CN110254751A - 一种长拨叉式舵面驱动机构 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及一种长拨叉式舵面驱动机构，包括：电机，所述电机固定安装于舵机的壳体上，与电机齿轮同轴固连，电机齿轮与传动齿轮啮合，所述传动齿轮连接丝杠螺母止转结构，所述丝杠螺母止转结构包括丝杠，所述丝杠与螺母啮合，以实现丝杠螺母上下移动的传递，在所述丝杠螺母止转结构上设置具有拨叉的力臂结构，所述力臂结构具有第一轴承，在所述螺母的驱动下实现实现拨叉通过第一轴承驱动舵面绕着舵轴旋转。本发明的优点是：结构简单、能够根据使用，调整结构的大小，以适应不同型号舵机的使用，成本低、适用范围广。
Description
技术领域
本发明涉及一种长拨叉式舵面驱动机构。
背景技术
制导武器是一种由电子设备舱、发动机、控制系统和遥感系统等组成的空间飞行武器。制导武器在飞行的过程中需要计算机发出不同的指令，控制舵面绕着舵轴旋转，产生控制力和力矩，满足飞行的不同姿态角，使得导弹可以按着既定的目标轨迹飞行，其中，驱动力矩与舵机在飞行过程中产生的阻力力矩是设计过程中需要特别考虑的因素。在设计过程中，由于舵机的空间限制等因素，往往需要对舵面的控制力矩作出合理优化。同时，要对丝杠螺母止转结构进行合理的设计，以实现传动功能和效率。现有技术的力臂较短，导致电机以及丝杠的受力较大，最后出现传动效率低、承载能力弱的缺陷。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种长拨叉式舵面驱动机构，其结构简单，可靠性高。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种长拨叉式舵面驱动机构，其特征在于，包括：电机，所述电机固定安装于舵机的壳体上，与电机齿轮同轴固连，电机齿轮与传动齿轮啮合，所述传动齿轮连接丝杠螺母止转结构，所述丝杠螺母止转结构包括丝杠，所述丝杠与螺母啮合，以实现丝杠螺母上下移动的传递，在所述丝杠螺母止转结构上设置具有拨叉的力臂结构，所述力臂结构具有第一轴承，在所述螺母的驱动下实现实现拨叉通过第一轴承驱动舵面绕着舵轴旋转。
与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：
结构简单，包括：电机，所述电机固定安装于舵机的壳体上，与电机齿轮同轴固连，电机齿轮与传动齿轮啮合，所述传动齿轮连接丝杠螺母止转结构，在所述丝杠螺母止转结构上设置具有拨叉的力臂结构，能够根据使用，调整结构的大小，以适应不同型号舵机的使用，成本低、适用范围广。
附图说明
图1是本发明的长拨叉式舵面驱动机构的驱动机构系统结构示意图；
图2是本发明的长拨叉式舵面驱动机构的力臂结构示意图；
图3是本发明的长拨叉式舵面驱动机构的丝杠螺母止转结构示意图。
附图标记示意
1——电机、2——电机齿轮、3——传动齿轮、4——丝杠齿轮、
5——丝杠轴承、6——丝杠、7——螺母、8——拨叉、
9——第一轴承、10——第二轴承、
11——止转板、12——第三轴承
具体实施方式
下面通过具体实施方案对本发明作进一步详细描述，但这些实施实例仅在于举例说明，并不对本发明的范围进行限定。
请参照图1至图3，本发明的长拨叉式舵面驱动机构，包括：电机1，所述电机1固定安装于舵机的壳体上，与电机齿轮2同轴固连，电机齿轮2与传动齿轮3啮合，所述传动齿轮3连接丝杠螺母止转结构，所述丝杠螺母止转结构包括丝杠6，所述丝杠6与螺母7啮合，以实现丝杠螺母上下移动的传递，在所述丝杠螺母止转结构上设置具有拨叉8的力臂结构，所述力臂结构具有第一轴承9，在所述螺母7的驱动下实现实现拨叉8通过第一轴承9驱动舵面绕着舵轴旋转。
在一个实施例中，所述丝杠螺母止转结构进一步包括：丝杠齿轮4和具有轴承滑槽式结构的止转板11，所述传动齿轮3带动丝杠齿轮4转动，所述丝杠齿轮4与丝杠6固连。
在一个实施例中，所述轴承滑槽式结构的止转板11包括：第二轴承10与设置于止转板11上的滑槽，所述第二轴承10沿着止转板11的滑槽上下移动。
在一个实施例中，所述止转板11固定安装于舵机壳体内部。
在一个实施例中，所述丝杠6通过丝杠轴承5安装在舵机的壳体内部。
在一个实施例中，所述螺母7设置于所述丝杠6的中部。
在一个实施例中，在位于螺母7上相对于第二轴承10的位置设置用于降低摩擦磨损的第三轴承12。
在一个实施例中，所述第三轴承12与所述拨叉8进行连接。
在一个实施例中，所述长拨叉式舵面驱动机构具体包括：电机1、电机齿轮2、传动齿轮3、丝杠齿轮4、丝杠轴承5、丝杠6、螺母7、拨叉8、第一轴承9、第二轴承10、止转板11、第三轴承12等部件组成。所述电机1固定安装于舵机的壳体上，与电机齿轮2同轴固连，电机齿轮2与传动齿轮3啮合，传动齿轮3带动丝杠齿轮4转动，齿轮4与丝杠6固连，丝杠6通过丝杠轴承5安装在舵机的壳体内部，丝杠6与螺母7啮合，在螺母7的驱动下实现实现拨叉8通过第一轴承9驱动舵面绕着舵轴旋转，以达到舵面理想的飞行姿态角。
作为具体的实施例，本发明的丝杠螺母止转结构如图3所示，整个结构主要组成为：丝杠6、螺母7、第二轴承10、止转板11、第三轴承12。当拨叉8通过第二轴承12带动螺母7运动时，螺母7会产生轴向转动的力，则不能形成上下移动的运动，通过设计第二轴承10和止转板11，将止转板11固定安装于舵机壳体内部，则第二轴承10可以沿着止转板11的槽上下移动，从而能很好的限制丝杠螺母7的转动，使得整个装置拥有良好的传递性能。同时，第三轴承12的设计降低了摩擦磨损，极大地提高了传递精度和可靠性。
作为具体的实施例，丝杠6带动螺母7轴向移动时，会对拨叉产生向上或向下的驱动力F1，而拨叉驱动舵面绕着第一轴承9轴心转动，第一轴承9安装于舵机壳体上，驱动力臂的长度为L1；而舵机在飞行的过程中会受到风阻等阻力F2的影响，使得舵面在绕着第一轴承9轴心转动时，产生的等效阻力臂为L2；根据力平衡定律F1×L1＝F2×L2，当设计驱动力臂L1较大时，会使得驱动控制力F1减小，实现整个舵机的负荷降低，可以快速的对舵面进行转角操纵，还会降低由于机械结构的原因造成的传动误差，增加舵面转角的控制精度，达到精确制导的目的，同时，降低了整个装置的摩擦磨损，延长使用寿命。
本发明实现了以下有益的技术效果：
第一，结构简单，包括：电机，所述电机固定安装于舵机的壳体上，与电机齿轮同轴固连，电机齿轮与传动齿轮啮合，所述传动齿轮连接丝杠螺母止转结构，在所述丝杠螺母止转结构上设置具有拨叉的力臂结构，能够根据使用，调整结构的大小，以适应不同型号舵机的使用，成本低、适用范围广。
第二，本发明的长拨叉的力臂结构设计，实现整个舵机的负荷降低，可以快速、灵敏的对舵面进行转角操纵，还会降低由于机械结构的原因造成的传动误差，增加舵面转角的控制精度，达到精确制导的目的，同时，降低整个装置的摩擦磨损，延长使用寿命。
第三，轴承滑槽式的止转结构设计，使得整个装置拥有良好的传递性能，形成丝杠螺母上下移动的传递效果。同时，轴承滑槽式的止转结构的设计降低了摩擦磨损，极大地提高了传递精度和可靠性。
第四，电机通过中间传动齿轮，将动力输入到整个伺服机构当中，具有很大的减速比，传动平稳可靠，而且可以在同类型舵机上使用。
本发明虽然已选取较好实施例公开如上，但并不用于限定本发明。显然，这里无需也无法对所有实施方式予以穷举。任何本领域研究人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可采用上述公开实施例中的设计方式和内容对本发明的研究方案进行变动和修改，因此，凡是未脱离本发明方案的内容，依据本发明的研究实质对上述实施例所作的任何简单修改，参数变化及修饰，均属于本发明方案的保护范围。
Claims (8)
1.一种长拨叉式舵面驱动机构，其特征在于，包括：电机(1)，所述电机(1)固定安装于舵机的壳体上，与电机齿轮(2)同轴固连，电机齿轮(2)与传动齿轮(3)啮合，所述传动齿轮(3)连接丝杠螺母止转结构，所述丝杠螺母止转结构包括丝杠(6)，所述丝杠(6)与螺母(7)啮合，以实现丝杠螺母上下移动的传递，在所述丝杠螺母止转结构上设置具有拨叉(8)的力臂结构，所述力臂结构具有第一轴承(9)，在所述螺母(7)的驱动下实现实现拨叉(8)通过第一轴承(9)驱动舵面绕着舵轴旋转。
2.根据权利要求1所述的长拨叉式舵面驱动机构，其特征在于，所述丝杠螺母止转结构进一步包括：丝杠齿轮(4)和具有轴承滑槽式结构的止转板(11)，所述传动齿轮(3)带动丝杠齿轮(4)转动，所述丝杠齿轮(4)与丝杠(6)固连。
3.根据权利要求2所述的长拨叉式舵面驱动机构，其特征在于，所述轴承滑槽式结构的止转板(11)包括：第二轴承(10)与设置于止转板(11)上的滑槽，所述第二轴承(10)沿着止转板(11)的滑槽上下移动。
4.根据权利要求3所述的长拨叉式舵面驱动机构，其特征在于，所述止转板(11)固定安装于舵机壳体内部。
5.根据权利要求2所述的长拨叉式舵面驱动机构，其特征在于，所述丝杠(6)通过丝杠轴承(5)安装在舵机的壳体内部。
6.根据权利要求5所述的长拨叉式舵面驱动机构，其特征在于，所述螺母(7)设置于所述丝杠(6)的中部。
7.根据权利要求4所述的长拨叉式舵面驱动机构，其特征在于，在位于螺母(7)上相对于第二轴承(10)的位置设置用于降低摩擦磨损的第三轴承(12)。
8.根据权利要求1所述的长拨叉式舵面驱动机构，其特征在于，所述第三轴承(12)与所述拨叉(8)进行连接。
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