专利名称：一种用于直线运行舵机的行程限制器的制作方法
技术领域：
本发明属于直线运行舵机技术，涉及对舵机输出位移的行程限制装置的改进。
背景技术：
直线运行舵机一般采用靠滚动或滑动螺旋丝杠副将旋转运动转化为直线运动。舵 机的直线运动行程必须在一定范围之内，因此行程限制必不可少，否则会出现丝杠卡死或 脱出。传统的方法多在行程两端设置挡块，其缺点是轴向冲击力很大，容易造成零部件的 磨损或其他故障。
发明内容本发明的目的是提出一种巧妙的结构设计，在旋转方向对舵机的极限行程进行 机械限制。本发明的技术方案是一种用于直线运行舵机的行程限制器，包括螺母、限位块、 限位销、限位圆盘、衔接限位块、垫块、连接螺钉，其特征在于上述限位块由一个底座和一个 垂直于该底座的中心轴组成， 该中心轴内开有一通孔，限位块底座上围绕中心轴有一凹槽， 限位圆盘正反两面及衔接限位块的一面均有一沿圆周方向的凹槽，限位圆盘的一面紧邻限 位块的凹槽面、另一面紧邻衔接限位块的凹槽面，每两个相邻的凹槽之间均有一个能够实 现传动作用的限位销，限位圆盘和衔接限位块均串接在限位块的中心轴上，衔接限位块与 垫块通过螺钉相连接，垫块置于衔接限位块的台阶孔内，连接螺钉穿过限位块的中心轴通 孔与螺母相连。本行程限制器中，限位圆盘的数量可以为一个或者多个。限位块与限位圆 盘紧邻的一面所开的凹槽可以替换为若干个圆孔，圆孔尺寸与限位销相匹配。本发明的工作原理是行程限制器的衔接限位块作为活动部件和旋转的丝杠螺母 相连，经过对限位圆盘的角度和数量的计算，衔接限位块能够转过特定的要求角度后制动， 进而使另一端连接的直线运行舵机的丝杠螺母制动，最终使输出轴制动。本发明的优点是结构设计巧妙，能够在旋转方向对舵机的极限行程进行机械限 制。由于经过了螺旋升角的转换，限制器受力大幅减小。行程限制器体积小巧，行程调整方 便。
图1是行程限制器结构示意图；图2是行程限制器零件分解图；图3是带凹槽的限位块主视图；图4是带圆孔的限位块主视图。
具体实施方式
下面对本发明做进一步详细说明。[0012]参见图1，用于直线运行舵机的行程限制器，包括螺母1、紧靠螺母1的限位块2、限 位块2内部有一个伸出轴，轴中心有通孔，限位圆盘4通过中心的内孔套在限位块2的伸出 轴上，限位圆盘4正反两面均有沿圆周方向成特定角度的凹槽，凹槽角度及数量可通过所 需的位移长度进行计算，若凹槽角度相同，则计算公式为θ ‘ = 360*L/m*n，其中θ ‘为 凹槽角度，L为所需行程，m为丝杠导程，η为所需凹槽数；若凹槽角度不同，则计算公式为 θ = 360*L/m，其中θ为凹槽角度之和，L为所需行程，m为丝杠导程。限位销3位于限位 圆盘4的凹槽中，连接限位块2与限位圆盘4以及前后两个限位圆盘4，实现传动作用，位于 最外端通过限位销3与限位圆盘4连接的是衔接限位块5，衔接限位块5的一面沿圆周方 向有特定角度的凹槽，其角度值限位圆盘4的角度相同，衔接限位块5内部有台阶孔，垫块 6置于衔接限位块5的台阶孔内，衔接限位块5与垫块6通过连接螺钉7相连接，连接螺钉 7穿过限位块2的中心孔伸出限位块2，用螺母1进行锁紧。衔接限位块5的另一面与直线 运行舵机的输出轴相连，是整个结构的输出端，实现对直线运行舵机行程的限制。本发明的一个实例中，限位销3装于限位块2的凹槽中，如图3所示，将限位圆盘4装 于限位块2的中心轴上，贴紧限位块2有凹槽的一面，限位销3能够在限位块2与限位圆盘4中 的凹槽内活动，在限位圆盘4的另一面的凹槽内装入另一限位销3，再将限位圆盘4装于限位块 2的中心轴上，限位销3能够在前后两个限位圆盘4中的凹槽内活动，用相同方法装入所需数量 的限位圆盘4，在最后一个限位圆盘4的凹槽内装入限位销3，将衔接限位块5装于限位块2的 中心轴上，用有凹槽的一面贴紧限位圆盘4。将垫块6置于衔接限位块5的台阶孔内，将连接 螺钉7穿过垫块6、衔接限位块5的内孔，连接垫块6及衔接限位块5，并穿过限位块2的中心 通孔伸出限位块2，用螺母1进行锁紧。在本实例中，舵机所需的极限行程为12mm，舵机丝杠导 程为2. 5，根据公式可计算出所需的凹槽总角度为1728°，若所有凹槽的角度均相同，则可以将 凹槽角度设为288°，共需6个凹槽，每个限位块2和衔接限位块5各有一个凹槽，每个限位圆 盘4有两个凹槽，则最终需要2个限位圆盘4即可满足要求。若各凹槽的角度有所不同，则可 以将限位圆盘4的一面凹槽角度设为280°，另一面凹槽角度设为250°，将限位块2及衔接限 位块5的凹槽角度设为69°，根据计算，需3个限位圆盘4可满足要求。本发明的另一个实例中，如图4所示，限位块2与限位圆盘4紧邻的一面开有若干 圆孔，限位销3装于限位块2的圆孔中，不能自由移动，限位圆盘4装于限位块2的中心轴 上，贴紧限位块2有凹槽的一面，限位销3能够在限位块2与限位圆盘4中的凹槽内活动， 在限位圆盘4的另一面的凹槽内装入另一限位销3，再将限位圆盘4装于限位块2的中心轴 上，限位销3能够在前后两个限位圆盘4中的凹槽内活动，用相同方法装入所需数量的限位 圆盘4，在最后一个限位圆盘4的凹槽内装入限位销3，将衔接限位块5装于限位块2的中 心轴上，用有凹槽的一面贴紧限位圆盘4。将垫块6置于衔接限位块5的台阶孔内，将连接 螺钉7穿过垫块6、衔接限位块5的内孔，连接垫块6及衔接限位块5，并穿过限位块2的中 心通孔伸出限位块2，用螺母1进行锁紧。在本实例中，舵机所需的极限行程为18mm，舵机 丝杠导程为2. 5，根据公式可计算出所需的凹槽总角度为2592°，若所有凹槽的角度均相 同，则可以将凹槽角度设为288°，共需9个凹槽，由于限位块2采用底面为圆孔的形式，故 限位块2无凹槽，衔接限位块5有一个凹槽，每个限位圆盘4有两个凹槽，则最终需要4个 限位圆盘4即可满足要求。同理，若每个凹槽的角度不同，可以根据所需的凹槽总角度之和 对各凹槽的角度和数量进行相应调整。
权利要求一种用于直线运行舵机的行程限制器，包括螺母[1]、限位块[2]、限位销[3]、限位圆盘[4]、衔接限位块[5]、垫块[6]、连接螺钉[7]，其特征在于上述限位块[2]由一个底座和一个垂直于该底座的中心轴组成，该中心轴内开有一通孔，限位块底座上围绕中心轴有一凹槽，限位圆盘[4]正反两面及衔接限位块[5]的一面均有一沿圆周方向的凹槽，限位圆盘[4]的一面紧邻限位块[2]的凹槽面、另一面紧邻衔接限位块[5]的凹槽面，每两个相邻的凹槽之间均有一个能够实现传动作用的限位销[3]，限位圆盘[4]和衔接限位块[5]均串接在限位块[2]的中心轴上，衔接限位块[5]与垫块[6]通过螺钉[7]相连接，垫块[6]置于衔接限位块[5]的台阶孔内，连接螺钉[7]穿过限位块[2]的中心轴通孔与螺母[7]相连。
2.按照权利要求1所述的用于直线运行舵机的行程限制器，其特征在于限位圆盘[4] 的数量可以为一个或者多个。
3.按照权利要求1所述的用于直线运行舵机的行程限制器，其特征在于限位块[2]、衔 接限位块[5]、限位圆盘[4]上的每个凹槽角度可以根据舵机的极限行程选择不同的角度 值，各个凹槽角度的总和满足如下计算公式θ = 360*L/m，其中θ代表凹槽角度之和，L 代表所需极限行程，m代表舵机丝杠导程。
4.按照权利要求1所述的用于直线运行舵机的行程限制器，其特征在于限位块[2]、 衔接限位块[5]、限位圆盘[4]上的凹槽角度可以设定为一相同值，其计算公式为Θ'= 360*L/m*n，其中Θ'代表凹槽角度，L代表所需极限行程，m代表舵机丝杠导程，η代表所 需的凹槽数。
5.按照权利要求1所述的用于直线运行舵机的行程限制器，其特征在于所述限位块 [2]与限位圆盘[4]紧邻的一面所开的凹槽可以替换为若干个圆孔，圆孔尺寸与限位销相 匹配。
专利摘要本实用新型属于直线运行舵机技术，涉及对舵机输出位移的行程限制装置的改进。该行程限制器包括螺母[1]、限位块[2]、限位销[3]、限位圆盘[4]、衔接限位块[5]、垫块[6]、连接螺钉[7]，其特征在于上述限位块[2]由一个底座和一个垂直于该底座的中心轴组成，该中心轴内开有一通孔，限位块底座上围绕中心轴有一凹槽，限位圆盘[4]正反两面及衔接限位块[5]的一面均有一沿圆周方向的凹槽，限位圆盘[4]的一面紧邻限位块[2]的凹槽面、另一面紧邻衔接限位块[5]的凹槽面，每两个相邻的凹槽之间均有一个能够实现传动作用的限位销[3]，本实用新型结构设计巧妙，行程调整方便，能够在旋转方向对舵机的极限行程进行机械限制，由于经过了螺旋升角的转换，使限制器受力大幅减小。
文档编号B63H25/52GK201647118SQ20092035010
公开日2010年11月24日 申请日期2009年12月25日 优先权日2009年12月25日
发明者李珍, 毕联江, 索玉娟 申请人:中国航空工业第六一八研究所