колесо (18) виконано як одне ціле з ексцентриковою втулкою (13).
6. Електромеханічний осьовий привід за п. 1, який відрізняється тим, що проміжне зубчате колесо (18) виконано з отворами (26), що виконують функції балансира.
7. Електромеханічний осьовий привід за п. 1, який відрізняється тим, що внутрішні зуби (9) рухомого центрального колеса (8) виконані трапецієвидними з прямолінійним контактним профілем (27), а зовнішні зуби (11) сателіта (10) мають круговий контактний профіль.
8. Електромеханічний осьовий привід за п. 1, який відрізняється тим, що циліндричний корпус (3), порожнистий шток (7), центральне колесо (8), сателіт (10), ексцентрикова втулка (13) та проміжне зубчате колесо (18) виконані із пластику (полікарбонату), армованого нанотрубками або шляхом нанесення графенової решітки.
9. Електромеханічний осьовий привід за п. 1, який відрізняється тим, що проміжне зубчате колесо (18) має неоднорідність структури (30), що виконує функції балансира.
10. Електромеханічний осьовий привід за п. 1, який відрізняється тим, що у фланці (14) циліндричного корпусу (3) консольно закріплені опорні пальці (28), що входять у відповідні отвори (29), виконані в тілі сателіта (10).
11. Електромеханічний осьовий привід за будь-яким з пп. 1 або 8, який відрізняється тим, що циліндричний корпус (3), порожнистий шток (7), центральне колесо (8), сателіт (10), ексцентрикова втулка (13) та проміжне зубчате колесо (18) виконані шляхом пошарового об'ємного друку по цифровій тривимірній моделі.
12. Електромеханічний осьовий привід за будь-яким з пп. 1 або п. 3, який відрізняється тим, що застосовано програмовані вентильні електродвигуни (1, 22) з великою швидкістю обертання вала (10-15 тисяч об/хв) та керованим прискоренням виходу на робочий режим (41) або режим гальмування (43).
Текст
Реферат: Електромеханічний осьовий привід містить щонайменше один електродвигун (1), кришку (2), циліндричний корпус (3) зі встановленими у ньому і взаємодіючими між собою гвинтом (4) із опорними підшипниками (5) і гайкою (6), що виконана як одне ціле з порожнистим штоком (7), рухоме центральне зубчате колесо (8) закріплене на торці гвинта (4), сателіт (10), утворюючий багатопарне зачеплення з рухомим центральним колесом (8) і встановлений через підшипник (12) на ексцентрикову втулку (13). Циліндричний корпус (3) оснащений фланцем (14), електродвигун (1) розташований ексцентрично на бічній поверхні (15) циліндричного корпусу (3), на вал (16) електродвигуна (1) встановлена шестірня (17), що кінематично з'єднана з ексцентриковою втулкою (13) через проміжне зубчате колесо (18), а внутрішня поверхня (19) циліндричного корпуса (3) взаємодіє з поздовжніми пазами (20) зовнішньої поверхні порожнистого штока (7) через шліцьове ковзне з'єднання (21). UA 114962 U (12) UA 114962 U UA 114962 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Технічне рішення належить до області машинобудування і призначене для переміщення або регулювання положення вузлів і механізмів в системах управління, у варіаторах, а також аеродинамічних поверхонь літаків (стерна напряму, елерона та ін.) та інших вузлів, у силових приводах рухомих частин робототехнічних комплексів, інтелектуальних екзоскелетів, роботизованих навантажувачів та підйомників. Відомі технічні рішення, що належать до систем управління літаків [патенти US № 6827311 від 5 07.04.2003, US № 7007897 від 22.06.2004, ЕР № 1964771 від 26.02.2008]. Система управління кожним аеродинамічним елементом включає гідравлічний або пневматичний та електромеханічний привід. Недолік такої системи управління - використання на літаку для управління аеродинамічною поверхнею як мінімум двох систем генерування і розподілу енергії електричної та гідравлічної (пневматичної) систем, оснащених аналогічними за функціональним призначенням пристроями. Для заміщення пневматичних систем в літаках застосовують відомий силовий міні-привід [патент RU № 2321138 від 10.01.2007; заявка WO № 2008/085082 А1 від 12.07.2007], що складається з вузлів, розташованих концентрично відносно центральної осі: корпуса з циліндричною та торцевими частинами, електродвигуна, що має статор і закріплений на валу ротор; двоступеневої хвильової передачі з вхідним валом, що має ексцентрично розташовані поверхні, з'єднаним з ротором електродвигуна; сепаратора першого ступеня хвильової передачі з розміщеними в ньому в кілька рядів тілами кочення, переміщуваними робочими дисками відносно хвилеутворювача у жорсткому колесі, що має на зовнішній частині ексцентрично розташовані поверхні; другий сепаратор з розміщеними в ньому в кілька рядів тілами кочення, переміщуваними кільцями, надітими на ексцентрично розташовані на жорсткому колесі поверхні, відносно другого хвилеутворювача, що розташований на внутрішній поверхні циліндричної частини корпуса електромеханічної передачі; вихідного вала, що спирається на тіла кочення і підшипники кочення; вузлів, що забезпечують управління роботою електромеханічного приводу: стопорного пристрою, статор якого з двома парами постійних магнітів і обмоток жорстко з'єднаний з корпусом, а якір через стопор кінематично зв'язаний з валом ротора електродвигуна; розташованого між стопорним пристроєм і електродвигуном датчика положення ротора електродвигуна, жорстко з'єднаного з його валом; датчика положення вихідного вала, розміщеного таким чином, що його статор кріпиться до нерухомо закріпленої деталі другого ступеня хвильової передачі, а ротор - до рухомої деталі, з'єднаної з вихідним валом. Недолік відомого силового міні-приводу у великій інерційності порожнистого ротора великого діаметра, всередині якого розміщений ексцентриковий вузол, сепаратор і частина жорсткого колеса першого ступеня хвильового редуктора. Порожнистий ротор хвильової передачі постійно деформується. Цей недолік обмежує величину прискорення ротора за припустимих втрат у двигуні (втрат у міді) і не дозволяє забезпечити підвищену керованість об'єктів, що приводяться таким електромеханічним приводом. Крім того, силовий міні-привід має надзвичайно складну конструкцію (два ступеня хвильової передачі, тіла кочення, стопорний пристрій, сепаратор), що суттєво знижує надійність та довговічність його функціонування і призводить до необхідності застосування аварійного роз'єднувача вихідного вала й об'єкта, що ним приводиться в рух. Найбільш близьким до запропонованого технічного рішення є електромеханічнийосьовий привід варіатора, що містить утворений рухомим і взаємодіючим із ним через сателіти нерухомим центральним зубчатим колесом двоступеневий планетарний редуктор, корпус якого з'єднаний по торцях з електродвигуном і з циліндричним корпусом приводу з встановленими в ньому і взаємодіючими між собою гвинтом із двома опорними підшипниками і гайкою, що виконана як одне ціле з порожнистим штоком із кріпильним елементом на торці та має поздовжній паз на зовнішній поверхні, що входить у зачеплення з закріпленою на корпусі приводу шпонкою, рухоме центральне зубчасте колесо редуктора закріплене на торці гвинта, що взаємодіє з нерухомим зубчастим колесом через двовінцевий сателіт, що утворює з центральними колесами багатопарне зачеплення, і встановлений через підшипник та ексцентрикову втулку з внутрішнім шпонковим пазом на швидкохідний вал, опорні підшипники гвинта встановлені в корпусі редуктора і стягнуті в осьовому напрямку кільцевим виступом корпуса приводу з розміщеним у ньому кільцевим ущільненням, гайка має по всій своїй довжині зовнішній кільцевий виступ із поздовжнім пазом, а в корпусі приводу на довжині твірної його внутрішньої поверхні виконано поздовжній паз із встановленою в ньому шпонкою, яка взаємодіє з кільцевим виступом гайки, при цьому швидкохідний вал встановлено консольно у виконану на торці гвинта циліндричну порожнину на двох спарених підшипниках, між якими та ексцентриковою втулкою розміщений балансир, вал електродвигуна встановлений у ексцентрикову втулку і з'єднаний з нею і зі швидкохідним валом спільною шпонкою, на торці 1 UA 114962 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 корпуса приводу встановлена кришка з сальниковим ущільненням, що взаємодіє з зовнішньою циліндричною поверхнею штока, а в кріпильному елементі штока встановлено сферичний підшипник, сполучений віссю з нарізною вилкою [патент України № 52774 від 15.01.2003, Бюл № 1, 2003 p.]. Відома конструкція забезпечує незмінну швидкість переміщення штока, велику вагу та значні габаритні розміри в напрямку осі штока, відзначається складністю конструкції двоступеневого редуктора, наявністю великої кількості додаткових елементів та технологічних етапів обробки, що ускладнюють монтаж та виготовлення (балансир, двовінцеві сателіти, кільцевий виступ гайки із поздовжнім пазом, кріпильний елемент, шпилька, швидкохідний вал, встановлений консольно у виконану на торці гвинта циліндричну порожнину на двох спарених підшипниках). Крім того, наявність одного електродвигуна суттєво зменшує надійність функціонування такого електромеханічного приводу. Все це разом з великою вагою обмежує застосування відомого електромеханічного приводу в авіаційній техніці. В основу корисної моделі поставлена задача зменшити вагу та розміри пристрою в напрямку осі штока, спростити конструкцію та збільшити надійність функціонування за рахунок можливості "гарячого" резервування роботи пристрою декількома електродвигунами. Поставлена задача вирішується в електромеханічному осьовому приводі, що містить щонайменше один електродвигун, кришку, циліндричний корпус зі встановленими у ньому і взаємодіючими між собою гвинтом із опорними підшипниками і гайкою, що виконана як одне ціле з порожнистим штоком, рухоме центральне зубчате колесо закріплене на торці гвинта, сателіт, утворюючий багатопарне зачеплення з рухомим центральним колесом і встановлений через підшипник на ексцентрикову втулку, згідно з пропозицією, циліндричний корпус оснащений фланцем, електродвигун розташований ексцентрично на бічній поверхні циліндричного корпуса, на вал електродвигуна встановлена шестірня, що кінематично з'єднана з ексцентриковою втулкою через проміжне зубчате колесо, а внутрішня поверхня циліндричною корпуса взаємодіє з поздовжніми пазами зовнішньої поверхні порожнистого штока через шліцьове ковзне з'єднання. Крім того, згідно з пропозицією, електродвигун закріплений на фланці циліндричного корпуса. Крім того, згідно з пропозицією, на бічній поверхні циліндричного корпуса встановлені додаткові електродвигуни, закріплені на фланці, причому кожен додатковий електродвигун кінематично взаємодіє з проміжним зубчатим колесом через шестірню, встановлену на валу відповідного додаткового електродвигуна. Крім того, згідно з пропозицією, гвинт виконано порожнистим. Крім того, згідно з пропозицією, проміжне зубчате колесо виконано як одне ціле з ексцентриковою втулкою. Крім того, згідно з пропозицією, проміжне зубчате колесо виконано з отворами, що виконують функції балансира. Крім того, згідно з пропозицією, внутрішні зуби рухомого центрального колеса виконані трапецієвидними з прямолінійним контактним профілем, а зовнішні зуби сателіта мають круговий контактний профіль. Крім того, згідно з пропозицією, циліндричний корпус, порожнистий шток, центральне колесо, сателіт та ексцентрикова втулка виконані з пластику (полікарбонату), армованого нанотрубками або шляхом нанесення графенової решітки. Крім того, згідно з пропозицією, проміжне зубчате колесо має неоднорідність структури, що виконує функції балансира. Крім того, згідно з пропозицією, у фланці циліндричного корпуса консольно закріплені опорні пальці, що входять у відповідні отвори, виконані в тілі сателіта. Крім того, згідно з пропозицією, циліндричний корпус, порожнистий шток, рухоме центральне колесо, сателіт, ексцентрикова втулка та проміжне зубчате колесо виконані шляхом пошарового об'ємного друку по цифровій тривимірній моделі. Крім того, згідно з пропозицією, застосовано програмовані вентильні електродвигуни з великою швидкістю обертання вала (10-15 тисяч об/хв) та керованим прискоренням виходу на робочий режим або режим гальмування. Технічне рішення пояснюється фігурами 1, 2, 3, 4, 5 де на фіг. 1 подано розріз загального вигляду електромеханічного осьового приводу; на фіг. 2 показано вигляд А-А фіг. 1; на фіг. 3 показано вигляд В-В фіг. 1; на фіг. 4 - профіль зубів при багатопарному зачепленні сателіта з рухомим центральним колесом; 2 UA 114962 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 на фіг. 5 - схема підключення електродвигуна до контролера; на фіг. 6 - діаграма залежності кутової швидкості обертання електродвигуна від часу переміщення штока. На фігурах 1,2 та 3 електромеханічний осьовий привід (надалі ЕМОП), містить щонайменше один електродвигун 1, кришку 2, циліндричний корпус 3 зі встановленими у ньому і взаємодіючими між собою гвинтом 4 із опорними підшипниками 5 і гайкою 6, що виконана як одне ціле з порожнистим штоком 7, рухоме центральне зубчате колесо 8 з внутрішніми зубами 9, закріплене на торці гвинта 4, сателіт 10 з зовнішніми зубами 11, що утворює багатопарне зачеплення з центральним колесом 8 і встановлений через підшипник 12 на ексцентрикову втулку 13; циліндричний корпус 3 оснащений фланцем 14, електродвигун 1 розташований ексцентрично на бічній поверхні 15 циліндричного корпусу 3, на вал 16 електродвигуна 1 встановлена шестірня 17, що кінематично з'єднана з ексцентриковою втулкою 13 через проміжне зубчате колесо 18, а внутрішня поверхня 19 циліндричного корпусу 3 взаємодіє з поздовжніми пазами 20 зовнішньої поверхні порожнистого штока 7 через шліцьове ковзне з'єднання 21 як це показано на фіг. 3. Електродвигун 1 закріплений на фланці 14 циліндричного корпусу 3. Крім того, на зовнішній поверхні 15 циліндричного корпусу 3 встановлені додаткові електродвигуни 22, закріплені на фланці 14, причому вал 23 кожного додаткового електродвигуна 22 (див. також фіг.2) взаємодіє з проміжним зубчатим колесом 18 через шестірню 24, встановлену на валу 23 відповідного електродвигуна 22. В переважному варіанті виконання ЕМОП гвинт 4 виконано з порожниною 25, а проміжне зубчате колесо 18 виконано як одне ціле з ексцентриковою втулкою 13. Замість окремого балансира, проміжне зубчате колесо 18 виконано з отворами 26, що компенсують розбаланс, викликаний обертанням ексцентрикової втулки 13 та рухом сателіта 18, що встановлений по відношенню до ексцентрикової втулки 13 з відповідною величиною ексцентриситет Е як це показано на фіг. 2. З метою спрощення технології виготовлення внутрішні зуби 9 рухомого центрального колеса 8 виконані трапецієвидними з прямолінійним контактним профілем 27, а зовнішні зуби 11 сателіта 10 мають круговий контактний профіль радіуса R як це показано на фіг. 4. У фланці 14 консольно закріплені опорні пальці 28, що входять в зачеплення у відповідні отвори 29, виконані в тілі сателіта 10. Крім того, з метою зменшення ваги, циліндричний корпус 3 разом з фланцем 14, порожнистий шток 7 разом з гайкою 6, рухоме центральне колесо 8, сателіт 10, проміжне зубчате колесо 18 та ексцентрикова втулка 13 виконані із пластику - полікарбонату, армованого нанотрубками з подальшим нанесенням графенової решітки. В цьому випадку проміжне зубчате колесо 18 має неоднорідну ділянку структури 30., що виконує функції балансира. З метою спрощення технології виготовлення циліндричний корпус 3 з фланцем 14, порожнистий шток 7 з гайкою 6, рухоме центральне колесо 8, сателіт 10, ексцентрикова втулка 13 та проміжне зубчате колесо 18 виконані шляхом пошарового об'ємного друку на 3D принтері по цифровій тривимірній моделі. В запропонованому ЕМОП застосовано програмовані контролером 31 на фіг.5 вентильні електродвигуни 1 та 22 з великою кутовою швидкістю обертання вала 16 (23) в межах від 10 до 15 тисяч об/хв та керованим прискоренням виходу на робочий режим або режим гальмування електричних двигунів 1 та 22. Крім того, на протилежному до сателіта 10 торці штока 7 може бути встановлений кріпильний елемент 32 з вушком 33, а ексцентрикова втулка 13 та проміжне зубчате колесо 18 обертаються навколо шийки 34 гвинта 4 в підшипниках 35. Кришка 2 ЕМОП кріпиться до фланця 14 циліндричного корпуса 3 за допомогою болтів, а в секторі 36 контакту зубів на фіг. 2 в зачеплення входять щонайменше сім пар зубів 11 та 9. Кожен вентильний електродвигун 1 (22) може бути підключений до окремого мікропроцесорного контролера 31. В переважному варіанті виконання усі електродвигуни 1 (22) підключені до спільного мікроконтролера 31 паралельно як це показано на фіг. 5, оскільки надійність функціонування мікропроцесорного контролера набагато більша, ніж надійність електродвигуна. Електромеханічний осьовий привід працює наступним чином. В умовно початковому стані порожнистий шток 7 розташований в крайньому правому положенні як це показано на фіг. 1, а на виходах 37, 38, 39 (див. фіг. 5) контролера 31 (див. фіг. 6) напруга живлення вентильного електродвигуна 1 (22) дорівнює нулю. При подачі сигналу "вперед" на вхід 40 контролера 31 в момент часу t1 (див. фіг. 6), на виходах 37, 38, 39 останнього формується послідовність імпульсів робочої напруги U вентильного електродвигуна 1 (22) тривалістю t1 з періодом їх повторення Тр, величина яких залежать від режиму роботи ЕМОП. Переміщення порожнистого штока 7 з крайнього правого положення на фіг. 1 в крайнє ліве положення (на фігурах не показано) і в зворотному напрямку відбувається за проміжок часу Т=t4-t1 в трьох програмованих режимах ЕМОП, що виконуються послідовно, а саме: в режимі прискорення 41, в робочому режимі 42 і в режимі гальмування 43 як це показано на фіг. 6 3 UA 114962 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 суцільною лінією. В початковий момент t1 режим прискорення характеризується зниженою початковою швидкістю обертання вала 16 (23) вентильного двигуна 1 (22), що складає величину 5 % від максимальної ω (яка становить щонайменше 10 тисяч об/хв). В кожному із перерахованих вище режимів імпульси напруги надходять на відповідні входи електродвигуна 1 (22) по провідниках 44, 45, 46. При цьому контролер 31 забезпечує надходження імпульсів по провіднику 45 з запізненням на величину Т р/3 по відношенню до фази імпульсів в провіднику 44, а надходження імпульсів по провіднику 46 відбувається по відношенню до фази імпульсів в провіднику 45 з запізненням на ту ж величину Тр/3 як це умовно показано над кожним провідником 44, 45, 46 на фіг. 5. В момент часу t1 вал 16 (23) вентильного електродвигуна 1 (22) починає обертатися проти годинникової стрілки (якщо дивитися на нього з боку кришки 2) з кутовою швидкістю ωр=0,05ω, яка визначається періодом Т р повторення імпульсів на виходах 37, 38, 39 контролера 31. Обертання вала 16 через шестірню 17 і проміжне зубчате колесо 18 передається на ексцентрикову втулку 13, а від останньої - через підшипник 12 силовий момент передається на сателіт 10 з відповідним значенням коєфіцієнта редукції i1 зубчатої пари 17, 18 з одночасним збільшенням крутного моменту до відповідної проміжної величини. В процесі обертання ексцентрикової втулки 13 сателіт 10 виконує коловий плоско-паралельний рух навколо опорних пальців 28 та втулки 13 без обертання. В результаті силової взаємодії ексцентрикової втулки 13 з сателітом 10 та сателіта 10 із нерухомими опорними пальцями 28 і рухомим центральним колесом 8 останньому передається обертовий рух за годинниковою стрілкою з кутовою швидкістю, кратною коефіцієнту редукції i2, зубчатої пари 8, 10, що визначається як і2 = (z1-z2)/z1 де z1 - число зубів рухомого центрального колеса 8; z2 - число зубів сателіта 10 і з одночасним збільшенням крутного моменту до розрахункової величини. При цьому зубчата пара 17, 18, сателіт 10 з рухомим центральним колесом 8 являє собою двоступеневий редуктор з передавальним числом i=i1i2. Від рухомого центрального колеса 8 силовий момент передається на гвинт 4 і встановлену на ньому гайку 6, що виконана як одне ціле з порожнистим штоком 7. Поздовжні пази 20 штока 7 знаходяться в зачепленні з відповідними поздовжніми виступами ковзного шліцьового з'єднання 21 і під дією силового моменту з боку гвинта 4 здійснюється перетворення обертального руху останнього в поступальне переміщення гайки 6 вздовж пазів 20 та виконаного як одне ціле з нею порожнистого штока 7. Кутова швидкість вала 16 (23) в режимі прискорення ЕМОП 41 поступово збільшується від початкової величини ωр до максимальної величини ω за проміжок часу t2-t1. В робочому режимі 42 описані вище взаємодії усіх рухомих складових елементів ЕМОП відбуваються з максимальною швидкістю. В момент часу t3 починається програмоване гальмування швидкості обертання електродвигуна 1 (22), в результаті чого кутова швидкість вала 16 (23) (в режимі гальмування ЕМОП 43) поступово зменшується від максимальної величини ω до нуля за проміжок часу t4-t3 і в момент часу t4 на фіг. 1 порожнистий шток 7 зупиняється в крайньому лівому положенні. При подачі сигналу "назад" на вхід 47 контролера 31 останній забезпечує надходження імпульсів таким чином, що фази імпульсів в провідниках 44 і 46 міняються місцями по відношенню до послідовності імпульсів в провіднику 45, в результаті чого обертання вала 16 (23) електродвигуна 1 (22) відбувається за годинниковою стрілкою і порожнистий шток 7 переміщується з крайнього лівого положення в крайнє праве положення, яке показано на фіг. 1. При цьому функціонування ЕМОП відбувається в трьох послідовних режимах прискорення 41, стаціонарного руху 42 та гальмування 43. Застосування програмованого режиму ЕМОП прискорення 41 та гальмування 43 дає можливість адаптувати рух штока 7 до умов функціонування ЕМОП в робототехнічних комплексах. Так, наприклад, при подачі сигналу "стоп" в момент часу ts на вхід 48 контролера 31 може відбуватися екстрене гальмування ЕМОП за проміжок часу U-ts, менший за тривалість режиму ЕМОП гальмування 43. Заявником розроблено дослідний зразок ЕМОП із передавальним числом запропонованого двоступеневого редуктора 420 (шестірня, проміжне зубчате колесо, сателіт та рухоме центральне колесо) і потужністю вентильного електродвигуна 200Вт. При швидкості обертання вала електродвигуна 10000 об/хв швидкість поступального переміщення штока ЕМОП може програмно змінюватися в межах від 100 мм/с до 13 мм/с при гарантованому зусиллі на штоку 1000Н. Це підтверджує високу технічну ефективність та універсальність запропонованого технічного рішення. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 60 1. Електромеханічний осьовий привід, що містить щонайменше один електродвигун (1), кришку (2), циліндричний корпус (3) зі встановленими у ньому і взаємодіючими між собою гвинтом (4) із 4 UA 114962 U 5 10 15 20 25 30 35 40 опорними підшипниками (5) і гайкою (6), що виконана як одне ціле з порожнистим штоком (7), рухоме центральне зубчате колесо (8) закріплене на торці гвинта (4), сателіт (10), утворюючий багатопарне зачеплення з рухомим центральним колесом (8) і встановлений через підшипник (12) на ексцентрикову втулку (13), який відрізняється тим, що циліндричний корпус (3) оснащений фланцем (14), електродвигун (1) розташований ексцентрично на бічній поверхні (15) циліндричного корпусу (3), на вал (16) електродвигуна (1) встановлена шестірня (17), що кінематично з'єднана з ексцентриковою втулкою (13) через проміжне зубчате колесо (18), а внутрішня поверхня (19) циліндричного корпуса (3) взаємодіє з поздовжніми пазами (20) зовнішньої поверхні порожнистого штока (7) через шліцьове ковзне з'єднання (21). 2. Електромеханічний осьовий привід за п. 1, який відрізняється тим, що електродвигун (1) закріплений на фланці (14) циліндричного корпуса (3). 3. Електромеханічний осьовий привід за п. 1, який відрізняється тим, що на бічній поверхні (15) циліндричного корпуса (3) встановлені додаткові електродвигуни (22), закріплені на фланці (14), причому кожен додатковий електродвигун (22) кінематично взаємодіє з проміжним зубчатим колесом (18) через шестірню (24), встановлену на валу (23) відповідного додаткового електродвигуна (22). 4. Електромеханічний осьовий привід за п. 1, який відрізняється тим, що гвинт (4) виконано порожнистим. 5. Електромеханічний осьовий привід за п. 1, який відрізняється тим, що проміжне зубчате колесо (18) виконано як одне ціле з ексцентриковою втулкою (13). 6. Електромеханічний осьовий привід за п. 1, який відрізняється тим, що проміжне зубчате колесо (18) виконано з отворами (26), що виконують функції балансира. 7. Електромеханічний осьовий привід за п. 1, який відрізняється тим, що внутрішні зуби (9) рухомого центрального колеса (8) виконані трапецієвидними з прямолінійним контактним профілем (27), а зовнішні зуби (11) сателіта (10) мають круговий контактний профіль. 8. Електромеханічний осьовий привід за п. 1, який відрізняється тим, що циліндричний корпус (3), порожнистий шток (7), центральне колесо (8), сателіт (10), ексцентрикова втулка (13) та проміжне зубчате колесо (18) виконані із пластику (полікарбонату), армованого нанотрубками або шляхом нанесення графенової решітки. 9. Електромеханічний осьовий привід за п. 1, який відрізняється тим, що проміжне зубчате колесо (18) має неоднорідність структури (30), що виконує функції балансира. 10. Електромеханічний осьовий привід за п. 1, який відрізняється тим, що у фланці (14) циліндричного корпусу (3) консольно закріплені опорні пальці (28), що входять у відповідні отвори (29), виконані в тілі сателіта (10). 11. Електромеханічний осьовий привід за будь-яким з пп. 1 або 8, який відрізняється тим, що циліндричний корпус (3), порожнистий шток (7), центральне колесо (8), сателіт (10), ексцентрикова втулка (13) та проміжне зубчате колесо (18) виконані шляхом пошарового об'ємного друку по цифровій тривимірній моделі. 12. Електромеханічний осьовий привід за будь-яким з пп. 1 або п. 3, який відрізняється тим, що застосовано програмовані вентильні електродвигуни (1, 22) з великою швидкістю обертання вала (10-15 тисяч об/хв) та керованим прискоренням виходу на робочий режим (41) або режим гальмування (43). 5 UA 114962 U 6 UA 114962 U 7 UA 114962 U Комп’ютерна верстка А. Крижанівський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 8
ДивитисяДодаткова інформація
МПК / Мітки
МПК: B64C 13/24, F16H 25/20, B64C 13/28, H02K 7/00
Мітки: осьовий, привід, електромеханічний
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/10-114962-elektromekhanichnijj-osovijj-privid.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Електромеханічний осьовий привід</a>
Попередній патент: Силовий електромеханічний привід
Наступний патент: Спосіб штучної мінералізації питної води
Випадковий патент: Спосіб виробництва біфідовмісного кисломолочного напою функціонального призначення