[实用新型]超微小型锁定式数字伺服机

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种小型数字伺服机，尤其是一种从航模领域发展起来的结构紧凑、转动灵敏的小型数字伺服机，具体地说是一种超微小型锁定式数字伺服机。

背景技术

众所周知，伺服机是一种位置伺服的驱动器。它接收一定的控制信号，然后输出精确的控制位移角度，适用于那些需要角度，方向不断变化并能够保持的控制系统。伺服机作为运动方向的控制部件，最早出现在航空模型领域。伺服机是用来控制舵面的伺服电机。伺服机本质上是可定位的电机，当接受到一个位置指令，就会运动并定位于该指定位置。

之后，随着科学技术的不断发展，伺服的应用越来越广泛。伺服机已经不仅仅运用于航空航海模型中，并在工业自动化中得到了完美的应用，即凡是需要操作性动作时都可以考虑使用伺服机来实现功能。

由于伺服机是电机和减速机构及控制机构的结合体,因此现有的伺服机存在的控制精度差，体积较大，重量大，不能适应小型化和轻型化的需要。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有的伺服机体积大、重量重，不能适应小型化需要的问题，设计一种重量可控制在3克以下的超微小型锁定式数字伺服机。

本实用新型的技术方案是：

一种超微小型锁定式数字伺服机，它包括上盖10、中盖20、下盖30、电路板304、电机301和电位器302，上盖10、中盖20、下盖30通过连接螺钉相连，其特征是所述的电路板304上设有四个MOSFET集成电路，该电路板304安装在下盖30中并与空心的无核心自锁定电机301及电位器302电气相连，所述的空心的无核心自锁定电机301和电位器302安装在中盖20的下底面上并位于中盖20和下盖30围成的空间中，空心的无核心自锁定电机301的穿过中盖20的输出轴端上安装有电机齿轮101，在上盖10和中盖20所围成的空间中安装有减速齿轮组1，减速齿轮组1的一级双联减速齿轮102与电机齿轮101相啮合，减速齿轮组1的未级双联输出齿轮106安装在电位器驱动轴303的上端上，双联输出齿轮106的小齿轮伸出上盖10，电位器驱动轴303的下端穿过中盖20后插入电位器302中。

所述的减速齿轮组1由一级POM双联减速齿轮102、二级POM双联减速齿轮103、三级POM双联减速齿轮105、四级POM双联减速齿轮104和POM双联输出齿轮106组成，一级POM双联减整齿轮102套装在一级齿轮轴107上，二级POM双联减速齿轮103和四级POM双联减速齿轮104间隔套装在二级齿轮轴108上，三级POM双联减速齿轮105套装在电位器驱动轴303上并位于POM双联输出齿轮106的下部，一级齿轮轴107和二级齿轮轴108固定在上盖10和中盖20之间，一级POM双联减速齿轮102中的大齿轮与电机齿轮101相啮合，一级POM双联减速齿轮102中的POM小齿轮与二级POM双联减速齿轮103中的POM大齿轮相啮合，二级POM双联减速齿轮103中的POM小齿轮与三级POM双联减速齿轮105中的POM大齿轮相啮合，三级POM双联减速齿轮105中的POM小齿轮与四级POM双联减速齿轮104中的POM大齿轮相啮合，四级POM双联减速齿轮104中的POM小齿轮与POM双联输出齿轮106中的POM大齿轮相啮合，POM双联输出齿轮106中的POM小齿轮作为整个减速齿轮组1的输出与电位器驱动轴303相连。

本实用新型的有益效果：

本实用新型具有结构简单，重量轻，由于壳体（上、中、下盖）采用透明ABS材料注塑成型，齿轮采用POM齿轮，伺服电机采用空心的无核心电机，因此整机重量可控制在3克以下，大大扩大了其应用范围，为航模及工业控制提供了一种重量轻、体积小的工业控制产品。

本实用新型的齿轮减速机构设计合理，降速比大，无噪音，通过电位器控制转动角度准确可靠。

本实用新型的伺服机采用了由4个MOSFET集成的驱动电路，使得此款数字伺服机电路能够在很小的体积下依然具有优秀的电机驱动能力，与同等规格的模拟伺服机相比，伺服机能够通过 MOSFET 获得比以往更大的电流和电压，提升伺服机的速度和扭矩；而与同等规格的数字伺服机相比，则具备了更好的电机驱动特性和更紧凑的电路布局，使得定位更准确、体积更小巧。

本实用新型的数字伺服机都具有一个十分有用的功能。它们都能够实现将伺服机电机置于锁定式状态，这使得伺服机在定位后，摆臂的锁定力矩更大，几乎不会随便移位，自然也不会出现其他数字伺服机特有的定位后依然“吱吱”响的现象。当然如果位置偏离了，还是需要电机通电复位的，锁定式功能仅限于保持位置，而不是用来进行位置定位。