CN216790993U - 一种两舵面联动式舵机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种两舵面联动式舵机，涉及伺服系统控制技术领域，包括壳体及至少一个联动机构，各联动机构均包括驱动源、丝杠螺母组件、联轴及舵面，联轴的两端分别沿第一中心线固定设有一个舵面，联轴绕第一中心线转动设于壳体上且联轴在第一中心线上的位置不发生改变，丝杠螺母组件包括螺母与丝杠，螺母与丝杠螺纹连接，螺母与联轴滑动连接且螺母在丝杠上转动能够带动联轴绕第一中心线转动，丝杠绕第二中心线转动设于壳体上且丝杠在第二中心线上的位置不发生改变，驱动源用于驱动丝杠绕第二中心线转动，本实用新型公开的两舵面联动式舵机能够实现两舵面联动，减小整体结构的体积。

Description

一种两舵面联动式舵机

技术领域

本实用新型涉及伺服系统控制技术领域，特别是涉及一种两舵面联动式舵机。

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。

在航天产品中，现有舵机装置类型较少。根据不同制导武器装备的要求，急需设计一种两舵面联动式舵机，满足体积小、结构简单的要求，以提高舵系统的整体性能。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种两舵面联动式舵机，以解决上述现有技术存在的问题，实现两舵面联动，减小整体结构的体积，结构简单。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种两舵面联动式舵机，包括壳体及至少一个联动机构，各所述联动机构均包括驱动源、丝杠螺母组件、联轴及舵面，所述联轴的两端分别沿第一中心线固定设有一个所述舵面，所述联轴绕所述第一中心线转动设于所述壳体上且所述联轴在所述第一中心线上的位置不发生改变，所述丝杠螺母组件包括螺母与丝杠，所述螺母与所述丝杠螺纹连接，所述螺母与所述联轴滑动连接且所述螺母在所述丝杠上转动能够带动所述联轴绕所述第一中心线转动，所述丝杠绕第二中心线转动设于所述壳体上且所述丝杠在所述第二中心线上的位置不发生改变，所述驱动源用于驱动所述丝杠绕所述第二中心线转动。

可选的，所述第一中心线与所述第二中心线垂直。

可选的，所述联轴上具有至少一个连接部，各所述连接部上均开设有导向凹槽，所述螺母上具有至少一个推杆，且各所述推杆用于分别伸入各所述导向凹槽内并能够在各所述导向凹槽内滑动。

可选的，所述联轴上具有两个所述连接部，所述螺母上具有两个所述推杆，且两个所述推杆背向设置，两个所述推杆用于分别伸入两个所述导向凹槽内并能够在两个所述导向凹槽内滑动。

可选的，所述壳体包括至少一个第一轴承，各所述第一轴承的中心线均与所述第一中心线共线，且各所述第一轴承的外圈均与所述壳体固定连接，各所述第一轴承的内圈均与所述联轴固定连接。

可选的，所述壳体包括两个所述第一轴承，且一个所述第一轴承的内圈与所述联轴的一端固定连接，另一个所述第一轴承的内圈与所述联轴的另一端固定连接。

可选的，所述壳体包括至少一个第二轴承，各所述第二轴承的中心线均与所述第二中心线共线，且各所述第二轴承的外圈均与所述壳体固定连接，各所述第二轴承的内圈均与所述丝杠固定连接。

可选的，所述壳体包括两个所述第二轴承，且一个所述第二轴承的内圈与所述丝杠的一端固定连接，另一个所述第二轴承的内圈与所述丝杠的另一端固定连接；所述壳体上固定设有丝杠端盖，所述丝杠端盖用于覆盖所述第二轴承并防止异物落入所述丝杠螺母组件中。

可选的，所述丝杠的一端固定套设有从动齿轮，所述从动齿轮转动能够带动所述丝杠绕所述第二中心线转动，所述驱动源为电机，所述电机的输出轴上固定套设有驱动齿轮，所述驱动齿轮用于与所述从动齿轮啮合并驱动所述从动齿轮转动。

可选的，包括两个所述联动机构，且两所述联动机构中的所述联轴上均开设有避让凹槽，所述避让凹槽用于避免两所述联轴运动时发生相互碰撞。

与现有技术相比，本实用新型提供的一种两舵面联动式舵机，通过将两个舵面分别固定设于联轴的两端，并通过驱动源驱动丝杠绕第二中心线转动，丝杠绕第二中心线转动进一步带动螺母在丝杠上沿丝杠与螺母之间的螺纹转动，从而带动联轴绕第一中心线转动，实现分别固定设于联轴两端的两个舵面同时跟随联轴绕第一中心线转动，相比各个舵面单独转动，两个舵面联动能够减少需求的联轴及丝杠螺母组件以及驱动源的数量，从而减小整体结构的体积，采用联动的方式，通过一台电机驱动两个联动的舵面，舵机结构简单，同时满足武器要求。

附图说明

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

图1为本实用新型实施例1所提供的整体结构示意图；

图2为本实用新型实施例1所提供的联动机构示意图；

图3为本实用新型实施例1所提供的舵面连接示意图。

符号说明：

1-电机；2-驱动齿轮；3-从动齿轮；4-第二轴承；5-丝杠；6-螺母；7-联轴；8-第一轴承；9-舵轴组件；10-舵面；11-内壳体；12-侧板；13-丝杠端盖。

具体实施方式

为了便于清楚描述本实用新型实施例的技术方案，在本实用新型的实施例中，采用了“第一”、“第二”等字样对功能和作用基本相同的相同项或相似项进行区分。例如，第一阈值和第二阈值仅仅是为了区分不同的阈值，并不对其先后顺序进行限定。本领域技术人员可以理解“第一”、“第二”等字样并不对数量和执行次序进行限定，并且“第一”、“第二”等字样也并不限定一定不同。

需要说明的是，本实用新型中，“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本实用新型中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其他实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。

实施例1:

本实用新型提供一种两舵面联动式舵机，包括壳体及至少一个联动机构，各联动机构均包括驱动源、丝杠螺母组件、联轴7及舵面10，联轴7的两端分别沿第一中心线固定设有一个舵面10，联轴7绕第一中心线转动设于壳体上且联轴7在第一中心线上的位置不发生改变，丝杠螺母组件包括螺母6与丝杠5，螺母6与丝杠5螺纹连接，螺母6与联轴7滑动连接且螺母6在丝杠5上转动能够带动联轴7绕第一中心线转动，丝杠5绕第二中心线转动设于壳体上且丝杠5在第二中心线上的位置不发生改变，驱动源用于驱动丝杠5绕第二中心线转动。壳体可包括内壳体11和侧板12，舵面10可通过舵轴组件9与联轴7连接，安装可靠。

因此，本实施例提供的两舵面联动式舵机，通过将两个舵面10分别固定设于联轴7的两端，并通过驱动源驱动丝杠5绕第二中心线转动，丝杠5绕第二中心线转动进一步带动螺母6在丝杠5上沿丝杠5与螺母6之间的螺纹转动，从而带动联轴7绕第一中心线转动，实现分别固定设于联轴7两端的两个舵面10同时跟随联轴7绕第一中心线转动，相比各个舵面10单独转动，两个舵面联动能够减少需求的联轴7及丝杠螺母组件以及驱动源的数量，从而减小整体结构的体积，进而本实施例的舵机能够实现两舵面联动的功能，实现相同的转角，满足弹的要求，而且能够保证舵机系统拥有足够的行程，传动平稳、体积小、质量轻，减少传动机构在舵系统的空间占有率，提高传动性能。

进一步地，第一中心线与第二中心线垂直，联轴7上具有至少一个连接部，各连接部上均开设有导向凹槽，螺母6上具有至少一个推杆，且各推杆用于分别伸入各导向凹槽内并能够在各导向凹槽内滑动，其中较为优选地，螺母6上具有两个推杆，且两个推杆背向设置，联轴7上具有两个连接部，两个连接部上均开设有导向凹槽，两个推杆分别伸入两个导向凹槽内并能够在两个导向凹槽内滑动，保证螺母6在沿螺母6与丝杠5之间的螺纹转动的过程中，两个舵面10能够平稳转动，响应迅速，而且保证螺母6推动导向凹槽转动的两个推杆受力大小接近，延长丝杠螺母组件的使用寿命。

进一步地，壳体包括至少一个第一轴承8，各第一轴承8的中心线均与第一中心线共线，且各第一轴承8的外圈均与壳体固定连接，各第一轴承8的内圈均与联轴7固定连接，通过至少一个第一轴承8实现将联轴7绕第一中心线转动设于壳体上且保证联轴7在第一中心线上的位置不发生改变，结构简单，节省成本，较为优选地，壳体包括两个第一轴承8，且一个第一轴承8的内圈与联轴7的一端固定连接，另一个第一轴承8的内圈与联轴7的另一端固定连接，结构紧凑，稳定可靠。

进一步地，壳体包括至少一个第二轴承4，各第二轴承4的中心线均与第二中心线共线，且各第二轴承4的外圈均与壳体固定连接，各第二轴承4的内圈均与丝杠5固定连接，通过至少一个第二轴承4将丝杠5绕第二中心线转动设于壳体上且保证丝杠5在第二中心线上的位置不发生改变，结构简单，节省成本，较为优选地，壳体包括两个第二轴承4，且一个第二轴承4的内圈与丝杠5的一端固定连接，另一个第二轴承4的内圈与丝杠5的另一端固定连接，结构紧凑，稳定可靠；壳体上固定设有丝杠端盖13，丝杠端盖13用于覆盖第二轴承4并防止异物落入丝杠螺母组件中，保证螺母6能够平稳顺畅地沿螺母6与丝杠5之间的螺纹转动。

进一步地，丝杠5的一端固定套设有从动齿轮3，从动齿轮3转动能够带动丝杠5绕第二中心线转动，驱动源为电机1，电机1的输出轴上固定套设有驱动齿轮2，驱动齿轮2用于与从动齿轮3啮合并驱动从动齿轮3转动，响应迅速，传动效率高，工作可靠，结构紧凑。

进一步地，本实施例的舵机包括两个联动机构，且两联动机构中的联轴7上均开设有避让凹槽，避让凹槽用于避免两联轴7运动时发生相互碰撞，联轴7上开设避让凹槽能够为整个两舵面10联动式舵机的结构更加紧凑、占用体积进一步减小提供保证。

本实施例所提供的舵机，主要用于微型、小型制导武器，实现两台电机1带动四舵运动的功能，具有传动平稳、体积小、质量轻，并且能量损失小的特点，保证舵机具有足够的力矩，减少传动机构在舵系统内的空间占用率，提高舵面10控制精度，能够解决现有舵机精度低、行程小、工艺性差，而且装配难度大，可靠性差的问题。

尽管在此结合实施例对本实用新型进行了描述，然而，在实施所要求保护的本实用新型过程中，本领域技术人员通过查看附图、公开内容、以及所附权利要求书，可理解并实现公开实施例的其他变化。在权利要求中，“包括”(comprising)一词不排除其他组成部分或步骤，“一”或“一个”不排除多个的情况。单个处理器或其他单元可以实现权利要求中列举的若干项功能。相互不同的从属权利要求中记载了某些措施，但这并不表示这些措施不能组合起来产生良好的效果。

尽管结合具体特征及其实施例对本实用新型进行了描述，显而易见的，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，可对其进行各种修改和组合。相应地，本说明书和附图仅仅是所附权利要求所界定的本实用新型的示例性说明，且视为已覆盖本实用新型范围内的任意和所有修改、变化、组合或等同物。显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包括这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种两舵面联动式舵机，其特征在于：包括壳体及至少一个联动机构，各所述联动机构均包括驱动源、丝杠螺母组件、联轴及舵面，所述联轴的两端分别沿第一中心线固定设有一个所述舵面，所述联轴绕所述第一中心线转动设于所述壳体上且所述联轴在所述第一中心线上的位置不发生改变，所述丝杠螺母组件包括螺母与丝杠，所述螺母与所述丝杠螺纹连接，所述螺母与所述联轴滑动连接且所述螺母在所述丝杠上转动能够带动所述联轴绕所述第一中心线转动，所述丝杠绕第二中心线转动设于所述壳体上且所述丝杠在所述第二中心线上的位置不发生改变，所述驱动源用于驱动所述丝杠绕所述第二中心线转动。

2.根据权利要求1所述的两舵面联动式舵机，其特征在于：所述第一中心线与所述第二中心线垂直。

3.根据权利要求1所述的两舵面联动式舵机，其特征在于：所述联轴上具有至少一个连接部，各所述连接部上均开设有导向凹槽，所述螺母上具有至少一个推杆，且各所述推杆用于分别伸入各所述导向凹槽内并能够在各所述导向凹槽内滑动。

4.根据权利要求3所述的两舵面联动式舵机，其特征在于：所述联轴上具有两个所述连接部，所述螺母上具有两个所述推杆，且两个所述推杆背向设置，两个所述推杆用于分别伸入两个所述导向凹槽内并能够在两个所述导向凹槽内滑动。

5.根据权利要求1所述的两舵面联动式舵机，其特征在于：所述壳体包括至少一个第一轴承，各所述第一轴承的中心线均与所述第一中心线共线，且各所述第一轴承的外圈均与所述壳体固定连接，各所述第一轴承的内圈均与所述联轴固定连接。

6.根据权利要求5所述的两舵面联动式舵机，其特征在于：所述壳体包括两个所述第一轴承，且一个所述第一轴承的内圈与所述联轴的一端固定连接，另一个所述第一轴承的内圈与所述联轴的另一端固定连接。

7.根据权利要求1所述的两舵面联动式舵机，其特征在于：所述壳体包括至少一个第二轴承，各所述第二轴承的中心线均与所述第二中心线共线，且各所述第二轴承的外圈均与所述壳体固定连接，各所述第二轴承的内圈均与所述丝杠固定连接。

8.根据权利要求7所述的两舵面联动式舵机，其特征在于：所述壳体包括两个所述第二轴承，且一个所述第二轴承的内圈与所述丝杠的一端固定连接，另一个所述第二轴承的内圈与所述丝杠的另一端固定连接；所述壳体上固定设有丝杠端盖，所述丝杠端盖用于覆盖所述第二轴承并防止异物落入所述丝杠螺母组件中。

9.根据权利要求1所述的两舵面联动式舵机，其特征在于：所述丝杠的一端固定套设有从动齿轮，所述从动齿轮转动能够带动所述丝杠绕所述第二中心线转动，所述驱动源为电机，所述电机的输出轴上固定套设有驱动齿轮，所述驱动齿轮用于与所述从动齿轮啮合并驱动所述从动齿轮转动。

10.根据权利要求1所述的两舵面联动式舵机，其特征在于：包括两个所述联动机构，且两所述联动机构中的所述联轴上均开设有避让凹槽，所述避让凹槽用于避免两所述联轴运动时发生相互碰撞。

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