[发明专利]小口径水下航行器用一体化微型舵机在审
| 申请号： | 201811401159.9 | 申请日： | 2018-11-22 |
| 公开（公告）号： | CN109572978A | 公开（公告）日： | 2019-04-05 |
| 发明（设计）人： | 赵培东;史金奇;姬雪峰;朱云周;王俊昌 | 申请（专利权）人： | 中国船舶重工集团公司第七0五研究所 |
| 主分类号： | B63H25/26 | 分类号： | B63H25/26;B63C11/52 |
| 代理公司： | 西北工业大学专利中心 61204 | 代理人： | 陈星 |
| 地址： | 710075 陕*** | 国省代码： | 陕西;61 |
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| 摘要： | 本发明提出了一种小口径水下航行器用一体化微型舵机，由外壳组件、齿轮减速机构、旋转角度测量机构、驱动机构组成。该舵机的安装结构适用于各类150mm和180mm小口径水下航行器，解决了航行器尾舱段小体积空间内舵机组件的安装问题。本发明采用高性能数字信号处理器+全数字化功率模块+非接触式磁编码器+无刷直流电机+4级直齿型小模数变位齿轮减速机构，实现舵机体积的减小和角度传感精度的提高。通过全数字化的通讯及驱动控制，可大幅提高水下航行器的抗干扰性和电磁兼容性，并便于多舵机系统的总线挂接，提升水下航行器的控制性能。与类似使用需求的舵机相比，本发明舵机结构更加紧凑，角度传感精度更高，外观整体性更好。 | ||
| 搜索关键词： | 水下航行 舵机 全数字化 微型舵机 传感 高性能数字信号处理器 旋转角度测量机构 齿轮减速机构 无刷直流电机 电磁兼容性 外观整体性 安装结构 变位齿轮 磁编码器 舵机系统 非接触式 功率模块 减速机构 控制性能 驱动机构 驱动控制 体积空间 外壳组件 一体化 航行器 小模数 总线 挂接 减小 尾舱 直齿 紧凑 通讯 | ||
【主权项】：
1.一种小口径水下航行器用一体化微型舵机，其特征在于：由外壳组件、齿轮减速机构(3)、旋转角度测量机构、驱动机构组成；所述外壳组件分为顶盖(4)、壳体(12)和底盖(8)；壳体(12)上端封闭，下端敞开；顶盖(4)与壳体(12)上端密封固定连接，顶盖(4)与壳体(12)上端之间作为齿轮减速机构(3)的安装空间；底盖(8)与壳体(12)下端密封固定连接，底盖(8)与壳体(12)内部空间作为旋转角度测量机构和驱动机构的安装空间；所述驱动机构由电机(11)和驱动控制板(13)组成；电机(11)的输出轴穿过壳体(12)上端端面中的轴孔，并与齿轮减速机构(3)的第一级齿轮同轴固定连接；所述齿轮减速机构(3)安装在顶盖(4)与壳体(12)上端之间的空间内，除第一级和最后一级齿轮外，其余中间级齿轮通过两端固定在顶盖与壳体上的光轴支撑；第一级齿轮位于安装空间的一侧，最后一级齿轮位于安装空间的另一侧；同轴固定在最后一级齿轮一侧的输出轴(9)穿过顶盖(4)上对应位置的轴孔后与外部负载连接；所述旋转角度测量机构由复合材料轴体(5)、永磁体(6)和编码器(7)组成；复合材料轴体(5)穿过壳体(12)上端端面中的轴孔，一端与最后一级齿轮另一侧同轴固定连接，复合材料轴体(5)另一端同轴固定永磁体(6)，安装在壳体(12)内的编码器(7)靠近永磁体(6)，能够通过检测永磁体(6)旋转磁场的变化，测量旋转角度。
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- 本实用新型涉及舵机的技术领域，公开便于连接的舵机，包括机体、输出转盘以及连接梁，机体呈四方体状，机体中朝外伸出有输出转轴，输出转盘连接在输出转轴上；机体的侧端面中设有多个机体孔位，且同一侧端面上的多个机体孔位呈环绕布置，同一侧端面上的相邻机体孔位之间的圆心距离为8mm或者8mm的倍数；连接梁上设有多个排状布置的连接孔位，相邻的连接孔位的圆心距离为8mm或者8mm的倍数。舵机的机体呈方形体状，机体侧端面上形成有多个机体孔位，且连接梁上设有多个连接孔位，利用连接梁配合销轴则可以连接相邻的舵机，且相邻的连接孔位以及相邻的机体孔位的圆心距离分别是8mm或者8mm的倍数，便于舵机之间的连接。
- 一种带限位装置的舵机-201720339812.8
- 石恒硕;沈钺;何波;王殿蕊;李永明;白少伟 - 中国海洋大学
- 2017-04-01 - 2017-11-07 - B63H25/26
- 本实用新型提出了一种带限位装置的舵机，包括外壳，所述外壳内设有电机，所述电机输出端连接有第一转轴，所述第一转轴上连接有第一齿轮，所述第一齿轮，所述第一齿轮上啮合有第二齿轮，所述第二齿轮上啮合有第三齿轮，所述第三齿轮中心连接有检测轴，所述第三齿轮上部的测试轴上连接有舵片，所述检测轴上连接有位置传感器；所述外壳上部设有用在外壳外部限定测试轴转动的限位机构，舵机外部加装稳定的限位器，可靠的将舵机转动角度限制在需要的范围内，在舵机转动齿轮装上可检测位置的位置传感器，控制器给舵机发送控制指令后，位置传感器将舵机实际转动位置反馈给控制器，以此实现了对水下航行器的精确控制。
- 相互连接的舵机组合结构-201720116051.X
- 陈铭贤 - 潮州市凯裕科技实业有限公司
- 2017-02-07 - 2017-10-24 - B63H25/26
- 本实用新型涉及舵机的技术领域，公开相互连接的舵机组合结构，包括多个舵机以及连接梁，舵机包括机体以及输出转盘，机体呈四方体状，机体中朝外伸出有输出转轴，输出转盘连接在输出转轴，机体的侧端面设有侧端开口且与相邻的舵机的输出转盘连接的卡槽，卡槽的侧端开口贯穿机体的侧端面；机体的侧端面设有多个机体孔位，连接梁的两端分别设有连接孔位，相邻的舵机之间通过销轴插入机体孔位及连接孔位中连接。舵机机体的侧端面上设有侧端开口的卡槽，舵机的输出转盘嵌入在相邻的舵机的卡槽，实现舵机之间传动组合搭建；连接粱的两端分别设有连接孔位，舵机的侧端面设有多个机体孔位，销轴穿设在连接孔位及机体孔位，将相邻舵机之间非传动组合搭建。
- 内转直线舵机-201710379596.4
- 王雷 - 贵州宝文电机科技有限公司;珠海宝文电机科技有限公司;王雷
- 2017-05-25 - 2017-09-19 - B63H25/26
- 本发明涉及一种内转直线舵机，包括座体、丝杠、驱动装置、以及码盘组件。座体上设有供丝杠穿设的通孔；丝杠可轴向移动地穿设通孔；驱动装置设置在座体上，带动丝杠轴向移动；码盘组件可转动地设置在座体上，码盘组件包括码盘本体以及在码盘本体上沿周圈排布的若干第一磁铁，码盘组件的外圈与丝杠侧壁面间留有间隙；至少一个第一磁铁位置与丝杠位置对应以能相互吸附，在丝杠轴向移动时，带动码盘组件转动。本发明的直线舵机的码盘组件在被丝杠的移动带动转动时可以获取丝杠的移动距离信号，由于码盘组件与丝杠之间没有接触，在测量丝杠的移动距离过程中，不会有磨损，提升了舵机的使用寿命，也提升了准确性和工作效率，节省了成本。
- 共轴高过载旋转行波超声波舵机-201610138372.X
- 张毅锋;潘云华;张武;郝妍 - 西安创联超声技术有限责任公司
- 2016-03-11 - 2017-09-19 - B63H25/26
- 本发明公开了一种共轴高过载旋转行波超声波舵机，定子和转子圆盘设置在电机底座上，所述定子下侧表面设置有压电陶瓷换能片，压电陶瓷换能片下侧表面设置有柔性导电膜；所述转子圆盘下侧面设置有摩擦片并与定子接触，上侧端面设置有吸振垫圈；所述转子圆盘上侧设置有超声波舵机控制舱；所述超声波舵机控制舱上侧内部环形区域设置导电塑料电位器；所述电机底座在转子圆盘上侧面处套设锁紧螺母；所述电机底座下侧内部环形区域设置超声波舵机驱动器；所述超声波舵机控制舱外侧面有四片固定舵翼；所述柔性导电膜下侧表面设置有缓冲用波簧。本发明具有抗高过载、频响高、重量轻、结构简单、可靠性高的优点。
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