[发明专利]一种飞行器及其长寿命电动舵机

说明书

技术领域

本发明涉及电动舵机技术领域，特别涉及一种飞行器及其长寿命电动舵机。

背景技术

电动舵系统是导弹、无人机制导与控制系统的执行机构，主要由电动舵机、控制器及反馈元件组成，控制器接收导弹或无人机控制器输出的信号，驱动电动舵机操纵导弹或无人机的航翼，依靠弹体或无人机飞行过程中航翼偏转产生的空气动力及气动阻力矩，稳定和控制弹体，使弹体按设定的轨道飞行，直接命中目标。为了改善电动舵机的性能，将电动舵机输出反馈至输入端，形成随动也称为电动伺服舵系统。

目前，比较成熟的电动舵机，大多数采用谐波减速器，通过试验验证，控制器和反馈元件寿命可达到1000小时以上，有刷伺服电机的寿命可到200小时以上，谐波减速器寿命小于50小时。因为谐波传动是一种靠中间挠性构件柔轮的弹性变形来实现运动或动力传递，柔轮的寿命决定了电动舵机的寿命，电动舵系统的寿命主要取决于电动舵机的传动机构。虽然谐波减速器结构简单，体积小、重量轻，同轴性好，运动平稳，无冲击，噪声小，传动效率高，齿侧间隙可以调整。同时啮合的齿数多，传动精度高，齿的承载能力大，可实现大速比、小体积，密闭空间传递运动及动力传递，并可实现高增速和差速传动。但是，寿命短，难以满足长寿命飞行器的使用需求。

因此，如何提供一种长寿命、高可靠的电动舵机，使其能够满足中远程飞行器的使用需求，成为本领域技术人员亟待解决的重要技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种长寿命电动舵机，基于少齿差行星齿轮减速器，实现了长寿命和高可靠性，满足了中远程飞行器的长寿命要求。

在上述长寿命电动舵机的基础上，本发明还提供了一种应用了该长寿命电动舵机的飞行器，具有较长的寿命和高可靠性，特别适用于中远程飞行。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种长寿命电动舵机，包括电机和电位器，由所述电机驱动的锥齿轮副，以及由所述锥齿轮副驱动的减速器，所述减速器包括：

由第一外齿轮与第一内齿轮组成的第一少齿差内齿轮副；

由第二外齿轮与第二内齿轮组成的第二少齿差内齿轮副；

由所述锥齿轮副驱动的偏心轴，所述第一外齿轮和所述第二外齿轮固连于所述偏心轴，形成两级行星传动；

其中，所述第二内齿轮固连于长寿命电动舵机的壳体，所述第一内齿轮用于带动负载旋转，且所述第一少齿差内齿轮副的传动比大于所述第二少齿差内齿轮副的传动比。

优选的，锥齿轮副包括由小锥齿轮和大锥齿轮组合而成，且小锥齿轮由所述电机驱动，所述大锥齿轮用于驱动所述偏心轴。

优选的，所述第二外齿轮和所述第二内齿轮固连为一体式结构，形成双联齿轮，并通过偏心轴传动轴承连接于所述偏心轴的偏心部分。

优选的，所述第一内齿轮与长寿命电动舵机的输出轴固连，连接于所述电位器，用于带动负载旋转。

一种飞行器，包括电动舵机，所述电动舵机为上述的长寿命电动舵机。

从上述的技术方案可以看出，本发明提供的长寿命电动舵机，电机带动锥齿轮副转动，从而带动偏心轴转动，进而带动第二外齿轮和第一外齿轮组成的行星齿轮，由于第二内齿轮固定不动，迫使行星齿轮既绕内齿轮公转，又绕自身中心自转，第一外齿轮带动第一内齿轮输出运动，电位器与输出轴连接，从而达到精确传动的目的；与现有技术中的谐波减速器相比，由于避免了柔轮的使用，同时利用少齿差行星齿轮减速器的传动特点，承载能力强，实现了长寿命、高可靠性和高集成度，满足了中远程飞行器的长寿命要求。

在上述长寿命电动舵机的基础上，本发明还提供了一种应用了该长寿命电动舵机的飞行器，具有较长的寿命和高可靠性，特别适用于中远程飞行。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的长寿命电动舵机的传动原理图；

图2为本发明实施例提供的长寿命电动舵机的结构示意图。

其中，a为小锥齿轮，b为大锥齿轮，c为第二外齿轮，d为第二内齿轮，e为第一外齿轮，f为第一内齿轮；

1为电机，2销钉，3为电位器，4为电位器罩，5为输出端盖，6为偏心轴传动轴承，7为输出支撑轴承，8为偏心轴支撑轴承，9为反馈轴，10为沉头螺钉。

具体实施方式