CN213008705U - 一种电磁舵机和飞行器 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例提供了一种电磁舵机和飞行器，所述电磁舵机包括通过转轴转动连接的固定支架和摆动支架，通过将第一磁体和第二磁体设置在固定支架上，将第三磁体设置在摆动支架上，通过第三磁体的第一极与第一磁体相吸或相斥，第三磁体的第二极与第二磁体相吸或相斥，且第一极和第二极位于所述转轴轴线的两侧，从而可以在第三磁体与第一磁体、第二磁体的相互作用力下，使摆动支架相对于固定支架旋转来调整位置，以平衡负载的自身重力，或者平衡负载所承受的外界作用力，即当负载受到自身重力和/或外界作用力影响时，在第三磁体与第一磁体、第二磁体的相互作用力下，负载仍能保持平衡，提高了负载的稳定性。

Description

一种电磁舵机和飞行器

技术领域

本实用新型涉及飞行器技术领域，尤其涉及一种电磁舵机和飞行器。

背景技术

电磁舵机是飞行器中，特别是仿生扑翼飞行器中用于控制尾舵片(水平尾舵片或者垂直尾舵片)的角度，以改变飞行器飞行姿态的主要部件。电磁舵机主要利用通电线圈产生磁场的原理制作而成，是将电信号转换成舵面机械运动的部件。

现有的电磁舵机一般由驱动线圈和永磁体组成，在需要改变飞行器的飞行方向，或者飞行器需要升降的时候，可以通过对驱动线圈通电，驱动线圈产生的磁场与永磁体产生的磁场相互作用，以驱动永磁体发生旋转，从而带动尾舵片旋转，以改变尾舵片的角度。

然而，在飞行器平飞无需改变尾舵片的角度的时候，由于受到尾舵片自身重力及外界风力等的作用，尾舵片容易发生摆动，造成飞行器平飞稳定性差，可持续时间短。通常也可以通过向驱动线圈内通电来维持尾舵片的平衡，但控制难度较大，且能耗较高，导致整个飞行器的续航能力较差。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种电磁舵机和飞行器，以解决尾舵片容易发生摆动，飞行器平飞稳定性差，续航能力差的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型是这样实现的：

第一方面，本实用新型实施例提供一种电磁舵机，包括：固定支架、摆动支架、第一磁体、第二磁体和第三磁体；其中，

所述第一磁体和所述第二磁体设置在所述固定支架上，所述第三磁体设置在所述摆动支架上，所述第三磁体的第一极与所述第一磁体相吸或相斥，所述第三磁体的第二极与所述第二磁体相吸或相斥；

所述固定支架与所述摆动支架通过转轴转动连接，所述第一极和所述第二极位于所述转轴轴线的两侧，所述摆动支架用于连接负载。

进一步地，所述固定支架上相对于所述转轴对称地设置有第一安装孔和第二安装孔，所述第一磁体设置在所述第一安装孔内，所述第二磁体设置在所述第二安装孔内；

所述摆动支架上设置有第三安装孔，所述第三磁体设置在所述第三安装孔内。

进一步地，所述第一磁体设置在所述第一安装孔的第一预设位置，所述第二磁体设置在所述第二安装孔的第二预设位置。

进一步地，所述第一磁体在所述第一安装孔内的位置可调，所述第二磁体在所述第二安装孔内的位置可调。

进一步地，在所述负载为水平尾舵片的情况下，所述第一磁体与所述第三磁体相吸，所述第二磁体与所述第三磁体相斥。

进一步地，在所述负载为垂直尾舵片的情况下，所述第一磁体、所述第二磁体分别与所述第三磁体同相吸，或同相斥。

进一步地，所述电磁舵机还包括：卡接件；其中，

所述卡接件的一端与所述固定支架转动连接，所述卡接件的另一端与所述摆动支架卡接连接。

进一步地，所述转轴固定在所述固定支架上，所述摆动支架与所述转轴相应的位置上设置有卡接孔；

所述卡接件的一端上设置有旋转孔，所述旋转孔套设在所述转轴上，所述卡接件的另一端上设置有开口销，所述开口销卡入所述卡接孔中。

进一步地，所述电磁舵机还包括：电磁线圈；其中，

所述电磁线圈安装于所述固定支架上，所述电磁线圈的位置与所述第三磁体的位置相对。

第二方面，本实用新型实施例还提供了一种飞行器，所述飞行器包括尾翼、尾舵片及上述的电磁舵机，所述尾舵片通过所述电磁舵机与所述尾翼连接。

在本实用新型实施例中，通过将第一磁体和第二磁体设置在固定支架上，将第三磁体设置在摆动支架上，固定支架与摆动支架通过转轴转动连接，摆动支架用于连接负载，通过第三磁体的第一极与第一磁体相吸或相斥，第三磁体的第二极与第二磁体相吸或相斥，且第一极和第二极位于所述转轴轴线的两侧，从而可以在第三磁体与第一磁体、第二磁体的相互作用力下，使摆动支架相对于固定支架旋转调整位置，以平衡负载的自身重力，或者平衡负载所承受的外界作用力，即当负载受到自身重力和/或外界作用力影响时，在第三磁体与第一磁体、第二磁体的相互作用力下，负载仍能保持平衡，提高了负载的稳定性。本实用新型实施例提供的电磁舵机通过第一磁体、第二磁体和第三磁体相互之间的作用力来自动维持负载的平衡，控制简单，且没有额外能耗，当负载为尾舵片的情况下，可以在飞行器平飞的时候，自动平衡尾舵片，提高了飞行器的续航能力。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对本实用新型实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1表示本实用新型实施例提供的一种电磁舵机的结构示意图一；

图2表示本实用新型实施例提供的一种电磁舵机的结构示意图二；

图3表示本实用新型实施例提供的一种电磁舵机的主视图；

图4表示本实用新型实施例提供的一种电磁舵机的俯视图；

图5表示本实用新型实施例提供的一种电磁舵机的左视图；

图6表示本实用新型实施例提供的一种电磁舵机的爆炸示意图；

图7表示本实用新型实施例所述的电磁舵机用于与水平尾舵片连接时的爆炸示意图；

图8表示本实用新型实施例所述的电磁舵机用于与垂直尾舵片连接时的爆炸示意图；

图9表示本实用新型实施例的一种飞行器的结构示意图；

图10表示本实用新型实施例的另一种飞行器的结构示意图。

附图标记说明：

10-电磁舵机，101-固定支架，1011-第一安装孔，1012-第二安装孔，1013-第四安装孔，102-摆动支架，1021-第三安装孔，103-第一磁体，104-第二磁体，105-第三磁体，106-转轴，107-电磁线圈，108-卡接件，1081-旋转孔，1082-开口销，109-卡接孔，20-尾翼，30-尾舵片。

具体实施方式

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作出创造性劳动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。

应理解，说明书通篇中提到的“一个实施例”或“一实施例”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本实用新型的至少一个实施例中。因此，在整个说明书各处出现的“在一个实施例中”或“在一实施例中”未必一定指相同的实施例。此外，这些特定的特征、结构或特性可以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。

在本实用新型的各种实施例中，应理解，下述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本实用新型实施例的实施过程构成任何限定。

本实用新型实施例提供了一种电磁舵机，应用于在流体中移动的设备，例如，飞行器、遥控船等，可以对上述设备的负载或者其中的部件进行角度调节，以改变设备的运行方向等。

参照图1，示出了本实用新型实施例提供的一种电磁舵机的结构示意图一；参照图2，示出了本实用新型实施例提供的一种电磁舵机的结构示意图二；参照图3，示出了本实用新型实施例提供的一种电磁舵机的主视图；参照图4，示出了本实用新型实施例提供的一种电磁舵机的俯视图；参照图5，示出了本实用新型实施例提供的一种电磁舵机的左视图；参照图6，示出了本实用新型实施例提供的一种电磁舵机的爆炸示意图。如图1-图6所示，本实用新型实施例提供的电磁舵机10包括：固定支架101、摆动支架102、第一磁体103、第二磁体104和第三磁体105；其中，第一磁体103和第二磁体104设置在固定支架101上，第三磁体105设置在摆动支架102上，第三磁体105的第一极与第一磁体103相吸或相斥，第三磁体105的第二极与第二磁体104相吸或相斥；固定支架101与摆动支架102通过转轴106转动连接，第一极和第二极位于转轴106轴线的两侧，摆动支架102用于连接负载。

在本实用新型实施例中，由于固定支架101与摆动支架102通过转轴106转动连接，第一磁体103和第二磁体104设置在固定支架101上，第三磁体105设置在摆动支架102上，通过第三磁体105的第一极与第一磁体103相吸或相斥，第三磁体105的第二极与第二磁体104相吸或相斥，又由于第一极和第二极位于转轴106轴线的两侧，从而可以在第三磁体105与第一磁体103、第二磁体104的相互作用力下，带动摆动支架102绕着转轴106旋转，即摆动支架102可以相对于固定支架101旋转以调节摆动支架102的位置，达到平衡摆动支架102上的负载的重力，或者平衡负载所承受的外界作用力的目的，即当负载受到自身重力和/或外界作用力影响时，在第三磁体与第一磁体、第二磁体的相互作用力下，负载仍能保持平衡，从而可以提高负载的稳定性。也就是说，本实用新型实施例提供的电磁舵机10，通过第一磁体103、第二磁体104和第三磁体105相互之间的作用力来自动维持负载的平衡，控制简单，且没有额外能耗，当负载为飞行器的尾舵片的情况下，可以在飞行器平飞的时候，自动平衡尾舵片的重力或者尾舵片承受的外界空气作用力，节约了能源，从而提高了飞行器的续航能力。

本实用新型实施例中，电磁舵机10还包括：电磁线圈107；其中，电磁线圈107安装于固定支架101上，电磁线圈107的位置与第三磁体105的位置相对。电磁线圈107在通电的情况下，电磁线圈107会产生电磁场，电磁线圈107产生的电磁场和第三磁体105产生的磁场，基于同极相斥异极相吸的原理，驱使第三磁体105产生旋转，使得第三磁体105产生较大角度旋转，从而实现摆动支架102的大角度转动，即达到调整负载角度的目的。例如，当上述电磁舵机10应用在飞行器上的时候，可以用于调整负载，即调节尾舵片的角度，使尾舵片上下或者左右偏转，从而可以改变飞行器的俯仰角度或者改变飞行器的飞行方向。

本实用新型实施例提供的电磁舵机10在电磁线圈107不通电的情况下，即可通过第一磁体103、第二磁体104和第三磁体105相互之间的作用力来自动维持负载的平衡，无需施加外力，从而可以达到节约能源的目的。在电磁线圈107通电的情况下，电磁线圈107产生的磁场力一般设定值为大于第一磁体103、第二磁体104对第三磁体105的作用力，即电磁线圈107对第三磁体105的影响大于第一磁体103、第二磁体104对第三磁体105的影响，此时负载的平衡状态被打破，并且根据流过电磁线圈107电流方向的不同，电磁线圈107的磁场力会使第三磁体105朝不同的方向旋转。

可选地，以电磁舵机10应用在飞行器上为例，在负载为水平尾舵片的情况下，固定支架101的安装面与飞行器的尾翼固定连接，摆动支架102的安装面与水平尾舵片固定连接。参照图7，示出了本实用新型实施例的电磁舵机用于与水平尾舵片连接时的爆炸示意图，如图7所示，固定支架101的安装面和摆动支架102的安装面均处于水平状态，为了平衡连接在摆动支架102上的水平尾舵片的重力，本实用新型实施例中，第一磁体103与第三磁体105相吸，第二磁体104与第三磁体105相斥，第一磁体103位于固定支架101的上侧，第二磁体104位于固定支架101的下侧，在第一磁体103的吸力和第二磁体104的斥力的作用下，第三磁体105可以带动水平尾舵片有一个向上翻转的作用力，该作用力会与水平尾舵片的重力平衡，最终使得水平尾舵片处于平衡静止状态，有利于飞行器在飞行过程中的稳定性。在实际应用中，也可以通过改变第一磁体103的吸力或者第二磁体104的斥力的大小使水平尾舵片有一个初始仰角，从而满足实际的起飞需求。

在负载为垂直尾舵片的情况下，固定支架101的安装面与飞行器的尾翼固定连接，摆动支架102的安装面与垂直尾舵片固定连接。参照图8，示出了本实用新型实施例的电磁舵机用于与垂直尾舵片连接时的爆炸示意图，如图8所示，固定支架101的安装面和摆动支架102的安装面均处于竖直状态，为了使得连接在摆动支架102上的垂直尾舵片处于平衡状态，第一磁体103、第二磁体104分别与第三磁体105同相吸，或同相斥。由于第一磁体103位于固定支架101的左侧，第二磁体104位于固定支架101的右侧，第三磁体105在第一磁体103、第二磁体104共同的吸力或者共同的斥力的作用下，可以处于一种左右平衡状态；并且，上述的第一磁体103、第二磁体104的吸力或者斥力还可以使垂直尾舵片在承受外界的作用力时仍保持平衡，依然可以使得与第三磁体105连接的垂直尾舵片处于平衡状态。

在实际飞行过程中，当受到外界作用力时，以优选的第一磁体103、第二磁体104分别与第三磁体105同相斥为例，当受到外界风力作用使垂直尾舵片向第一磁体103偏转时，受到的第一磁体103的排斥力变大，受到第二磁铁104的排斥力变小，垂直尾舵片会再次回到平衡位置，从而可以使得垂直尾舵片继续维持平衡状态。同理，当受到外界风力作用使垂直尾舵片向第二磁体104偏转时，受到的第二磁体104的排斥力变大，垂直尾舵片会再次回到平衡位置，使得垂直尾舵片继续维持平衡状态。

需要说明的是，在负载为垂直尾舵片的情况下，固定支架101的用于连接飞行器的尾翼的安装面，与摆动支架102的用于连接垂直尾舵片的安装面可以均处于竖直状态，也可以是固定支架101的安装面处于水平状态，摆动支架102的安装面处于竖直状态。也就是说，本实用新型实施例提供的电磁舵机10中，固定支架101的安装面与摆动支架102的安装面平行或者垂直。

在实际应用中，固定支架101的安装面与飞行器的尾翼固定连接的方式可以有多种，摆动支架102的安装面与水平尾舵片或者垂直尾舵片固定连接的方式也可以有多种，例如，焊接连接，或者在上述安装面上设置安装孔，通过紧固件铆接连接等，本实用新型实施例对于具体的固定连接方式不做限定。

在实际应用中，第一磁体103、第二磁体104和第三磁体105可以为永磁体，例如永久磁铁等，且第一磁体103、第二磁体104和第三磁体105可以为轴对称结构，且各自沿对称轴方向的两端分别为N极和S极。本实用新型实施例中，第一磁体103、第二磁体104和第三磁体105可以是圆柱形磁铁。电磁线圈107可以是自粘线圈，自粘线圈可以相互粘连成一个环形线圈。并且，任何可以满足上述磁性需求的磁体和线圈均落入本实用新型实施例保护的范围内。

本实用新型实施例中，可以将第三磁体105设置在电磁线圈107的外部，通过电磁线圈107产生的电磁场与第三磁体105产生的磁场相互作用，以驱使第三磁体105带动摆动支架102旋转，进而带动与摆动支架102连接的负载旋转。具体地，当应用在飞行器中时，可以根据实际飞行需要，通过在电磁线圈107内通电，以改变水平尾舵片或者垂直尾舵片的偏转角度，其中，偏转角度的大小和方向可以根据通入电磁线圈107中的电流的大小和方向来确定，本实用新型实施例对于具体的电流方向和大小等不做限定。

在实际应用中，第一磁体103、第二磁体104和电磁线圈107设置在固定支架101，以及第三磁体105设置在摆动支架102上的方式可以有多种，例如，直接可以通过焊接或者胶粘的方式固定连接等。

可选地，本实用新型实施例中，如图6所示，固定支架101上相对于转轴106对称地设置有第一安装孔1011和第二安装孔1012，第一磁体103设置在第一安装孔1011内，第二磁体104设置在第二安装孔1012内；通过将第一磁体103、第二磁体104分别嵌设在第一安装孔1011和第二安装孔1012内，提高了第一磁体103、第二磁体104安装的便利性；并且通过将第一安装孔1011和第二安装孔1012对称于转轴106设置，可以便于第一磁体103和第二磁体104的相对定位，利于控制第一磁体103、第二磁体104与第三磁体105之间的位置关系和作用力的大小。

本实用新型实施例中，摆动支架102上设置有第三安装孔1021，第三磁体105设置在第三安装孔1021内。第三磁体105可以与第三安装孔1021过盈配合，也可以通过胶粘的方式固定在第三安装孔1021内。可选地，如图6所示，第一安装孔1011、第二安装孔1012和第三安装孔1021的轴线位于同一平面内，第一安装孔1011的轴线与第二安装孔1012的轴线平行，在平衡状态的情况下，第三安装孔1021的轴线与第一安装孔1011的轴线、第二安装孔1012的轴线垂直。

本实用新型实施例中，如图5、6所示，固定支架101上还设置有第四安装孔1013，电磁线圈107设置在第四安装孔1013内，第四安装孔1013设置在第一安装孔1011和第二安装孔1012之间，第四安装孔1013的轴线与第一安装孔1011、第二安装孔1012的轴线位于同一平面内，第四安装孔1013的轴线与第一安装孔1011、第二安装孔1012的轴线平行。且第四安装孔1013的轴线的延长线穿过第三安装孔1021，从而使得设置在第四安装孔1013中的电磁线圈107与第三磁体105的位置相对，以便于电磁线圈107产生的电磁场与第三磁体105产生的磁场之间相互作用。

在实际应用中，对于摆动支架102上连接的不同的负载，所需要的第一磁体103和第二磁体104对第三磁体105的作用力大小是不同的，例如，负载的重量比较大的情况下，第一磁体103和第二磁体104需要对第三磁体105产生较大的作用力；负载的重量比较小的情况下，第一磁体103和第二磁体104需要对第三磁体105产生较小的作用力，其中，第一磁体103和第二磁体104对第三磁体105作用力的大小可以根据第一磁体103和第二磁体104的大小，或者，根据第一磁体103和第二磁体104距离第三磁体105的间距大小来确定。

基于此，本实用新型实施例中，第一磁体103设置在第一安装孔1011的第一预设位置，第二磁体104设置在第二安装孔1012的第二预设位置。当第一安装孔1011和第二安装孔1012的尺寸确定后，第一磁体103和第二磁体104的尺寸变化主要通过改变第一磁体103和第二磁体104的长度来确定，在第一磁体103和第二磁体104的长度较长的情况下，第一磁体103和第二磁体104对第三磁体105的作用力较大，在第一磁体103和第二磁体104的长度较短的情况下，第一磁体103和第二磁体104对第三磁体105的作用力较小，本实用新型实施例对于第一磁体103、第二磁体104及第三磁体105的具体尺寸可以不做限定。

在第一磁体103和第二磁体104的尺寸不变的情况下，可以通过改变第一磁体103、第二磁体104在第一安装孔1011、第二安装孔1012内的预设位置，以改变第一磁体103和第二磁体104距离第三磁体105的间距，从而改变第一磁体103和第二磁体104对第三磁体105的作用力。也就是说，可以通过改变第一预设位置和/或第二预设位置来改变第一磁体103和第二磁体104对第三磁体105的作用力，以便于电磁舵机10连接不同的负载。

例如，在负载为水平尾舵片的情况下，如果水平尾舵片的重量增大，可以通过改变第一预设位置或者第二预设位置来达到平衡的目的。具体地，可以将第一预设位置调整地更靠近第三磁体105，以增大第一磁体103对第三磁体105的吸力；或者，可以将第二预设位置调整地更靠近第三磁体105，以增大第二磁体104对第三磁体105的斥力，从而可以承载更重的水平尾舵片，需要说明的是，也可以同时调节第一预设位置和第二预设位置，以同时增大第一磁体103、第二磁体104对第三磁体105的作用力。在实际应用中，第一预设位置可以是第一安装孔1011的1/2或1/3位置等，第二预设位置可以是第二安装孔1012的1/2或1/3位置等，本实用新型实施例对于具体的第一预设位置和第二预设位置不做限定。

在实际应用中，可以根据需要调整第一磁体103、第二磁体104与第三磁体105之间的距离，以改变第一磁体103和第二磁体104对第三磁体105的作用力。其中，第一磁体103、第二磁体104与第三磁体105之间的距离可以相等也可以不等，本实用新型实施例对于第一磁体103、第二磁体104与第三磁体105之间的具体距离不做限定。

在实际应用中，在第一预设位置和第二预设位置确定后，第一磁体103在第一安装孔1011内的固定方式，以及第二磁体104在第二安装孔1012内的固定方式可以通过胶粘的方式，也可以通过过盈配合的方式来固定，以防止第一磁体103和第二磁体104在第一安装孔1011和第二安装孔1012内发生移动，确保整个电磁舵机10运转的稳定性。

本实用新型实施例中，为了便于调节第一磁体103、第二磁体104在第一安装孔1011、第二安装孔1012内的位置，第一磁体103、第二磁体104分别可以通过套管螺接在第一安装孔1011、第二安装孔1012内，通过旋转套管就可以调节第一磁体103、第二磁体104的位置；或者，通过顶丝等来调节和固定第一磁体103、第二磁体104在第一安装孔1011、第二安装孔1012内的位置，具体地，可以在第一安装孔1011、第二安装孔1012的孔壁上设置顶丝孔，顶丝通过顶丝孔抵压在第一磁体103、第二磁体104上；或者还可以通过插销来固定第一磁体103、第二磁体104等，以使得第一磁体103在第一安装孔1011内的位置可调，第二磁体104在第二安装孔1012内的位置可调。需要说明的是，任何可以达到调节和固定第一磁体103、第二磁体104位置的固定方式均落入本实用新型实施例的保护范围内。

本实用新型实施例中，配合参阅图6，电磁舵机10还包括：卡接件108，其中，卡接件108的一端与固定支架101转动连接，卡接件108的另一端与摆动支架102卡接连接。通过卡接件108可以实现摆动支架102相对于固定支架101的旋转，提高电磁舵机10运转的灵活性，并且卡接件108与摆动支架102卡接连接，便于安装拆卸。

具体地，转轴106固定在固定支架101上，摆动支架102与转轴106相应的位置上设置有卡接孔109；卡接件108的一端上设置有旋转孔1081，旋转孔1081套设在转轴106上，可以使得卡接件108相对于转轴106旋转；卡接件108的另一端上设置有开口销1082，开口销1082卡入卡接孔109中，从而可以将卡接件108与摆动支架102卡接连接，以便于卡接件108带动摆动支架102相对于转轴106，即相对于固定支架101旋转。其中，旋转孔1081与转轴106适配，开口销1082与卡接孔109适配，并且开口销1082在卡入卡接孔109后，在无外力的作用下无法从卡接孔109中脱出。任何可以满足上述需求的开口销1082和卡接孔109的结构形式均落入本实用新型实施例的保护范围内。

在实际应用中，为了提高整个电磁舵机10的对称性，本实用新型实施例中，固定电磁线圈107的第四安装孔1013可以设置在固定支架101的中间位置。并且转轴106可以是两个，两个转轴106通过耳片设置在第四安装孔1013的两侧，且两个转轴106同轴设置，其中，耳片与第四安装孔1013的侧壁可以连接为一体结构，转轴106设置在耳片上。卡接件108也有两个，两个卡接件108分别通过旋转孔1081对应地套设在两个转轴106上。

综上，本实用新型实施例提供的电磁舵机具有以下优点：

本实用新型实施例提供的电磁舵机，通过将第一磁体和第二磁体设置在固定支架上，将第三磁体设置在摆动支架上，固定支架与摆动支架通过转轴转动连接，摆动支架用于连接负载，通过第三磁体的第一极与第一磁体相吸或相斥，第三磁体的第二极与第二磁体相吸或相斥，且第一极和第二极位于转轴轴线的两侧，从而可以在第三磁体与第一磁体、第二磁体的相互作用力下，使摆动支架相对于固定支架旋转调整位置，以平衡负载的自身重力，或者平衡负载所承受的外界作用力，即当负载受到自身重力和/或外界作用力影响时，在第三磁体与第一磁体、第二磁体的相互作用力下，负载仍能保持平衡，提高了负载的稳定性。本实用新型实施例提供的电磁舵机通过第一磁体、第二磁体和第三磁体相互之间的作用力来自动维持负载的平衡，控制简单，且没有额外能耗，当负载为尾舵片的情况下，可以在飞行器平飞的时候，自动平衡尾舵片，提高了飞行器的续航能力。

在实际应用中，上述电磁舵机可以应用于在流体中移动的设备，例如，飞行器或者遥控船等中，主要用于转向。本实用新型实施例以飞行器为例，对电磁舵机的应用进行详细描述，其他设备可以参照执行。

参照图9，示出了本实用新型实施例的一种飞行器的结构示意图，参照图10，示出了本实用新型实施例的另一种飞行器的结构示意图。如图9-图10所示，本实用新型实施例还提供了一种飞行器，飞行器包括尾翼20、尾舵片30及上述的电磁舵机10，尾舵片30通过电磁舵机10与尾翼20连接。通过电磁舵机10可以调节尾舵片30的角度，以满足实际的飞行需求。具体地，是电磁舵机10的固定支架101的安装面与尾翼20连接，摆动支架102的安装面与尾舵片30连接。

在实际应用中，如图9所示，尾舵片30为水平尾舵片，其中，水平尾舵片是指尾舵片处于与尾翼20平行的方向，此时尾舵片的状态定义为水平状态。当电磁舵机10设置在尾翼20上并与水平尾舵片连接后，可以带动水平尾舵片处于水平状态，或者向上或向下移动，从而控制飞行器平飞、爬升或下降，以调整飞行的高度。

在实际应用中，如图10所示，尾舵片30为垂直尾舵片，其中，垂直尾舵片是指尾舵片处于与尾翼20垂直的方向，通常，垂直尾舵片位于尾翼20的对称面上。当电磁舵机10设置在尾翼20上并与垂直尾舵片连接后，可以带动垂直尾舵片左摆或者右摆，从而控制飞行器左转或者右转。进一步地，在本实用新型实施例中，当尾翼20采用如图9所示的水平尾翼，且通过电磁舵机10连接水平尾舵片时，可以无需设置垂直尾翼，使得飞行器的结构及飞行姿态更接近仿生鸟。

具体地，尾翼20上设置有两个电磁舵机10，两个电磁舵机10分别连接有水平尾舵片，两个电磁舵机10相对于机身轴线对称设置。在电磁舵机10上的第一磁体103、第二磁体104与第三磁体105的相互作用下，可以使两个水平尾舵片处于平衡状态，以克服水平尾舵片自身的重力满足平飞的需求。在需要调节水平尾舵片的角度时，可以通过给电磁线圈107通入不同大小和方向的电流，以驱动两个水平尾舵片分别向上或向下移动。在实际操作中，可以根据需要，给两个电磁舵机10通入不同方向的电流或通入不同大小的电流，以驱动两个水平尾舵片朝不同的方向旋转，从而可以控制飞行器左转或右转，达到垂直尾舵片的效果。具体地电流的方向和大小与水平尾舵片的旋转角度可根据实际情况进行设置，本实用新型实施例对此不做限定。

进一步地，在本实用新型的实施例中，当尾翼20采用如图10所示的水平尾翼，且通过电磁舵机10连接垂直尾舵片时，可以在水平尾翼上设置垂直尾翼，通过采用固定支架101的安装面与摆动支架102的安装面平行的电磁舵机10来连接垂直尾翼和垂直尾舵片；也可以无需设置垂直尾翼，直接通过采用固定支架101的安装面与摆动支架102的安装面垂直的电磁舵机10来连接水平尾翼和垂直尾舵片，以降低飞行器的重量。

综上，本实用新型实施例提供的飞行器具有以下优点：

本实用新型实施例提供的飞行器，通过上述的电磁舵机来连接尾翼和尾舵片，电磁舵机的固定支架和摆动支架分别连接尾翼和尾舵片，通过固定支架上的第一磁体和第二磁体，与摆动支架上的第三磁体之间的相互作用，可以带动摆动支架相对于固定支架旋转调整位置，即带动尾舵片相对于尾翼调整位置，使平衡尾舵片在受到自身重力，或者外界作用力时，仍能保持平衡，提高了尾舵片的稳定性，无需附加外力皆可实现，控制简单，且没有额外能耗，提高了飞行器的续航能力。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

尽管已描述了本实用新型实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本实用新型实施例范围的所有变更和修改。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。

上面结合附图对本实用新型的实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本实用新型的保护之内。

Claims (10)

1.一种电磁舵机，其特征在于，包括：固定支架、摆动支架、第一磁体、第二磁体和第三磁体；其中，

所述第一磁体和所述第二磁体设置在所述固定支架上，所述第三磁体设置在所述摆动支架上，所述第三磁体的第一极与所述第一磁体相吸或相斥，所述第三磁体的第二极与所述第二磁体相吸或相斥；

所述固定支架与所述摆动支架通过转轴转动连接，所述第一极和所述第二极位于所述转轴轴线的两侧，所述摆动支架用于连接负载。

2.根据权利要求1所述的电磁舵机，其特征在于，所述固定支架上相对于所述转轴对称地设置有第一安装孔和第二安装孔，所述第一磁体设置在所述第一安装孔内，所述第二磁体设置在所述第二安装孔内；

所述摆动支架上设置有第三安装孔，所述第三磁体设置在所述第三安装孔内。

3.根据权利要求2所述的电磁舵机，其特征在于，所述第一磁体设置在所述第一安装孔的第一预设位置，所述第二磁体设置在所述第二安装孔的第二预设位置。

4.根据权利要求2所述的电磁舵机，其特征在于，所述第一磁体在所述第一安装孔内的位置可调，所述第二磁体在所述第二安装孔内的位置可调。

5.根据权利要求1-4任一项所述的电磁舵机，其特征在于，在所述负载为水平尾舵片的情况下，所述第一磁体与所述第三磁体相吸，所述第二磁体与所述第三磁体相斥。

6.根据权利要求1-4任一项所述的电磁舵机，其特征在于，在所述负载为垂直尾舵片的情况下，所述第一磁体、所述第二磁体分别与所述第三磁体同相吸，或同相斥。

7.根据权利要求1所述的电磁舵机，其特征在于，所述电磁舵机还包括：卡接件；其中，

所述卡接件的一端与所述固定支架转动连接，所述卡接件的另一端与所述摆动支架卡接连接。

8.根据权利要求7所述的电磁舵机，其特征在于，所述转轴固定在所述固定支架上，所述摆动支架与所述转轴相应的位置上设置有卡接孔；

所述卡接件的一端上设置有旋转孔，所述旋转孔套设在所述转轴上，所述卡接件的另一端上设置有开口销，所述开口销卡入所述卡接孔中。

9.根据权利要求1所述的电磁舵机，其特征在于，所述电磁舵机还包括：电磁线圈；其中，

所述电磁线圈安装于所述固定支架上，所述电磁线圈的位置与所述第三磁体的位置相对。

10.一种飞行器，其特征在于，所述飞行器包括尾翼、尾舵片及权利要求1至9中任一项所述的电磁舵机，所述尾舵片通过所述电磁舵机与所述尾翼连接。

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