一种带自锁的谐波减速驱动机构的制作方法

本发明涉及卫星通信技术领域，具体涉及一种带自锁的谐波减速驱动机构。

背景技术：

在自动跟踪天线、卫星便携式通信设备应用中，为了实现设备轻薄小的特点，大部分采用谐波减速机驱动方式实现。然而传统谐波减速机传动机构不具备自锁的特性，一般采取设备自动跟踪卫星之后，利用手动锁的方式锁紧。这种方式增加了人为操作的复杂程度，更多的结构件也增加设备的复杂度，而不采取锁紧的措施，则增加设备的不稳定性，影响最终指向精度。其他方案，如涡轮蜗杆减速设备，虽然自身能够实现自锁，但是存在间隙的问题，而且体积重量不占优势。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术存在的问题，提供一种带自锁的谐波减速驱动机构，通过控制电磁铁弹出锁止销自动与定位盘上的定位孔锁定来达到定位锁止效果。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：

一种带自锁的谐波减速驱动机构，包括谐波减速机，所述谐波减速机的输出轴端连接并驱动相应的负载，谐波减速机的输入轴端与一电机的转动轴连接，所述电机的转动轴上连接并驱动有定位盘，所述定位盘的盘面上环向均布有若干定位孔，所述定位盘的一侧设有电磁铁，所述电磁铁的磁动端上设有锁止插销，所述锁止插销与定位孔配合，在一定的预推力下伸入定位孔中锁止定位盘或者随电磁铁的驱动弹出定位孔解锁定位盘。

进一步的，所述锁止插销上或电磁铁内设有弹簧，在电磁铁处于断开状态下，锁止插销在弹簧推动下弹出并对定位盘侧向形成预推力，在负载微小运动导致定位盘转动时，锁止插销自动推入附近定位孔，实现自身锁定。

进一步的，所述定位盘的盘面上沿中心向边缘环向均布有若干圈定位孔，每个圈上设有多个定位孔，每个圈侧设有相对应的锁止插销，各圈间的定位孔的环向长度不同，并且在所述定位盘的盘面上沿中心向边缘的定位孔的环向长度逐渐变大。

进一步的，所述电机设置在电机支架中，所述电机支架通过减速机法兰盘固接在谐波减速机的一端面上。

进一步的，所述谐波减速机设置在减速机固定支架内。

进一步的，所述电磁铁设置在电调支架上，所述电调支架固接在电机支架上。

进一步的，所述电磁铁与电机并行设置，用以获得最小安装体积。

进一步的，所述定位盘设置在相对谐波减速机的输入轴端的电机另一侧的转动轴上。

本发明的有益效果是:

本发明在不影响便携站便携性为前提下，利用传动仓内局促空间解决谐波减速机自锁问题，本发明具有结构紧凑、成本低、重量轻、可靠性好等特点，提升产品性能及用户体验。

附图说明

图1为本发明的立体图；

图2为本发明的主视图；

图3为本发明锁止插销锁定状态示意图；

图4为本发明实施例中的一种定位盘结构。

图中标号说明：1、谐波减速机，11、减速机法兰盘，2、电机，3、定位盘，31（31a，31b，31c）、定位孔，4、电磁铁，41、锁止插销，5、电机支架，6、减速机固定支架，7、电调支架。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本发明。

如图1和图2所示，一种带自锁的谐波减速驱动机构，包括谐波减速机1，在本实施例中，所述谐波减速机1的输出轴端通过常规的减速机输出法兰盘连接并驱动相应的负载，谐波减速机1的输入轴端通过常规的减速机输入法兰盘与一电机2的转动轴连接，所述电机2的转动轴上连接并驱动有定位盘3，所述定位盘3的盘面上环向均布有若干定位孔31，所述定位盘3的一侧设有电磁铁4，所述电磁铁4的磁动端上设有锁止插销41，如图3所示，所述锁止插销41的运动方向与定位盘3垂直，并且所述锁止插销41与定位孔31配合，在一定的预推力下伸入定位孔31中锁止定位盘3或者随电磁铁4的驱动弹出定位孔31解锁定位盘3，可在天线运动范围内，天线运动停止及断电时实现对方位及俯仰两个方向的锁止，在图3中为锁止状态。

所述锁止插销41上或电磁铁4内设有弹簧，在电磁铁4处于断开状态下，锁止插销41在弹簧推动下弹出并对定位盘3侧向形成预推力，在负载微小运动导致定位盘3转动时，锁止插销41自动推入附近定位孔31，实现自身锁定。

所述定位盘3的盘面上沿中心向边缘环向均布有若干圈定位孔31，每个圈上设有多个定位孔31，每个圈侧设有相对应的锁止插销41，各圈间的定位孔31的环向长度不同，并且在所述定位盘3的盘面上沿中心向边缘的定位孔31的环向长度逐渐变大。

所述电机2设置在电机支架5中，所述电机支架5通过减速机法兰盘11固接在谐波减速机1的一端面上。

所述谐波减速机1设置在减速机固定支架6内。

所述电磁铁4设置在电调支架7上，所述电调支架7固接在电机支架5上，固接方式可采用常规的螺纹紧固件来连接，也可焊接在一起。

所述电磁铁4与电机2并行设置，用以获得最小安装体积。

所述定位盘3设置在相对谐波减速机1的输入轴端的电机2另一侧的转动轴上。

在具体使用时，当电机2停止转动，通过控制电磁铁4弹出锁止插销41，插入定位盘3上的定位孔31中，完成锁止动作。

电源不接通的情况下，本机构可自动锁止，电机2运动之前，通过控制电磁铁4动作解锁定位盘3，实现对于电机2的解锁。

在本实施例中，当电机2高速运动时，若电磁铁4弹出锁止插销41，其可能会被高速旋转的定位盘3上的定位孔31弹出，导致不能锁定。为此，作为本发明实现的多种方式，如图4所示，设置了三个弹簧锁止插销41，并在定位盘3中设计相对应的不同形状的定位孔31，在本实施例中，设置了定位孔31a、31b和31c，当需要需要制动时，三个锁止插销41在对应弹簧弹力下同时伸出，其中第一个锁止插销41对应的定位孔31a最大，故在电机高速转动时首先弹入定位孔31a；之后电机减速，第二个锁止插销41弹入第二长定位孔31b；之后电机缓慢移动，第三个锁止插销41弹入第三种圆形定位孔31c；从而实现对于电机2在低速或高速下的的精确锁定。

本发明原理及动作过程

在本实施例中，在掉电状态下或控制状态下，电磁铁4处于断开状态，弹簧推动锁止插销41弹出，若所述锁止插销41未处于定位盘3的定位孔31内，则由于负载运动通过谐波机带动定位盘3运动，当相应的定位孔31转动至锁止插销41附近时，锁止插销41会在弹簧预推力的作用下弹入定位盘3对应的定位孔31中，实现自身锁定，电磁铁4打开时，驱动锁止插销41弹出定位盘3，实现解锁。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：

技术总结
本发明是一种带自锁的谐波减速驱动机构，包括谐波减速机，所述谐波减速机的输出轴端连接并驱动相应的负载，谐波减速机的输入轴端与一电机的转动轴连接，所述电机的转动轴上连接并驱动有定位盘，所述定位盘的盘面上环向均布有若干定位孔，所述定位盘的一侧设有电磁铁，所述电磁铁的磁动端上设有锁止插销，当电磁铁关断时，采用弹簧推动锁止插销对定位盘侧向形成预推力，若负载微小运动导致定位盘转动，则锁止插销会自动推入附近定位孔，实现自身锁定；电磁铁打开时，驱动锁止插销弹出定位盘，实现解锁。本发明解决了谐波减速机自锁问题，并且结构紧凑、成本低、重量轻、可靠性高、便携性好。

技术研发人员：戴红军;刘文哲;孙振国
受保护的技术使用者：苏州阿清智能科技有限公司
技术研发日：2019.01.25
技术公布日：2019.04.16