CN206149089U

CN206149089U - 一种集成式电动舵机

Info

Publication number: CN206149089U
Application number: CN201621160615.1U
Authority: CN
Inventors: 张猛; 李琦; 阚世新; 亢金涛; 刘凤江
Original assignee: Beijing Research Institute of Precise Mechatronic Controls
Current assignee: Beijing Research Institute of Precise Mechatronic Controls
Priority date: 2016-10-25
Filing date: 2016-10-25
Publication date: 2017-05-03
Anticipated expiration: 2026-10-25

Abstract

本实用新型涉及舵机技术领域，尤其涉及一种集成式电动舵机，包括电机、传动组件、丝杠组件、螺栓组件和壳体，传动组件和丝杠组件均设置于壳体内，电机位于壳体外，且电机的输出轴穿过壳体与传动组件连接，电机与丝杠组件沿轴向平行设置，螺栓组件穿过壳体与丝杠组件一端连接，丝杠组件另一端与传动组件连接。本实用新型将壳体与电机、传动组件、丝杠组件、螺栓组件采用集成一体化设计，传动组件、丝杠组件安装在壳体内部，成为一种体积小、重量轻、刚度大的电动舵机，适应在弹舱内的安装要求，并能承受的较大冲击；电机的输出轴与丝杠组件平行放置，与传统直线式电动舵机的结构相比，结构紧凑，节省安装空间，提高了电动舵机的空间适应性。

Description

一种集成式电动舵机

技术领域

本实用新型涉及舵机技术领域，尤其涉及一种集成式电动舵机。

背景技术

目前电动舵机是伺服系统的执行机构，通常由电机带动传动机构组成，传动机构是电动舵机的重要组成部分。电动舵机具有正反转向频繁、位置控制精确、动态响应高、使用维护性能好、储存期长、工艺稳定性好等优点。

作动杆直线输出的电动舵机可分为直线式和平行式两种，其中直线式电动舵机是指电动舵机输出端为沿电机轴方向的直线伸缩运动，输出量为直线位移，安装结构为两端支耳销钉连接，刚度大，所占空间较大；平行式电动舵机是指电动舵机输出端为平行于电机轴方向的直线伸缩运动，输出量为直线位移，一般刚度较小，但结构紧凑，节省安装空间，电动舵机适应性好。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

本实用新型要解决的技术问题是解决现有的电动舵机空间适应性差、集成度不高空间占用量大的问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种集成式电动舵机，包括电机、传动组件、丝杠组件、螺栓组件和壳体，所述传动组件和所述丝杠组件均设置于所述壳体内，所述电机位于所述壳体外，且所述电机的输出轴穿过所述壳体与所述传动组件连接，所述电机与所述丝杠组件沿轴向平行设置，所述螺栓组件穿过所述壳体与所述丝杠组件一端连接，所述丝杠组件另一端与所述传动组件连接。

其中，所述传动组件包括轴向相互平行设置的输入齿轮、过渡齿轮和输出齿轮，所述输入齿轮与所述电机的输出轴连接，所述输入齿轮与所述输出齿轮通过所述过渡齿轮啮合连接，所述输出齿轮与所述丝杠组件的一端连接。

其中，所述螺栓组件包括螺栓和耳环，所述螺栓一端设有内螺纹且与所述丝杠组件旋接，所述耳环与所述螺栓另一端连接。

其中，所述壳体的形状为L型，包括水平部与竖直部，所述丝杠组件设置于所述水平部内，所述传动组件设置于所述竖直部内，所述电机位于所述水平部的上表面。

其中，所述水平部的端面与所述竖直部的侧面与弹舱安装连接。

其中，还包括电位计，所述电位计设置于所述水平部的下表面，以检测并反馈所述螺栓组件的位移量。

其中，所述过渡齿轮通过轴承与所述壳体连接。

其中，所述丝杠组件为滚珠丝杠。

(三)有益效果

本实用新型的上述技术方案具有如下优点：本实用新型集成式电动舵机将壳体与电机、传动组件、丝杠组件、螺栓组件采用集成一体化设计，传动组件、丝杠组件安装在壳体内部，成为一种体积小、重量轻、刚度大的电动舵机，适应在弹舱内的安装要求，并能承受的较大冲击；电机的输出轴与丝杠组件平行放置，与传统直线式电动舵机的结构相比，结构紧凑，节省安装空间，提高了电动舵机的空间适应性；本实用新型的集成式电动机布局方式通用性强，在其基础上更改壳体外形和安装接口即可适应不同的弹舱，缩短了设计周期。

除了上面所描述的本实用新型解决的技术问题、构成的技术方案的技术特征以及有这些技术方案的技术特征所带来的优点之外，本实用新型的其他技术特征及这些技术特征带来的优点，将结合附图作出进一步说明。

附图说明

图1是本实用新型实施例集成式电动舵机的结构的剖面图；

图2是本实用新型实施例集成式电动舵机的结构的右视图；

图3是本实用新型实施例集成式电动舵机的结构的主视图。

图中：1：电机；2：传动组件；3：丝杠组件；4：螺栓组件；5：壳体；6：电位计；7：轴承；21：输入齿轮；22：过渡齿轮；23：输出齿轮；41：螺栓；42：耳环；51：水平部；52：竖直部；511：端面；512：侧面。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”、“多根”、“多组”的含义是两个或两个以上，“若干个”、“若干根”、“若干组”的含义是一个或一个以上。

如图1所示，本实用新型实施例提供的集成式电动舵机，包括电机1、传动组件2、丝杠组件3、螺栓组件4和壳体5，传动组件2和丝杠组件3均设置于壳体5内，电机1位于壳体5外，且电机1的输出轴穿过壳体5与传动组件2连接，电机1与丝杠组件3沿轴向平行设置，螺栓组件4穿过壳体5与丝杠组件3一端连接，丝杠组件3另一端与传动组件2连接。

本实用新型集成式电动舵机将壳体与电机、传动组件、丝杠组件、螺栓组件采用集成一体化设计，传动组件、丝杠组件安装在壳体内部，成为一种体积小、重量轻、刚度大的电动舵机，适应在弹舱内的安装要求，并能承受的较大冲击；电机的输出轴与丝杠组件平行放置，与传统直线式电动舵机的结构相比，结构紧凑，节省安装空间，提高了电动舵机的空间适应性；本实用新型的集成式电动机布局方式通用性强，在其基础上更改壳体外形和安装接口即可适应不同的弹舱，缩短了设计周期。

具体的，传动组件2包括轴向相互平行设置的输入齿轮21、过渡齿轮22和输出齿轮23，输入齿轮21与电机1的输出轴连接，输入齿轮21与输出齿轮23通过过渡齿轮22啮合连接，输出齿轮23与丝杠组件3的一端连接。其中，过渡齿轮22通过轴承7与壳体5连接。优选的，丝杠组件3为滚珠丝杠。电机的输出轴通过销子与输入齿轮连接，再通过过渡齿轮和输出齿轮将转动力矩传递到滚珠丝杠，过渡齿轮为同轴设置的两个齿轮，一个与输入齿轮啮合转动，另一个与输出齿轮啮合转动。电机通过8个M4螺钉安装到壳体上，过渡齿轮通过深沟球轴承安装在壳体上，丝杠组件通过8个M3螺钉安装到壳体上，输出齿轮通过锁紧螺母固定在滚珠丝杠上。

其中，螺栓组件4包括螺栓41和耳环42，螺栓41一端设有内螺纹且与丝杠组件3旋接，耳环42与螺栓41另一端连接。螺栓组件的螺栓通过螺纹与丝杠组件连接，丝杠组件的旋转运动转化为螺栓的直线运动，从而带动螺栓连接的耳环移动，推动舵面摆动，从而组成平行式电动舵机结构。

进一步的，如图2和图3所示，壳体5的形状为L型，包括水平部51与竖直部52，丝杠组件3设置于水平部51内，传动组件2设置于竖直部52内，电机1位于水平部51的上表面。其中，水平部51的端面511与竖直部52的侧面521与弹舱安装连接。丝杠组件与传动组件均设置于L型壳体内部，电机设置与L型壳体外的折弯位置上，使电机、丝杠组件和传动组件形成集成一体化设计形式，提高了电动舵机的集成度，本实用新型的集成式电动舵机与弹舱安装面为壳体的端面和侧面，大大提高了电动舵机的刚度，经实验验证可以满足尾端舱25000g(3000～5000Hz)的冲击要求。

另外，本实用新型集成式电动舵机还包括电位计6，电位计6设置于水平部51的下表面，以检测并反馈螺栓组件4的位移量。电位计也通过螺钉安装在壳体上，滚珠丝杠把旋转运动转变为螺栓组件的直线运动，推动舵面摆动的同时，电位计检测螺栓组件的直线位移量，由此作为电动舵机位移量并将其转换为电信号进行系统反馈。

综上所述，本实用新型集成式电动舵机将壳体与电机、传动组件、丝杠组件、螺栓组件采用集成一体化设计，传动组件、丝杠组件安装在壳体内部，成为一种体积小、重量轻、刚度大的电动舵机，适应在弹舱内的安装要求，并能承受的较大冲击；电机的输出轴与丝杠组件平行放置，与传统直线式电动舵机的结构相比，结构紧凑，节省安装空间，提高了电动舵机的空间适应性；本实用新型的集成式电动机布局方式通用性强，在其基础上更改壳体外形和安装接口即可适应不同的弹舱，缩短了设计周期。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims

1.一种集成式电动舵机，其特征在于：包括电机、传动组件、丝杠组件、螺栓组件和壳体，所述传动组件和所述丝杠组件均设置于所述壳体内，所述电机位于所述壳体外，且所述电机的输出轴穿过所述壳体与所述传动组件连接，所述电机与所述丝杠组件沿轴向平行设置，所述螺栓组件穿过所述壳体与所述丝杠组件一端连接，所述丝杠组件另一端与所述传动组件连接。

2.根据权利要求1所述的集成式电动舵机，其特征在于：所述传动组件包括轴向相互平行设置的输入齿轮、过渡齿轮和输出齿轮，所述输入齿轮与所述电机的输出轴连接，所述输入齿轮与所述输出齿轮通过所述过渡齿轮啮合连接，所述输出齿轮与所述丝杠组件的一端连接。

3.根据权利要求2所述的集成式电动舵机，其特征在于：所述螺栓组件包括螺栓和耳环，所述螺栓一端设有内螺纹且与所述丝杠组件旋接，所述耳环与所述螺栓另一端连接。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的集成式电动舵机，其特征在于：所述壳体的形状为L型，包括水平部与竖直部，所述丝杠组件设置于所述水平部内，所述传动组件设置于所述竖直部内，所述电机位于所述水平部的上表面。

5.根据权利要求4所述的集成式电动舵机，其特征在于：所述水平部的端面与所述竖直部的侧面与弹舱安装连接。

6.根据权利要求4所述的集成式电动舵机，其特征在于：还包括电位计，所述电位计设置于所述水平部的下表面，以检测并反馈所述螺栓组件的位移量。

7.根据权利要求2所述的集成式电动舵机，其特征在于：所述过渡齿轮通过轴承与所述壳体连接。

8.根据权利要求1所述的集成式电动舵机，其特征在于：所述丝杠组件为滚珠丝杠。