CN220465774U - 一种紧凑型电动舵机传动机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种紧凑型电动舵机传动机构，涉及舵机技术领域，具体为一种紧凑型电动舵机传动机构，包括舵机壳体，所述舵机壳体的内部活动套接有滚珠丝杠，所述滚珠丝杠的外部螺纹套接有滑块，所述滑块的底部连接有测距片，所述舵机壳体的内壁上安装有测距传感器。该紧凑型电动舵机传动机构，通过测距片和测距传感器的配合使用，当滑块处于滚珠丝杠的中部时，两个测距传感器分别从测距片的两侧对其进行测距，通过判断两侧测距传感器到测距片的距离是否相同来判断滑块是否出现偏移的情况，当两侧的距离不等时，说明由于两端的弹性器件形变不同导致滑块出现了偏移，便于快速的检测出舵机存在的误差。

Description

一种紧凑型电动舵机传动机构

技术领域

本实用新型涉及舵机技术领域，具体为一种紧凑型电动舵机传动机构。

背景技术

舵机是指在自动驾驶仪中操纵飞机舵面(操纵面)转动的一种执行部件。分有：电动舵机，由电动机、传动部件和离合器组成。接受自动驾驶仪的指令信号而工作，当人工驾驶飞机时，由于离合器保持脱开而传动部件不发生作用。液压舵机，由液压作动器和旁通活门组成。当人工驾驶飞机时，旁通活门打开，由于作动器活塞两边的液压互相连通而不妨碍人工操纵。此外，还有电动液压舵机，简称“电液舵机”。

专利公开号CN204533415U提出了一种加载柔性阻尼的电动舵机滚珠丝杠传动机构，其特征在于：其包括：调节装置、弹性器件、角接触球轴承和滚珠丝杠。首先将滚珠丝杠两端分别装上1个角接触球轴承，角接触球轴承采用背对背方式安装；然后将滚珠丝杠一端的角接触球轴承外圈顶紧在舵机壳体上，将弹性器件顶在滚珠丝杠另一端角接触球轴承外圈；调节装置与舵机壳体连接并压紧弹性器件。利用调节装置来调整弹性器件的压力，从而压紧角接触球轴承的外圈，使角接触球轴承有一定的预紧力；通过角接触球轴承的预紧力而达到使滚珠丝杠的柔性预紧的目的，消除滚珠丝杠两端的间隙，传动平稳、精确，从而保证舵机系统的性能指标。该结构在实际使用时，由于舵机系统在工作过程中受到的温度差异较大，在不同的温度下产生的热膨胀并不相同，且左右两端的弹性器件不能同步进行发生形变，导致滚珠丝杠上的滑块出现偏移的情况，现有的调节装置不能够实时的进行调节，容易导致舵机的零位不准、偏转角度出现偏差，造成舵机系统产生较大的误差，为此我们提供了一种紧凑型电动舵机传动机构。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种紧凑型电动舵机传动机构，解决了上述背景技术中提出的问题。

为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：一种紧凑型电动舵机传动机构，包括舵机壳体，所述舵机壳体的内部活动套接有滚珠丝杠，所述滚珠丝杠的外部螺纹套接有滑块，所述滑块的底部连接有测距片，所述舵机壳体的内壁上安装有测距传感器，所述舵机壳体的底部安装有伺服控制器，所述滚珠丝杠的两端分别安装有一个角接触球轴承，两个所述角接触球轴承的外侧均设置有弹性器件，所述舵机壳体的左侧通过螺栓固定有调节板，所述调节板的中部安装有微调机构。

可选的，所述舵机壳体的右侧安装有驱动电机，所述驱动电机的输出轴与滚珠丝杠的右端固定连接在一起。

可选的，所述测距传感器的数量有两个且对称分布在舵机壳体的左右两侧，所述滑块位于滚珠丝杠的中间时，两侧所述测距传感器到测距片的距离相等，所述测距传感器与测距片等高设置。

可选的，所述角接触球轴承的内圈固定在滚珠丝杠的两端，所述角接触球轴承的外圈安装在舵机壳体的内部，所述弹性器件顶在角接触球轴承的外圈。

可选的，所述微调机构包括伺服电机，所述伺服电机安装在调节板的左侧，所述调节板输出轴的右侧连接有第二丝杠，所述第二丝杠的外部螺纹套接有活动杆，所述活动杆的右端连接有微调板，所述微调板顶在左侧弹性器件的外侧。

可选的，所述活动杆活动套接在调节板的中部，所述调节板的内部开设有限位槽，所述活动杆的外部连接有限位块，所述限位块卡接在限位槽的内部。

可选的，所述测距传感器与伺服控制器电性连接，所述伺服控制器与伺服电机电性连接。

本实用新型提供了一种紧凑型电动舵机传动机构，具备以下有益效果：

1、该紧凑型电动舵机传动机构，通过测距片和测距传感器的配合使用，当滑块处于滚珠丝杠的中部时，两个测距传感器分别从测距片的两侧对其进行测距，通过判断两侧测距传感器到测距片的距离是否相同来判断滑块是否出现偏移的情况，当两侧的距离不等时，说明由于两端的弹性器件形变不同导致滑块出现了偏移，便于快速的检测出舵机存在的误差。

2、该紧凑型电动舵机传动机构，通过设置调节机构，利用伺服电机带动第二丝杠转动，能使活动杆沿着第二丝杠左右移动，从而带动微调板对左侧的弹性器件进行挤压或放松，能够对弹性器件的压力进行及时的调整，使左右两侧的弹性器件产生形同的形变，从而使测距片在零位时处于居中的状态，避免舵机出现偏差。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型剖视的结构示意图；

图3为本实用新型图2中A的放大图；

图4为本实用新型弹性器件的结构示意图；

图5为本实用新型活动杆的结构示意图。

图中：1、舵机壳体；2、滚珠丝杠；3、驱动电机；4、滑块；5、测距片；6、测距传感器；7、伺服控制器；8、角接触球轴承；9、弹性器件；10、调节板；11、伺服电机；12、第二丝杠；13、活动杆；14、限位槽；15、限位块；16、微调板。

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，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

请参阅图1至图2，本实用新型提供一种技术方案：一种紧凑型电动舵机传动机构，包括舵机壳体1，舵机壳体1的内部活动套接有滚珠丝杠2，舵机壳体1的右侧安装有驱动电机3，驱动电机3的输出轴与滚珠丝杠2的右端固定连接在一起，驱动电机3用来带动滚珠丝杠2转动，使滑块4能够沿着驱动电机3左右移动，滚珠丝杠2的外部螺纹套接有滑块4，滑块4的底部连接有测距片5，舵机壳体1的内壁上安装有测距传感器6，通过设置测距传感器6，测距传感器6为超声波测距传感器、激光测距传感器、红外线测距传感器中的一种，测距传感器6的数量有两个且对称分布在舵机壳体1的左右两侧，滑块4位于滚珠丝杠2的中间时，两侧测距传感器6到测距片5的距离相等，通过测距片5和测距传感器6的配合使用，当滑块4处于滚珠丝杠2的中部时，两个测距传感器6分别从测距片5的两侧对其进行测距，通过判断两侧测距传感器6到测距片5的距离是否相同来判断滑块4是否出现偏移的情况，当两侧的距离不等时，说明由于两端的弹性器件9形变不同导致滑块4出现了偏移，测距传感器6与测距片5等高设置。

请参阅图1至图4，舵机壳体1的底部安装有伺服控制器7，通过设置伺服控制器7，伺服控制器7为SINAMICSV90伺服驱动器，伺服控制器7用来驱动伺服电机11进行工作，滚珠丝杠2的两端分别安装有一个角接触球轴承8，两个角接触球轴承8的外侧均设置有弹性器件9，通过设置弹性器件9，采用柔性压紧的方式，丝杠两端轴承预紧力在高、低温环境下变化缓和，不会产生轴承预紧力过大、过小而导致舵机系统性能指标超标的情况，角接触球轴承8的内圈固定在滚珠丝杠2的两端，角接触球轴承8的外圈安装在舵机壳体1的内部，弹性器件9顶在角接触球轴承8的外圈，舵机壳体1的左侧通过螺栓固定有调节板10，通过设置调节板10，使用螺栓将调节板10旋紧到不同的程度，能够对弹性器件9初始状态的压力进行调整，使角接触球轴承8有一定的预紧力。

请参阅图2、图3、图5，调节板10的中部安装有微调机构，微调机构包括伺服电机11，伺服电机11安装在调节板10的左侧，调节板10输出轴的右侧连接有第二丝杠12，通过设置伺服电机11，利用伺服电机11带动第二丝杠12转动，能使活动杆13沿着第二丝杠12左右移动，从而带动微调板16对左侧的弹性器件9进行挤压或放松，能够对弹性器件9的压力进行及时的调整，第二丝杠12的外部螺纹套接有活动杆13，活动杆13的右端连接有微调板16，微调板16顶在左侧弹性器件9的外侧，活动杆13活动套接在调节板10的中部，调节板10的内部开设有限位槽14，活动杆13的外部连接有限位块15，通过设置限位槽14，利用限位槽14对限位块15进行限位，能够使活动杆13稳定的左右移动，避免活动杆13发生偏转，限位块15卡接在限位槽14的内部，测距传感器6与伺服控制器7电性连接，伺服控制器7与伺服电机11电性连接。

综上，该紧凑型电动舵机传动机构，使用时，当滑块4移动到滚珠丝杠2的中部时，两侧的测距传感器6同时对测距片5到测距传感器6之间的距离进行测量，当两侧的距离相同时，说明滑块4没有出现偏移，当两侧的距离不同时，则说明滑块4向着数值较小的一侧出现了偏移，这时测距传感器6将信号传递给伺服控制器7，然后伺服控制器7在控制伺服电机11启动，使伺服电机11带动第二丝杠12转动，使活动杆13推动微调板16移动，当左侧的距离小时，微调板16向右移动，增加左侧弹性器件9的压力，使滑块4向右移动到两侧距离相等，反之则向左移动，即可。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制；术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性，此外，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。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、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种紧凑型电动舵机传动机构，包括舵机壳体(1)，其特征在于：所述舵机壳体(1)的内部活动套接有滚珠丝杠(2)，所述滚珠丝杠(2)的外部螺纹套接有滑块(4)，所述滑块(4)的底部连接有测距片(5)，所述舵机壳体(1)的内壁上安装有测距传感器(6)，所述舵机壳体(1)的底部安装有伺服控制器(7)，所述滚珠丝杠(2)的两端分别安装有一个角接触球轴承(8)，两个所述角接触球轴承(8)的外侧均设置有弹性器件(9)，所述舵机壳体(1)的左侧通过螺栓固定有调节板(10)，所述调节板(10)的中部安装有微调机构。

2.根据权利要求1所述的一种紧凑型电动舵机传动机构，其特征在于：所述舵机壳体(1)的右侧安装有驱动电机(3)，所述驱动电机(3)的输出轴与滚珠丝杠(2)的右端固定连接在一起。

3.根据权利要求1所述的一种紧凑型电动舵机传动机构，其特征在于：所述测距传感器(6)的数量有两个且对称分布在舵机壳体(1)的左右两侧，所述滑块(4)位于滚珠丝杠(2)的中间时，两侧所述测距传感器(6)到测距片(5)的距离相等，所述测距传感器(6)与测距片(5)等高设置。

4.根据权利要求1所述的一种紧凑型电动舵机传动机构，其特征在于：所述角接触球轴承(8)的内圈固定在滚珠丝杠(2)的两端，所述角接触球轴承(8)的外圈安装在舵机壳体(1)的内部，所述弹性器件(9)顶在角接触球轴承(8)的外圈。

5.根据权利要求1所述的一种紧凑型电动舵机传动机构，其特征在于：所述微调机构包括伺服电机(11)，所述伺服电机(11)安装在调节板(10)的左侧，所述调节板(10)输出轴的右侧连接有第二丝杠(12)，所述第二丝杠(12)的外部螺纹套接有活动杆(13)，所述活动杆(13)的右端连接有微调板(16)，所述微调板(16)顶在左侧弹性器件(9)的外侧。

6.根据权利要求5所述的一种紧凑型电动舵机传动机构，其特征在于：所述活动杆(13)活动套接在调节板(10)的中部，所述调节板(10)的内部开设有限位槽(14)，所述活动杆(13)的外部连接有限位块(15)，所述限位块(15)卡接在限位槽(14)的内部。

7.根据权利要求1所述的一种紧凑型电动舵机传动机构，其特征在于：所述测距传感器(6)与伺服控制器(7)电性连接，所述伺服控制器(7)与伺服电机(11)电性连接。