一种电动舵的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种电动舵机，包括两个直流伺服电机、减速器和直线位移转化装置；两个所述直流伺服电机的功率之和大于等于电动舵系统的功率设计值；两个所述直流伺服电机和所述直线位移转化装置均与所述减速器传动连接。本发明提供的电动舵机中，采用两个小功率的直流伺服电机共同驱动直线位移转化装置，两个小功率的直流伺服电机的功率之和大于等于电动舵系统的功率设计值，能够满足电动舵系统的大功率需求，同时省去了研发大功率直流伺服电机的较高成本和复杂加工过程，直接选用现有市场上的小功率伺服电机，制造和使用方便。
【专利说明】—种电动蛇机【技术领域】
[0001]本发明涉及舵机【技术领域】，特别涉及一种电动舵机。
【背景技术】
[0002]电动舵机是电动舵系统的执行机构，广泛应用于飞行器的舵面控制，电动舵机由电机、减速器机构、位置反馈电位器等组成。
[0003]随着飞航系统在飞行速度、高度、抗干扰和机动性能等方面的不断提高，这就要求不断提高电动舵系统的功率，而电动舵机的电机直接影响电动舵系统的功率。但是目前市场上无法找到大功率直流伺服电机以满足电动舵系统的大功率需求，如果厂家定做大功率伺服电机，则由于大功率直流伺服电机的制作工艺难度大，成本高，生产较困难，且生产出来的大功率直流伺服电机理论上结构尺寸较大，未必能安装在要求小体积的飞行器内，不能适应未来的小体积的发展趋势。
[0004]综上所述，如何在不提高成本和制造难度的条件下，满足电动舵机的大功率输出、是本领域技术人员亟待解决的问题。
【发明内容】
[0005]有鉴于此，本发明的目的在于提供一种电动舵机，以满足电动舵机的大功率需求，同时不提高电动舵机的成本和制造难度。
[0006]为达到上述目的，本发明提供以下技术方案:
[0007]—种电动舵机，包括两个直流伺服电机、减速器和直线位移转化装置；
[0008]两个所述直流伺服电机的功率之和大于等于电动舵系统的功率设计值；
[0009]两个所述直流伺服电机和所述直线位移转化装置均与所述减速器传动连接。
[0010]优选地，上述电动舵机中，两个所述直流伺服电机和所述直线位移转化装置均位于所述减速器的同侧，且所述直线位移转化装置位于两个所述直流伺服电机之间，两个所述直流伺服电机的输出轴转向相同。
[0011 ] 优选地，上述电动舵机中，所述减速器包括一个第一齿轮、两个第二齿轮和两个第三齿轮；
[0012]两个所述第二齿轮和两个所述第三齿轮均对称分布在所述第一齿轮的两侧；
[0013]所述第一齿轮与两个所述第二齿轮啮合；
[0014]所述第三齿轮与所述第二齿轮啮合；
[0015]每个所述直流伺服电机的输出轴分别与一个所述第三齿轮固定连接；
[0016]所述第一齿轮与所述直线位移转化装置的转动轴固定连接。
[0017]优选地，上述电动舵机中，所述第一齿轮、所述第二齿轮和所述第三齿轮的转动轴线位于同一平面。
[0018]优选地，上述电动舵机中， 所述第一齿轮、所述第二齿轮和所述第三齿轮的转动轴线平行。[0019]优选地，上述电动舵机中，所述直线位移转化装置为行星滚柱丝杠或滚珠丝杠。
[0020]与现有技术相比，本发明的有益效果是:
[0021]本发明提供的电动舵机中，采用两个小功率的直流伺服电机共同驱动直线位移转化装置，两个小功率的直流伺服电机的功率之和大于等于电动舵系统的功率设计值，能够满足电动舵系统的大功率输出需求，同时省去了研发大功率直流伺服电机的较高成本和复杂加工过程，直接选用现有市场上的小功率伺服电机，降低了制造成本和制造难度，容易推广使用。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的方案，下面将对实施例或现有技术中描述所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0023]图1为本发明实施例提供的一种电动舵机的结构示意图；
[0024]图2为图1的左视图；
[0025]图3为本发明实施例提供的一种电动舵机的减速器的传动示意图。
[0026]上述图1-图3中，减速器1、第一齿轮101、第二齿轮102、第三齿轮103、直流伺服电机2、直线位移转化装置3。
【具体实施方式】
[0027]本发明提供了一种电动舵机，在不提高制造成本和制造难度的前提下，满足了电动舵机的大功率输出需求。
[0028]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
[0029]请参考图1-图3，图1为本发明实施例提供的一种电动舵机的结构示意图；图2为图1的左视图；图3为本发明实施例提供的一种电动舵机的减速器的传动示意图。
[0030]本发明实施例提供了一种电动舵机，包括两个直流伺服电机2、减速器I和直线位移转化装置3 ;其中，两个直流伺服电机2和直线位移转化装置3均与减速器I传动连接，即两个直流伺服电机2的输出轴均与减速器I传动连接，减速器I将两个直流伺服电机2的输出轴的转动合在一起，减速后传递给直线位移转化装置3，直线位移转化装置3可以将旋转运动转化为直线运动，实现直线运动输出做功；并且两个直流伺服电机2的功率之和大于等于电动舵系统要求具备的较大的功率设计值，即通过两个小功率的直流伺服电机2的合力作用，以满足大功率输出。而现有技术的电动舵机均只采用一个电机提供功率输出，当需要提高电动舵系统的功率输出时，现有的直流伺服电机的功率无法达到电动舵系统设计要求的大功率值，如果从新设计制造符合要求的大功率直流伺服电机，则由于制造工艺复杂，成本较高，制造困难，即便生产出来，也无法得到广泛推广，适用范围小，且大功率直流伺服电机的理论结构尺寸较大，未必能安装在较小空间的飞行器中，因此不适应未来小型化的发展趋势；本发明采用两个小功率的直流伺服电机2替代一个直流伺服电机完成大功率输出，省去了研制高成本、工艺复杂的大功率直流伺服电机的过程，采用现有市场上的技术成熟且成本较低、工艺简单的小功率直流伺服电机，从而节省了成本，降低了电动舵机的制造难度，同时满足了电动舵机的大功率输出需求。
[0031]本实施例对电动舵机进行了优化，两个直流伺服电机2和直线位移转化装置3均位于减速器I的同侧，且直线位移转化装置3位于两个直流伺服电机2之间，形成并列的E字形结构，此时，两个直流伺服电机2的输出轴的转动方向相同；这样设计的目的是为了使电动舵机结构更紧凑，占用的安装空间较小，容易安装在空间较小的飞行器中。当然，电动舵机的结构还可以是只有一个直流伺服电机2和直线位移转化装置3位于减速器I的同侦牝另一个直流伺服电机2位于减速器I的另一侧，或者是两个直流伺服电机2位于减速器I的同一侧，而直线位移转化装置3位于减速器I的另一侧，当两个直流伺服电机2位于减速器I的不同侧时，两个直流伺服电机2的输出轴的转动方向相反，以实现两个直流伺服电机2合力提供输出功率的目的；以上只是本发明实施例提供的一些技术方案，当然其它能够将两个直流伺服电机2的输出功率融合在一起的结构同样在本发明的保护范围内。
[0032]对减速器I进行优化，本实施例中，如图2所示，减速器I包括一个第一齿轮101、两个第二齿轮102和两个第三齿轮103 ;两个第二齿轮102和两个第三齿轮103均对称设置在第一齿轮101的两侧，且两个第二齿轮102分别与第一齿轮101啮合,每个第三齿轮103均与同侧的一个第二齿轮102啮合，即从减速器I的一端开始依次啮合有一个第三齿轮103、一个第二齿轮102、第一齿轮101、一个第二齿轮102和一个第三齿轮103 ;且每个直流伺服电机2的输出轴分别与一个第三齿轮103固定连接，第一齿轮101与直线位移转化装置3的转动轴固定连接。可以看出，减速器I采用双向二级减速结构，即每个直流伺服电动机2都经过一组二级齿轮减速，最终将转动传递给第一齿轮101，由第一齿轮101带动直线位移转化装置3动作，采用二级减速的目的是为了保证减速比的前提下，减小齿轮的直径，从而较小减速器I的体积，方便电动舵机的安装。当然，在安装空间允许的条件下还可以采用双向一级减速传动或双向三级减速传动等，在此不再赘述。
[0033]本实施例中，减速器I中的第一齿轮101、第二齿轮102和第三齿轮103的转动轴线位于同一平面，这样，可以使两个直流伺服电机2和直线位移转化装置3的转动轴线位于一个平面上，减速器I呈长方条结构，整个电动舵机呈扁平结构，这样的结构容易安装在空间狭窄的飞行器中；当然，五个齿轮的转动轴线还可以不在同一平面内，只要能实现传动且不影响安装即可。
[0034]更优选地，本实施例中，第一齿轮101、第二齿轮102和第三齿轮103的转动轴线平行，则两个直流伺服电机2和直线位移转化装置3的转动轴线也平行，相应地，五个齿轮为圆柱齿轮，传动效率高；当然五个齿轮的轴线可以不平行，相应地，齿轮采用合适的锥齿轮等，在此不做赘述。
[0035]本实施例中，直线位移转化装置3采用行星滚柱丝杠或滚珠丝杠，以实现将旋转运动转化为直线运动。
[0036]本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
[0037]对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
【权利要求】
1.一种电动舵机，其特征在于，包括两个直流伺服电机(2)、减速器(I)和直线位移转化装置(3); 两个所述直流伺服电机(2)的功率之和大于等于电动舵系统的功率设计值； 两个所述直流伺服电机(2)和所述直线位移转化装置(3)均与所述减速器(I)传动连接。
2.根据权利要求1所述的电动舵机，其特征在于，两个所述直流伺服电机(2)和所述直线位移转化装置(3 )均位于所述减速器(I)的同侧，且所述直线位移转化装置(3 )位于两个所述直流伺服电机(2 )之间，两个所述直流伺服电机(2 )的输出轴转向相同。
3.根据权利要求2所述的电动舵机，其特征在于，所述减速器(I)包括一个第一齿轮(101)、两个第二齿轮(102)和两个第三齿轮(103)； 两个所述第二齿轮(102)和两个所述第三齿轮(103)均对称分布在所述第一齿轮(101)的两侧； 所述第一齿轮(101)与两个所述第二齿轮啮合(102)； 所述第三齿轮(103)与所述第二齿轮(102)啮合； 每个所述直流伺服电机(2)的输出轴分别与一个所述第三齿轮(103)固定连接； 所述第一齿轮(101)与所述直线位移转化装置(3)的转动轴固定连接。
4.根据权利要求3所述的电动舵机，其特征在于，所述第一齿轮(101)、所述第二齿轮(102)和所述第三齿轮(103)的转动轴线位于同一平面。
5.根据权利要求4所述的电动舵机，其特征在于，所述第一齿轮(101)、所述第二齿轮(102)和所述第三齿轮(103)的转动轴线平行。
6.根据权利要求1-5任一项所述的电动舵机，其特征在于，所述直线位移转化装置(3)为行星滚柱丝杠或滚珠丝杠。
【文档编号】B64C13/50GK103482059SQ201310450635
【公开日】2014年1月1日 申请日期:2013年9月27日 优先权日:2013年9月27日
【发明者】刘华峰, 龙超, 杨德良, 孙恒博, 吴贵成, 华仕容, 张婧, 隆强, 刘振敏 申请人:中国航天科技集团公司烽火机械厂