全文摘要
本实用新型公开了一种锁弹系统电动执行机构，解决了现有技术的电动执行机构操作时占用空间多的问题。本实用新型包括驱动组件，还包括通过减速传动系统与驱动组件换向连接的输出组件；减速传动系统包括与驱动组件连接的减速器，安装在减速器上的第一齿轮，安装在输出组件上的第三齿轮，用于将第一齿轮上旋转力传递到第三齿轮上的第二齿轮。本实用新型通过合理的结构优化，通过减速传动系统的转向作用，改变传动方向，节约了操作空间，并且本实用新型结构设置的传动方式，其更加适用于增加手动组件，增加功能，而且，本实用新型结构更加稳定、高效、电能消耗更少。
主设计要求
1.一种锁弹系统电动执行机构，包括驱动组件(7)，其特征在于，还包括通过减速传动系统(5)与驱动组件(7)换向连接的输出组件(1)；减速传动系统(5)包括与驱动组件(7)连接的减速器(51)，安装在减速器(51)上的第一齿轮(52)，安装在输出组件(1)上的第三齿轮(53)，用于将第一齿轮(52)上旋转力传递到第三齿轮(53)上的第二齿轮(54)。
设计方案
1.一种锁弹系统电动执行机构，包括驱动组件(7)，其特征在于，还包括通过减速传动系统(5)与驱动组件(7)换向连接的输出组件(1)；
减速传动系统(5)包括与驱动组件(7)连接的减速器(51)，安装在减速器(51)上的第一齿轮(52)，安装在输出组件(1)上的第三齿轮(53)，用于将第一齿轮(52)上旋转力传递到第三齿轮(53)上的第二齿轮(54)。
2.根据权利要求1所述的一种锁弹系统电动执行机构，其特征在于，所述输出组件(1)一端与负载连接，输出组件(1)的另一端则设置手动组件(4)。
3.根据权利要求2所述的一种锁弹系统电动执行机构，其特征在于，所述输出组件(1)包括输出壳体，通过轴承安装在输出壳体上的输出轴；
所述手动组件(4)包括与输出壳体固定连接的过度法兰(41)，外圈安装在过度法兰(41)内圈上且中心轴线位于同一直线上的第一轴承和第二轴承，卡接在第一轴承内圈上的花键轴(42)；所述第一轴承的内圈还与输出轴固定连接，所述花键轴(42)通过上下移动卡接或脱出第二轴承的内圈；所述第二轴承的内圈还通过花键套(44)与第三齿轮(53)固定连接。
4.根据权利要求3所述的一种锁弹系统电动执行机构，其特征在于，所述手动组件(4)上还设置有用于花键轴(42)移动后复位的弹簧(43)。
5.根据权利要求1所述的一种锁弹系统电动执行机构，其特征在于，还包括过载保护组件(2)，该输出组件(1)通过过载保护组件(2)与第三齿轮(53)连接。
6.根据权利要求5所述的一种锁弹系统电动执行机构，其特征在于，所述过载保护组件(2)为滚珠式扭矩限制器。
7.根据权利要求1所述的一种锁弹系统电动执行机构，其特征在于，所述驱动组件(7)包括电动机(71)，和安装在电动机(71)上用于断电时制动、通电时解除制动的制动器(72)。
8.根据权利要求7所述的一种锁弹系统电动执行机构，其特征在于，所述制动器(72)包括安装在电动机(71)上的电磁组件，固定在电动机(71)的电机轴上的限制块，套接在电机轴上且通过电磁组件的开闭与限制块配合的摩擦片，安装在摩擦片与电动机(71)的机壳之间的复位弹簧。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及电动锁紧机构，具体涉及一种锁弹系统电动执行机构。
背景技术
随着武器系统的不断发展，移动式发射装置越来越普及，对弹箭的运输与发射均涉及锁紧和解锁问题，传统的锁紧方式大多采用液压锁紧，但液压锁紧往往存在锁紧精度低、受环境影响大和外围配套设备多等缺点。
为弥补液压锁紧方式的不足，某锁弹系统项目组提出了电动锁紧方式。电动锁紧方式包括两部分，一部分为机械锁紧装置，另一部分为电动执行机构。依据该锁弹系统项目组的研制需求，提出了一种锁弹系统电动执行机构的研究及实现，具体如下：
锁弹系统主要由锁头、螺旋传动机构、限位机构、位置反馈装置、可视化移动窗口和电动执行机构组成，主要应用于导弹与火箭的运输锁紧和发射解锁。当锁弹系统进行弹箭锁紧时，可能由于位置反馈装置的故障引起电动执行机构因驱动过载而失效，从而导致锁弹系统不能正常工作，影响发射任务。当锁弹系统因控制系统故障或反馈锁紧失效时，弹箭运输中可能因为转弯或紧急刹车而导致弹箭飞出，轻则引起弹箭损坏，严重时可能引爆弹箭造成大量人员伤亡。这就需要研制一种具有过载保护、手动功能和自锁功能的锁弹系统电动执行机构来确保锁弹系统的可靠运行。
国内外对电动执行机构的研制十分重视，但是存在技术封锁、接口不协调、配套附件多等问题。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是：现有技术的电动执行机构操作时占用空间多的问题，目的在于提供一种锁弹系统电动执行机构，其通过合理的结构优化，通过减速传动系统的转向作用，改变传动方向，节约了操作空间，并且本实用新型结构设置的传动方式，其更加适用于增加手动组件，增加功能，而且，本实用新型结构更加稳定、高效、电能消耗更少。
本实用新型通过下述技术方案实现：
一种锁弹系统电动执行机构，包括驱动组件，还包括通过减速传动系统与驱动组件换向连接的输出组件；
减速传动系统包括与驱动组件连接的减速器，安装在减速器上的第一齿轮，安装在输出组件上的第三齿轮，用于将第一齿轮上旋转力传递到第三齿轮上的第二齿轮。
通过直接齿轮配合的方式，将需要设置在输出组件的底端的负载，通过本实用新型中的减速传动系统后可以设置在输出组件的顶端，有效实现输出组件的转向设置，进而有效节约空间。并且，通过减速传动系统结构的具体设置，还能有效使传动更加稳定、高效、电能消耗更少，效果十分显著。
本实用新型中的第二齿轮可以是单个齿轮，也可以是多个齿轮组。
进一步，当锁弹系统进行弹箭锁紧时，可能由于位置反馈装置的故障引起电动执行机构因驱动过载而失效，从而导致锁弹系统不能正常工作，影响发射任务。为了解决电动功能失效情况下无法实现输出轴旋转，导致无法实现锁紧和解锁的问题。本实用新型增加设置有手动组件，即所述输出组件一端与负载连接，输出组件的另一端则设置手动组件。通过手动组件的设置，使本实用新型具有自动和手动之间切换的功能，有效克服电动功能失效情况下无法实现输出轴旋转的问题。
由于常规现有技术中驱动组件的中心轴线与输出组件的中心轴线位于同一直线上，该设置方式并不适用于手动组件的安装设置，本实用新型中通过减速传动系统的设置，促使驱动组件的中心轴线与输出组件的中心轴线位于不同的直线上，促使方便于增加手动组件。
进一步，所述输出组件包括输出壳体，通过轴承安装在输出壳体上的输出轴；
所述手动组件包括与输出壳体固定连接的过度法兰，外圈安装在过度法兰内圈上且中心轴线位于同一直线上的第一轴承和第二轴承，卡接在第一轴承内圈上的花键轴；所述第一轴承的内圈还与输出轴固定连接，所述花键轴通过上下移动卡接或脱出第二轴承的内圈；所述第二轴承的内圈还通过花键套与第三齿轮固定连接。
本实用新型中通过花键轴和花键套的配合设置，在花键轴的上下移动过程中，即可有效实现手动装置与自动装置之间的切换，操作更加方便。
更进一步，所述手动组件上还设置有用于花键轴移动后复位的弹簧。通过弹簧的设置，更加方便自动与手动之间的切换。
在负载过大时，容易损坏驱动组件，为了解决上述问题，本实用新型中还增加有过载保护组件，本实用新型中的输出组件通过过载保护组件与第三齿轮连接。本实用新型通过过载保护组件的过载保护功能有效保护驱动组件。
进一步，所述过载保护组件为滚珠式扭矩限制器。
当锁弹系统因控制系统故障或反馈锁紧失效时，弹箭运输中可能因为转弯或紧急刹车而导致弹箭飞出，轻则引起弹箭损坏，严重时可能引爆弹箭造成大量人员伤亡。本实用新型为了解决上述问题，优化了驱动组件的结构。所述驱动组件包括电动机，和安装在电动机上用于断电时制动、通电时解除制动的制动器。
所述制动器包括安装在电动机上的电磁组件，固定在电动机的电机轴上的限制块，套接在电机轴上且通过电磁组件的开闭与限制块配合的摩擦片，安装在摩擦片与电动机的机壳之间的复位弹簧。
本发明包括用于驱动自锁的驱动组件、减速传动系统、过载保护以及手动组件。驱动组件中设有直流电动机和摩擦式制动器；减速传动系统包括用于减速的减速器和改变方向的直齿轮；过载保护组件可实现负载异常时对电动机的保护；手动组件可实现手动操作电动执行机构输出轴的旋转，因而在电动功能失效下，可通过手动功能实现输出轴旋转；在负载过大时，通过过载保护功能保护电动机。
本实用新型与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
1、本实用新型通过减速传动系统的转向作用，改变传动方向，节约了空间，而且使传动更加稳定、高效、电能消耗更少；并且，本实用新型结构的设置更加便于手动组件的增加，方便手动和自动之间的切换，提高武器系统的可靠性、安全性、可维修性和自动化检测水平；
2、本实用新型通过花键轴与花键套的配合，巧妙配合实现了电动功能和手动功能的半自动切换，功能更多；
3、本实用新型通过结构的优化设置，还能有效达到过载保护和自锁功能，本实用新型具有多功能、高可靠性、寿命长、维护性好等特点；
4、本实用新型中滚珠式扭矩限制器的选择，提高了过载保护精度，并能长时间持续打滑而不损坏电动机。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中：
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为本实用新型中驱动组件的结构示意图。
图3为本实用新型中减速传动系统的结构示意图。
图4为本实用新型中过载保护组件位置处的结构示意图。
图5为本实用新型中手动机构位置处的结构示意图。
附图中标记及对应的零部件名称：
1-输出组件，2-过载保护组件，3-盖板组件，4-手动组件，5-减速传动系统，6-壳体组件 7-驱动组件；
41-过度法兰，42-花键轴，43-弹簧，44-花键套；
51-减速器，52-第一齿轮，53-第三齿轮，54-第二齿轮；
71-电动机，72-制动器。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。
实施例1
一种锁弹系统电动执行机构，如图1和图3所示，包括驱动组件7，还包括通过减速传动系统5与驱动组件7换向连接的输出组件1；
减速传动系统5包括与驱动组件7连接的减速器51，安装在减速器51上的第一齿轮52，安装在输出组件1上的第三齿轮53，用于将第一齿轮52上旋转力传递到第三齿轮53上的第二齿轮54。
本实用新型中该第二齿轮54的结构可以是单个齿轮，如图3所示，也可以是多个齿轮配合，甚至可以是与单个齿轮达到的功能相同的传输带结构，只要是能够实现驱动组件7与输出组件1之间转向的结构，其均能有效解决电动执行机构操作时占用空间多的问题，效果十分突出。并且，通过转向的功能设置后的传动方式，其更加适用于增加手动组件，增加功能。而且，本实用新型结构的设置，可以使结构更加稳定、高效、电能消耗更少。
实施例2
本实施例与实施例1的区别在于，本实施例中增加了手动组件4，如图1和图5所示，具体设置如下：
本实施例中，所述输出组件1一端与负载连接，输出组件1的另一端则设置手动组件4。该输出组件1包括输出壳体，通过轴承安装在输出壳体上的输出轴；该手动组件4包括与输出壳体固定连接的过度法兰41，外圈安装在过度法兰41内圈上且中心轴线位于同一直线上的第一轴承和第二轴承，卡接在第一轴承内圈上的花键轴42；所述第一轴承的内圈还与输出轴固定连接，所述花键轴42通过上下移动卡接或脱出第二轴承的内圈；所述第二轴承的内圈还通过花键套44与第三齿轮53固定连接。
通过上述结构的设置，即可有效通过花键轴42和花键套44配合，通过花键轴42的上下移动进而实现自动和手动的切换，操作简便。具体设置如下：
输出轴底端固定在第一轴承的内圈上，该第一轴承的内圈位置处还设置有位于输出轴底端的伸缩预留孔，该花键轴42顶端伸入到伸缩预留孔中，花键轴42卡接在第一轴承的内圈内，且花键轴42可以沿着伸缩预留孔的轴线方向上下移动。该第二轴承的内圈上安装与花键轴42配合的花键套44，花键轴42上移到顶端位置后，花键轴42脱离花键套44，花键轴42 与花键套44之间存在间距，因而在手动旋转花键轴42的过程中并不会带动第三齿轮53的旋转，进而可以通过手动旋转花键轴42带动负载旋转，达到手动的目的。当花键轴42下移卡接到花键套44中时，则可以通过与花键套44连接的第三齿轮53驱动花键轴42旋转，实现自动的目的。
为了能更加方便操作，所述手动组件4上还设置有用于花键轴42移动后复位的弹簧43，本实施例中该弹簧43设置在伸缩预留孔内且套接在花键轴42顶端，如图1所示。
实施例3
本实施例与实施例1或实施例2的区别在于，本实施例中还增加了过载保护组件2，如图1和图4所示，具体设置如下：
本实施例中，输出组件1通过过载保护组件2与第三齿轮53连接。
当本实施例中仅仅只设置有驱动组件7，而不具有手动组件4时，该过载保护组件2直接安装在输出组件1的输出轴上，该第三齿轮53则固定在过载保护组件2上。
本实施例中当本实施例中同时设置有驱动组件7和手动组件4时，该过载保护组件2安装在花键套44上，第三齿轮53安装在过载保护组件2上。
本实施例中的过载保护组件2优选为滚珠式扭矩限制器。
实施例4
本实施例与实施例1或2或3的区别在于，本实施例进一步优化了驱动组件7的结构，如图2所示，具体设置如下：
所述驱动组件7包括电动机71，和安装在电动机71上用于断电时制动、通电时解除制动的制动器72，本实施例中该制动器72选择为TQMB1型制动器。
所述制动器72包括安装在电动机71上的电磁组件，固定在电动机71的电机轴上的限制块，套接在电机轴上且通过电磁组件的开闭与限制块配合的摩擦片，安装在摩擦片与电动机 71的机壳之间的复位弹簧。
实施例5
本实施例与实施例1-4的区别在于，本实施例中增加了盖板组件3和壳体组件6，本实用新型中壳体组件6和盖板组件3组成和各部件的壳体一起构成一个腔体，将各部件安装在该腔体内，该设置使整体更加美观，还能达到防尘防雨的目的。
以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920104700.3
申请日:2019-01-22
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:51(四川)
授权编号:CN209416163U
授权时间:20190920
主分类号:F41A 35/00
专利分类号:F41A35/00
范畴分类:35G;
申请人:四川新川航空仪器有限责任公司
第一申请人:四川新川航空仪器有限责任公司
申请人地址:618300 四川省德阳市广汉市浏阳路西二段98号
发明人:邹辉;罗金成;罗伟;夏勇平;梁桥丽
第一发明人:邹辉
当前权利人:四川新川航空仪器有限责任公司
代理人:廖慧敏
代理机构:51220
代理机构编号:成都行之专利代理事务所（普通合伙）
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计
标签：轴承论文; 过载保护论文; 电机轴承论文; 花键轴论文; 驱动方式论文; 电动机论文; 齿轮论文; 内圈论文; 减速器论文;