一种单舵机构及均布式电动舵机的制作方法

本实用新型涉及一种单舵机构及均布式电动舵机。

背景技术：

舵机作为飞行器、导弹、机器人以及船舶系统的控制执行机构，对整体系统起到关键性的作用，随着舵机的智能化、小型化、集成化发展趋势，电动舵机成为各大科研院所及国内外研究的主流之一。现有的电动舵机具有成本高、结构组成复杂、体积大、工艺性差等缺点。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种单舵机构，其结构简单，可靠性高。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种单舵机构，其特征在于，包括：传动系统及安装壳体，所述传动系统包括：电机、在所述电机端面的中央安装小齿轮，所述小齿轮啮合连接大齿轮、大齿轮通过锁紧螺母与丝杠同轴固连，实现大齿轮与丝杠的同轴转动；由丝杠带动螺母沿着丝杠轴向往复运动；所述螺母推动转轴拨叉实现角度旋转；所述安装壳体内设置与传动系统连接的检测传感元件和电路，在安装壳体上还具有容纳小齿轮与大齿轮的第一内凹部，容纳丝杠的第二内凹部，在安装壳体的内部具有容纳电机的内腔。

本实用新型的另一目的在于提供一种均布式电动舵机，其特征在于，由四个单舵机构和舱体组成，四个单舵机构的分布方式采用互成90°均匀分布，每一个单舵机构的安装壳体设置四个螺纹孔，与舱体的通孔固定连接；所述单舵机构包括：传动系统及安装壳体，所述传动系统包括：电机、在所述电机端面的中央安装小齿轮，所述小齿轮啮合连接大齿轮、大齿轮通过锁紧螺母与丝杠同轴固连，实现大齿轮与丝杠的同轴转动；由丝杠带动螺母沿着丝杠轴向往复运动；所述螺母推动转轴拨叉实现角度旋转；所述安装壳体内设置与传动系统连接的检测传感元件和电路，在安装壳体上还具有容纳小齿轮与大齿轮的第一内凹部，容纳丝杠的第二内凹部，在安装壳体的内部具有容纳电机的内腔。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益的技术效果：

结构简单，单舵机构包括：传动系统及安装壳体，电动舵机采用均布式的舵机舱内布局，大大提高舵机舱内有限的空间利用率；舵机采用每个电机单独驱动一个舵面的方式，使得每一个舵面可实现不同的转角控制，四个舵之间互不干扰，抗干扰能力强，整个舵系统的性能提高；并且整个系统结构简单、成本低廉、装配容易、工艺性强。本实用新型有效地解决了当前舵机的诸多问题，如：成本高、体积大、质量重、可靠性差、结构繁琐复杂等缺点。本实用新型的设计，在伺服控制技术领域具有广阔的应用前景。

附图说明

图1是本实用新型的单舵机构的传动系统的结构示意图；

图2是本实用新型的单舵机构的安装壳体组成示意图；

图3是本实用新型的单舵机构的装配图；

图4是本实用新型的均布式电动舵机的舱体结构图；

图5是本实用新型的均布式电动舵机的装配图。

具体实施方式

下面通过具体实施方案对本实用新型作进一步详细描述，但这些实施实例仅在于举例说明，并不对本实用新型的范围进行限定。

请参照图1至图3，本实用新型的单舵机构，包括：传动系统及安装壳体1-9，所述传动系统包括：电机1-1、在所述电机1-1端面的中央安装小齿轮1-2，所述小齿轮1-2啮合连接大齿轮1-3、大齿轮1-3通过锁紧螺母与丝杠1-5同轴固连，实现大齿轮1-3与丝杠1-5的同轴转动；由丝杠1-5带动螺母沿着丝杠轴向往复运动；所述螺母推动转轴拨叉1-7实现角度旋转；所述安装壳体1-9内设置与传动系统连接的检测传感元件和电路，在安装壳体1-9上还具有容纳小齿轮1-2与大齿轮1-3的第一内凹部，容纳丝杠1-5的第二内凹部，在安装壳体1-9的内部具有容纳电机1-1的内腔。

在一个实施例中，在所述大齿轮1-3上设置轴承ⅰ1-4。

在一个实施例中，在所述轴承ⅰ1-4内部设置丝杠螺母副1-5。

在一个实施例中，在所述丝杠螺母副1-5上设置轴承ⅱ1-6，所述轴承ⅱ1-6连接转轴拨叉1-7。

在一个实施例中，所述转轴拨叉1-7的底部设置轴承ⅲ1-8。

在一个实施例中，在所述安装壳体上设置用于盖住第一内凹部的齿轮盖板1-10。

在一个实施例中，在所述安装壳体上设置用于盖住第二内凹部的丝杠端盖1-12。

在一个实施例中，所述安装壳体的侧面还设置侧盖板1-11与盖板1-13。

请参照图4和图5，本实用新型的一种均布式电动舵机，由四个单舵机构和舱体1组成，四个单舵机构的分布方式采用互成90°均匀分布，每一个单舵机构的安装壳体1-9设置四个螺纹孔，与舱体1的通孔固定连接；所述单舵机构包括：传动系统及安装壳体1-9，所述传动系统包括：电机1-1、在所述电机1-1端面的中央安装小齿轮1-2，所述小齿轮1-2啮合连接大齿轮1-3、大齿轮1-3通过锁紧螺母与丝杠1-5同轴固连，实现大齿轮1-3与丝杠1-5的同轴转动；由丝杠1-5带动螺母沿着丝杠轴向往复运动；所述螺母推动转轴拨叉1-7实现角度旋转；所述安装壳体1-9内设置与传动系统连接的检测传感元件和电路，在安装壳体1-9上还具有容纳小齿轮1-2与大齿轮1-3的第一内凹部，容纳丝杠1-5的第二内凹部，在安装壳体1-9的内部具有容纳电机1-1的内腔。

在一个实施例中，所述舱体1为筒式结构。

在一个实施例中，具体包括：舵机1和舱体2两大部分。而舵机1主要传动部分又通过以下几部分组成，具体包括：电机1-1、小齿轮(1-2)、大齿轮1-3、轴承ⅰ1-4、丝杠螺母副1-5、轴承ⅱ1-6、转轴拨叉1-7、轴承ⅲ1-8等主要组成部分；安装壳体(如图2所示)具体包括舵机壳体1-9、齿轮盖板1-10、侧盖板1-11、丝杠端盖1-12、盖板1-13等几部分。其他附件包括检测传感元件和电路。

本实用新型的主要传动方式如图1所示：电机1-1通过小齿轮1-2将动力输入到整个舵机传动系统，通过小齿轮1-2与大齿轮1-3啮合，带动大齿轮旋转，大齿轮1-3通过锁紧螺母与丝杠1-5同轴固连，实现大齿轮1-3与丝杠1-5的同轴转动；由丝杠1-5带动螺母沿着丝杠轴向往复运动；螺母推动转轴拨叉1-7实现角度旋转。传动方式主要采用丝杠螺母的形式，具有传动比大而体积较小的特点，可以实现小体积大传动比的功能。整个结构相对简单，加工装配容易，成本低。

本实用新型所设计的舵系统，主要由四个舵机和舱体组成(如图5所示)，四个舵机的分布方式采用互成90°均匀分布，每一个舵机壳体1-9设置4个螺纹孔，与舱体1的通孔固定连接。此分布方式，合理利用舱体1的有限空间，为舱内其它元器件的安装节省足够的空间。同时舵机采用相互独立的传动方式，每一台电机只驱动一个舵面，与其相对应的是一个角位移传感器，所以四个舵机之间互不干扰，极大地提高了舵机的抗干扰能力。舱体1主要是筒式结构，在筒壁固定的位置设置四组舵机舵轴安装孔，结构简单可靠，由图5可以看出，舵机的体积占舱体的空间比例较小，同时舵机的质量较轻，缓解了整个系统对质量的要求。

本实用新型舵机的控制电路主要安装于壳体1-9内部，由图3可以看到，安装壳体形成了良好的密封环境，有效的避免外部物体的干扰；

在一个实施例中，控制电路板靠近侧盖板1-11安装，增大了控制电路板的有效散热面积，提高了整个控制电路的可靠性。

本实用新型实现了以下有益的技术效果：

结构简单，单舵机构包括：传动系统及安装壳体，电动舵机采用均布式的舵机舱内布局，大大提高舵机舱内有限的空间利用率；舵机采用每个电机单独驱动一个舵面的方式，使得每一个舵面可实现不同的转角控制，四个舵之间互不干扰，抗干扰能力强，整个舵系统的性能提高；并且整个系统结构简单、成本低廉、装配容易、工艺性强。本实用新型有效地解决了当前舵机的诸多问题，如：成本高、体积大、质量重、可靠性差、结构繁琐复杂等缺点。本实用新型的设计，在伺服控制技术领域具有广阔的应用前景。

本实用新型虽然已选取较好实施例公开如上，但并不用于限定本实用新型。显然，这里无需也无法对所有实施方式予以穷举。任何本领域研究人员在不脱离本实用新型的精神和范围内，都可采用上述公开实施例中的设计方式和内容对本实用新型的研究方案进行变动和修改，因此，凡是未脱离本实用新型方案的内容，依据本实用新型的研究实质对上述实施例所作的任何简单修改，参数变化及修饰，均属于本实用新型方案的保护范围。