一種電動執(zhí)行機構的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種電動執(zhí)行機構，包括：超聲電機、諧波齒輪傳動機構、信號轉換單元和中央處理單元，所述超聲電機作為扭矩和機械功率的輸出源，其輸出的扭矩和機械功率經(jīng)過所述諧波齒輪傳動機構減速和扭矩放大后，輸出到外界驅動閥門做角位移；所述信號轉換單元用于將閥門的角位置信號轉換成電信號返回中央處理單元，所述中央處理單元發(fā)出驅動信號驅動所述超聲電機。本發(fā)明主要優(yōu)勢在于結合了超聲電機體積小、輸出扭矩大、內在的機械自鎖功能和諧波齒輪傳動的小體積高精度的特點，尤其適合小體積、高精度的應用場合。
【專利說明】一種電動執(zhí)行機構
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電動執(zhí)行機構。
【背景技術】
[0002]電動執(zhí)行機構是一種將機械傳動、電動機和控制電路通過程序軟件有機結合于一體的機電產品，一般來說，執(zhí)行器主要實現(xiàn)確定的角位移和線位移。實現(xiàn)角位移的執(zhí)行器有多回轉和部分回轉，實現(xiàn)線位移的為直行程。在電動執(zhí)行機構的技術方案中中機電傳動方案是電動執(zhí)行機構相關技術的中心內容，不同的驅動電機和傳動機構在本質上決定了執(zhí)行機構性能優(yōu)劣。
[0003]在艦艇、航空航天器、或者其他空間位置受限的工業(yè)和民用環(huán)境下，某些電動執(zhí)行機構必須滿足高傳動效率、高傳動精度、低噪音的要求，因此現(xiàn)有的采用電磁電機和剛性機械傳動的電動執(zhí)行機構不再適合，需要一種新的電動執(zhí)行機構才能滿足日益小型化、高精度的需求。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術問題是如何提供一種高傳動精度和效率，降低噪音的電動執(zhí)行機構。
[0005]為解決上述技術問題，本發(fā)明提供了一種電動執(zhí)行機構，包括:超聲電機、諧波齒輪傳動機構、信號轉換單元和中央處理單元，所述超聲電機作為扭矩和機械功率的輸出源，其輸出的扭矩和機械功率經(jīng)過所述諧波齒輪傳動機構減速和扭矩放大后，輸出到外界驅動閥門做角位移；所述諧波齒輪傳動機構包括波發(fā)生器、剛輪和設于所述波發(fā)生器上的柔輪，所述波發(fā)生器一端與所述超聲電動機連接，另一端通過所述柔輪與所述剛輪嚙合，所述剛輪設有輸出軸；所述信號轉換單元用于將閥門的角位置信號轉換成電信號返回所述中央處理單元，所述中央處理單元發(fā)出驅動信號控制所述超聲電機。
[0006]優(yōu)選的，還包括:相互嚙合的固定剛輪和蝸桿，且所述固定剛輪與所述柔輪嚙合，所述蝸桿設有自鎖角，使所述超聲電動機工作時所述蝸桿自動鎖死。
[0007]優(yōu)選的，所述信號轉換單元為設有霍爾芯片的控制板和設有磁鐵的轉速桿，所述轉速桿一端設有齒輪，并與所述剛輪嚙合。
[0008]該電動執(zhí)行機構的主要優(yōu)勢在于結合了超聲電機體積小、輸出扭矩大、內在的機械自鎖功能和諧波齒輪傳動的小體積高精度的特點，尤其適合小體積、高精度的應用場合。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1是本發(fā)明的電動執(zhí)行機構的示意圖。
【具體實施方式】
[0010]下面結合附圖和實施例，對本發(fā)明的【具體實施方式】作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。
[0011]如圖1所不的本發(fā)明的電動執(zhí)行機構,包括:超聲電機1、諧波齒輪傳動機構、信號轉換單元和中央處理單元12，超聲電機I作為扭矩和機械功率的輸出源，其輸出的扭矩和機械功率經(jīng)過諧波齒輪傳動機構減速和扭矩放大后，輸出到外界驅動閥門做角位移；諧波齒輪傳動機構包括波發(fā)生器2、剛輪6和設于波發(fā)生器2上的柔輪3，波發(fā)生器一端與超聲電動機I連接，另一端通過柔輪3與剛輪6嚙合，剛輪6設有輸出軸7。
[0012]信號轉換單元為設有霍爾芯片11的控制板9和設有磁鐵10的轉速桿，轉速桿一端設有齒輪8，并與剛輪6嚙合，信號轉換單元用于將閥門的角位置信號轉換成電信號返回中央處理單元12。
[0013]中央處理單元12分別與信號轉換單元和超聲電機I連接，用于接收信號轉換單元的信號，并發(fā)出驅動信號控制超聲電機I。
[0014]該電動執(zhí)行機構還設有手動輸入結構，其包括相互嚙合的固定剛輪4和蝸桿5，且固定剛輪4與柔輪3嚙合，蝸桿5設有自鎖角，使超聲電動機I工作時蝸桿5自動鎖死。
[0015]該電動執(zhí)行機構的主要優(yōu)勢在于結合了超聲電機體積小、輸出扭矩大、內在的機械自鎖功能和諧波齒輪傳動的小體積高精度的特點，尤其適合小體積、高精度的應用場合。
[0016]以上實施方式僅用于說明本發(fā)明，而并非對本發(fā)明的限制，有關【技術領域】的普通技術人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，還可以做出各種變化和變型，因此所有等同的技術方案也屬于本發(fā)明的范疇，本發(fā)明的專利保護范圍應由權利要求限定。
【權利要求】
1.一種電動執(zhí)行機構,其特征在于,包括:超聲電機、諧波齒輪傳動機構、信號轉換單元和中央處理單元，所述超聲電機作為扭矩和機械功率的輸出源，其輸出的扭矩和機械功率經(jīng)過所述諧波齒輪傳動機構減速和扭矩放大后，輸出到外界驅動閥門做角位移；所述諧波齒輪傳動機構包括波發(fā)生器、剛輪和設于所述波發(fā)生器上的柔輪，所述波發(fā)生器一端與所述超聲電動機連接，另一端通過所述柔輪與所述剛輪嚙合，所述剛輪設有輸出軸；所述信號轉換單元用于將閥門的角位置信號轉換成電信號返回所述中央處理單元，所述中央處理單元發(fā)出驅動信號控制所述超聲電機。
2.如權利要求1所述的電動執(zhí)行機構，其特征在于，還包括:相互嚙合的固定剛輪和蝸桿，且所述固定剛輪與所述柔輪嚙合，所述蝸桿設有自鎖角，使所述超聲電動機工作時所述蝸桿自動鎖死。
3.如權利要求1所述的電動執(zhí)行機構，其特征在于，所述信號轉換單元為設有霍爾芯片的控制板和設有磁鐵的轉速桿，所述轉速桿一端設有齒輪，并與所述剛輪嚙合。
【文檔編號】F16K31/53GK103672106SQ201310749672
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年12月31日 優(yōu)先權日:2013年12月31日
【發(fā)明者】季翼鵬, 姚文賢, 陸春妹 申請人:蘇州市職業(yè)大學