專利名稱:舵機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及舵機(jī)技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種帶回位彈簧的舵機(jī)。
背景技術(shù):
舵機(jī)應(yīng)用于航模、飛行器、帆船游艇、機(jī)器人、飛艇等方面。傳統(tǒng)的模擬或數(shù)字舵機(jī)主要由舵盤、減速齒輪組、位置反饋電位器、直流電機(jī)、舵機(jī)控制電路板及外殼組成。傳統(tǒng)舵機(jī)工作原理控制電路板接收來自信號線的控制信號,驅(qū)動直流電機(jī)轉(zhuǎn)動,電機(jī)帶動一系列減速齒輪組,減速后傳動至輸出舵盤,舵機(jī)的反饋電位器和輸出軸是相連的,舵盤轉(zhuǎn)動的同時帶動位置反饋電位器,電位器將輸出一個電壓信號到控制電路板,進(jìn)行反饋,然后控制電路板根據(jù)所在位置決定電機(jī)的轉(zhuǎn)動方向和速度,達(dá)到目標(biāo)位置停止?!?br>
實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種具有運(yùn)行穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)簡單、工藝簡單、成本低、易推廣的新型舵機(jī)。為了達(dá)到上述目的,本實用新型采用以下技術(shù)方案—種舵機(jī),其包括舵盤、減速器及外殼,所述舵盤下部設(shè)有與減速器輸出軸連接的轉(zhuǎn)軸套,所述舵盤向外延伸有一搖臂,且該搖臂的后部下方設(shè)有一搖臂柱;所述轉(zhuǎn)軸套外套設(shè)有一回位彈簧,該回位彈簧向外延伸有兩用于抵壓在搖臂柱兩側(cè)的彈性回位條;所述外殼位于轉(zhuǎn)軸套與搖臂柱之間的位置上設(shè)有回位彈簧的限位柱,使搖臂轉(zhuǎn)動角度控制在-60° +60°之間之間。所述外殼由上蓋、下蓋和用于固定上蓋及下蓋的螺栓組成;所述減速器安裝于外殼內(nèi)腔,包括由初級輸入齒輪和初級輸出齒輪組成的初級齒輪、串接于初級齒輪孔的初級齒輪軸、由二級輸入齒輪和二級輸出齒輪組成的二級齒輪、串接與二級齒輪孔的二級齒輪軸、由三級輸入齒輪和三級輸出齒輪組成的三級齒輪、由終極輸入齒輪和輸出軸組成的終極齒輪;其中所述初級輸出齒輪與二級輸入齒輪嚙合,初級齒輪軸固定于上蓋與下蓋之間,二級輸出齒輪與三級輸入齒輪嚙合,二級齒輪軸固定于上蓋與下蓋之間,三級輸出齒輪與終極輸入齒輪嚙合。所述搖臂轉(zhuǎn)動角度范圍為-60° +60°之間。所述減速器的變速比在1:5 1:40之間。所述下蓋呈碗狀,其一端設(shè)有用于安裝電機(jī)的電機(jī)孔。進(jìn)一步,所述電機(jī)為直流電機(jī)。電機(jī)齒輪與初級輸入齒輪嚙合。新型舵機(jī)工作原理舵機(jī)電機(jī)直接接收信號線的控制信號而轉(zhuǎn)動,帶動減速齒輪組克服回位彈簧的扭力,減速后傳動至舵盤,直流電機(jī)扭力的大小及方向取決于控制信號的強(qiáng)弱及方向,回位彈簧的扭力決定彈簧轉(zhuǎn)動的角度。信號強(qiáng)電機(jī)的扭力就大經(jīng)減速后能克服回位彈簧大扭力,使舵盤轉(zhuǎn)動大角度。信號弱電機(jī)的扭力就小經(jīng)減速后能克服回位彈簧小扭力,使舵盤轉(zhuǎn)動小角度。從而使舵臂到達(dá)目標(biāo)位置停止。以下為舵機(jī)的五種工作狀態(tài)當(dāng)搖臂處于中位狀態(tài)時直流電機(jī)沒有接收到來自信號線的控制信號,通過回位彈簧回復(fù)力使搖臂的搖臂柱保持在限位柱處,此時回位彈簧的兩端分別處于限位柱兩近側(cè)。當(dāng)搖臂處于左最大位狀態(tài)時直流電機(jī)接收到來自信號線的最大控制信號時,直流電機(jī)通過減速器驅(qū)動搖臂順時針旋轉(zhuǎn),此時回位彈簧的左端彈性回位條受限位柱的阻擋作用而靜止不動,右端彈性回位條在搖臂柱旋轉(zhuǎn)扭力的作用下順時針旋轉(zhuǎn),當(dāng)搖臂柱扭力大于回位彈簧的回復(fù)力轉(zhuǎn)動至終極輸入齒輪限位齒與下蓋限位柱抵觸時搖臂停止旋轉(zhuǎn),此時搖臂柱處于左最大位側(cè)。當(dāng)搖臂處于左側(cè)位狀態(tài)時直流電機(jī)接收到來自信號線的控制信號時,直流電機(jī)通過減速器驅(qū)動搖臂順時針旋轉(zhuǎn),此時回位彈簧的左端彈性回位條受限位柱的阻擋作用而 靜止不動,右端彈性回位條在搖臂柱旋轉(zhuǎn)扭力的作用下順時針旋轉(zhuǎn),當(dāng)搖臂柱扭力與回位彈簧的回復(fù)力相抵消時搖臂停止旋轉(zhuǎn),此時搖臂柱處于中位至左最大位間。當(dāng)搖臂處于右最大位狀態(tài)時直流電機(jī)接收到來自信號線右側(cè)最大的控制信號時,直流電機(jī)通過減速器驅(qū)動搖臂順時針旋轉(zhuǎn),此時回位彈簧的右端彈性回位條受限位柱的阻擋作用而靜止不動,左端彈性回位條在搖臂柱旋轉(zhuǎn)扭力的作用下順時針旋轉(zhuǎn),當(dāng)搖臂柱扭力大于回位彈簧的回復(fù)力轉(zhuǎn)動至終極輸入齒輪限位齒與下蓋限位柱抵觸時搖臂停止旋轉(zhuǎn),此時搖臂柱處于右最大位側(cè)。當(dāng)搖臂處于右位狀態(tài)時直流電機(jī)接收到來自信號線的控制信號時,直流電機(jī)通過減速器驅(qū)動搖臂逆時針旋轉(zhuǎn),此時回位彈簧的右端彈性回位條受搖臂柱的阻擋作用而靜止不動,左端彈性回位條在搖臂柱旋轉(zhuǎn)扭力的作用下逆時針旋轉(zhuǎn),當(dāng)搖臂柱扭力與回位彈簧的回復(fù)力相抵消時搖臂停止旋轉(zhuǎn),此時搖臂柱處于中位至左最大位間。本實用新型采用上述結(jié)構(gòu),與傳統(tǒng)舵機(jī)相比大幅度減少減速齒輪組,取消反饋電位器,取消控制電路板,直接由控制信號驅(qū)動,具有運(yùn)行穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)簡單、工藝簡單、成本低、易推廣的優(yōu)點(diǎn)。本實用新型采用上述結(jié)構(gòu),與傳統(tǒng)舵機(jī)相比大幅度減少減速齒輪組,取消反饋電位器,取消控制電路板,直接由控制信號驅(qū)動,具有運(yùn)行穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)簡單、工藝簡單、成本低、易推廣的優(yōu)點(diǎn)。
圖I為本實用新型結(jié)構(gòu)爆炸示意圖。圖2為本實用新型搖臂軸處于中位狀態(tài)時的俯視圖。圖3為本實用新型搖臂軸處于中位狀態(tài)時的側(cè)面示意圖。圖4為本實用新型搖臂軸處于左位狀態(tài)時的俯視圖。圖5為本實用新型搖臂軸處于左位狀態(tài)時的側(cè)面示意圖。圖6為本實用新型搖臂軸處于右位狀態(tài)時的俯視圖。圖7為本實用新型搖臂軸處于右位狀態(tài)時的側(cè)面示意圖。以下通過附圖和具體實施方式
來對本實用新型作進(jìn)一步描述。
具體實施方式
如圖I至圖7所示,本實用新型一種舵機(jī),其包括舵盤14、減速器及外殼,所述舵盤14下部設(shè)有與減速器輸出軸51連接的轉(zhuǎn)軸套15,所述舵盤I向外延伸有一搖臂1,且該搖臂I的后部下方設(shè)有一搖臂柱11 ;所述轉(zhuǎn)軸套15外套設(shè)有一回位彈簧2,該回位彈簧2向外延伸有兩用于抵壓在搖臂柱兩側(cè)的彈性回位條21 ;所述外殼位于轉(zhuǎn)軸套15與搖臂柱11之間的位置上設(shè)有回位彈簧2的限位柱41。所述外殼由上蓋4、下蓋9和用于固定上蓋4及下蓋9的螺栓3組成;所述減速器安裝于外殼內(nèi)腔,包括由初級輸入齒輪83和初級輸出齒輪82組成的初級齒輪8、串接于初級齒輪孔的初級齒輪軸81、由二級輸入齒輪73和二級輸出齒輪72組成的二級齒輪7、串接與二級齒輪孔的二級齒輪軸71、由三級輸入齒輪62和三級輸出齒輪61組成的三級齒輪6、由終極輸入齒輪52和輸出軸51組成的終極齒輪5 ;其中所述初級輸出齒輪82與二級輸入齒輪73嚙合,初級齒輪軸81固定于上蓋4與下蓋9之間,二級輸出齒輪72與三級輸入齒輪62嚙合,二級齒輪軸71固定于上蓋4與下蓋9之間,三級輸出齒輪61與終極輸入齒輪52嚙合。 所述舵盤14呈“T”字狀,且?guī)Т┛捉Y(jié)構(gòu)13。所述上蓋4兩側(cè)設(shè)有螺栓孔。所述下蓋9呈碗狀,其一端設(shè)有用于安裝電機(jī)101的電機(jī)孔。進(jìn)一步,所述電機(jī)101為直流電機(jī)。電機(jī)齒輪10與初級輸入齒輪83嚙合。所述搖臂I轉(zhuǎn)動角度范圍為-60° +60°之間。所述減速器的變速比在1:5 1:40之間。進(jìn)一步,所述電機(jī)為直流電機(jī)。新型舵機(jī)工作原理所述直流電機(jī)101直接接收信號線的控制信號而轉(zhuǎn)動,帶動減速齒輪組克服回位彈簧2的扭力,減速后傳動至舵盤14,直流電機(jī)101扭力的大小及方向取決于控制信號的強(qiáng)弱及方向,回位彈簧2的扭力決定彈簧轉(zhuǎn)動的角度。信號強(qiáng)電機(jī)101的扭力就大經(jīng)減速后能克服回位彈簧2大扭力,使舵盤14轉(zhuǎn)動大角度。信號弱電機(jī)101的扭力就小經(jīng)減速后能克服回位彈簧2小扭力,使舵盤14轉(zhuǎn)動小角度。從而使搖臂I到達(dá)目標(biāo)位置停止。以下為舵機(jī)的五種工作狀態(tài)當(dāng)搖臂I處于中位狀態(tài)時直流電機(jī)101沒有接收到來自信號線的控制信號,通過回位彈簧2回復(fù)力使搖臂I的搖臂柱11保持在限位柱41處,此時回位彈簧2的兩端分別處于限位柱41兩近側(cè)。當(dāng)搖臂I處于左最大位狀態(tài)時直流電機(jī)101接收到來自信號線的最大控制信號時,直流電機(jī)101通過減速器驅(qū)動搖臂I順時針旋轉(zhuǎn),此時回位彈簧2的左端彈性回位條受限位柱41的阻擋作用而靜止不動,右端彈性回位條在搖臂柱11旋轉(zhuǎn)扭力的作用下順時針旋轉(zhuǎn),當(dāng)搖臂柱11扭力大于回位彈簧2的回復(fù)力轉(zhuǎn)動至終極輸入齒輪限位齒與限位柱41抵觸時搖臂I停止旋轉(zhuǎn),此時搖臂柱11處于左最大位側(cè)。當(dāng)搖臂I處于左側(cè)位狀態(tài)時直流電機(jī)101接收到來自信號線的控制信號時,直流電機(jī)101通過減速器驅(qū)動搖臂I順時針旋轉(zhuǎn),此時回位彈簧2的左端彈性回位條受限位柱41的阻擋作用而靜止不動,右端彈性回位條在搖臂柱11旋轉(zhuǎn)扭力的作用下順時針旋轉(zhuǎn),當(dāng)搖臂柱11扭力與回位彈簧2的回復(fù)力相抵消時搖臂I停止旋轉(zhuǎn),此時搖臂柱11處于中位至左最大位間。當(dāng)搖臂I處于右最大位狀態(tài)時直流電機(jī)101接收到來自信號線右側(cè)最大的控制信號時,直流電機(jī)101通過減速器驅(qū)動搖臂I順時針旋轉(zhuǎn),此時回位彈簧2的右端彈性回位條受限位柱41的阻擋作用而靜止不動,左端彈性回位條在搖臂柱11旋轉(zhuǎn)扭力的作用下順時針旋轉(zhuǎn),當(dāng)搖臂柱11扭力大于回位彈簧2的回復(fù)力轉(zhuǎn)動至終極輸入齒輪限位齒與限位柱41抵觸時搖臂I停止旋轉(zhuǎn),此時搖臂柱11處于右最大位側(cè)。當(dāng)搖臂I處于右位狀態(tài)時直流電機(jī)101接收到來自信號線的控制信號時,直流電機(jī)101通過減速器驅(qū)動搖臂I逆時針旋轉(zhuǎn),此時回位彈簧2的右端彈性回位條受搖臂柱11的阻擋作用而靜止不動,左端彈性回位條在搖臂柱11旋轉(zhuǎn)扭力的作用下逆時針旋轉(zhuǎn),當(dāng)搖臂柱11扭力與回位彈簧的回復(fù)力相抵消時搖臂I停止旋轉(zhuǎn),此時搖臂柱11處于中位至左 最大位間。本實用新型采用上述結(jié)構(gòu),與傳統(tǒng)舵機(jī)相比大幅度減少減速齒輪組,取消反饋電位器,取消控制電路板,直接由控制信號驅(qū)動,具有運(yùn)行穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)簡單、工藝簡單、成本低、易推廣的優(yōu)點(diǎn)。以上說明并非限制本實用新型的技術(shù)方案,凡是不脫離本實用新型精神的技術(shù),均屬于本實用新型的權(quán)利要求范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種舵機(jī),其包括舵盤、減速器及外殼,所述舵盤下部設(shè)有與減速器輸出軸連接的轉(zhuǎn)軸套,其特征在于所述舵盤向外延伸有一搖臂,且該搖臂的后部下方設(shè)有一搖臂柱;所述轉(zhuǎn)軸套外套設(shè)有一回位彈簧,該回位彈簧向外延伸有兩用于抵壓在搖臂柱兩側(cè)的彈性回位條;所述外殼位于轉(zhuǎn)軸套與搖臂柱之間的位置上設(shè)有回位彈簧的限位柱。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的舵機(jī),其特征在于所述外殼由上蓋、下蓋和用于固定上蓋及下蓋的螺栓組成;所述減速器安裝于外殼內(nèi)腔,包括由初級輸入齒輪和初級輸出齒輪組成的初級齒輪、串接于初級齒輪孔的初級齒輪軸、由二級輸入齒輪和二級輸出齒輪組成的二級齒輪、串接與二級齒輪孔的二級齒輪軸、由三級輸入齒輪和三級輸出齒輪組成的三級齒輪、由終極輸入齒輪和輸出軸組成的終極齒輪;其中所述初級輸出齒輪與二級輸入齒輪嚙合,初級齒輪軸固定于上蓋與下蓋之間,二級輸出齒輪與三級輸入齒輪嚙合,二級齒輪軸固定于上蓋與下蓋之間,三級輸出齒輪與終極輸入齒輪嚙合。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的舵機(jī),其特征在于所述搖臂轉(zhuǎn)動角度范圍為-60° +60°之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的舵機(jī),其特征在于所述減速器的變速比在1:5 1:40之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的舵機(jī),其特征在于所述上蓋兩側(cè)設(shè)有螺栓孔。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的舵機(jī),其特征在于所述下蓋呈碗狀,其一端設(shè)有用于安裝電機(jī)的電機(jī)孔。
專利摘要本實用新型公開了一種舵機(jī),其包括舵盤、減速器及外殼,所述舵盤下部設(shè)有與減速器輸出軸連接的轉(zhuǎn)軸套,所述舵盤向外延伸有一搖臂,且該搖臂的后部下方設(shè)有一搖臂柱;所述轉(zhuǎn)軸套外套設(shè)有一回位彈簧,該回位彈簧向外延伸有兩用于抵壓在搖臂柱兩側(cè)的彈性回位條;所述外殼位于轉(zhuǎn)軸套與搖臂柱之間的位置上設(shè)有回位彈簧的限位柱。本實用新型與傳統(tǒng)舵機(jī)相比大幅度減少減速齒輪組,取消反饋電位器,取消控制電路板,直接由控制信號驅(qū)動,具有運(yùn)行穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)簡單、工藝簡單、成本低、易推廣的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號B63H25/26GK202717028SQ201220263278
公開日2013年2月6日 申請日期2012年6月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月5日
發(fā)明者楊挺 申請人:楊挺