一种并联式舵机余度角度反馈系统技术方案

本发明专利技术公开了一种并联式舵机余度角度反馈系统，包括舵机本体、轴承端盖、舵机输出轴、转接齿轮和并联齿轮组，轴承端盖安装在所述舵机本体上，从而与所述舵机本体共同形成外壳载体；转接齿轮包括一体成型的转接齿轮本体和两根转接齿轮轴；该并联齿轮组包括两组角度反馈单元，每组角度反馈单元均包括反馈齿轮、销轴和角度传感器，角度传感器通过销轴与所述反馈齿轮本体固定连接；每个反馈齿轮本体分别与转接齿轮啮合。本发明专利技术的两反馈齿轮上的两角度传感器通过反馈齿轮采用并联布局的方式，两者间互不影响，可以保证在一个发生故障的情况下切换，采集另一个角度传感器位置反馈，使电动伺服系统无间隙正常工作，大大提高电动伺服系统可靠性。

A Redundant Angle Feedback System for Parallel Actuator

The invention discloses a parallel rudder redundancy angle feedback system, which includes rudder body, bearing end cap, rudder output shaft, transfer gear and parallel gear set. The bearing end cap is mounted on the rudder body, thereby forming a shell carrier together with the rudder body; the transfer gear includes an integrally formed transfer gear body and two transfer gear shafts; and the parallel gear set is composed of two parallel gears. It includes two groups of angle feedback units, each group of angle feedback units includes feedback gear, pin and angle sensor. The angle sensor is fixed connected with the feedback gear body through pin shaft, and each feedback gear body engages with the transfer gear separately. The two-angle sensors on the two feedback gears of the invention adopt parallel arrangement through the feedback gears. The two sensors have no influence on each other. They can ensure switching in case of a fault and collect the position feedback of another angle sensor, so that the electric servo system can work normally without clearance and greatly improve the reliability of the electric servo system.

【技术实现步骤摘要】
一种并联式舵机余度角度反馈系统
本专利技术属于电动伺服系统领域，更具体地，涉及一种并联式舵机余度角度反馈系统。
技术介绍
舵机是一种位置(角度)伺服的驱动器，适用于那些需要角度不断变化并可以保持的控制系统。目前，在遥控玩具、船舶、航天等方面已经得到了广泛应用。舵机主要由外壳、电路板、驱动马达、减速器与位置检测元件所构成。其工作原理是由接收机发出讯号给舵机，经由电路板上的IC驱动无核心马达开始转动，透过减速齿轮将动力传至摆臂，同时由位置检测器送回讯号，判断是否已经到达定位。位置检测器其实就是可变电阻，当舵机转动时电阻值也会随之改变，藉由检测电阻值便可知转动的角度。因此，位置检测器为控制系统提供精确的位置信息，是整个闭环系统中重要的一环。但是，现在的舵机里面一般都只安装一个位置检测器，一量发生损坏，则需要进行更换，会影响到舵机的正常使用。
技术实现思路
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本专利技术提供了一种并联式舵机余度角度反馈系统，其可以实现电动舵机余度设计，提高电动伺服系统可靠性。为实现上述目的，按照本专利技术的一个方面，提供了一种并联式舵机余度角度反馈系统，其特征在于，包括舵机本体、轴承端盖、舵机输出轴、转接齿轮和并联齿轮组，其中，所述轴承端盖安装在所述舵机本体上，从而与所述舵机本体共同形成外壳载体；所述舵机输出轴的一端通过第一轴承安装在所述舵机本体上；所述转接齿轮位于所述舵机输出轴和所述轴承端盖之间，所述转接齿轮包括一体成型的转接齿轮本体和两根转接齿轮轴，其中一根转接齿轮轴固定安装在所述舵机输出轴的一端而另一根转接齿轮轴通过第二轴承安装在所述轴承端盖上；所述并联齿轮组位于所述舵机本体和所述轴承端盖之间，该并联齿轮组包括两组角度反馈单元，每组所述角度反馈单元均包括反馈齿轮、销轴和角度传感器，其中，所述反馈齿轮包括反馈齿轮本体和反馈齿轮轴，所述反馈齿轮轴通过第三轴承安装在所述舵机本体上，所述角度传感器外露于所述外壳载体，所述销轴穿过所述轴承端盖，所述角度传感器通过所述销轴与所述反馈齿轮本体固定连接，以用于测量所述反馈齿轮的角度位置，进而获得所述舵机输出轴的角度位置；每个所述反馈齿轮本体分别与所述转接齿轮啮合。优选地，所述销轴与所述轴承端盖之间设置有第四轴承。优选地，两个所述反馈齿轮本体左右对称设置在所述转接齿轮的两侧。优选地，两个所述反馈齿轮的结构完全相同。优选地，所述转接齿轮轴伸入所述舵机输出轴内，两者通过过盈配合固定连接在一起。总体而言，通过本专利技术所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：1)本专利技术的舵机输出轴上设置转接齿轮，转接齿轮同时与两个反馈齿轮相啮合，反馈齿轮上连接的角度传感器可以采集、反馈舵机输出轴的位置，其连接可靠，反馈准确，结构可靠性高；2)本专利技术的两反馈齿轮上的两角度传感器通过反馈齿轮采用并联布局的方式，实现位置的采集、反馈，两者间互不影响，根据系统需要随时切换。3)本专利技术可以保证在一个发生故障的情况下切换，采集另一个角度传感器位置反馈，使电动伺服系统无间隙正常工作，大大提高电动伺服系统可靠性。附图说明图1是本专利技术的结构示意图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。此外，下面所描述的本专利技术各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。如图1所示，一种并联式舵机余度角度反馈系统，包括舵机本体1、轴承端盖2、舵机输出轴3、转接齿轮4和并联齿轮组5，其中，所述轴承端盖2安装在所述舵机本体1上，并且两者优选通过螺钉固定连接在一起，从而与所述舵机本体1共同形成外壳载体；该外壳载体作为整个系统安装、支撑和承力的载体，舵机输出轴3、转接齿轮4都安装在该外壳载体内；所述舵机输出轴3的一端通过第一轴承31安装在所述舵机本体1上，这样舵机输出轴3可以自由转动；所述转接齿轮4位于所述舵机输出轴3和所述轴承端盖2之间，其位于所述外壳载体内，所述转接齿轮4包括一体成型的转接齿轮本体41和两根转接齿轮轴42，两根转接齿轮轴42同轴设置，其中一根所述转接齿轮轴42固定安装在所述舵机输出轴3的一端而另一根转接齿轮轴42通过第二轴承43安装在所述轴承端盖2上，舵机输出轴3在旋转输出的同时带动转接齿轮4旋转；该转接齿轮4的两端都有进行限制，因此能保证进行比较平稳地转动；所述并联齿轮组5位于所述舵机本体1和所述轴承端盖2之间，该并联齿轮组5包括两组角度反馈单元，每组所述角度反馈单元均包括反馈齿轮51、销轴52和角度传感器53，其中，所述反馈齿轮51包括反馈齿轮本体511和反馈齿轮轴512，所述反馈齿轮轴512通过第三轴承54安装在所述舵机本体1上，所述角度传感器53外露于所述外壳载体，所述销轴52穿过所述轴承端盖2，所述角度传感器53通过所述销轴52与所述反馈齿轮本体511固定连接，以用于测量所述反馈齿轮51的角度位置，进而获得所述舵机输出轴3的角度位置；每个所述反馈齿轮本体511分别与所述转接齿轮4啮合，这样两个反馈齿轮51相当于是采用并联的方式设置在系统中，两个角度传感器53互不影响，各自单独地进行采集角度位置信号。进一步，所述销轴52与所述轴承端盖2之间设置有第四轴承55，这样可以使得销轴52得到支撑，转动得比较平稳而不会发生抖动。进一步，两个所述反馈齿轮本体511左右对称设置在所述转接齿轮4的两侧，两个所述反馈齿轮51的结构完全相同。由于两反馈齿轮51参数相同，同等条件下角度传感器53采集、反馈位置相同。进一步，所述转接齿轮轴42伸入所述舵机输出轴3内，两者通过过盈配合固定连接在一起，这样可以快速地连接在一起，并且转动同步。两个角度传感器53通过第一反馈齿轮51、第二反馈齿轮51采用并联式布局，从而敏感舵机输出位置，两者间互不影响，系统可以在一个发生故障的情况下切换，采集另一个角度传感器53位置反馈，使电动伺服系统无间隙正常工作，大大提高电动伺服系统可靠性，达到余度设计的目的。本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本专利技术的较佳实施例而已，并不用以限制本专利技术，凡在本专利技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种并联式舵机余度角度反馈系统，其特征在于，包括舵机本体、轴承端盖、舵机输出轴、转接齿轮和并联齿轮组，其中，所述轴承端盖安装在所述舵机本体上，从而与所述舵机本体共同形成外壳载体；所述舵机输出轴的一端通过第一轴承安装在所述舵机本体上；所述转接齿轮位于所述舵机输出轴和所述轴承端盖之间，所述转接齿轮包括一体成型的转接齿轮本体和两根转接齿轮轴，其中一根转接齿轮轴固定安装在所述舵机输出轴的一端而另一根转接齿轮轴通过第二轴承安装在所述轴承端盖上；所述并联齿轮组位于所述舵机本体和所述轴承端盖之间，该并联齿轮组包括两组角度反馈单元，每组所述角度反馈单元均包括反馈齿轮、销轴和角度传感器，其中，所述反馈齿轮包括反馈齿轮本体和反馈齿轮轴，所述反馈齿轮轴通过第三轴承安装在所述舵机本体上，所述角度传感器外露于所述外壳载体，所述销轴穿过所述轴承端盖，所述角度传感器通过所述销轴与所述反馈齿轮本体固定连接，以用于测量所述反馈齿轮的角度位置，进而获得所述舵机输出轴的角度位置；每个所述反馈齿轮本体分别与所述转接齿轮啮合。

【技术特征摘要】
1.一种并联式舵机余度角度反馈系统，其特征在于，包括舵机本体、轴承端盖、舵机输出轴、转接齿轮和并联齿轮组，其中，所述轴承端盖安装在所述舵机本体上，从而与所述舵机本体共同形成外壳载体；所述舵机输出轴的一端通过第一轴承安装在所述舵机本体上；所述转接齿轮位于所述舵机输出轴和所述轴承端盖之间，所述转接齿轮包括一体成型的转接齿轮本体和两根转接齿轮轴，其中一根转接齿轮轴固定安装在所述舵机输出轴的一端而另一根转接齿轮轴通过第二轴承安装在所述轴承端盖上；所述并联齿轮组位于所述舵机本体和所述轴承端盖之间，该并联齿轮组包括两组角度反馈单元，每组所述角度反馈单元均包括反馈齿轮、销轴和角度传感器，其中，所述反馈齿轮包括反馈齿轮本体和反馈齿轮轴，所述反馈齿轮轴通过第三轴承安装在所述舵机本体上，所述角度...

【专利技术属性】
技术研发人员：李鹏佳，王永辉，李文伟，姜见龙，穆善和，
申请(专利权)人：湖北三江航天红峰控制有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42