[发明专利]一种适用于微型声呐的两自由度伺服机构

权利要求书

1.一种适用于微型声呐的两自由度伺服机构，其特征在于，包括：固定球铰(19)及结构相同的横传动部和纵传动部；微型声呐(4)的底部中心通过所述固定球铰(19)与微型声呐(4)的安装载体连接，所述微型声呐(4)的底部其他位置通过横传动部和纵传动部与微型声呐(4)的安装载体连接，且所述横传动部和纵传动部正交设置；所述横传动部包括依次铰接的伺服球铰(27)、连杆(2)、直线执行机构(3)；

所述直线执行机构(3)包括：上基体(10)、下基体(11)、电机(12)、螺母螺杆副(14)和导轨座(16)；

所述上基体(10)和下基体(11)固定连接，所述电机(12)与上基体(10)固定连接；所述电机(12)驱动所述螺母螺杆副(14)的螺杆(30)转动，所述螺母螺杆副(14)的螺母(29)能够在所述导轨座(16)中平动，且所述螺母螺杆副(14)的螺母(29)与所述连杆(2)的第一端铰接；

所述横传动部满足：所述固定球铰(19)和伺服球铰(27)之间的距离

连杆(2)的长度

螺母(29)位于两个极限位置时，伺服球铰(27)和固定球铰(19)连线段的夹角

所述固定球铰(19)和螺杆(30)之间的横向投影距离

所述连杆(2)与伺服球铰(27)和固定球铰(19)连线段的

其中，K为行程速比系数；螺母(29)位于螺杆(30)靠近底部极限位置时，连杆(2)与螺杆(30)的夹角为β；H为螺母(29)的行程长度。

2.根据权利要求1所述的适用于微型声呐的两自由度伺服机构，其特征在于，所述伺服球铰(27)与微型声呐(4)的底部连接，所述直线执行机构(3)与微型声呐(4)的安装载体连接。

3.根据权利要求2所述的适用于微型声呐的两自由度伺服机构，其特征在于，所述电机(12)的输出轴和螺杆(30)均与上基体(10)垂直，所述电机(12)的输出轴通过减速齿轮副(15)驱动所述螺杆(30)转动。

4.根据权利要求3所述的适用于微型声呐的两自由度伺服机构，其特征在于，所述减速齿轮副(15)设置在所述上基体(10)和下基体(11)之间；

所述减速齿轮副(15)包括依次啮合的电机齿轮(21)、传动齿轮(23)和螺杆齿轮(22)；所述电机齿轮(21)与电机(12)的输出轴固定连接，所述螺杆齿轮(22)与螺杆(30)固定连接。

5.根据权利要求4所述的适用于微型声呐的两自由度伺服机构，其特征在于，所述螺杆(30)穿过上基体(10)，并通过螺杆轴承(24)与上基体(10)和下基体(11)连接。

6.根据权利要求3至5任一所述的适用于微型声呐的两自由度伺服机构，其特征在于，所述直线执行机构(3)还包括传感器(13)，所述传感器(13)与下基体(11)固定连接，且传感器(13)的输入端与上基体(10)垂直；所述传感器(13)的输入端通过反馈臂(26)与所述螺母(29)通过销钉(20)连接。

7.根据权利要求6所述的适用于微型声呐的两自由度伺服机构，其特征在于，所述固定球铰(19)和伺服球铰(27)均为结构相同的球铰副(1)，且横传动部的伺服球铰(27)到固定球铰(19)的距离与纵传动部的伺服球铰(27)到固定球铰(19)的距离相等。

8.根据权利要求1-5或7任一所述的适用于微型声呐的两自由度伺服机构，其特征在于，所述横传动部和纵传动部各设置一个供电部，所述供电部用于为直线执行机构(3)供电。