[实用新型]一种用于电动舵机的伺服机构

说明书

本实用新型公开了一种用于电动舵机的伺服机构，包括若干个用以产生逆压电效应的压电陶瓷、与全部压电陶瓷相连并用以当全部压电陶瓷施加电场时产生振动的环形定子以及用以产生谐波运动的柔轮，位于环形定子与柔轮之间设有用以调节环形定子振动的频率与幅度的降频增幅部；还包括用以与柔轮配合连接以供柔轮产生谐波运动的刚轮以及与柔轮啮合、用以输出柔轮的谐波运动的输出轮。上述伺服机构无电磁干扰产生，控制特性好，可以满足输出扭矩大、转速低、效率高以及应用范围更广的要求，同时，可以提高伺服作动系统的控制精度，降低控制成本，节约安装空间。

技术领域

本实用新型涉及超声振动技术领域，特别涉及一种用于电动舵机的伺服机构。

背景技术

电动舵机是指用于导弹、无人机、机器人等的伺服作动系统，接收上位机给定的位置指令，驱动舵机带动舵面偏转，同时通过反馈电位计将舵偏信号实时反馈给驱动控制器，形成闭环控制，从而可以保证舵面在一定响应时间内以一定的精度趋近目标位置，其性能直接影响到导弹的性能。

根据逆压电效应原理发展而来的超声电机，近年来被初步应用于电动舵机方面，超声电机具有低转速、响应速度快、无电磁干扰、位置分辨率高、低温特性好等优点。然而，超声电机的输出扭矩较低而限制了应用范围，超声电机本身是一种电机，超声电机通过传统的摩擦方式带动输出轴转动，虽然省去了减速器，但是输出的扭矩较低，效率较低，还是很难达到导弹、无人机等应用需求。

因此，如何避免由于超声电机通过传统摩擦方式带动输出轴转动而导致其扭矩较低、应用范围较窄，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种用于电动舵机的伺服机构，该伺服机构可以解决由于超声电机通过传统摩擦方式带动输出轴转动而导致其扭矩较低、应用范围较窄的问题，该机构省去了伺服电机和位置传感器，能够满足大扭矩、低转速的电动舵机需求。

为实现上述目的，本实用新型提供一种用于电动舵机的伺服机构，包括若干个用以产生逆压电效应的压电陶瓷、与全部所述压电陶瓷相连并用以当全部所述压电陶瓷施加电场时产生振动的环形定子以及用以产生谐波运动的柔轮，位于所述环形定子与所述柔轮之间设有用以调节所述环形定子振动的频率与幅度的降频增幅部；还包括用以与所述柔轮配合连接以供所述柔轮产生谐波运动的刚轮以及与所述柔轮啮合、用以输出所述柔轮的谐波运动的输出轮。

优选地，还包括用以安装全部所述压电陶瓷的基体，所述基体与所述刚轮固接，且所述基体为刚性基体。

优选地，还包括与所述基体连接、用以固定所述基体的机架。

优选地，所述环形定子具体为柔性开槽定子。

优选地，所述降频增幅部具体为树脂玻纤材料的降频增幅部。

优选地，还包括设于所述环形定子与所述降频增幅部之间、用以传递动力的柔性轴承。

优选地，还包括与所述输出轮固接、用以带动外部设备旋转的输出轴。

优选地，所述输出轮与所述输出轴通过平键连接。

优选地，还包括与所述压电陶瓷相连、用以施加预设功率的交流电至所述压电陶瓷的逆变器。

相对于上述背景技术，本实用新型针对电动舵机的不同要求，设计了应用于电动舵机的伺服机构。超声电机本身是一种电机，省去了减速器，虽然输出了一定的扭矩，降低了转速，但要达到导弹、无人机等应用需求就需要开发新的技术。因此，深入研究超声振动原理，并开发一种开发性能成熟、应用范围广的伺服机构很有必要，该伺服机构能够满足大扭矩、低转速电动舵机的需求。