一种电机直驱舵面的舵机的制作方法

本发明属于机电伺服机构，涉及一种电机直驱舵面的舵机。

背景技术：

1、转指令，克服铰链力矩操纵对应舵面偏转，以稳定和控制飞行器飞行，实现稳定飞行并产生需求过载。目前的电动舵机技术方案多为四个电动舵机独立驱动四片舵面或双电机分别控制两对舵面，由于飞行器舵机常工作在低速状态，需要与齿轮丝杠等减速机构配合使用降低输出转速，因此造成系统零部件数量较多，结构复杂成本较高，舱体内部空间占用率高系统质量大，在具有小型化设计要求的武器装备上存在劣势。同时对于飞行器滚转通道控制而言，无论是四电机还是双电机舵机都存在各通道耦合干扰从而影响各个舵面运动的同步性。

2、申请号为201310134956.6的专利公开了一项名为“一种四轴联动式电动舵机”的技术方案，该电动舵机通过单电机驱动滚珠丝杠，经滚珠丝杠螺母带动空间连杆机构同步运动输出舵面偏转；所述的电动舵机电机与输出轴间设有滚珠丝杠，提高了系统复杂度；所述的电动舵机采用空间连杆机构，结构复杂，对零件加工精度和装配精度要求较高；所述的电动舵机在舱体内占用空间较大，对发动机体积存在限制影响飞行器的射程。

技术实现思路

1、本发明解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提出一种电机直驱舵面的舵机，提出了一种结构简单，可靠性高，装配简单且同步性高的电机直驱舵面的舵机。

2、本发明解决技术的方案是：

3、一种电机直驱舵面的舵机，包括电机、第一轴承、第二轴承、第一限位环、第二限位环、l型杆和连接环；其中，电机包括定子和转子；

4、其中，第二限位环轴向水平放置在外部发动机的喷管安装面右侧；连接环、第一轴承、电机定子和第二轴承沿轴向从左至右依次套装在第二限位环的外壁；第一限位环套装在第二轴承的外壁；转子套装在第一轴承和第一限位环的外壁；l型杆位于第二轴承的右侧；l型杆的水平杆伸入转子的安装孔中；l型杆的竖直杆向上伸入外部舵面安装孔中。

5、在上述的一种电机直驱舵面的舵机，所述定子固定在第二限位环上，定子两侧安装有第一轴承、第二轴承，第一轴承内环安装在第二限位环外环上，外环安装在电机转子内环上。

6、在上述的一种电机直驱舵面的舵机，所述第二轴承的内环安装在第二限位环的外环上，第一限位环的内环安装在第二轴承的外环上；通过第一轴承和第一限位环对转子进行轴向限位。

7、在上述的一种电机直驱舵面的舵机，通过定子、连接环实现对第一轴承内环的限位；通过电机转子对实现对第一轴承外环的限位。

8、在上述的一种电机直驱舵面的舵机，通过定子和第二限位环实现对第二轴承内环的限位；通过第一限位环对第二轴承外环的限位。

9、在上述的一种电机直驱舵面的舵机，所述外部舵面与连接环轴孔密封安装，且实现相对转动；外部舵面与第二限位环轴孔配合安装，实现相对转动。

10、在上述的一种电机直驱舵面的舵机，所述第二限位环与定子通过螺钉固定；外部发动机与连接环螺钉固定安装。

11、在上述的一种电机直驱舵面的舵机，所述l型杆的水平杆与转子孔轴配合安装，实现沿配合轴孔方向相对转动和移动；竖直杆与外部舵面孔轴配合安装，实现沿配合轴孔方向相对转动和移动；实现转子驱动l型杆带动外部舵面的偏转。

12、在上述的一种电机直驱舵面的舵机，所述l型杆为成体成型的l型零件或两根铰链连杆对接构成的部件。

13、在上述的一种电机直驱舵面的舵机，所述转子为单一零件驱动外部舵面联动，或四个单独零件独立控制四个外部舵面。

14、本发明与现有技术相比的有益效果是：

15、(1)本发明通过电机外转子的转动驱动l型杆带动外部舵面偏转，从而使外部舵面两侧产生不对称的气动力，进而实现飞行器姿态的变化；

16、(2)本发明无需使用减速传动机构，降低电动舵机的系统复杂度；

17、(3)本发明充分利用舵机舱外部发动机周围的空间，提高空间利用率；

18、(4)本发明零部件数量减少，操作维护简单，且具有更低的生产成本；

19、(5)本发明通过更改电机转子的结构形式能够实现联动驱动所有外部舵面或独立控制每个外部舵面。

技术特征：

1.一种电机直驱舵面的舵机，其特征在于：包括电机(1)、第一轴承(2)、第二轴承(3)、第一限位环(4)、第二限位环(5)、l型杆(6)和连接环(7)；其中，电机(1)包括定子(8)和转子(10)；

2.根据权利要求1所述的一种电机直驱舵面的舵机，其特征在于：所述定子(8)固定在第二限位环(5)上，定子(8)两侧安装有第一轴承(2)、第二轴承(3)，第一轴承(2)内环安装在第二限位环(5)外环上，外环安装在电机转子(10)内环上。

3.根据权利要求2所述的一种电机直驱舵面的舵机，其特征在于：所述第二轴承(3)的内环安装在第二限位环(5)的外环上，第一限位环(4)的内环安装在第二轴承(3)的外环上；通过第一轴承(2)和第一限位环(4)对转子(10)进行轴向限位。

4.根据权利要求3所述的一种电机直驱舵面的舵机，其特征在于：通过定子(8)、连接环(7)实现对第一轴承(2)内环的限位；通过电机转子(10)对实现对第一轴承(2)外环的限位。

5.根据权利要求3所述的一种电机直驱舵面的舵机，其特征在于：通过定子(8)和第二限位环(5)实现对第二轴承(3)内环的限位；通过第一限位环(4)对第二轴承(3)外环的限位。

6.根据权利要求3所述的一种电机直驱舵面的舵机，其特征在于：所述外部舵面(11)与连接环(7)轴孔密封安装，且实现相对转动；外部舵面(11)与第二限位环(5)轴孔配合安装，实现相对转动。

7.根据权利要求6所述的一种电机直驱舵面的舵机，其特征在于：所述第二限位环(5)与定子(8)通过螺钉固定；外部发动机(9)与连接环(7)螺钉固定安装。

8.根据权利要求7所述的一种电机直驱舵面的舵机，其特征在于：所述l型杆(6)的水平杆与转子(10)孔轴配合安装，实现沿配合轴孔方向相对转动和移动；竖直杆与外部舵面(11)孔轴配合安装，实现沿配合轴孔方向相对转动和移动；实现转子(10)驱动l型杆(6)带动外部舵面(11)的偏转。

9.根据权利要求7所述的一种电机直驱舵面的舵机，其特征在于：所述l型杆(6)为成体成型的l型零件或两根铰链连杆对接构成的部件。

10.根据权利要求7所述的一种电机直驱舵面的舵机，其特征在于：所述转子(10)为单一零件驱动外部舵面(11)联动，或四个单独零件独立控制四个外部舵面(11)。

技术总结本发明涉及一种电机直驱舵面的舵机，属于机电伺服机构技术领域；包括电机、第一轴承、第二轴承、第一限位环、第二限位环、L型杆和连接环；其中，电机包括定子和转子；第二限位环轴向水平放置在外部发动机的喷管安装面右侧；连接环、第一轴承、电机定子和第二轴承沿轴向从左至右依次套装在第二限位环的外壁；第一限位环套装在第二轴承的外壁；转子套装在第一轴承和第一限位环的外壁；L型杆位于第二轴承的右侧；L型杆的水平杆伸入转子的安装孔中；L型杆的竖直杆向上伸入外部舵面安装孔中；本发明提出了一种结构简单，可靠性高，装配简单且同步性高的电机直驱舵面的舵机。技术研发人员：刘若愚,黄民昌,陶键,徐志伟,张艳,李辉受保护的技术使用者：上海航天控制技术研究所技术研发日：技术公布日：2024/5/6