一种镜头推进执行机构的制作方法

本发明属于电动伺服系统技术领域，具体涉及一种镜头推进执行机构。

背景技术：

导弹在飞行过程中，当需要对目标进行成像时，会从弹体内部伸出镜头装置。镜头装置弹出后，为防止其被气动力吹回尾舱，需要有防逆转的功能。当镜头装置完全伸出时，有以下三种方案可供选择：(1)通过控制器将镜头舱伺服在该位置；(2)减速器的电机采用带制动功能的伺服电机，通过控制制动器将镜头舱固定在该位置；(3)采用棘轮机构，当镜头舱到达指定位置时，靠棘轮机构的棘爪阻止镜头舱回落。

方案一实现起来较为简单，但当外部气动负载过大时，电机堵转，控制器内部电流过大可能会引起电子元器件烧毁，并且电机发热严重；

方案二需要使用带制动器的电机，这种电机与同类型的普通伺服电机相比，长度方向尺寸较大，重量较重，并且控制起来较为麻烦；

方案三需要采用棘轮机构，在设计上较为复杂，但其采用机械结构防止逆转，可靠性更高，且回程误差可控，但是，目前还没有关于方案三的具体技术被披露。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是针对遇到的技术难题，提供一种镜头推进执行机构，实现快速推进镜头机构和反向自锁的目的。

为了实现这一目的，本发明采取的技术方案是：

一种镜头推进执行机构，包括传动齿轮、棘轮、棘爪、安装端盖、谐波减 速器壳体、伺服电机、谐波减速器输出轴、镜头安装舱、齿条；

采用谐波减速器作为减速机构，伺服电机安装在谐波减速器壳体上，在谐波减速器壳体的一侧设置安装端盖，安装端盖与谐波减速器壳体通过螺钉紧固；

在安装端盖上方设置凸起状结构，在凸起状结构上安装棘爪；

在安装端盖与谐波减速器输出轴最外端之间依次安装棘轮和传动齿轮，棘轮和传动齿轮通过键紧固，并通过在传动齿轮上打销，使棘轮、传动齿轮与谐波减速器输出轴紧固；

在镜头安装舱与镜头推进执行机构的连接面上设置齿条，齿条与传动齿轮啮合；

工作时伺服电机带动谐波减速器作旋转运动，谐波减速器输出轴带动紧固在其上的棘轮和传动齿轮同时旋转，传动齿轮推送齿条，将镜头安装舱推出；

当镜头被完全推出时，伺服电机断电，棘爪在推动棘轮时自动滑向棘轮齿槽底部，阻止镜头安装舱反向缩回。

进一步的，如上所述的一种镜头推进执行机构，镜头推进执行机构的推送速度ν＝8cm/s，空回行程为最大0.25mm；与齿条啮合的传动齿轮分度圆半径为R，推送机构减速比为i，伺服电机的额定转速为ω，根据如下公式确定传动齿轮分度圆半径R：

根据空回行程的要求，根据如下公式确定棘轮的齿数n：

进一步的，如上所述的一种镜头推进执行机构，伺服电机的额定转速ω大于7500r/min，推送机构减速比i＝300，传动齿轮分度圆半径R大于31mm，棘 轮的齿数n≥144。

本发明的有益效果在于，结构紧凑，易于加工，装配方便，且具有反向自锁功能。

附图说明

图1是谐波减速器的三维模型。

图2是谐波减速器推送镜头舱的示意图。

图中：1传动齿轮、2棘轮、3棘爪、4安装端盖、5谐波减速器壳体、6伺服电机、7谐波减速器输出轴、8镜头安装舱、9齿条。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明技术方案进行详细说明。

本发明一种镜头推进执行机构由传动齿轮1、棘轮2、棘爪3、安装端盖4、谐波减速器壳体5、伺服电机6、谐波减速器输出轴7、镜头安装舱8、齿条9等组成。采用谐波减速器作为减速机构，伺服电机6安装在谐波减速器壳体5上，在谐波减速器壳体5的一侧设置安装端盖4，安装端盖4与谐波减速器壳体5通过螺钉紧固；在安装端盖4上方设置凸起状结构，在凸起状结构上安装棘爪3；在安装端盖4与谐波减速器输出轴7最外端之间依次安装棘轮2和传动齿轮1，棘轮2和传动齿轮1通过键紧固，并通过在传动齿轮1上打销，使棘轮2、传动齿轮1与谐波减速器输出轴7紧固；在镜头安装舱8与镜头推进执行机构的连接面上设置齿条9，齿条9与传动齿轮1啮合；工作时伺服电机6带动谐波减速器作旋转运动，谐波减速器输出轴7带动紧固在其上的棘轮2和传动齿轮1同时旋转，传动齿轮1推送齿条9，将镜头安装舱8推出；当镜头被完全推出时，伺服电机6断电，棘爪3在推动棘轮2时自动滑向棘轮2齿槽底部，阻止镜头安装舱反向缩回。

在本实施例中，镜头推进执行机构的推送速度ν＝8cm/s，空回行程为最大0.25mm；与齿条9啮合的传动齿轮1的分度圆半径为R，推送机构减速比为i，伺服电机6的额定转速为ω，根据如下公式确定传动齿轮1分度圆半径R：

根据空回行程的要求，根据如下公式确定棘轮2的齿数n：

伺服电机6的额定转速ω大于7500r/min，推送机构减速比i＝300，传动齿轮1分度圆半径R大于31mm，棘轮2的齿数n≥144。

如上所述的一种镜头推进执行机构，其用到的棘轮机构是一种防逆转装置，棘爪3在推动棘轮2时，棘爪3在工作时能自动滑向棘轮2齿槽底部不致滑脱。