一種大行程高集成化電動舵機的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于電動舵機領域，涉及一種大行程高集成化電動舵機結構。
【背景技術】
[0002]近年，電動舵機已經廣泛應用于機器人、防空導彈、巡航導彈、運載火箭、雷達通訊等領域，并且應用范圍逐漸拓展至便攜式防空導彈、小型無人機及反坦克導彈等小型飛行器領域。
[0003]隨著航空航天技術的蓬勃發(fā)展和各種先進精確制導武器的研制，人們對電動舵機的整體性能要求越來越高，促使電動舵機向著體積質量不斷減小，承載能力不斷增強，控制性能不斷提尚的方向發(fā)展，可歸納為二個方面:從性能上看，向尚精度、尚效率、尚可靠性、高適應性方向發(fā)展；從功能上看，向小型化、輕型化、多功能方向發(fā)展；從層次上看，向系統(tǒng)化、復合集成化方向發(fā)展。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明解決的技術問題是為了克服現(xiàn)有技術所形成的電動舵機體積重量大、輸出轉矩低、效率和精度低、有效行程偏小等不足，本發(fā)明提出了一種大行程高集成化電動舵機。本發(fā)明能夠在有限的空間內，在滿足一定運動精度的前提下，實現(xiàn)機構的大行程運動。本發(fā)明采用了精密的梯形絲杠機構，在提高機構位置精度的前提下，實現(xiàn)了機構的自鎖功能，提高了系統(tǒng)的可靠性；通過機構的有效組合，實現(xiàn)了運動與控制系統(tǒng)的高度集成，實現(xiàn)了控制與運動一體化，降低了體積，減小了重量；采用較高傳動效率的齒輪傳動機構，實現(xiàn)了系統(tǒng)的高轉矩輸出。
[0005]本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是:一種大行程高集成化電動舵機，包括伺服電機1、拉繩式傳感器2、絲杠齒輪減速器3、異型螺母4、伺服控制器5、螺釘一 6、螺釘二 7、螺釘三8、螺釘四9、螺釘五10、螺釘六11、螺釘七12、螺釘八13、螺釘九14 ;伺服電機I為交流伺服電機，通過具有相同規(guī)格的螺釘三8、螺釘四9和螺釘五10固連在絲杠齒輪減速器3上；拉繩式傳感器2為盤形結構，通過具有相同規(guī)格的螺釘一 6和螺釘二 7固定在伺服電機I的端面上；拉繩式傳感器2與異型螺母4為螺紋連接；絲杠齒輪減速器3的絲杠為梯形絲杠，其與異型螺母4的內梯形螺紋實現(xiàn)螺紋連接；異型螺母4的外螺紋與外部機構連接，帶動外部機構實現(xiàn)直線運動；伺服控制器5通過具有相同規(guī)格的螺釘六11、螺釘七
12、螺釘八13和螺釘九14固定在伺服電機I的端面上。
[0006]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明提出了一種大行程高集成化電動舵機，其能夠在有限的空間內，在滿足一定運動精度的前提下，實現(xiàn)機構的大行程運動。
[0007]本發(fā)明的特點在于(I)采用了精密的梯形絲杠機構，在提高機構位置精度的前提下，實現(xiàn)了機構的自鎖功能，提高了系統(tǒng)的可靠性；(2)通過機構的有效組合，實現(xiàn)了運動與控制系統(tǒng)的高度集成，實現(xiàn)了控制與運動一體化，降低了體積，減小了重量；(3)采用較高傳動效率的齒輪傳動機構，實現(xiàn)了系統(tǒng)的高轉矩輸出。
【附圖說明】
[0008]圖1是本發(fā)明所述一種大行程高集成化電動舵機的結構示意圖；
[0009]其中，1-伺服電機；2_拉繩式傳感器；3_絲杠齒輪減速器；4_異型螺母；5-伺服控制器；6-螺釘一 ；7-螺釘—.;8-螺釘二 ；9-螺釘四；10-螺釘五；11_螺釘八；12-螺釘七；13-螺釘八；14-螺釘九。
【具體實施方式】
[0010]下面結合說明書附圖對本發(fā)明做詳細說明，參見圖1，其是本發(fā)明一種大行程高集成化電動舵機的結構示意圖。所述一種大行程高集成化電動舵機，包括有伺服電機1、拉繩式傳感器2、絲杠齒輪減速器3、異型螺母4、伺服控制器5、螺釘一 6、螺釘二 7、螺釘三8、螺釘四9、螺釘五10、螺釘六11、螺釘七12、螺釘八13、螺釘九14。
[0011]伺服電機I為交流伺服電機，其端面上有三個M2.5mm的螺紋孔，通過具有相同規(guī)格為M2.5mm的螺釘三8、螺釘四9和螺釘五10固連在絲杠齒輪減速器3上；拉繩式傳感器2為盤形結構，其端面上有兩個通孔，大小為Φ2.8mm，通過具有相同規(guī)格為M2.5mm的螺釘一 6和螺釘二 7固定在伺服電機I的端面上；拉繩式傳感器2通過拉繩端的大小為M2mm的螺紋實現(xiàn)與異型螺母4的螺紋連接；絲杠齒輪減速器3的絲杠為梯形絲杠，外徑為6mm，導程為1mm，長度為200mm，其與異型螺母4的內梯形螺紋實現(xiàn)螺紋連接；異型螺母4的外螺紋與外部機構連接，最高輸出100N的輸出力帶動外部機構實現(xiàn)直線運動；伺服控制器5通過具有相同規(guī)格為M2.5mm的螺釘六11、螺釘七12、螺釘八13和螺釘九14固定在伺服電機I的端面上。
[0012]本發(fā)明一種大行程高集成化電動舵機的工作原理是:本發(fā)明的伺服控制器5接收外部位置指令，控制伺服電機I產生旋轉運動，帶動絲杠齒輪減速器3的絲桿產生旋轉運動；絲杠齒輪減速器3內部為三級齒輪傳動，降低了電動舵機的轉速，但是增加了其輸出力矩；異型螺母4連接外部機構沿著絲杠齒輪減速器3的絲杠做直線運動；拉繩式傳感器2測量異型螺母4的直線位移，并將其位置信號轉換為相應的電壓信號，發(fā)送到伺服控制器5 ;伺服控制器5接收拉繩式傳感器2的位置反饋信號，并與指令進行比較，運用一定的算法，實現(xiàn)整體機構的位置閉環(huán)控制。
[0013]與傳統(tǒng)電動舵機相比，本發(fā)明提出了一種大行程高集成化電動舵機，其能夠在有限的空間內，在滿足一定運動精度的前提下，實現(xiàn)機構的大行程運動。本發(fā)明采用了精密的梯形絲杠機構，在提高機構位置精度的前提下，實現(xiàn)了機構的自鎖功能，提高了系統(tǒng)的可靠性。本發(fā)明通過機構的有效組合，實現(xiàn)了運動與控制系統(tǒng)的高度集成，實現(xiàn)了控制與運動一體化，降低了體積，減小了重量。本發(fā)明采用較高傳動效率的齒輪傳動機構，實現(xiàn)了系統(tǒng)的高轉矩輸出。
【主權項】
1.一種大行程高集成化電動舵機，其特征在于，包括伺服電機(I)、拉繩式傳感器(2)、絲杠齒輪減速器(3)、異型螺母(4)、伺服控制器(5)、螺釘一 ￠)、螺釘二(7)、螺釘三(8)、螺釘四(9)、螺釘五(10)、螺釘六(11)、螺釘七(12)、螺釘八(13)、螺釘九(14);伺服電機(I)為交流伺服電機，通過具有相同規(guī)格的螺釘三(8)、螺釘四(9)和螺釘五(10)固連在絲杠齒輪減速器(3)上；拉繩式傳感器(2)為盤形結構，通過具有相同規(guī)格的螺釘一(6)和螺釘二(7)固定在伺服電機(I)的端面上；拉繩式傳感器(2)與異型螺母(4)為螺紋連接；絲杠齒輪減速器(3)的絲杠為梯形絲杠，其與異型螺母(4)的內梯形螺紋實現(xiàn)螺紋連接；異型螺母(4)的外螺紋與外部機構連接，帶動外部機構實現(xiàn)直線運動；伺服控制器(5)通過具有相同規(guī)格的螺釘六(11)、螺釘七(12)、螺釘八(13)和螺釘九(14)固定在伺服電機(I)的端面上。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種大行程高集成化電動舵機。此裝置包括伺服電機、絲杠齒輪減速器、異型螺母、拉繩式傳感器、伺服控制器、螺釘一、螺釘二、螺釘三、螺釘四、螺釘五、螺釘六、螺釘七、螺釘八、螺釘九。本發(fā)明是一種大行程高集成化電動舵機，能夠在有限的空間內，在滿足一定運動精度的前提下，實現(xiàn)機構的大行程運動。本發(fā)明采用了精密的梯形絲杠機構，在提高機構位置精度的前提下，實現(xiàn)了機構的自鎖功能，提高了系統(tǒng)的可靠性；通過機構的有效組合，實現(xiàn)了運動與控制系統(tǒng)的高度集成，實現(xiàn)了控制與運動一體化，降低了體積，減小了重量；采用較高傳動效率的齒輪傳動機構，實現(xiàn)了系統(tǒng)的高轉矩輸出。
【IPC分類】G05G21/00
【公開號】CN105652955
【申請?zhí)枴?br>【發(fā)明人】孟凡軍, 包艷, 牛艷艷, 酒晨宵, 周海軍, 尚潔, 尹舒平, 劉瑾
【申請人】中國航空工業(yè)第六一八研究所
【公開日】2016年6月8日
【申請日】2014年11月14日