[實(shí)用新型]舵機(jī)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201220263278.4
• 申請(qǐng)日: 2012-06-05
• 公開（公告）號(hào): CN202717028U
• 公開（公告）日: 2013-02-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊挺
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 楊挺
• 主分類號(hào): B63H25/26
• 分類號(hào): B63H25/26;A63H27/20
• 代理公司: 廣州新諾專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 44100
• 代理人: 楊家睦

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及舵機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種帶回位彈簧的舵機(jī)。

背景技術(shù)

舵機(jī)應(yīng)用于航模、飛行器、帆船游艇、機(jī)器人、飛艇等方面。

傳統(tǒng)的模擬或數(shù)字舵機(jī)主要由舵盤、減速齒輪組、位置反饋電位器、直流電機(jī)、舵機(jī)控制電路板及外殼組成。

傳統(tǒng)舵機(jī)工作原理：控制電路板接收來(lái)自信號(hào)線的控制信號(hào)，驅(qū)動(dòng)直流電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，電機(jī)帶動(dòng)一系列減速齒輪組，減速后傳動(dòng)至輸出舵盤，舵機(jī)的反饋電位器和輸出軸是相連的，舵盤轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)帶動(dòng)位置反饋電位器，電位器將輸出一個(gè)電壓信號(hào)到控制電路板，進(jìn)行反饋，然后控制電路板根據(jù)所在位置決定電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向和速度，達(dá)到目標(biāo)位置停止。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種具有運(yùn)行穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工藝簡(jiǎn)單、成本低、易推廣的新型舵機(jī)。

為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案：

一種舵機(jī)，其包括舵盤、減速器及外殼，所述舵盤下部設(shè)有與減速器輸出軸連接的轉(zhuǎn)軸套，所述舵盤向外延伸有一搖臂，且該搖臂的后部下方設(shè)有一搖臂柱；所述轉(zhuǎn)軸套外套設(shè)有一回位彈簧，該回位彈簧向外延伸有兩用于抵壓在搖臂柱兩側(cè)的彈性回位條；所述外殼位于轉(zhuǎn)軸套與搖臂柱之間的位置上設(shè)有回位彈簧的限位柱，使搖臂轉(zhuǎn)動(dòng)角度控制在-60°~+60°之間之間。

所述外殼由上蓋、下蓋和用于固定上蓋及下蓋的螺栓組成；所述減速器安裝于外殼內(nèi)腔，包括由初級(jí)輸入齒輪和初級(jí)輸出齒輪組成的初級(jí)齒輪、串接于初級(jí)齒輪孔的初級(jí)齒輪軸、由二級(jí)輸入齒輪和二級(jí)輸出齒輪組成的二級(jí)齒輪、串接與二級(jí)齒輪孔的二級(jí)齒輪軸、由三級(jí)輸入齒輪和三級(jí)輸出齒輪組成的三級(jí)齒輪、由終極輸入齒輪和輸出軸組成的終極齒輪；其中所述初級(jí)輸出齒輪與二級(jí)輸入齒輪嚙合，初級(jí)齒輪軸固定于上蓋與下蓋之間，二級(jí)輸出齒輪與三級(jí)輸入齒輪嚙合，二級(jí)齒輪軸固定于上蓋與下蓋之間，三級(jí)輸出齒輪與終極輸入齒輪嚙合。

所述搖臂轉(zhuǎn)動(dòng)角度范圍為-60°~+60°之間。

所述減速器的變速比在1:5～1:40之間。

所述下蓋呈碗狀，其一端設(shè)有用于安裝電機(jī)的電機(jī)孔。

進(jìn)一步，所述電機(jī)為直流電機(jī)。電機(jī)齒輪與初級(jí)輸入齒輪嚙合。

新型舵機(jī)工作原理：舵機(jī)電機(jī)直接接收信號(hào)線的控制信號(hào)而轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)減速齒輪組克服回位彈簧的扭力，減速后傳動(dòng)至舵盤，直流電機(jī)扭力的大小及方向取決于控制信號(hào)的強(qiáng)弱及方向，回位彈簧的扭力決定彈簧轉(zhuǎn)動(dòng)的角度。信號(hào)強(qiáng)電機(jī)的扭力就大經(jīng)減速后能克服回位彈簧大扭力，使舵盤轉(zhuǎn)動(dòng)大角度。信號(hào)弱電機(jī)的扭力就小經(jīng)減速后能克服回位彈簧小扭力，使舵盤轉(zhuǎn)動(dòng)小角度。從而使舵臂到達(dá)目標(biāo)位置停止。

以下為舵機(jī)的五種工作狀態(tài)

當(dāng)搖臂處于中位狀態(tài)時(shí)：直流電機(jī)沒有接收到來(lái)自信號(hào)線的控制信號(hào)，通過回位彈簧回復(fù)力使搖臂的搖臂柱保持在限位柱處，此時(shí)回位彈簧的兩端分別處于限位柱兩近側(cè)。

當(dāng)搖臂處于左最大位狀態(tài)時(shí)：直流電機(jī)接收到來(lái)自信號(hào)線的最大控制信號(hào)時(shí)，直流電機(jī)通過減速器驅(qū)動(dòng)搖臂順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，此時(shí)回位彈簧的左端彈性回位條受限位柱的阻擋作用而靜止不動(dòng)，右端彈性回位條在搖臂柱旋轉(zhuǎn)扭力的作用下順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，當(dāng)搖臂柱扭力大于回位彈簧的回復(fù)力轉(zhuǎn)動(dòng)至終極輸入齒輪限位齒與下蓋限位柱抵觸時(shí)搖臂停止旋轉(zhuǎn)，此時(shí)搖臂柱處于左最大位側(cè)。

當(dāng)搖臂處于左側(cè)位狀態(tài)時(shí)：直流電機(jī)接收到來(lái)自信號(hào)線的控制信號(hào)時(shí)，直流電機(jī)通過減速器驅(qū)動(dòng)搖臂順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，此時(shí)回位彈簧的左端彈性回位條受限位柱的阻擋作用而靜止不動(dòng)，右端彈性回位條在搖臂柱旋轉(zhuǎn)扭力的作用下順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，當(dāng)搖臂柱扭力與回位彈簧的回復(fù)力相抵消時(shí)搖臂停止旋轉(zhuǎn)，此時(shí)搖臂柱處于中位至左最大位間。

當(dāng)搖臂處于右最大位狀態(tài)時(shí)：直流電機(jī)接收到來(lái)自信號(hào)線右側(cè)最大的控制信號(hào)時(shí)，直流電機(jī)通過減速器驅(qū)動(dòng)搖臂順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，此時(shí)回位彈簧的右端彈性回位條受限位柱的阻擋作用而靜止不動(dòng)，左端彈性回位條在搖臂柱旋轉(zhuǎn)扭力的作用下順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，當(dāng)搖臂柱扭力大于回位彈簧的回復(fù)力轉(zhuǎn)動(dòng)至終極輸入齒輪限位齒與下蓋限位柱抵觸時(shí)搖臂停止旋轉(zhuǎn)，此時(shí)搖臂柱處于右最大位側(cè)。

當(dāng)搖臂處于右位狀態(tài)時(shí)：直流電機(jī)接收到來(lái)自信號(hào)線的控制信號(hào)時(shí)，直流電機(jī)通過減速器驅(qū)動(dòng)搖臂逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，此時(shí)回位彈簧的右端彈性回位條受搖臂柱的阻擋作用而靜止不動(dòng)，左端彈性回位條在搖臂柱旋轉(zhuǎn)扭力的作用下逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，當(dāng)搖臂柱扭力與回位彈簧的回復(fù)力相抵消時(shí)搖臂停止旋轉(zhuǎn)，此時(shí)搖臂柱處于中位至左最大位間。

本實(shí)用新型采用上述結(jié)構(gòu)，與傳統(tǒng)舵機(jī)相比大幅度減少減速齒輪組，取消反饋電位器，取消控制電路板，直接由控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)，具有運(yùn)行穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工藝簡(jiǎn)單、成本低、易推廣的優(yōu)點(diǎn)。