[发明专利]小口径水下航行器用一体化微型舵机

权利要求书

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。

2.根据权利要求1所述一种小口径水下航行器用一体化微型舵机，其特征在于：所述齿轮减速机构(3)采用4级直齿型小模数变位齿轮减速机构。

3.根据权利要求2所述一种小口径水下航行器用一体化微型舵机，其特征在于：顶盖(4)内端面中对应输出轴(9)的轴孔位置具有顶盖沟槽，沟槽内安装深沟球轴承，输出轴(9)与深沟球轴承紧配合。

4.根据权利要求3所述一种小口径水下航行器用一体化微型舵机，其特征在于：所述复合材料轴体(5)采用聚四氟乙烯材质，在复合材料轴体(5)一端铣有连接键，在最后一级齿轮对应位置具有键槽，实现复合材料轴体(5)一端与最后一级齿轮同轴固定配合，当电机(11)驱动实现舵机旋转输出时，能够同步带动复合材料轴体(5)旋转。

5.根据权利要求3所述一种小口径水下航行器用一体化微型舵机，其特征在于：在壳体(12)内部一侧安装电机(11)的位置具有安装槽，电机(11)过盈配合固定在安装槽内。

6.根据权利要求5所述一种小口径水下航行器用一体化微型舵机，其特征在于：驱动控制板(13)与电机(11)之间采用焊盘焊接方式固定；所述驱动控制板采用全数字化的通讯及驱动控制；驱动控制板(13)上具有的半桥PN-MOS紧贴于底盖(8)；底盖(8)上开有驱动控制板的连接器开口，用于提供供电及通信接口。

7.根据权利要求1所述一种小口径水下航行器用一体化微型舵机，其特征在于：输出轴(9)外端采用标准六方形式，输出轴(9)与外部负载之间通过采用内六角形式的法兰盘(1)进行转接。