[實用新型]一種微型舵系統

有效

• 申請號: 201821156145.0
• 申請日: 2018-07-20
• 公開（公告）號: CN208736259U
• 公開（公告）日: 2019-04-12
• 發明（設計）人: 王萬雷;陳子瑋;楊帆;王永輝;唐瑞敏;穆善和;黃興同
• 申請（專利權）人: 湖北三江航天紅峰控制有限公司
• 主分類號: F42B15/01
• 分類號: F42B15/01
• 代理公司: 武漢東喻專利代理事務所(普通合伙) 42224
• 代理人: 李佑宏

本實用新型公開了一種微型舵系統，屬于伺服系統技術領域，其通過在舵機單元中對應設置由雙齒蝸桿和蝸輪輸出軸組成的輸出傳動組件，由其完成減速電機轉動扭矩的傳遞，從而完成各舵機單元中舵片偏轉角度的精確調節。本實用新型的微型舵系統，其輸出傳動機構的結構簡單，設置簡便，舵系統的集成度高、體積小、質量輕，占用的艙段空間小，安裝與控制便捷，能精確實現各路舵片的快速展開和角度調整，極大地降低了舵系統的應用成本，促進了導彈的小型化或者微型化發展，具有十分顯著的推廣應用價值。

技術領域

本實用新型屬于伺服系統技術領域，具體涉及一種微型舵系統。

背景技術

近年來，隨著科技水平的不斷進步和戰場環境的不斷變化，對武器裝備的需求也越來越高，常規的武器裝備已經無法充分滿足現代化戰場的需要。例如，作為超級大國的美國，其參加海灣戰爭的士兵們曾明確提出其需要的不僅僅是飛機、坦克的火力支援，還需要各類能面對復雜作戰環境的微型武器，因此美國曾先后研發“長矛”與“長釘”兩款微型制導導彈。上述微型制導導彈的內部通常設置有舵機伺服系統，即電動舵系統。該系統是導彈飛行過程中實現導彈飛行姿態調整的功能部件，電動舵系統工作時，其控制電路通過電機輸出轉矩，并由減速機構進一步放大轉矩來控制舵片偏轉，從而實現彈體的姿態調整。

電動舵系統往往對于導彈飛行過程中的姿態調整起到十分重要的作用，直接影響著導彈的發射精度。目前，傳統的電動舵系統通常由一個控制器和四路舵機組成，四路舵機互為單獨的功能模塊，分別來控制對應舵片的展開和調整，雖然能一定程度上實現舵片的快速展開和角度調整，但是，由于各路舵機單獨設置，使得電動舵系統往往存在安裝空間較大、舵機質量較大等缺陷，不僅影響導彈的載荷量，還制約了導彈的小型化發展，故而存在較大的局限性。

鑒于上述電動舵系統所存在的缺陷，本申請人在在先專利申請CN201710613172.X中提出了一種一體化微型舵系統，其包括電機、齒輪減速器、轉向輸出機構、位置敏感機構、控制板及轉接板；其中的轉向輸出機構包括第一基座、第一錐齒輪、第二錐齒輪、第三錐齒輪及輸出軸，且位置敏感機構包括角位置傳感器和第五錐齒輪，該第五錐齒輪用于與第三錐齒輪齒合，實現輸出軸的角度偏轉，角位置傳感器用于識別輸出軸角度偏轉的信號并反饋給控制板，從而實現舵系統位置的閉環控制。上述微型舵系統通過將四路舵機與控制系統集成設計，縮小了，能一定程度上完成舵系統的調節與控制；但是，上述舵系統中采用多級錐齒輪對應匹配來完成輸出軸的角度調節與角度反饋，傳動機構的結構設置復雜，靜態間隙較多，扭矩傳遞的路徑較長，傳遞過程中的穩定性和精度受到多級錐齒輪匹配精度的影響和制約，一旦某一對錐齒輪的匹配精度失準，輸出軸的角度調節便會受到影響，從而影響導彈姿態調整的精度，影響導彈發射的精準性。

實用新型內容

針對現有技術的以上缺陷或改進需求，本實用新型提供了一種微型舵系統，其中通過簡化微型舵系統中的轉向輸出機構，以雙齒蝸桿和蝸輪輸出軸的對應匹配來完成扭矩的精準傳遞，實現舵片展開后偏轉角度的精準調節，提升導彈姿態調整的精準性，進一步簡化舵系統的結構，減少舵系統對艙段空間的占用，滿足導彈小型化發展的需要。

為實現上述目的，本實用新型提供一種微型舵系統，其特征在于，該微型舵系統包括基座和對應布置在該基座上的多路舵機單元；

所述舵機單元包括減速電機、輸出傳動機構和舵片；其中，

所述輸出傳動機構包括雙齒蝸桿和蝸輪輸出軸，所述蝸輪輸出軸的一端設置有蝸輪，其另一端的端部對應設置有所述舵片，該舵片以端部活動連接并可繞該端部轉動，以實現所述舵片的展開或者收回；所述雙齒蝸桿包括呈長桿狀的蝸桿和分別設置在該蝸桿兩端的齒輪，即前齒輪和后齒輪，所述前齒輪與所述減速電機的輸出軸對應設置，以將該輸出軸輸出的扭矩傳遞到所述蝸桿上，且所述蝸桿與所述蝸輪匹配嚙合，使得所述蝸桿轉動的扭矩可對應傳遞到所述蝸輪輸出軸上，從而對應完成所述舵機單元上舵片偏轉角度的調節。