[發明專利]直線執行機構

無效

• 申請號: 200910180498.3
• 申請日: 2009-10-16
• 公開（公告）號: CN101658732A
• 公開（公告）日: 2010-03-03
• 發明（設計）人: 屠玲紅
• 申請（專利權）人: 上海百宸塑業有限公司
• 主分類號: A63H27/20
• 分類號: A63H27/20;A63H27/00
• 代理公司: 北京市大成律師事務所
• 代理人: 王寶勇

技術領域

本發明涉及微型電動航空模型領域，特別是涉及一種應用在微型航空模型領域內的電動直線執行機構及其方法。

背景技術

本世紀初以來，根據微型遙控模型直升機、模型飛機的需要，微型電動動力直線的執行機構已有產品出現，這種直線執行機構由于一開始主要用來操作舵面，控制模型的轉向等動作，因此一般被稱為舵機，隨著技術的發展，在航空模型里它也可以用來拉動發動機的油門、起落架，在汽車模型里則可以用來拉動方向操縱機構，但其共同特征都是一種執行機構，是用來提供直線運動的驅動裝置，它能利用某種驅動能源并在某種控制信號作用下做直線運動。微型直線執行機構的現有設計思路從結構上來說，是在一個直線執行機構的驅動電路的底板上，分別固定直線執行機構的動力電機、減速系統、直線電位器及傳動臂。

中國專利200720069025.2公開了一種用于微型模型的結構簡單、重量較輕的一種直線執行機構即舵機的具體結構，但其動力電機部分也在驅動電路板上占據相應位置，機械結構的設計仍是傳統的設計方法。由于對于在空中飛行的微型模型來說，嚴格控制結構重量是設計中十分重要的技術要求，對于單一部件來說，有時候就是減輕0.1克都是要追求的。而上述專利中，直線執行機構中的動力電機也在驅動電路板占有一定面積，從而增加了驅動電路板的整體面積，需要進一步改進。

從工作原理的角度分析，在現有技術中，應用在模型中的直線執行機構即舵機，是一種具有單獨控制電路的直線執行機構單元。圖6示意了一種常見的遙控模型直升機的接收機和舵機組合工作原理，如圖6所示，可以看出，遙控模型的接收機與舵機是相互獨立的單元，舵機擁有自己的獨立控制電路板，如圖6中的舵機控制電路板虛線框所示，這種舵機獨立控制電路板中包含舵機專用集成電路、MOS(也可以是晶體管)開關電路、行程反饋電位器三個模塊組成，接收機在操縱直線執行機構即舵機動作時，發出操縱指令給舵機的專用集成電路，操縱指令是在每20毫秒寬度的間隔中，以1.5毫秒加或減0.5毫秒的一串脈沖的信號(脈沖寬度調制)輸入獨立直線執行機構的專用集成電路，經直線執行機構專用集成電路處理以后驅動該直線執行機構的電機，通過減速系統驅動直線電位器，直線電位器將位置信號反饋給驅動電路，實現比例控制，最終由直線傳動臂完成比例操縱指令。各類控制信號混控計算結果經過單片機以PWM(Pules?Width?Modulation，脈沖寬度調制)信號方式向管理動力電動機的MOS(Metal?Oxide?Semiconductor，金屬氧化物場效應管)電路發出調速控制信號。圖6示意的系統有兩組獨立的直線執行機構(舵機)，這兩組直線執行機構在模型直升機里是控制模型的前后運動和模型的左右側向運動。

當近幾年流行微型模型直升機、模型飛機以后，對直線執行機構要求更輕，但囿于原先常規設計思路，微型直線執行機構總體設計總體布局上仍保留著原有格局。

發明內容

本發明要解決的技術問題是從機械結構的總體布局到具體結構零件及電子線路布圖都提高集成度，達到總體減輕結構重量、提高設備的可靠性，以適應微型模型飛機、微型模型直升機對機載電子設備及執行機構的總體結構的微小化、結構重量輕型化的嚴格要求。

為了解決上述問題，本發明提供一種用于模型的直線執行機構，包括底板、驅動部分、傳動部分和直線執行部分，所述驅動部分與直線執行部分分別安裝在底板兩側；

其中，所述底板可以為驅動電路板(6)，所述驅動部分包括電機(2)和電機座(9)，所述傳動部分包括主動齒輪(8)、從動齒輪(7)，所述直線執行部分由箱體(1)、螺桿(4)、滑動組件(5)組成，所述電機(2)放置在電機座(9)內，電機的一端安裝主動齒輪(8)，所述箱體(1)形成導向滑槽(3)，所述螺桿(4)穿過箱體(1)，一端連接從動齒輪(7)并與所述主動齒輪(8)相互嚙合，螺桿上安裝滑動組件(5)。

其中，所述滑動組件(5)可以由傳動臂51、具有內螺紋的滑塊(52)以及具有梢孔(54)的球頭(53)組成，所述滑塊(52)通過與螺桿(4)相配合的內螺紋連接在螺桿上，所述傳動臂(51)通過球頭(53)與具有球頭套的連桿可實現萬向傳動功能；傳動臂(51)上的梢孔(54)可通過具有梢子的連桿實現傳動功能；

其中，所述螺桿可以是具有雙環定位圈(41a)的防軸向移動結構；

進一步的，所述螺桿(4)的末端在螺桿加工工序中做出定位結構(41b)，而螺桿另一部在(71b)部分是與被動齒輪(7)的軸孔配合的結構，實現螺桿(4)在箱體(1)上的軸向定位功能；