[發明專利]電機絲杠螺母組件、舵機及飛行器

有效

• 申請號: 201710917179.0
• 申請日: 2017-09-30
• 公開（公告）號: CN107792346B
• 公開（公告）日: 2020-04-10
• 發明（設計）人: 劉曉東;韓雪峰;馬伍元;袁東明;葛航宇;馬青
• 申請（專利權）人: 中國科學院長春光學精密機械與物理研究所
• 主分類號: B64C13/50
• 分類號: B64C13/50
• 代理公司: 深圳市科進知識產權代理事務所(普通合伙) 44316
• 代理人: 趙勍毅

技術領域

本發明涉及用于筒式發射小型飛行器折疊舵機和電動舵機技術領域，特別涉及一種電機絲杠螺母組件、舵機及飛行器。

背景技術

隨著飛行器的小型化，舵機的小型化也是其發展的必然趨勢，受到了國內外學者的廣泛關注。舵機的驅動形式有氣壓式、液壓式和電動式。其中氣壓缸和液壓缸驅動由于驅動動力裝置較大，實現小型化困難，所以電動舵機越來越受到人們的青睞。滾珠絲杠式舵機具有傳動比大、占用空間小的特點，滿足小體積大傳動比的要求，是電動舵機常用的傳動機構。

中國專利申請CN105035310A公開了一種電動舵機，包括：電機，減速器和反饋電位計；減速器包括：錐齒輪，嚙合連接電機的輸出軸；齒輪組件，嚙合連接錐齒輪；直齒輪，嚙合連接齒輪組件；輸出軸，連接直齒輪；此外，反饋電位計與輸出軸連接。其使用錐齒輪做減速機構，傳動機構可以實現由水平轉動到垂直轉動的變化，但是錐齒輪加工復雜，對裝配精度要求高，占用空間大無法應用到小型飛行器上。

帶有折疊舵機構的舵機對飛行器的運輸、儲存、載機的適應性、減小包裝箱尺寸等有非常重要的意義，所以折疊舵飛行器受到了越來越廣泛的關注。折疊舵機構的展開性能直接影響飛行器的飛行性能，所以發明一種快速展開鎖緊機構有十分重要的意義。

發明內容

本發明解決現有舵機結構復雜、質量大、高低溫性能差、折疊舵沖擊力大、缺少小尺寸帶有折疊舵片的舵機等問題，本發明實施例提供了一種電機絲杠螺母組件、舵機及飛行器。

第一方面，本發明提供了一種電機絲杠螺母組件，包括：電機、聯軸器、下軸承、絲杠、絲杠螺母、螺母座、軸承擋圈、上軸承和鎖緊螺母；所述電機通過聯軸器與所述絲杠連接，將電機動力傳輸到所述絲杠上；所述絲杠與所述絲杠螺母連接，所述絲杠螺母與所述螺母座固連；所述聯軸器與下軸承接觸，起到對下軸承支撐的作用，所述軸承擋圈通過螺紋連接在絲杠上，可以對軸承施加預緊力；所述鎖緊螺母通過螺紋連接在所述絲杠上，對軸承擋圈鎖緊防松。本發明所述的電機絲杠螺母組件，絲杠兩端通過角接觸球軸承實現支撐，靠近電機端的軸承用聯軸器作為軸承擋圈，軸承擋圈通過螺紋連接在絲杠上，與軸承內圈接觸，鎖緊螺母通過螺紋連接在絲杠上，起到對軸承擋圈的鎖緊作用。兩個軸承為背靠背安裝，通過軸承擋圈實現軸承預緊力的調整，在出現高低溫變形時，這種安裝方式可以使軸承的摩擦力矩增加不大。

第二方面，本發明提供了一種舵機，包括：傳動機構，所述傳動機構包括本發明所提供的電機絲杠螺母組件、拔銷、轉動體、舵片、上滑動軸承和下滑動軸承，所述拔銷與所述電機絲杠螺母組件的螺母座固連，所述轉動體上設置有導向槽，所述舵片安裝在所述導向槽內；展開鎖緊機構，所述展開鎖緊機構包括鎖緊銷組件、中滑動軸承、轉軸、短螺桿、拉簧和長螺桿，所述舵片通過所述轉軸和中滑動軸承連接在所述轉動體上，所述舵片可繞所述轉軸轉動，所述鎖緊銷組件固定在所述舵片上；及支撐體，所述支撐體用于固定所述電機。本發明的舵機的傳動機構，以電機為動力源，通過聯軸器將動力傳遞到絲杠螺母上，絲杠螺母將動力傳遞到轉動體上，通過轉動體和舵片的配合，將動力傳遞到舵片上。絲杠螺母可以實現由旋轉運動到直線運動的轉換，并且實現大的傳動比，撥銷和撥叉件的配合可以將螺母座的直線運動轉換成轉動體的旋轉運動。在傳動的過程中，螺母座與支撐件上的導向機構配合，實現直線運動。本發明所述的展開鎖緊裝置，以拉簧為動力源，所述拉簧固定在連接在舵片和轉動體上的螺桿上，給舵片提供展開動力，轉軸和中滑動軸承連接在舵片和轉動體上，鎖緊銷組件通過螺釘連接在舵片上。在折疊狀態拉簧被拉伸，展開時拉簧通過螺桿拉動舵片的展開，展開到位后鎖緊鎖緊銷釘彈出，進入到轉動體的鎖緊孔內，實現鎖緊。

可選地，在一些實施例中，本發明提供的舵機還包括電位計，所述電位計與所述轉動體的另一端相連接。

可選地，在一些實施例中，所述鎖緊銷組件包括：鎖緊銷擋片、彈簧和鎖緊銷釘。本發明所述的鎖緊裝置固定在舵片上，鎖緊銷以彈簧為動力實現彈出。在展開的過程中，鎖緊銷釘通過與轉動體上斜槽的配合，可以實現縮回，在展開到位后通過彈簧的彈力使鎖緊銷釘進入到轉動體鎖緊孔內，實現鎖緊，這種鎖緊方式結構簡單，鎖緊可靠。

可選地，在一些實施例中，所述短螺桿通過螺紋固定在所述舵片上，所述長螺桿通過螺紋固定在所述轉動體上，所述拉簧的兩端分別固定在所述長螺桿和所述短螺桿上，為所述舵片的展開提供動力。

可選地，在一些實施例中，所述轉動體上設有導向槽和鎖緊孔，舵片展開時，所述鎖緊銷釘與所述轉動體的導向槽接觸實現壓縮，舵片展開到位后彈出到所述轉動體的鎖緊孔內實現鎖緊。