一种舵机系统的制作方法

1.本发明属于鱼雷技术领域，具体涉及鱼雷的舵机技术领域。


背景技术：

2.目前多数舵机只有一个自由度，如果由于发射或者其他需要可能会将舵翼设计成折叠翼，一般需要使舵机带动舵板弹出舵机舱，传统采用弹簧弹性驱动舵板弹出，但是舵板设计用于鱼雷、水雷等水下兵器的舵机上，特别是对于类似苏联“暴风”超空泡鱼雷用舵机，由于该鱼雷是一款水下航行的火箭，速度几乎是普通鱼雷速度的6倍，航行中会产生巨大的阻力，舵板打开时失效的风险相当大。而且采用弹簧弹出舵板操作无法掌握舵板角度，依然只能够实现一个自由度的控制。


技术实现要素：

3.未解决现有技术中的不足，本发明设计了一款双自由度舵机，能够弥补水下兵器上的舵机使用折叠翼设计时打开失效的不足，本发明所采用的技术方案是：
4.一种电动舵机系统，包括有展开舵机和调整舵机，所述的展开舵机输出端连接调整舵机驱动调整舵机角度改变，在所述的调整舵机上连接舵板，所述的调整舵机驱动舵板角度改变。
5.进一步的，所述的展开舵机包括电机和齿轮减速机构，所述的调整舵机固定在齿轮减速机构输出轴上。
6.进一步的，在所述的电机上设有制动器。
7.进一步的，所述的电机为能控制旋转角度的步进电机。
8.进一步的，所述的电机为伺服电机，还包括有反馈调整舵机转动角度的反馈装置，所述的反馈装置用于向控制系统反馈信号控制电机转动角度。
9.进一步的，所述的反馈装置为编码器或旋转变压器或电位计。
10.进一步的，所述的反馈装置设置在齿轮减速机构任意一个传动轴上。
11.进一步的，所述的反馈装置设置在靠近调整舵机的齿轮减速机构的传动轴上。
12.进一步的，所述的反馈装置设置在电机的输出轴或调整舵机的铰接轴上。
13.采用上述结构的舵机系统，其中展开舵机中通过电机提供动力源，通过减速系统实现大扭矩输出，确保在大阻力下舵板展开的顺利，同时展开舵机能够控制调整舵机的展开角度实现一个自由度，调整舵机又能控制舵板的姿态角度实现第二个自由度，因此该舵机系统能够实现两个自由度的调整。
附图说明
14.图1为本发明结构示意图；
15.图2为本发明展开舵机结构示意图。
具体实施方式
16.为了能够更好的理解本发明结构，下面结合附图对本发明结构做进一步的详细说明。
17.如图1所示的电动舵机系统包括展开舵机1和调整舵机2，调整舵机2上连接舵板3，其中展开舵机1用于控制调整舵机2的展开角度，从而间接控制舵板3展开角度，而调整舵机2则用于调整舵板3的姿态角度，该舵机系统便能够实现对舵板3两个自由度的控制。
18.由于舵板与流体接触面积大，为了能够克服流体阻力下顺利展开，并且能够精准控制展开角度，如图2所示展开舵机1包括电机1
‑
1和齿轮减速机构1
‑
2，调整舵机2固定在齿轮减速机构1
‑
2的输出轴上，齿轮减速机构1
‑
2能够增加电机1
‑
1的力矩输出，从而克服大阻力障碍展开舵板3。而调整舵机2由于不需要克服流体对舵板3的较大阻力，采用传统舵机即可。
19.为了能够及时控制舵板停止在某一角度，在电机1
‑
1上还设置有制动器1
‑
3，舵板3一旦达到某一所需角度制动器1
‑
3及时制动，从而控制舵板3展开自由度的角度大小。
20.由于需要通过展开舵机1调整展开角度，需要多角度进行精准控制，因此上述的电机1
‑
1可采用能够进行角度控制的步进电机实现。
21.亦或者采用伺服电机，由于伺服电机需要反馈信号控制转动角度，因此在该舵机系统中还设置有反馈装置1
‑
4，反馈装置1
‑
4用于反馈调整舵机2的转动角度，通过反馈装置1
‑
4向控制系统反馈信号来控制电机1
‑
1，当角度达到要求角度控制系统便会使电机停止工作。该反馈装置可选用编码器或旋转变压器或电位计，考虑到成本和设计难易程度最好选用电位计。为了能够是反馈装置1
‑
4采集角度信号，可以将反馈装置1
‑
4设置在转动部件上，即可以将反馈装置设置到电机1
‑
1输出轴上，或设置在减速机构的任意传动轴上，亦或是设置在如图2所示的调整舵机2与承载设备铰接的铰接轴上，由于越是远离调整舵机2的传动轴就需要通过传动比换算调整舵机2的旋转角度，而由于装配误差等因素就会产生误差，尤其是齿轮减速机构1
‑
2减速级越多误差越大，因此最好将反馈装置1
‑
4设置在越靠近调整舵机2的传动轴越好，尤其是能够直接采集到调整舵机2的转动角度的传动轴上(如图2所示的位置或者是如图2所示的调整舵机另一侧与承载设备连接的铰接轴上)。。
22.具体应用到实际场景时如图所示展开舵机1固定于承载设备(如鱼雷、水雷等水下高速运行武器)的框架a上，而调整舵机2则铰接设置在框架a上，从而通过展开舵机1来控制调整舵机2的角度，再通过调整舵机2来控制舵板3角度，该舵机系统既能控制舵板3的展开角度大小又能控制舵板3的倾、仰角度，实现舵板3双自由度的控制。由于采用舵机控制展开，还能够实现舵板收回操作，避免采用弹簧只能单向动作、角度固定、且无法收回舵板等问题。


技术特征：
1.一种电动舵机系统，其特征在于：包括有展开舵机(1)和调整舵机(2)，所述的展开舵机(1)输出端连接调整舵机(2)驱动调整舵机(2)角度改变，在所述的调整舵机(2)上连接舵板(3)，所述的调整舵机(2)驱动舵板(3)角度改变。2.根据权利要求1所述的一种电动舵机系统，其特征在于：所述的展开舵机(1)包括电机(1
‑
1)和齿轮减速机构(1
‑
2)，所述的调整舵机(2)固定在齿轮减速机构(1
‑
2)输出轴上。3.根据权利要求2所述的一种电动舵机系统，其特征在于：在所述的电机(1
‑
1)上设有制动器(1
‑
3)。4.根据权利要求2或3所述的一种电动舵机系统，其特征在于：所述的电机(1
‑
1)为能控制旋转角度的步进电机。5.根据权利要求2或3所述的一种电动舵机系统，其特征在于：所述的电机(1
‑
1)为伺服电机，还包括有反馈调整舵机(2)转动角度的反馈装置(1
‑
4)，所述的反馈装置(1
‑
4)用于向控制系统反馈信号控制电机(1
‑
1)转动角度。6.根据权利要求5所述的一种电动舵机系统，其特征在于：所述的反馈装置(1
‑
4)为编码器或旋转变压器或电位计。7.权利要求5所述的一种电动舵机系统，其特征在于：所述的反馈装置(1
‑
4)设置在齿轮减速机构(1
‑
2)任意一个传动轴上。8.权利要求7所述的一种电动舵机系统，其特征在于：所述的反馈装置(1
‑
4)设置在靠近调整舵机(2)的齿轮减速机构(1
‑
2)的传动轴上。9.权利要求5所述的一种电动舵机系统，其特征在于：所述的反馈装置(1
‑
4)设置在电机(1
‑
1)的输出轴或调整舵机(2)的铰接轴上。

技术总结
本发明公开了一种电动舵机系统，包括有展开舵机和调整舵机，所述的展开舵机输出端连接调整舵机驱动调整舵机角度改变，在所述的调整舵机上连接舵板，所述的调整舵机驱动舵板角度改变，该舵机系统能够实现舵板的展开和角度调整，在鱼雷或水雷应用领域能实现双自由度调整。整。整。


技术研发人员：武媛洁 李恒 刘武 杨治辉 付郭智
受保护的技术使用者：陕西航天时代导航设备有限公司
技术研发日：2021.09.09
技术公布日：2021/11/14