CN113865440A - 一种飞行器用组合传动机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种飞行器用组合传动装置，涉及伺服系统传动技术领域，解决现有分体式或组合式传动装置，行程小、工艺性差，装配难度大，可靠性差的技术问题。包括交错设置的驱动丝杠与舵轴和止转板；驱动丝杠包括丝杠螺杆和丝杠螺母；丝杠螺母安装在丝杠螺杆上，丝杠螺母上设置的固定柱与舵轴朝向丝杠螺杆的一侧的导向槽，组合连接，丝杠螺母远离舵轴的一侧设置有定位柱，止转板沿丝杠螺杆的长度方向设置，其中部设置有定位槽，定位柱位于定位槽内，外界驱动装置驱动丝杠螺杆转动，丝杠螺母沿丝杠螺杆长度方向运动，丝杠螺母上的固定柱带动舵轴摆动。上述飞行器用组合传动装置结构简单，组装方便，行程大，传输稳定，可靠性高，具有很高的实用性。

Description

一种飞行器用组合传动机构

技术领域

本发明涉及伺服系统传动技术领域，尤其涉及一种飞行器用组合传动机构。

背景技术

舵机作为伺服控制系统，主要应用于制导武器飞行过程中舵机姿态角的控制，接收舵面转角控制指令，通过控制电机的转速，力矩经过中间传动机构的逐级递增，最后实现舵面的转角控制。现在电动舵机已经逐渐占领制导武器的研究重心，整舵及传动系统也多种多样，如：涡轮蜗杆传动、齿轮传动、丝杠传动。但是舵机的轻量化、小型化、智能化是当前必具备的特点，这就对舵机系统的每一个环节都提出了更高的要求。传动系统作为舵机的主要组成部分，急需设计一种体积小、结构简单、传动性能可靠的传动机构，以提高舵系统的整体性能。但是，现有的传动装置在航天产品中多为分体式、组合式的，存在行程小、工艺性差的问题，并且装配难度大，可靠性差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种飞行器用组合传动装置，用于解决现有分体式或组合式传动装置，行程小、工艺性差，并且装配难度大，可靠性差的技术问题。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

提供一种飞行器用组合传动装置，包括：舵轴、驱动丝杠和止转板，所述驱动丝杠与所述舵轴交错设置；

所述驱动丝杠包括丝杠螺杆和丝杠螺母；所述丝杠螺母安装在所述丝杠螺杆上，所述丝杠螺母上设置有固定柱，所述舵轴朝向所述丝杠螺杆的一侧设置有导向槽，所述舵轴与所述丝杠螺母组合时，所述固定柱位于所述导向槽内，所述丝杠螺母远离所述舵轴的一侧设置有定位柱，所述止转板沿所述丝杠螺杆的长度方向设置，其中部设置有定位槽，所述定位柱位于所述定位槽内，外界驱动装置驱动所述丝杠螺杆转动，所述丝杠螺母沿所述丝杠螺杆长度方向运动，所述丝杠螺母上的固定柱带动所述舵轴摆动。

与现有技术相比，本发明提供的飞行器用组合传动装置中的驱动丝杠和舵轴是交错安装的，采用交错安装的形式，有效的减小了传动机构占用的空间，体积更小，驱动丝杠和舵轴既是分体，又是一个统一的整体，装配更加的方便；舵轴和丝杠垂直安装，保证了丝杠螺母在沿丝杠螺杆上下移动的过程中，舵轴平稳转动，响应迅速，并且保证了丝杠螺母推动舵轴受力均匀，不发生倾斜，设置的止转板，保证了丝杠螺母在上下运动的过程中不会发生转动，传动效果更好；丝杠螺母沿丝杠螺杆运动，丝杠螺杆上无遮挡，最大限度的提高了丝杠螺母的运动行程。上述飞行器用组合传动装置结构简单，组装方便，行程大，传输稳定，可靠性高，具有很高的实用性。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例中飞行器用组合传动装置的组成示意图；

图2为图1中飞行器用组合传动装置的组合示意图；

图3为图1中飞行器用组合传动装置的侧视图。

附图标记：

1、舵轴；1－1、第一轴承；1－2、转轴拨叉；1－3、第二轴承；2、驱动丝杠；2－1、锁紧螺母；2－2、驱动齿轮；2－3、驱动轴承；2－4、丝杠螺杆；2－5、丝杠螺母；3、止转板。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，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。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。“若干”的含义是一个或一个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1至图3所示，本发明提供的飞行器用组合传动装置，包括：舵轴1、驱动丝杠2和止转板3，驱动丝杠2与舵轴1交错设置；

驱动丝杠2包括丝杠螺杆2－4和丝杠螺母2－5；丝杠螺母2－5安装在丝杠螺杆2－4上，丝杠螺母2－5上设置有固定柱，舵轴1朝向丝杠螺杆2－4的一侧设置有导向槽，舵轴1与丝杠螺母2－5组合时，固定柱位于导向槽内，丝杠螺母2－5远离舵轴1的一侧设置有定位柱，止转板3沿丝杠螺杆2－4的长度方向设置，其中部设置有定位槽，定位柱位于定位槽内，外界驱动装置驱动丝杠2螺杆转动，丝杠螺母2－5沿丝杠螺杆2－4长度方向运动，丝杠螺母2－5上的固定柱带动舵轴1摆动。

具体实施时：

飞行器用组合传动装置的舵轴1和驱动丝杠2作为主要的组成部分，在转轴拨叉1－2左右两端安装第一轴承1－1和第二轴承1－3构成舵轴1结构；而驱动丝杠2，主要是驱动齿轮2－2通过锁紧螺母2－1与丝杠螺杆2－4同轴固定连接，在丝杠螺杆2－4的两端安装驱动轴承2－3，丝杠螺杆2－4与丝杠螺母2－5配合。而丝杠螺母2－5和拨叉1－2也是舵轴1和驱动丝杠2两部分连接的中间环节，主要是通过丝杠螺杆2－4带动丝杠螺母2－5上下移动，丝杠螺母2－5推动拨叉1－2实现预定转角，实现最终的舵面转角控制。止转板3的作用是保证螺母受到力矩作用时，不发生轴向转动。

与现有技术相比，本发明提供的飞行器用组合传动装置中的驱动丝杠和舵轴是交错安装的，采用交错安装的形式，有效的减小了传动机构占用的空间，体积更小，驱动丝杠和舵轴既是分体，又是一个统一的整体，装配更加的方便；舵轴和驱动丝杠垂直安装，保证了丝杠螺母在沿丝杠螺杆上下移动的过程中，舵轴平稳转动，响应迅速，并且保证了丝杠螺母推动舵轴受力均匀，不发生倾斜，设置的止转板，保证了丝杠螺母在上下运动的过程中不会发生转动，传动效果更好；丝杠螺母沿丝杠螺杆运动，丝杠螺杆上无遮挡，最大限度的提高了丝杠螺母的运动行程。上述飞行器用组合传动装置结构简单，组装方便，行程大，传输稳定，可靠性高，具有很高的实用性。

作为一种可实施方式，驱动丝杠2还包括驱动轴承2－3；驱动轴承2－3为两个，两个驱动轴承2－3安装在丝杠螺杆2－4靠近两端的位置，丝杠螺杆2－4通过驱动轴承2－3安装在壳体内。

驱动轴承2－3的设置，方便了丝杠螺杆2－4在外界驱动装置带动下的转动，减小了转动时的摩擦力，同时，驱动轴承2－3安装在丝杠螺杆2－4的两端，最大程度上确保了丝杠螺母2－5在丝杠螺杆2－4上运动时的大行程，提高了对舵轴1可调节角度的范围。

作为一种可实施方式，驱动丝杠2还包括驱动齿轮2－2；驱动齿轮2－2与丝杠螺杆2－4的一端固定连接，并与外界驱动装置传动连接。

驱动齿轮2－2的设置，能够更好的与外界提供动力的驱动装置传动连接，将驱动装置的输出动力传输到丝杠螺杆2－4，进而带动丝杠螺母2－5沿丝杠螺杆2－4长度方向运动，以实现对舵轴1角度的调节。采用驱动齿轮2－2传动的形式，动力传输更加的稳定。进一步的，驱动装置与驱动齿轮2－2间还可以采用驱动轮组相结合的形式，以提供更大的输出扭矩。

作为一种可实施方式，驱动丝杠2还包括锁紧螺母2－1；丝杠螺杆2－4朝向驱动齿轮2－2的一端设置有横截面为非圆形的固定柱，驱动齿轮2－2的中部设置有与固定柱相匹配的安装孔，驱动齿轮2－2插装在固定柱内，固定柱远离丝杠螺母2－5的一端设置有螺纹，锁紧螺母2－1安装在固定柱上。

驱动齿轮2－2采用安装柱与安装孔配合安装的形式，在驱动齿轮2－2安装拆卸时，更加的简单方便，锁紧螺母2－1的设置，实现了对驱动齿轮2－2的固定安装，避免了驱动齿轮2－2从丝杠螺杆2－4上脱落情况的发生，组合安装及维护更加的方便。

作为一种可实施方式，舵轴1包括第一轴承1－1、第二轴承1－3和转轴拨叉；转轴拨叉包括转轴和拨叉，拨叉安装在转轴上，第一轴承1－1和第二轴承1－3安装在转轴的两端，导向槽设置在拨叉朝向丝杠螺杆2－4的一端。

由第一轴承1－1、第二轴承1－3以及转轴拨叉1－2组成的舵轴1，与舵面传动连接，在丝杠螺母2－5驱动转轴拨叉1－2摆动时，能够更好的实现对舵面转角的调节，采用轴承安装的形式，减小了转轴拨叉1－2转动时的阻力，动力传输更加的平稳，响应更加的迅速。

作为一种可实施方式，拨叉为U型结构，拨叉远离丝杠螺杆2－4的一端安装在转轴上，导向槽在拨叉朝向丝杠螺杆2－4一端的侧臂上，舵轴1与驱动丝杠2组合安装时，丝杠螺母2－5位于拨叉的两侧臂内，固定柱位于导向槽内。

U型结构的拨叉，一端与转轴固定连接，配合第一轴承1－1和第二轴承1－3转动，转轴的位置是固定的，拨叉在丝杠螺母2－5带动下只会摆动，拨叉另一端的两侧臂上设置导向槽，固定柱位于导向槽内，拨叉与丝杠螺杆2－4正相对时，固定柱位于导向槽的最内侧，随着舵轴1的摆动，固定柱逐渐向导向槽开口的位置运动，在丝杠螺母2－5运动到丝杠螺杆2－4最两端位置时，固定柱不会从导向槽内脱出，确保了丝杠螺母2－5在整个过程中，拨叉都在可控范围内，可调节角度更大。在整个控制过程中，丝杠螺母2－5和丝杠螺杆2－4都处于拨叉的两侧臂内，丝杠螺杆2－4与转轴间的距离不会发生变化，使得传动机构结构更加的紧凑，占用空间更小。

作为一种可实施方式，拨叉的两侧臂上均设置有导向槽，两个导向槽在拨叉的两侧臂上对称设置。进一步的，固定柱也为两个，两个固定柱在丝杠螺母2－5的两侧对称设置，舵轴1与驱动丝杠2组合安装时，两个固定柱位于对应的导向槽内。

当为单个固定柱时，固定柱位于单侧臂内的导向槽内，在该侧壁出现问题时，可以更换到另外一个导向槽内，在一定程度上提高了拨叉的使用寿命，节约了维护的成本。当为双固定柱时，两个固定柱在丝杠螺母2－5的两侧对称设置，并且两个固定柱在导向槽内的位置也是对称的，确保了拨叉两侧臂受力更加的均匀，不会发生倾斜，确保了舵轴1摆动时的稳定。

作为一种可实施方式，两个固定柱间的连线与定位柱的中心线垂直。

固定柱间的连线与定位柱中心线垂直，使得丝杠螺母2－5的整体性更强，止转板3在安装后，与拨叉分别位于丝杠螺杆2－4的两侧，也使得丝杠螺母2－5、止转板3等的空间位置更加的合理，安装维护也更加的方便。止转板3和驱动轴承2－3等结构在安装使用时，位置是固定不变的，不会随着丝杠螺母2－5的运动，发生任何的位置变化。

作为一种可实施方式，转轴的中心线与丝杠螺杆2－4的中心线垂直。

转轴中心线与丝杠螺杆2－4中心线垂直，使得舵轴1与驱动丝杠2是垂直交错连接的，也使得传动机构整体结构更加紧凑，真用空间更小，也更加的易于组装和加工。

在上述实施方式的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种飞行器用组合传动装置，其特征在于，包括：舵轴、驱动丝杠和止转板，所述驱动丝杠与所述舵轴交错设置；

所述驱动丝杠包括丝杠螺杆和丝杠螺母；所述丝杠螺母安装在所述丝杠螺杆上，所述丝杠螺母上设置有固定柱，所述舵轴朝向所述丝杠螺杆的一侧设置有导向槽，所述舵轴与所述丝杠螺母组合时，所述固定柱位于所述导向槽内，所述丝杠螺母远离所述舵轴的一侧设置有定位柱，所述止转板沿所述丝杠螺杆的长度方向设置，其中部设置有定位槽，所述定位柱位于所述定位槽内，外界驱动装置驱动所述丝杠螺杆转动，所述丝杠螺母沿所述丝杠螺杆长度方向运动，所述丝杠螺母上的固定柱带动所述舵轴摆动。

2.根据权利要求1所述的飞行器用组合传动装置，其特征在于，所述驱动丝杠还包括驱动轴承；

所述驱动轴承为两个，两个所述驱动轴承安装在所述丝杠螺杆靠近两端的位置，所述丝杠螺杆通过所述驱动轴承安装在壳体内。

3.根据权利要求1所述的飞行器用组合传动装置，其特征在于，所述驱动丝杠还包括驱动齿轮；

所述驱动齿轮与所述丝杠螺杆的一端固定连接，并与所述驱动装置传动连接。

4.根据权利要求3所述的飞行器用组合传动装置，其特征在于，所述驱动丝杠还包括锁紧螺母；

所述丝杠螺杆朝向所述驱动齿轮的一端设置有横截面为非圆形的固定柱，所述驱动齿轮的中部设置有与所述固定柱相匹配的安装孔，所述驱动齿轮插装在所述固定柱内，所述固定柱远离所述丝杠螺母的一端设置有螺纹，所述锁紧螺母安装在所述固定柱上。

5.根据权利要求1所述的飞行器用组合传动装置，其特征在于，所述舵轴包括第一轴承、第二轴承和转轴拨叉；

所述转轴拨叉包括转轴和拨叉，所述拨叉安装在所述转轴上，所述第一轴承和所述第二轴承安装在所述转轴的两端，所述导向槽设置在所述拨叉朝向所述丝杠螺杆的一端。

6.根据权利要求5所述的飞行器用组合传动装置，其特征在于，所述拨叉为U型结构，所述拨叉远离所述丝杠螺杆的一端安装在所述转轴上，所述导向槽在所述拨叉朝向所述丝杠螺杆一端的侧臂上，所述舵轴与所述驱动丝杠组合安装时，所述丝杠螺母位于所述拨叉的两侧臂内，所述固定柱位于所述导向槽内。

7.根据权利要求6所述的飞行器用组合传动装置，其特征在于，所述拨叉的两侧臂上均设置有导向槽，两个所述导向槽在所述拨叉的两侧臂上对称设置。

8.根据权利要求7所述的飞行器用组合传动装置，其特征在于，所述固定柱为两个，两个所述固定柱在所述丝杠螺母的两侧对称设置，所述舵轴与所述驱动丝杠组合安装时，两个所述固定柱位于对应的所述导向槽内。

9.根据权利要求8所述的飞行器用组合传动装置，其特征在于，两个所述固定柱间的连线与所述定位柱的中心线垂直。

10.根据权利要求5所述的飞行器用组合传动装置，其特征在于，所述转轴的中心线与所述丝杠螺杆的中心线垂直。

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