CN105270607A - 一种舵系统锁定装置 - Google Patents

一种舵系统锁定装置 Download PDF

Info

Publication number
CN105270607A
CN105270607A CN201510759340.7A CN201510759340A CN105270607A CN 105270607 A CN105270607 A CN 105270607A CN 201510759340 A CN201510759340 A CN 201510759340A CN 105270607 A CN105270607 A CN 105270607A
Authority
CN
China
Prior art keywords
travel switch
motor
nut
limiting stopper
control
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201510759340.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105270607B (zh
Inventor
黄伟
姚少君
王永辉
汤莉莉
陈伟
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
General Designing Institute of Hubei Space Technology Academy
Original Assignee
General Designing Institute of Hubei Space Technology Academy
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by General Designing Institute of Hubei Space Technology Academy filed Critical General Designing Institute of Hubei Space Technology Academy
Priority to CN201510759340.7A priority Critical patent/CN105270607B/zh
Publication of CN105270607A publication Critical patent/CN105270607A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105270607B publication Critical patent/CN105270607B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Lock And Its Accessories (AREA)

Abstract

本发明公开了一种舵系统锁定装置，包括电机、齿轮传动机构、螺杆螺母副机构、解锁控制行程开关、解锁状态指示行程开关、锁定控制行程开关、锁定状态指示行程开关、压板、限位块和电连接器；电机的输出端连接齿轮传动机构的一端，齿轮传动机构的另一端连接螺杆螺母副机构的螺杆端，螺杆螺母副机构的螺母端连接限位块，通过限位块伸出卡紧与舵机连接的锁紧摇臂实现舵系统锁定，反之通过限位块缩进释放锁紧摇臂实现舵系统解锁。解锁控制行程开关和锁定控制行程开关串接于电机的控制回路，用于控制电机回路开断。本发明可实现锁定、解锁状态的反复转换，并能指示相应状态，便于测试，提高了安全性和可靠性。

Description

一种舵系统锁定装置
技术领域
本发明属于航天技术领域，具体涉及一种舵系统锁定装置。
现有技术
对于空空导弹，在挂机飞行时，舵面受到不对称气流的影响，一般都不能稳定在零位，而会随着载机的机动在空中摇摆，从而会影响舵机中的关键部件电动机和角度传感器的寿命。同时，当舵面不在零位时，若导弹需应急发射，则将严重影响载机的发射安全，故在这种类型的空空导弹上，一般都需在挂机时将舵面锁定在零位，在正常发射时再将舵面解锁。此外，在地地导弹主动段工作时，也需要将机动弹头的舵系统锁定在零位附近，以免影响导弹的主动段气动外形，给设计和飞行试验带来风险。
传统的舵面锁定器都是安装在舵面或者舵轴附近，通过机械销直接锁定舵面。按照工作原理可分为以下几种：
1)气动型。采用高压气瓶作为能源，在解锁时通电将电爆管打开，高压气进入气缸，从而推动气缸运动，将机械销拔出，舵面解锁；
2)通过弹簧力来压紧舵机电机轴或者锁止销锁定，通舵机功率电后电磁铁克服弹簧力解锁；
3)对于电液舵系统，通过销子将舵机锁定在零位，通功率电后，液压系统建压将锁定销子拔起解锁；
方法1)存在不可逆性和单次作用特征，不利于系统的多次反复测试。方法2)的解锁、锁定状态不可知，存在一定风险。方法3)除了有方法2)的缺点外，还只适用于液压舵机，有一定的局限性。此外方法1)有能源系统气瓶和气缸，方法3)有能源系统油缸，体积和重量较大，不利于导弹空间的布置，尤其是小弹，且会给导弹带来更多的能量消耗。
发明内容
为了克服现有技术的缺陷，本发明提出一种舵系统锁定装置，其目的在于，可实现锁定、解锁的反复状态控制，并能指示相应状态，便于测试，提高了安全性和可靠性。
一种舵系统锁定装置，包括电机、齿轮传动机构、螺杆螺母副机构、解锁控制行程开关、解锁状态指示行程开关、锁定控制行程开关、锁定状态指示行程开关、压板、限位块和电连接器；
电机的输出端连接齿轮传动机构的一端，齿轮传动机构的另一端连接螺杆螺母副机构的螺杆端，螺杆螺母副机构的螺母端连接限位块，通过限位块伸出卡紧与舵机连接的锁紧摇臂实现舵系统锁定，反之通过限位块缩进释放锁紧摇臂实现舵系统解锁；
电连接器的输出端连接电机的输入端，用于向电机输入正电以驱使限位块伸出或输出负电以驱使限位块缩进；
解锁控制行程开关串接于电机的控制回路，限位块缩进到位时压缩解锁控制行程开关，解锁控制行程开关断开，从而切断电机的控制回路；解锁状态指示行程开关靠近限位块缩进限位点设置，限位块缩进到位时压缩解锁状态指示行程开关，解锁状态指示行程开关闭合；
锁定控制行程开关串接于电机的控制回路，电机转动带动螺杆螺母副机构的螺母伸出，与螺母固联的压板伸出到位时压缩锁定控制行程开关，锁定控制行程开关断开，从而切断电机的控制回路；锁定状态指示行程开关靠近压板伸出限位点设置，压板伸出到位时压缩锁定状态指示行程开关，锁定状态指示行程开关闭合，从而接通锁定状态指示回路。
本发明锁定装置能将舵系统锁定在零位附近，避免在舵机未通电时舵面受气流影响乱动，有利于飞试和挂飞的安全。且本发明具有锁定、解锁可反复控制、多次转换的特性，便于测试。还能给上位机提供解锁、锁定到位的状态指示信号，安全性和可靠性更高。本发明将锁定位置设置在与舵机同轴转动的摇臂的最远端，由于轮轴对力的放大作用，可以选用较小的电机获得较大的自锁力，所以本装置尺寸可以很小，但结构可靠性却很高。
按照本发明的较佳实施方式，还包括泻放回路，连接于电机的正、负控制端之间，用于泻放电机的感生反向电动势并对电机控制信号起到反向截止作用。
按照本发明的较佳实施方式，所述齿轮传动机构包括小齿轮和大齿轮；电机转动，带动与电机同轴固联的小齿轮转动，小齿轮通过齿轮啮合的方式驱动大齿轮转动，大齿轮带动与其同轴固联的螺杆转动；螺杆与螺母构成螺纹螺杆副机构，螺母通过钢珠进行周向运动限位，使螺母作直线运动，螺杆旋转驱动螺母作直线运动，并带动与螺母固联的压板和限位块作直线运动。如此设计，具有较好的限位作用，传动结构只能做直线运动，且结构紧凑，体积小，迎合小型化设计需求。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图；
图2是本发明的俯视图；
图3是本发明的侧视图；
图4是本发明的电路原理图；
图5是本发明锁定状态示意图；
图6是本发明解锁状态示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
本发明舵系统锁定装置较佳实施例包括：电机1、齿轮传动机构(2和3)、螺杆螺母副机构(4和5)、解锁控制行程开关6、解锁状态指示行程开关7、锁定控制行程开关8、锁定状态指示行程开关9、压板10、限位块11、泻放回路组合12和电连接器13；
电机1的输出端连接齿轮传动机构的一端，齿轮传动机构的另一端连接螺杆螺母副机构的螺杆端，螺杆螺母副机构的螺母端连接限位块11，通过限位块11伸出卡紧与舵机14输出轴固联的锁紧摇臂15实现舵系统锁定，反之通过限位块11缩进释放锁紧摇臂15实现舵系统解锁。
齿轮传动机构包括小齿轮2和大齿轮3。电机1转动，带动与电机轴同轴固联的小齿轮2转动，小齿轮2通过齿轮啮合的方式驱动大齿轮3转动，大齿轮3带动与其同轴固联的螺杆4转动。螺杆4与螺母5构成螺纹螺杆副机构，螺母5通过钢珠进行周向运动限位，使螺母5只能作直线运动，螺杆4旋转驱动螺母5作直线运动，并带动与螺母5固联的压板10和限位块11作直线运动。
电连接器(即插座)13是本发明对外的电气连接接口，用于向电机1输入正电以驱使限位块11伸出或输出负电以驱使限位块11缩进。
解锁控制行程开关6串接于电机1的控制回路。当外界控制电路通过电连接器13给解锁控制端供给正电压，给锁定控制端供给正电压对应的地时，电机转动，带动螺母5缩进，与螺母5固联的限位块11缩进到位时压缩解锁控制行程开关6，解锁控制行程开关6断开，从而切断电机1的控制回路；解锁状态指示行程开关7靠近限位块11缩进限位点设置，限位块11缩进到位时压缩解锁状态指示行程开关7，解锁状态指示行程开关7闭合，从而接通解锁状态指示回路；
锁定控制行程开关8串接于电机1的控制回路。当外界控制电路通过电连接器13给锁定控制端供给正电压，给解锁控制端供给正电压对应的地时，电机反向转动，带动螺母5伸出，与螺母5固联的压板10伸出到位时压缩锁定控制行程开关8，锁定控制行程开关8断开，从而切断电机1的控制回路；锁定状态指示行程开关9靠近压板10伸出限位点设置，压板10伸出到位时压缩锁定状态指示行程开关9，锁定状态指示行程开关9闭合，从而接通锁定状态指示回路。
如图4所示，解锁控制行程开关6、解锁状态指示行程开关7、锁定控制行程开关8和锁定状态指示行程开关9为同一种型号的行程开关，特点是两对触点同步联动且都有常开、常闭两种状态。
泻放回路组合12，连接于电机1的正、负控制端之间，用于泻放电机1的感生反向电动势并对电机控制信号起到反向截止作用。泻放回路组合12由电阻R1、电容C1、二极管V1和V2组成，R1、C1组成电机1的感生反向电动势泻放电路，二极管V1和V2起反向截止作用。
如图1所示，当通过电连接器13的锁定控制和解锁控制给电机1供电时，电机1转动，通过齿轮2、3传递给螺杆4，螺杆4与螺母5相互作用将螺杆的转动转换为限位块11的直线运动。当舵系统处于零位附近时，锁定控制供正电，解锁控制供对应的负，控制限位块11伸出到锁定状态卡住锁紧摇臂15，舵系统即被锁定在零位附近，如图5所示。锁定控制供负电，解锁控制供对应的正电，控制限位块11缩进到解锁状态，锁紧摇臂15处于自由状态，舵系统即处于解锁状态，如图6所示。
如图4所示，行程开关6和7用于解锁过程，当解锁控制供正电，锁定控制供对应的负时，电流流向是解锁控制—>电机1—>二极管V2—>行程开关6—>锁定控制，电机1转动带动限位块11和压板10缩进，当限位块11压缩解锁状态指示行程开关7到位时，解锁状态指示通路接通，上位机能采集解锁到位状态，且限位块11同时压缩解锁控制行程开关6，解锁到位指示通路接通后行程开关6的常闭触点也被压缩断开，电机的控制回路被切断，以避免电机堵转损坏设备。
如图4所示，行程开关8和9用于锁定过程，当锁定控制供正电，解锁控制供对应的负时，电流流向是锁定控制—>行程开关8—>二极管V1—>电机1—>解锁控制，电机1转动带动限位块11和压板10伸出，当压板10压缩行程开关9到位时，锁定状态指示通路接通，上位机能采集锁定到位状态，且压板10同时压缩行程开关8，锁定到位指示通路接通后行程开关8的常闭触点也被压缩断开，电机的控制回路被切断，以避免电机堵转损坏设备。
本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种舵系统锁定装置，其特征在于，包括电机(1)、齿轮传动机构、螺杆螺母副机构、解锁控制行程开关(6)、解锁状态指示行程开关(7)、锁定控制行程开关(8)、锁定状态指示行程开关(9)、压板(10)、限位块(11)和电连接器(13)；
电机(1)的输出端连接齿轮传动机构的一端，齿轮传动机构的另一端连接螺杆螺母副机构的螺杆端，螺杆螺母副机构的螺母端连接限位块(11)，通过限位块(11)伸出卡紧与舵机连接的锁紧摇臂实现舵系统锁定，反之通过限位块(11)缩进释放锁紧摇臂实现舵系统解锁；
电连接器(13)的输出端连接电机(1)的输入端，用于向电机(1)输入正电以驱使限位块(11)伸出或输出负电以驱使限位块(11)缩进；
解锁控制行程开关(6)串接于电机(1)的控制回路，限位块(11)缩进到位时压缩解锁控制行程开关(6)，解锁控制行程开关(6)断开，从而切断电机(1)的控制回路；解锁状态指示行程开关(7)靠近限位块缩进限位点设置，限位块(11)缩进到位时压缩解锁状态指示行程开关(7)，解锁状态指示行程开关(7)闭合；
锁定控制行程开关(8)串接于电机(1)的控制回路，电机(1)转动带动螺杆螺母副机构的螺母伸出，与螺母(5)固联的压板(10)伸出到位时压缩锁定控制行程开关(8)，锁定控制行程开关(8)断开，从而切断电机(1)的控制回路；锁定状态指示行程开关(9)靠近压板(10)伸出限位点设置，压板(10)伸出到位时压缩锁定状态指示行程开关(9)，锁定状态指示行程开关(9)闭合。
2.根据权利要求1所述的舵系统锁定装置，其特征在于，还包括泻放回路，连接于电机(1)的正、负控制端之间，用于泻放电机(1)的感生反向电动势并对电机控制信号起到反向截止作用。
3.根据权利要求1所述的舵系统锁定装置，其特征在于，所述齿轮传动机构包括小齿轮(2)和大齿轮(3)；电机(1)转动，带动与电机轴同轴固联小齿轮(2)转动，小齿轮(2)通过齿轮啮合的方式驱动大齿轮(3)转动，大齿轮(3)带动与其同轴固联的螺杆(4)转动；螺杆(4)与螺母(5)构成螺纹螺杆副机构，螺母(5)通过钢珠进行周向运动限位，使螺母(5)作直线运动，螺杆(4)旋转驱动螺母(5)作直线运动，并带动与螺母(5)固联的压板(10)和限位块(11)作直线运动。
CN201510759340.7A 2015-11-09 2015-11-09 一种舵系统锁定装置 Active CN105270607B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510759340.7A CN105270607B (zh) 2015-11-09 2015-11-09 一种舵系统锁定装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510759340.7A CN105270607B (zh) 2015-11-09 2015-11-09 一种舵系统锁定装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105270607A true CN105270607A (zh) 2016-01-27
CN105270607B CN105270607B (zh) 2017-03-22

Family

ID=55140600

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510759340.7A Active CN105270607B (zh) 2015-11-09 2015-11-09 一种舵系统锁定装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105270607B (zh)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106113039A (zh) * 2016-07-08 2016-11-16 深圳市优必选科技有限公司 舵机锁位控制方法及舵机
CN106363659A (zh) * 2016-11-03 2017-02-01 深圳市优必选科技有限公司 一种舵机及机器人
CN108692612A (zh) * 2018-05-10 2018-10-23 贵州振华群英电器有限公司（国营第八九厂） 一种电磁式锁止装置
CN109521750A (zh) * 2018-03-16 2019-03-26 陕西飞机工业（集团）有限公司 一种停机制动操纵系统
CN112173070A (zh) * 2020-09-25 2021-01-05 兰州万里航空机电有限责任公司 一种电动舵面锁机构
CN112419642A (zh) * 2020-11-25 2021-02-26 杭州心尧贸易有限公司 智能楼宇设备防盗监控器
CN112849407A (zh) * 2021-01-28 2021-05-28 湖北三江航天红峰控制有限公司 一种伺服机构用锁紧装置

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0921069A1 (de) * 1997-09-06 1999-06-09 IMO Industries GmbH Verstellvorrichtung
US20050103926A1 (en) * 2003-10-27 2005-05-19 Hawthorne Dana D. Locking device with solenoid release pin
US20130000432A1 (en) * 2009-12-22 2013-01-03 Airbus Operations Gmbh Device for adjusting and locking a movable control surface
CN202746344U (zh) * 2012-08-21 2013-02-20 中国航天科工集团第六研究院二一○所 空气舵锁定装置
CN203127140U (zh) * 2012-12-03 2013-08-14 西安航天精密机电研究所 大扭矩滚珠丝杠电动舵机
CN103625638A (zh) * 2013-12-13 2014-03-12 北京航空航天大学 一种可实现旋转舵机设定位置断电自锁的锁定装置
CN203949574U (zh) * 2014-06-30 2014-11-19 中国航天时代电子公司 一种折叠舵面的展开与锁定装置
CN104590548A (zh) * 2013-10-30 2015-05-06 北京精密机电控制设备研究所 一种舵机零位锁定机构

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0921069A1 (de) * 1997-09-06 1999-06-09 IMO Industries GmbH Verstellvorrichtung
US20050103926A1 (en) * 2003-10-27 2005-05-19 Hawthorne Dana D. Locking device with solenoid release pin
US20130000432A1 (en) * 2009-12-22 2013-01-03 Airbus Operations Gmbh Device for adjusting and locking a movable control surface
CN202746344U (zh) * 2012-08-21 2013-02-20 中国航天科工集团第六研究院二一○所 空气舵锁定装置
CN203127140U (zh) * 2012-12-03 2013-08-14 西安航天精密机电研究所 大扭矩滚珠丝杠电动舵机
CN104590548A (zh) * 2013-10-30 2015-05-06 北京精密机电控制设备研究所 一种舵机零位锁定机构
CN103625638A (zh) * 2013-12-13 2014-03-12 北京航空航天大学 一种可实现旋转舵机设定位置断电自锁的锁定装置
CN203949574U (zh) * 2014-06-30 2014-11-19 中国航天时代电子公司 一种折叠舵面的展开与锁定装置

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106113039A (zh) * 2016-07-08 2016-11-16 深圳市优必选科技有限公司 舵机锁位控制方法及舵机
CN106113039B (zh) * 2016-07-08 2018-06-15 深圳市优必选科技有限公司 舵机锁位控制方法及舵机
CN106363659A (zh) * 2016-11-03 2017-02-01 深圳市优必选科技有限公司 一种舵机及机器人
CN106363659B (zh) * 2016-11-03 2019-03-01 深圳市优必选科技有限公司 一种舵机及机器人
CN109521750A (zh) * 2018-03-16 2019-03-26 陕西飞机工业（集团）有限公司 一种停机制动操纵系统
CN108692612A (zh) * 2018-05-10 2018-10-23 贵州振华群英电器有限公司（国营第八九厂） 一种电磁式锁止装置
CN112173070A (zh) * 2020-09-25 2021-01-05 兰州万里航空机电有限责任公司 一种电动舵面锁机构
CN112173070B (zh) * 2020-09-25 2022-02-08 兰州万里航空机电有限责任公司 一种电动舵面锁机构
CN112419642A (zh) * 2020-11-25 2021-02-26 杭州心尧贸易有限公司 智能楼宇设备防盗监控器
CN112419642B (zh) * 2020-11-25 2022-06-03 长治市鼎富科技有限公司 智能楼宇设备防盗监控器
CN112849407A (zh) * 2021-01-28 2021-05-28 湖北三江航天红峰控制有限公司 一种伺服机构用锁紧装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN105270607B (zh) 2017-03-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105270607A (zh) 一种舵系统锁定装置
CN202572401U (zh) 联动增力且反向自锁型机械爪
CN206225224U (zh) 双电源转换开关及用于其的机构
CN105523173A (zh) 一种通用飞机襟翼控制系统
CN102837831B (zh) 模块化航天器组成模块的在轨更换装置
CN203262471U (zh) 遮阳伞的一种电动手动转换机构
CN204941075U (zh) 一种无钥匙电控锁芯
CN102637981B (zh) 一种电动汽车充电桩的电控锁销
US20210189776A1 (en) Signal feedback device used for automotive locking apparatus
CN201332051Y (zh) 高压真空断路器操作机构联锁装置
CN204130377U (zh) 开关设备用两工位操动机构
CN203032679U (zh) 电机车变频器司机控制器
CN203707058U (zh) 用于断路器的电动操作机构
CN202889312U (zh) 带光耦隔离的低功耗低压控制继电器
CN108979342A (zh) 一种指纹密码锁体
CN106639686A (zh) 机动车门锁拉紧装置
CN210858294U (zh) 一种电子锁锁舌传动机构
CN203391993U (zh) 一种无人机电磁弹射器
CN101882538B (zh) 断路器永磁操纵机构的保护机构
CN210178111U (zh) 一种锁舌的传动机构
CN106504935A (zh) 动车组高压箱内用电动隔离开关
CN103487256B (zh) 一种用于发动机试验台收集器开闭的锁紧机构
CN209561230U (zh) 中压双电源自动切换开关的机械连锁装置及双电源装置
CN201838470U (zh) 断路器永磁操纵机构的保护机构
CN201872751U (zh) 矿用变频机车司机控制器

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant