一种扁平型电动机.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN105337447A(43)申请公布日2016.02.17(21)申请号201510853239.8(22)申请日2015.11.27(71)申请人湖北三江航天红峰控制有限公司地址432000湖北省孝感市孝南区北京路特8号(72)发明人白会彦李鹏佳穆善和(74)专利代理机构华中科技大学专利中心42201代理人梁鹏(51)Int.Cl.H02K7/116(2006.01)H02K7/06(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称一种扁平型电动机(57)摘要本发明公开了一种扁平型电动舵机的结构，属于电动伺服系统领域；现有技术中，现有电动舵机的减速机构较大的间隔、形变影响系统的稳定性、快速性；本发明提供的电动舵机采用大小齿轮、滚珠丝杠副、无间隙转换机构、摇臂输出轴等一套减速机构在扁平的狭小空间内实现“一字排开”的布局方式，合理且有效的利用了空间，使电动舵机实现了间隔小、高刚度。CN105337447ACN105337447A权利要求书1/1页1.一种扁平型电动舵机，所述电动机包括一个本体、大、小齿轮、滚珠丝杠、一套滚珠丝杠副、一个摇臂输出轴、一套周向限位机构、一套无间隙转换机构、两对轴承；所述小齿轮与安装在所述本体的电机输出轴铆接固联，所述大齿轮通过键固联在所述滚珠丝杠的一端，所述一套滚珠丝杠副通过所述轴承将滚珠丝杠固定，通过所述的周向限位机构限制螺母的转动，所述无间隙转换机构连接所述滚珠丝杠副螺母与所述摇臂输出轴；其特征在于，所述大齿轮、所述小齿轮、所述滚珠丝杠副、所述无间隙转换机构、所述摇臂输出轴采用串联设计，在扁平的狭小空间内实现“一字排开”的布局方式。2.如权利要求1所述的电动舵机，其特征在于，所述电动舵机还包括直线位移传感器，所述传感器与所述滚珠丝杠副平行安装，所述传感器反馈销轴随螺母直线往复运动。3.如权利要求1或2所述的电动舵机，其特征在于，所述无间隙转换机构包括连杆，所述连杆一端通过销轴与螺母的叉耳连接，另一端通过销轴与所述摇臂输出轴的叉耳连接，通过控制销轴与叉耳孔的配合，做到无间隙转换，将螺母的直线运动转化为绕所述摇臂输出轴中心的旋转运动。4.如权利要求1-3中之一所述的电动舵机，其特征在于，所述周向限位机构包括所述滚珠丝杠副的螺母两侧的防转块，相应的所述本体处设计有与之配合的导轨，通过两者之间的配合限制螺母绕滚珠丝杠中心的旋转，使之能且只能沿滚珠丝杠轴线做往复的直线运动。2CN105337447A说明书1/3页一种扁平型电动机技术领域[0001]本发明属于电动伺服系统领域，更具体地，涉及一种扁平型小间隔高刚度电动机。背景技术[0002]电动伺服系统根据应用场合，对要求的技术参数不同。重要参数包括：工作角度范围、负载力矩、最大输出角速度、带宽、体积及重量。除此之外，在特殊场合，工作环境比较恶劣，如振动、冲击、加速度、温度、湿度及气压等。在设计中需考虑电机与减速器的惯量比、长宽比以及减速器的结构形式、机械部件的刚度和强度、效率等参数。尤其在面对旋转输出扭矩大、同轴输出端转动惯量大等要求的情况下，减速机构参与系统性能测试时，对其刚度要求较大。减速机构刚度包括传动各环节存在的间隙和负载情况下的变形，现有技术中，减速机构较大的间隙和变形对伺服系统的性能会产生较大的影响，主要影响有以下几点：[0003](1)影响系统的稳定性：间隙达到一定值时，系统可能出现自持振荡现象，此时，系统的动态性能显著下降，有附加的能量消耗。[0004](2)使系统产生相位滞后，影响系统快速性。[0005](3)间隙及变形过大导致机构的刚度降低，从而影响机构的固有频率。[0006](4)较大间隙及变形的存在，使机构承载时有冲击现象，尤其当负载转动惯量较大时会引起系统不稳定，产生抖动现象。发明内容[0007]针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种扁平型小间隔高刚度电动机，其通过对电动舵机的整体结构采取“一字排开”法进行布局和设计，实现了电动舵机具有间隔小、刚度高的特性，因而尤其适用于对刚度要求较大的电动舵机。[0008]为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种扁平型电动舵机，所述电动机包括一个本体、大、小齿轮、滚珠丝杠、一套滚珠丝杠副、一个摇臂输出轴、一套周向限位机构、一套无间隙转换机构、两对轴承；[0009]所述小齿轮与安装在所述本体的电机输出轴铆接固联，所述大齿轮通过键固联在所述滚珠丝杠的一端，所述一套滚珠丝杠副通过所述轴承将滚珠丝杠固定，通过所述的周向限位机构限制螺母的转动，所述无间隙转换机构连接所述滚珠丝杠副螺母与所述摇臂输出轴；[0010]其特征在于，所述大齿轮、所述小齿轮、所述滚珠丝杠副、所述无间隙转换机构、所述摇臂输出