[发明专利]一种双通道电动舵机

说明书

技术领域

本发明属于伺服机构领域，更具体地，涉及一种双通道电动舵机。

背景技术

飞行器用伺服机构一般要求体积小、重量轻、动态特性好，例如现有技术1(申请号为200720069025.2)公开了一种轻型电动舵机，舵机包括支架、电机、丝杠和滑块，能够实现直线往复运动，但不能实现角度输出，若要实现角度输出则需增加摇臂、连杆等其它附件，增加了舵机结构空间及重量，因此其使用条件有一定限制。现有技术2(申请号为CN201310442340.5)介绍了一种采用滚柱丝杠的一体化船用电动舵机，但其只能实现单路输出，因滚柱丝杠体积较大，不适用于小尺寸的弹体空间。现有技术3(申请号为CN201210290289.6)介绍了一种谐波电动舵机，可应用于小型号弹体，但谐波传动为柔性传动，其传动原理导致采用该种方式的电动舵机刚度较低，不适合于高频响应的场合。

发明内容

针对现有小直径弹体中舵机大多采用单路输出、谐波减速传动方式，本发明的目的在于一种双通道的电动舵机，旨在解决目前此类弹体中电动舵机频响低、仅能单路输出的问题。

本发明提供了一种双通道电动舵机，包括固定在舵机壳体上的控制板、驱动板和连接器，以及两路传动机构，所述两路传动机构共用一个本体且互为镜像安装，两路传动机构独立实现力矩输出，且两路传动机构输出轴之间的夹角为90°～180°；两路传动机构的结构相同，一路传动机构包括电机，二级齿轮，滚珠丝杠副，第一传动销，连杆，第二传动销，摇臂，一级齿轮，反馈元件，拨叉和滑块；所述电机通过固定在安装板上，所述一级齿轮通过圆柱销固定在所述电机上，所述二级齿轮与滚珠丝杠副同轴安装，所述连杆的一端通过所述第一传动销与滚珠丝杠副连接，所述连杆的另一端通过所述第二传动销与所述摇臂连接，所述滑块安装在所述滚珠丝杠副上，所述拨叉与所述滑块配合且通过两个轴承限位，所述反馈元件与所述拨叉同轴安装。

更进一步地，所述反馈元件由角度传感器反馈实现，也可通过结构更改通过直线位移传感器反馈输出轴位置，实现系统闭环。

更进一步地，其两路传动机构输出轴轴线相互正交，或者也可通过对壳体做适应性更改，输出轴轴线方向呈120°、140°角度。

更进一步地，工作时，驱动所述电机根据设定的转速和方向转动，依次经二级齿轮和一级齿轮减速后带动滚珠丝杠副旋转，滚珠丝杠副推动连杆直线位移；由于滚珠丝杠副、连杆和摇臂组成四连杆机构，当滚珠丝杠副直线运动时连杆推动摇臂轴向旋转，当滚珠丝杠副直线运动时，滚珠丝杠副的螺母支耳上的拨叉沿轴线方线旋转，同时带动角度传感器旋转，实现位置闭环。

本发明中的两路传动机构由于共用一个本体，且两路传动机构具有独立功能，各自实现角度与力矩输出。其控制板与驱动板与传动机构集成，无单独的驱动器与控制器，具有体积小、重量轻、集成度高、动态性能好的优点。

附图说明

图1为本发明实施例的整体装配结构示意图(俯视图)。

图2为本发明实施例的整体装配结构示意图(仰视图)。

图3为本发明实施例的一路传动机构装配示意图。

其中：1为电机，2为二级齿轮，3为滚珠丝杠副，4为第一传动销，5为连杆，6为第二传动销，7为摇臂，8为一级齿轮，9为角度传感器，10为拨叉，11为滑块。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，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。

本发明实施例的目的是这样实现。该电动伺服机构包括两路传动结构部分和共用的控制板、驱动板。两路传动机构部分包括电机、两级传动齿轮、滚珠丝杠、连杆、摇臂、反馈元件。控制部分包括控制板、驱动板及连接器等，控制板通过处理弹上信号和舵机位置反馈信号，驱动板将控制板信号隔离放大，生成PWM信号控制电机正反转，控制板、驱动板、连接器均通过安装螺钉固定在舵机壳体上。

两路传动机构共用一个本体安装，各传动机构能独立实现力矩输出，同时输出轴轴向方向可根据实际需要设计为90°至180°中的任意角度，同时两路传动机构采用反馈元件，如角度传感器或直线位移传感器实现位置闭环。