CN107655366B - 一种舵机用可两次折叠式舵片组件 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种舵机用可两次折叠式舵片组件，包括舵机输出轴、安装座、复位弹簧、支撑杆、舵片和顶针；所述安装座设置在舵机输出轴的一端，安装座、支撑杆、舵片依次连接，复位弹簧绕装在支撑杆上，安装座、复位弹簧、支撑杆、舵片构成舵片组件；本发明基于需求及实际情况，设计了一种新型的可两次折叠的舵片组件，舵片组件采用两次收舵的方式，合理的利用舵舱整体周向体积，使舵片组件在未工作时，能折叠收放在弹筒内。

Description

一种舵机用可两次折叠式舵片组件
技术领域
本发明涉及一种舵机用可两次折叠式舵片组件，属于机械电机设计技术领域，适用于小型舵机系统的舵片组件的收舵及展舵。
背景技术
电动舵机输出轴与舵片组件固定连接，通过驱动舵片组件的旋转以达到调节系统位置的目的，其展舵状态的弹体体积大，舵片细长，不便于运输及贮存，且舵片薄，强度低，易磕碰变形，为运输维护带来很大的麻烦，因此导弹发射前，要求将舵片折叠并整体收放在弹体弹筒内。
小直径弹的舵舱总体空间狭小，采用如图3所示的一次收舵将舵片组件整体收装在舱段内，由于舵片的宽度B尺寸会占用舵壳内舵机的安装位置，空间利用率低，无法兼顾电动舵机及舵片组件的整体结构布局，其次，小直径弹的半径小，小展弦比的舵片宽度尺寸B通常大于整弹半径，如图3所示的收舵方式无法收装舵机的四个舵片。
如中国专利“采用压电振子驱动的四轴舵机(公开号：CN104964613A，公开日：2015.10.07)”公开的舵机，该舵机采用压电振子驱动的四轴舵机，且舵片位于底座外，不能收回；又如中国专利“一种双稳态压电舵机控制机构及控制方法(公开号：CN106374774A，公开日：2017.02.01)”公开的舵机结构，该结构的舵片也不能收回。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种舵机用可两次折叠式舵片组件，该舵机用可两次折叠式舵片组件采用两次收舵结构，解决了小直径弹设计中整体结构体积不足导致的收舵难题及展舵后舵片的振荡问题，并首次应用于小型舵系统中。
本发明通过以下技术方案得以实现。
本发明提供的一种舵机用可两次折叠式舵片组件，包括舵机输出轴、安装座、复位弹簧、支撑杆、舵片(4)和顶针(15)；所述安装座设置在舵机输出轴的一端，安装座、支撑杆、舵片依次连接，复位弹簧绕装在支撑杆上，安装座、复位弹簧、支撑杆、舵片构成舵片组件；所述安装座的一端设有定位销Ⅰ和顶针孔，定位销Ⅰ为中空结构，内设定位弹簧Ⅰ，在定位弹簧Ⅰ一端的两侧均设有堵头Ⅰ，定位销Ⅰ、定位弹簧Ⅰ通过顶针孔插入顶针固定。
所述定位销Ⅰ的上端设有舵杆，舵杆安装在舵片内，舵杆的一端设有限位螺母，在舵片与舵杆之间形成内孔，内孔中设有扭簧。
所述舵机输出轴设置在舵机内，舵机外设有舵壳，舵片组件设在舵壳的外端，在舵壳和舵片组件外设有弹筒，舵机、舵壳、舵片组件和弹筒构成舵机舱。
所述舵片组件均匀、沿圆周切线方向、等距设置在舵壳的四周。
所述舵片的长度与弹筒的直径比例均大于1。
所述安装座通过螺纹或螺钉与舵机输出轴连接，支撑杆与安装座之间采用过盈压接成一体。
所述舵杆与支撑杆之间采用小间隙配合。
所述舵杆绕支撑杆进行周向转动。
所述舵杆的外侧设有舵杆滑槽。
所述舵杆的一侧设有定位销Ⅱ和顶针孔，定位销Ⅱ为中空结构，内设定位弹簧Ⅱ，在定位弹簧Ⅱ一端的两侧均设有堵头Ⅱ，定位销Ⅱ、定位弹簧Ⅱ通过顶针孔插入顶针固定。
发明的有益效果在于：基于需求及实际情况，设计了一种新型的可两次折叠的舵片组件，舵片组件采用两次收舵的方式，合理的利用舵舱整体周向体积，使舵片组件在未工作时，能折叠收放在弹筒内。
附图说明
图1是本发明舵片组件展舵状态示意图；
图2是本发明舵片组件收舵状态示意图；
图3是一次性收舵舵片组件整体收装示意图；
图4是本发明的结构示意图；
图5是图4A处的放大示意图；
图6是本发明舵片收舵状态示意图；
图7是本发明舵片复位过程示意图；
图8是本发明舵片展开状态过程示意图；
图9是本发明舵片复位锁定原理图；
图10是本发明舵杆滑槽结构示意图；
图中：1-安装座，2-复位弹簧，3-支撑杆，4-舵片，5-定位销Ⅰ，6-定位弹簧Ⅰ，7-扭簧，8-舵杆，9-限位螺母，10-堵头Ⅰ，11-堵头Ⅱ，12-定位弹簧Ⅱ，13-定位销Ⅱ，14-舵杆滑槽，15-顶针。
具体实施方式
下面进一步描述本发明的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。
如图4和图5所示，一种舵机用可两次折叠式舵片组件，包括舵机输出轴、安装座1、复位弹簧2、支撑杆3、舵片4和顶针15；所述安装座1设置在舵机输出轴的一端，安装座1、支撑杆3、舵片4依次连接，复位弹簧2绕装在支撑杆3上，安装座1、复位弹簧2、支撑杆3、舵片4构成舵片组件；
所述安装座1的一端设有定位销Ⅰ5和顶针孔，定位销Ⅰ5为中空结构，内设定位弹簧Ⅰ6，在定位弹簧Ⅰ6一端的两侧均设有堵头Ⅰ10，定位销Ⅰ5、定位弹簧Ⅰ6通过顶针孔插入顶针15固定；所述定位销Ⅰ5的上端设有舵杆8，舵杆8安装在舵片4内，舵杆8的一端设有限位螺母9，在舵片4与舵杆8之间形成内孔，内孔中设有扭簧7；
所述舵杆8的一侧设有定位销Ⅱ13和顶针孔，定位销Ⅱ13为中空结构，内设定位弹簧Ⅱ12，在定位弹簧Ⅱ12一端的两侧均设有堵头Ⅱ11，定位销Ⅱ13、定位弹簧Ⅱ12通过顶针孔插入顶针15固定。
所述舵机输出轴设置在舵机内，舵机外设有舵壳，舵片组件设在舵壳的外端，在舵壳和舵片组件外设有弹筒。
所述舵机、舵壳、舵片组件和弹筒构成舵机舱。
所述舵片组件均匀、沿圆周切线方向、等距设置在舵壳的四周。
所述舵片4的长度与弹筒的直径比例均大于1。
所述安装座1通过螺纹或螺钉与舵机输出轴连接，支撑杆3与安装座1之间采用过盈压接成一体。
所述舵杆8与支撑杆3之间采用小间隙配合。
所述舵杆8绕支撑杆3进行周向转动。
所述舵杆8的外侧设有舵杆滑槽14。
实施例
如上所述，舵机舱的初始状态(展舵状态)如图1所示，其初始状态的舵片4处于展开状态，特别对于Φ80mm以内的小直径，舵片4长度与弹筒直径比例均大于1，在导弹发射前，可将舵片4折叠并整体收放在弹筒内，基于上述需求及实际情况，舵片组件采用两次收舵的方式，合理的利用舵机舱整体周向体积，使舵片组件未工作时能折叠收放在弹筒内，如图2所示，当弹打出后，舵片4能瞬间展开并锁定位置，如图1所示。
具体的，舵片组件展舵原理：安装座1作为安装、支撑及承力的载体，安装座1与舵机输出轴通过螺纹或销钉连接，支撑杆3主要起定位及支撑作用，支撑杆3与安装座1采用过盈压接成一体，舵杆8与支撑杆3采用小间隙配合，舵片4收放过程中，舵杆8可绕支撑杆3周向转动，如图8所示；复位弹簧2绕装在支撑杆3上，当舵机出弹筒后，依靠复位弹簧2的回复力使处于收舵状态(如图6)的舵杆8带动舵片4展开复位，同时依靠装在舵片4内孔中扭簧7的回复力，使舵片4绕舵杆8旋转复位，如图7所示。
进一步地，舵片组件锁位原理：定位销Ⅰ5为中空结构，定位弹簧Ⅰ6安装在定位销Ⅰ5内孔中，如图9所示，舵片4在复位过程中，舵杆8端面与定位销Ⅰ5端面接触，从而压迫定位弹簧Ⅰ处于压缩状态，当舵杆8带动舵片4转动到复位位置时，舵杆8上的定位孔刚好与定位销Ⅰ5的销轴对齐，在定位弹簧Ⅰ6的回复力作用下，定位销Ⅰ5穿入舵杆8上的定位孔，从而将舵杆8锁定。
同理舵片4在扭簧7的回复力作用下，舵片4沿舵杆滑槽14绕舵杆8周向转动，如图10所示，当舵片4转动到复位位置时，舵片4端面上的定位孔刚好与定位销Ⅱ13的销轴对齐，在定位弹簧Ⅱ12的回复力作用下，定位销Ⅱ13穿入舵片4上的定位孔，从而将舵片4锁定，如图4所示，堵头Ⅰ10及堵头Ⅱ11分别为限制定位弹簧Ⅰ6及定位弹簧Ⅱ12轴向位移用，可采用压接或螺纹连接，分别固定在安装1和舵杆8上。
优选的，舵片组件收舵方法：舵片4在定位销Ⅰ5及定位销Ⅱ13锁定后，舵片组件位置被限定，与安装座组1形成整体，在外力作用下舵片4及舵杆8均不能移动，因此收舵时，需要将定位销Ⅰ5及定位销Ⅱ13从定位孔中移除，然后才能通过手动的方式克服定位弹簧的弹力，将舵片组件收舵到如图6所示的初始状态；为了收舵方便，分别在安装座1及舵杆8上设计了顶针孔，顶针15通过顶针孔压迫定位销Ⅰ5及定位销Ⅱ13的端面，从而迫使定位弹簧Ⅰ6及定位弹簧Ⅱ12回位，将定位销Ⅰ5及定位销Ⅱ13从定位销孔中顶出，然后通过手动的方式克服复位弹簧2及扭簧7的弹力，将舵片组件收舵到如图6所示的初始状态。

Claims (7)

1.一种舵机用可两次折叠式舵片组件，包括舵机输出轴、安装座(1)、复位弹簧(2)、支撑杆(3)、舵片(4)和顶针(15)，其特征在于：所述安装座(1)设置在舵机输出轴的一端，安装座(1)、支撑杆(3)、舵片(4)依次连接，复位弹簧(2)绕装在支撑杆(3)上；所述安装座(1)的一端设有定位销Ⅰ(5)和顶针孔，定位销Ⅰ(5)为中空结构，内设定位弹簧Ⅰ(6)，在定位弹簧Ⅰ(6)一端的两侧均设有堵头Ⅰ(10)，定位销Ⅰ(5)、定位弹簧Ⅰ(6)通过顶针孔中插入顶针(15)固定；
所述定位销Ⅰ(5)的上端设有舵杆(8)，舵杆(8)安装在舵片(4)内，舵杆(8)的一端设有限位螺母(9)，在舵片(4)与舵杆(8)之间形成内孔，内孔中设有扭簧(7)；
所述舵杆(8)的一侧设有定位销Ⅱ(13)和顶针孔，定位销Ⅱ(13)为中空结构，内设定位弹簧Ⅱ(12)，在定位弹簧Ⅱ(12)一端的两侧均设有堵头Ⅱ(11)，定位销Ⅱ(13)、定位弹簧Ⅱ(12)通过顶针孔插入顶针(15)固定；
所述舵机输出轴设置在舵机内，舵机外设有舵壳，舵片组件设在舵壳的外端，在舵壳和舵片组件外设有弹筒，舵机、舵壳、舵片组件和弹筒构成舵机舱。
2.如权利要求1所述的舵机用可两次折叠式舵片组件，其特征在于：所述舵片组件均匀、沿圆周切线方向、等距设置在舵壳的四周。
3.如权利要求1所述的舵机用可两次折叠式舵片组件，其特征在于：所述舵片(4)的长度与弹筒的直径比例均大于1。
4.如权利要求1所述的舵机用可两次折叠式舵片组件，其特征在于：所述安装座(1)通过螺纹与舵机输出轴连接，支撑杆(3)与安装座(1)之间采用过盈压接成一体。
5.如权利要求1所述的舵机用可两次折叠式舵片组件，其特征在于：所述舵杆(8)与支撑杆(3)之间采用小间隙配合。
6.如权利要求5所述的舵机用可两次折叠式舵片组件，其特征在于：所述舵杆(8)绕支撑杆(3)进行周向转动。
7.如权利要求1所述的舵机用可两次折叠式舵片组件，其特征在于：所述舵杆(8)的外侧设有舵杆滑槽(14)。
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