一种电作动器的牙嵌式手摇装置的制作方法

1.本发明涉及但不限于机械手摇装置技术领域，尤指一种电作动器的牙嵌式手摇装置。


背景技术：

2.为了满足电作动器在紧急状态下的任务可靠性，正常情况下由电机带动减速器实现电作动器的功能。
3.飞机重要部位的电作动器都需要有应急措施的功能，应急方式例如为：在紧急状态下能够通过手动操作完成电作动器的功能，现有用于完成电作动器手动操作的设备体积大、重量重，从而导致需要较大的操作空间，并且操作方式复杂。


技术实现要素：

4.本发明的目的：本发明提供一种电作动器的牙嵌式手摇装置，以解决现有用于完成电作动器手动操作的设备，存在体积大、重量重，从而导致需要较大的操作空间，并且操作方式复杂等问题。
5.本发明的技术方案：
6.本发明实施例提供一种电作动器的牙嵌式手摇装置，具有锁定状态和应急工作状态；所述牙嵌式手摇装置包括：手柄1、摇臂2、套筒4、转轴5、滑移齿轮6、弹簧7、差动轮系11；
7.其中，所述转轴5上依次套设有弹簧7、滑移齿轮6和摇臂2，套筒4套设在滑移齿轮6和转轴5外部，手柄1安装在摇臂2端部；
8.所述滑移齿轮6包括齿轮部6b和垂直齿轮部6b设置的滑移轴6a，齿轮部6b位于滑移轴6a一侧的端面设置有牙键，滑移轴6a的端面设置为螺旋面6d，螺旋面6d上设置有凸台6c；所述转轴5的轴体5a中部设置有螺钉5b，滑移齿轮6通过其中间通孔套设在转轴5的轴体5a上，且螺旋面6d上的凸台6c与螺钉5b配合安装；
9.所述套筒4与滑移齿轮6配合安装的相对端面设置有与牙键配合卡合的牙槽，套筒4套设在滑移齿轮6具有滑移轴6a的一侧和转轴5外部，转轴5穿过滑移齿轮6的一端轴体5a外部套设有弹簧7，用于向滑移齿轮6提供压紧力，使得齿轮部6b端面的牙键卡合嵌入套筒4相对端面的牙槽，从而转轴5的螺钉5b位于螺旋面6d的低点位置；所述差动轮系11套设在电作动器上，且与滑移齿轮6的齿轮部6b啮合。
10.可选地，如上所述的电作动器的牙嵌式手摇装置中，
11.所述滑移齿轮6的运动形式包括：沿着转轴5的轴线移动，以及绕着转轴5的轴线旋转；
12.所述滑移齿轮6上的螺旋面6d由左右两个半螺旋面组成，螺旋面6d的最高点设置有凸台6c，通过所述凸台6c与转轴5上螺钉5b的抵触卡合，使得转轴5处于锁定状态。
13.可选地，如上所述的电作动器的牙嵌式手摇装置中，还包括：设置于套筒4与摇臂2之间的轴承座3，用于支撑转轴5。
14.可选地，如上所述的电作动器的牙嵌式手摇装置中，还包括：设置与弹簧7端部的弹簧保持架8，以及端盖9；
15.所述端盖9设置有两个安装孔位，分别套设在转轴5端部和电作动器的输出轴10一端。
16.可选地，如上所述的电作动器的牙嵌式手摇装置中，
17.所述牙嵌式手摇装置，在电作动器处于正常工作状态时处于锁定状态，在电作动器进入应急工作状态时，通过转动手柄1解锁牙嵌式手摇装置，从而进入应急工作状态。
18.可选地，如上所述的电作动器的牙嵌式手摇装置中，
19.所述牙嵌式手摇装置处于锁定状态为：电作动器在电动时候，滑移齿轮6在弹簧7的作用力下使滑移齿轮6上的牙键嵌入套筒4配合端面上的牙槽中间，套筒4与轴承座3固定，使得滑移齿轮6随套筒固定，从而使牙嵌式手摇装置处于锁定状态。
20.可选地，如上所述的电作动器的牙嵌式手摇装置中，
21.所述牙嵌式手摇装置处于应急工作状态为：当电作动器发生紧急情况需要手动输出时，通过转动手柄1，使力矩从摇臂2传至转轴5，转轴5通过该压缩弹簧7使滑移齿轮6中的牙键与套筒4配合端面中的牙槽脱开，然后转轴5带动滑移齿轮6转动，使得力矩从滑移齿轮6传出。
22.可选地，如上所述的电作动器的牙嵌式手摇装置中，
23.所述手柄1在正转或反转时，均使得牙嵌式手摇装置的滑移齿轮6上的牙键与套筒4配合端面中的牙槽脱开，实现力矩的传送。
24.本发明的优点：
25.本发明实施例提供一种电作动器的牙嵌式手摇装置，提出了一种适应于有限空间的新型牙嵌式手摇装置，具体包括：手柄1、摇臂2、套筒4、转轴5、滑移齿轮6、弹簧7、端盖9、差动轮系11，通过滑移齿轮6中滑移轴6a的螺旋面6d与转轴5中螺钉5b的配合关系，通过齿轮部6b端面的牙键与套筒4相对端面上牙槽的配合关系，又通过滑移齿轮6的齿轮部6b与套设在点作动器上差动轮系11的啮合关系；使得牙嵌式手摇装置具有锁定状态和应急工作状态，一方面，在电作动器处于正常工作状态时处于锁定状态，另一方面，在电作动器进入应急工作状态时，通过转动手柄1解锁牙嵌式手摇装置，从而进入应急工作状态。采用本发明实施例提供的电作动器的牙嵌式手摇装置，可以有效防止电动机单点失效故障，大大提高了电作动器的任务可靠性，本发明装置结构简单可靠，操作灵活方便，可广泛运用在应急状态下手动装置中。
附图说明：
26.图1为本发明实施例提供的一种电作动器的牙嵌式手摇装置的结构示意图；
27.图2为本发明实施例提供的电作动器的牙嵌式手摇装置中滑移齿轮的结构示意图；
28.图3为图2所示实施例提供的滑移齿轮中齿轮部具有牙键的端面的结构示意图；
29.图4为本发明实施例提供的电作动器的牙嵌式手摇装置中转轴的结构示意图；
30.图5为本发明实施例提供的电作动器的牙嵌式手摇装置中套筒的结构示意图。
具体实施方式：
31.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
32.为满足紧急状态下手动操作的便捷性，以及在有限空间下，缩小体积和重量的要求，目前急需提供新型电作动器的牙嵌式手摇装置。
33.本发明提供以下几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。
34.图1为本发明实施例提供的一种电作动器的牙嵌式手摇装置的结构示意图。如图1所示，本发明实施例提供的牙嵌式手摇装置可以包括：手柄1、摇臂2、套筒4、转轴5、滑移齿轮6、弹簧7、差动轮系11。
35.如图1所示牙嵌式手摇装置中，转轴5上依次套设有弹簧7、滑移齿轮6和摇臂2，套筒4套设在滑移齿轮6和转轴5外部，手柄1安装在摇臂2端部。
36.图2为本发明实施例提供的电作动器的牙嵌式手摇装置中滑移齿轮的结构示意图，图3为图2所示实施例提供的滑移齿轮中齿轮部具有牙键的端面的结构示意图。参考图2和图3所示，本发明实施例中的滑移齿轮6包括齿轮部6b和垂直齿轮部6b设置的滑移轴6a，齿轮部6b位于滑移轴6a一侧的端面设置有牙键，滑移轴6a的端面设置为螺旋面6d，螺旋面6d上设置有凸台6c。
37.图4为本发明实施例提供的电作动器的牙嵌式手摇装置中转轴的结构示意图。如图4所示，本发明实施例中的转轴5的轴体5a中部设置有螺钉5b，滑移齿轮6通过其中间通孔套设在转轴5的轴体5a上，使得螺旋面6d上的凸台6c与螺钉5b配合安装。
38.图5为本发明实施例提供的电作动器的牙嵌式手摇装置中套筒的结构示意图。如图5所示，本发明实施例中的套筒4与滑移齿轮6配合安装的相对端面设置有与牙键配合卡合的牙槽；套筒4套设在滑移齿轮6具有滑移轴6a的一侧和转轴5外部，转轴5穿过滑移齿轮6的一端轴体5a外部套设有弹簧7，用于向滑移齿轮6提供压紧力，使得齿轮部6b端面的牙键卡合嵌入套筒4相对端面的牙槽，从而转轴5的螺钉5b位于螺旋面6d的低点位置；差动轮系11套设在电作动器上，且与滑移齿轮6的齿轮部6b啮合。
39.基于本发明实施例提供的牙嵌式手摇装置的上述具体结构，该牙嵌式手摇装置具有锁定状态和应急工作状态。具体来说，在电作动器处于正常工作状态时处于锁定状态，在电作动器进入应急工作状态时，通过转动手柄1解锁牙嵌式手摇装置，从而进入应急工作状态。
40.本发明实施例提供的电作动器的牙嵌式手摇装置，具体为对电作动器配置的应急状态下使用的手动抓装置，电作动器在正常工作状态下，该牙嵌式手摇装置处于锁定状态，不需要工作；针对电作动器的应急措施，处于紧急状态下时，可以采用该牙嵌式手摇装置进行手动操作，从而实现电作动器输出力矩的正常功能。
41.本发明实施例在具体实施中，电作动器处于正常工作时，由其电机12驱动输出轴10，牙嵌式手摇装置处于锁定状态，电机12中的离合器脱开，电机12带动减速器从输出轴10传输扭矩；电作动器处于紧急状态下，电机12的离合器吸合、电机制动，转动手柄1使手摇装置解锁并带动差动轮系11转动，最终从输出轴10输出扭矩。
42.在本发明实施例的一种实现方式中，滑移齿轮6的运动形式包括：沿着转轴5的轴线移动，以及绕着转轴5的轴线旋转。
43.另外，该滑移齿轮6上的螺旋面6d由左右两个半螺旋面组成，螺旋面6d的最高点设置有凸台6c，通过凸台6c与转轴5上螺钉5b的抵触卡合，使得转轴5处于锁定状态。
44.基于滑移齿轮6的运动形式，以及滑移齿轮6与转轴5上螺钉5b的锁定配合关系，即通过凸台6c与螺钉5b的抵触卡合，可以使得转轴5通过螺钉5b被滑移齿轮6锁定，从而使得牙嵌式手摇装置被锁定。
45.在本发明实施例的一种实现方式中，该牙嵌式手摇装置还包括：设置于套筒4与摇臂2之间的轴承座3，用于支撑转轴5，该轴承座3具有稳定性的作用。
46.进一步地，该牙嵌式手摇装置还包括：设置与弹簧7端部的弹簧保持架8，以及端盖9。
47.本发明实施例的端盖9设置有两个安装孔位，分别套设在转轴5端部和电作动器的输出轴10一端；通过端盖9可以对牙嵌式手摇装置和点作动器进行位置固定，使得两者具有更可靠稳定的配合结构。
48.以下具体说明本发明实施例提供的牙嵌式手摇装置在两种状态下的工作方式和作用原理：
49.1，锁定状态：牙嵌式手摇装置处于锁定状态的作用原理为，电作动器在电动时候，滑移齿轮6在弹簧7的作用力下使滑移齿轮6上的牙键嵌入套筒4配合端面上的牙槽中间，套筒4与轴承座3固定，使得滑移齿轮6随套筒固定，从而使牙嵌式手摇装置处于锁定状态。
50.2，应急工作状态：牙嵌式手摇装置处于应急工作状态的作用原理为，当电作动器发生紧急情况需要手动输出时，通过转动手柄1，使力矩从摇臂2传至转轴5，转轴5通过该压缩弹簧7使滑移齿轮6中的牙键与套筒4配合端面中的牙槽脱开，然后转轴5带动滑移齿轮6转动，使得力矩从滑移齿轮6传出。
51.需要说明的是，本发明实施例中的手柄1即可以正转，也可以反转，实现的功能相同，即正反转手柄1都可以使均使得牙嵌式手摇装置的滑移齿轮6上的牙键与套筒4配合端面中的牙槽脱开，实现力矩的传送。
52.本发明实施例提供的电作动器的牙嵌式手摇装置，提出了一种适应于有限空间的新型牙嵌式手摇装置，具体包括：手柄1、摇臂2、套筒4、转轴5、滑移齿轮6、弹簧7、端盖9、差动轮系11，通过滑移齿轮6中滑移轴6a的螺旋面6d与转轴5中螺钉5b的配合关系，通过齿轮部6b端面的牙键与套筒4相对端面上牙槽的配合关系，又通过滑移齿轮6的齿轮部6b与套设在点作动器上差动轮系11的啮合关系；使得牙嵌式手摇装置具有锁定状态和应急工作状态，一方面，在电作动器处于正常工作状态时处于锁定状态，另一方面，在电作动器进入应急工作状态时，通过转动手柄1解锁牙嵌式手摇装置，从而进入应急工作状态。采用本发明实施例提供的电作动器的牙嵌式手摇装置，可以有效防止电动机单点失效故障，大大提高了电作动器的任务可靠性，本发明装置结构简单可靠，操作灵活方便，可广泛运用在应急状态下手动装置中。
53.以下具体对本发明实施例提供的电作动器的牙嵌式手摇装置的工作方式和工作原理进行说明。
54.点作动器在正常工作状态下，由于滑移齿轮6中的螺旋面6d升角较大，并且大于螺
旋自锁角，而且转轴5上螺钉5b的衬套5c可以绕螺钉5b的中心轴自由转动，故在弹簧7预压力下滑移齿轮6挤压衬套5c向斜坡6d的最低点转动，此时滑移齿轮6上的牙键嵌入套筒4中的牙槽之间，手摇装置处于锁定状态。
55.点作动器在应急状态下，转动手柄1使力矩从摇臂2传至转轴5，转轴5上的衬套5c先沿着滑移齿轮6上的螺旋面6d移动，衬套5c在螺旋面6d移动的过程中同时挤压滑移齿轮6，使滑移齿轮压缩弹簧7并沿着转轴5的轴线移动，当衬套5c沿着滑移齿轮6上的螺旋面6d移动到螺旋面的最高点时，衬套5c与滑移齿轮6上的凸台6c接触，此时滑移齿轮6沿轴线的移动距离达到最大，滑移齿轮6上的牙和套筒4上的牙脱开，手摇装置解锁。
56.当牙嵌式手摇装置锁后，衬套5c沿着滑移齿轮6上的螺旋面6d移动到螺旋面的最高点时，继续转动手柄1衬套5c只能带动滑移齿轮6旋转并输出扭矩。
57.由于滑移齿轮6上的螺旋面6d是由两个不同旋向的半螺旋面组成，所以正、反转动手柄都可以使手摇装置解锁，并输出扭矩。
58.虽然本发明所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。