一种电动舵机.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(10)申请公布号CNCN103523207103523207A(43)申请公布日2014.01.22(21)申请号201210230666.7(22)申请日2012.07.04(71)申请人北京精密机电控制设备研究所地址100076北京市丰台区南大红门路1号申请人中国运载火箭技术研究院(72)发明人张龙田胜利聂振金王取王春侠(74)专利代理机构核工业专利中心11007代理人高尚梅(51)Int.Cl.B64C13/50(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书4页说明书4页附图4页附图4页(54)发明名称一种电动舵机(57)摘要本发明属于一种飞行器舵面控制技术领域，具体公开一种电动舵机，壳体和端盖构成腔体，该腔体内设有舵机输出轴，舵机输出轴由钢轮和位于钢轮内的第一输出轴组成，钢轮位于端盖内，第一输出轴的一端位于壳体内，第一输出轴的另一端位于端盖内；第一输出轴的一端与钢轮之间套有谐波凸轮，谐波凸轮外套有输入刚轮，钢轮外还套有第二锥齿轮，第二锥齿轮的侧壁与谐波凸轮的侧壁贴合、且两者之间固定连接；电机输出轴位于壳体内，第一锥齿轮套在电机输出轴外，第二锥齿轮与第一锥齿轮通过齿轮啮合；反馈电位计的电位计输出轴嵌套在第一输出轴内。该舵机能够在实现柔性连接的同时保证连接刚度，提高舵机的可靠性以及舵机系统的动态响应。CN103523207ACN103527ACN103523207A权利要求书1/1页1.一种电动舵机，其特征在于：该舵机包括电机（1）、谐波凸轮（2）、端盖（3）、舵机输出轴（5）、输入刚轮（11）、壳体（12）、反馈电位计（13）、第一锥齿轮（18）、第二锥齿轮（20）；壳体（12）和端盖（3）构成腔体，该腔体内设有舵机输出轴（5），舵机输出轴（5）由输出刚轮（5a）和与负载相适应的第一输出轴（5b）组成，输出刚轮（5a）位于端盖（3）内，第一输出轴（5b）的一端位于壳体（12）内，第一输出轴（5b）的另一端位于端盖（3）内；壳体（12）内还设有谐波凸轮（2）、输入刚轮（11）、反馈电位计（13）、第一锥齿轮（18）、第二锥齿轮（20），第一输出轴（5b）的一端与刚轮（5a）之间套有谐波凸轮（2），谐波凸轮（2）外套有输入刚轮（11），刚轮（5a）外还套有第二锥齿轮（20），第二锥齿轮（20）的侧壁与谐波凸轮（2）的侧壁贴合、且两者之间固定连接；电机（1）输出轴位于壳体（12）内，第一锥齿轮（18）套在电机（1）输出轴外，第二锥齿轮（20）与第一锥齿轮（18）通过齿轮啮合；反馈电位计（13）的电位计输出轴（6）嵌套在第一输出轴（5b）内。2.根据权利要求1所述的一种电动舵机，其特征在于：所述的反馈电位计输出轴（6）通过非金属连接块（7）与舵机输出轴（5）的第一输出轴（5b）柔性连接。3.根据权利要求1或2所述的一种电动舵机，其特征在于：所述的输出刚轮（5a）和第一输出轴（5b）采用一体式结构。4.根据权利要求3所述的一种电动舵机，其特征在于：所述的第一锥齿轮（18）与壳体（12）之间设有第三轴承（15）。5.根据权利要求4所述的一种电动舵机，其特征在于：所述的第三轴承（15）与电机（1）之间套有限位套筒（16）。6.根据权利要求5所述的一种电动舵机，其特征在于：所述的舵机输出轴（5b）与谐波凸轮（2）之间设有深沟球轴承（9），舵机输出轴（5b）与第二锥齿轮（20）之间设有角接触轴承（14）。7.根据权利要求6所述的一种电动舵机，其特征在于：所述的深沟球轴承（9）和角接触轴承（14）的外侧各设有一个第一调整垫片（8）。2CN103523207A说明书1/4页一种电动舵机技术领域[0001]本发明属于一种飞行器舵面控制技术领域，具体涉及一种应用于飞行器舵面控制的电动舵机。背景技术[0002]电动舵机作为一般低、近空飞行器舵面控制的执行机构，近年来得以快速发展。电动舵机一般由电机、传动机构和反馈电位计等关键部件组成，彼此之间的连接结构设计对电动舵机整体性能改善起着重要作用。[0003]反馈电位计用于测量电动舵机输出轴的摆角，用于电动舵机的闭环控制，其可靠性至关重要。目前反馈电位计输出轴与舵机输出轴均采用刚性相连；而舵机输出轴与直接承受负载力的舵又彼此刚性连接。由此，造成舵所承受的各种负载力会直接传给反馈电位计，从而影响电位计工作可靠性，例如反馈电位计滑刷与导电体之间的接触异常，严重的会造成电位计损坏，从而使舵机系统开环。[0004]谐波齿轮广泛用于电动舵机的传动机构。目前谐波凸轮、输出刚轮与舵机输出轴大多采用分体设计，传动刚度也相对较差。由此限制了舵机系统的动态响应。[0005]伺服电机是电动舵机的动力和控制部件，其输出轴的第一级传动通常为锥齿轮，而