电磁舵机和飞行器制造技术

本申请涉及一种电磁舵机和飞行器，电磁舵机包括：驱动线圈、永磁体、线圈固定架、永磁体固定架，永磁体安装于永磁体固定架的通孔内，驱动线圈安装于线圈固定架的通孔内，永磁体处于驱动线圈的外部，永磁体固定架通过转轴与线圈固定架转动连接，永磁体转动时带动永磁体固定架同步转动。当给驱动线圈通电后，产生的电磁力作用于永磁体，使得永磁体发生大角度旋转，从而实现永磁体固定架随着永磁体同步进行转动。

Electromagnetic actuator and aircraft

【技术实现步骤摘要】
电磁舵机和飞行器
本申请涉及仿生机器人领域，特别是涉及一种电磁舵机和飞行器。
技术介绍
仿生扑翼飞行器已经有30年以上的发展历史，但受限于扑翼飞行方式带来的载荷能力低、自主飞行能力差等技术难点，商业化的仿生扑翼飞行器举步维艰。现有的仿生扑翼飞行器的飞行姿态非常不稳定，即使有遥控器配合，也很难维持几分钟的平稳飞行。因此，现有的仿生扑翼飞行器存在着飞行不平稳的技术问题。
技术实现思路
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够使得仿生扑翼飞行器平稳飞行的电磁舵机和飞行器。一种电磁舵机，所述电磁舵机包括：驱动线圈10、永磁体11、线圈固定架12、永磁体固定架13；所述永磁体11安装于所述永磁体固定架13的通孔内，所述驱动线圈10安装于所述线圈固定架12的通孔内；所述永磁体11处于所述驱动线圈10的外部；所述永磁体固定架13通过转轴与所述线圈固定架12转动连接；其中，所述永磁体11转动时带动所述永磁体固定架13同步转动。在其中一个实施例中，所述永磁体固定架13包括固定件14，所述固定件14中间设置所述通孔，用于容纳所述永磁体11。在其中一个实施例中，所述永磁体固定架13还包括尾舵支撑件15，所述尾舵支撑件15与所述永磁体11卡接，所述永磁体11通过所述尾舵支撑件15带动所述永磁体固定架13同步转动。在其中一个实施例中，所述永磁体固定架13还包括尾舵支撑件15，所述永磁体固定架(13)与所述转轴为一体式，所述永磁体11与所述转轴卡接，所述永磁体(11)通过所述转轴带动所述永磁体固定架13同步转动。在其中一个实施例中，在所述驱动线圈10未通电时，所述永磁体11的轴向与所述驱动线圈10的轴向垂直；当给所述驱动线圈10通入电流时，所述永磁体11能够旋转至第一位置，其中，所述第一位置为所述永磁体11的轴向20和所述驱动线圈10的轴向21之间的夹角小于预设阈值的位置。在其中一个实施例中，当所述永磁体11处于所述第一位置时，所述永磁体11的轴向20和所述驱动线圈10的轴向21之间的夹角为0度。在其中一个实施例中，在所述永磁体11旋转至所述第一位置后，当给所述驱动线圈10通入反向电流时，所述永磁体11带动所述永磁体固定架13从所述第一位置旋转180度至第二位置。在其中一个实施例中，所述电磁舵机还包括：限位机构30；所述限位机构30位于所述线圈固定架12上；所述限位机构30，用于限制所述永磁体固定架13在水平位置和垂直位置之间进行状态切换。一种飞行器，所述飞行器包括尾翼42及尾舵41，所述飞行器还包括如上述任一实施例所述的电磁舵机40，所述尾舵41通过所述电磁舵机40与所述尾翼42连接。在其中一个实施例中，所述尾舵41为垂直尾舵，所述垂直尾舵通过所述电磁舵机40与所述尾翼42连接。在其中一个实施例中，所述尾舵41为水平尾舵，所述水平尾舵通过所述电磁舵机40与所述尾翼42连接。在其中一个实施例中，所述电磁舵机40包括第一电磁舵机401和第二电磁舵机402；所述水平尾舵包括第一水平尾舵411和第二水平尾舵412；所述第一水平尾舵411通过所述第一电磁舵机401与所述尾翼42连接，所述第二水平尾舵412通过所述第二电磁舵机402与所述尾翼42连接。在其中一个实施例中，当所述第一电磁舵机401的驱动线圈10通入电流时，所述第一电磁舵机401带动所述第一水平尾舵411向上或向下移动，当所述第二电磁舵机402的驱动线圈10通入电流时，所述第二电磁舵机402带动所述第二水平尾舵412向上或向下移动。上述电磁舵机，电磁舵机包括：驱动线圈10、永磁体11、线圈固定架12、永磁体固定架13，永磁体11安装于永磁体固定架13的通孔内，驱动线圈10安装于线圈固定架12的通孔内，永磁体11处于驱动线圈10的外部，永磁体固定架13通过转轴与线圈固定架12转动连接，永磁体11转动时带动永磁体固定架13同步转动。其中，因为永磁体11处于驱动线圈10的外部，当给驱动线圈10通电后，产生的电磁力作用于永磁体11，使得永磁体11发生大角度旋转，从而实现永磁体固定架13随着永磁体11同步进行转动，将该电磁舵机应用在飞行器上能够通过控制电磁舵机上永磁铁11的角度旋转提高飞行状态的稳定性。附图说明图1为一个实施例中一种电磁舵机的结构图；图2为一个实施例中一种电磁舵机的结构图；图3为一个实施例中驱动线圈不通电时的永磁体和驱动线圈的相对位置图；图4为一个实施例中驱动线圈通入正向电流时的永磁体和驱动线圈的相对位置图；图5为一个实施例中驱动线圈通入反向电流时的永磁体和驱动线圈的相对位置图；图6为一个实施例中一种电磁舵机的结构图；图7为一个实施例中带有限位机构30的电磁舵机通电时的位置关系图；图8为一个实施例中带有限位机构30的电磁舵机没有通电时的位置关系图；图9为一个实施例中飞行器的结构图；图10为一个实施例中垂直尾舵的结构图；图11为一个实施例中飞行器的水平尾舵的位置关系图；图12为一个实施例中飞行器的水平尾舵的位置关系图；图13为一个实施例中飞行器的水平尾舵的位置关系图；图14为一个实施例中飞行器的结构图。具体实施方式为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。在一个实施例中，如图1所示，提供了一种电磁舵机，所述电磁舵机包括：驱动线圈10、永磁体11、线圈固定架12、永磁体固定架13；所述永磁体11安装于所述永磁体固定架13的通孔内，所述驱动线圈10安装于所述线圈固定架12的通孔内；所述永磁体11处于所述驱动线圈10的外部；所述永磁体固定架13通过转轴与所述线圈固定架12转动连接；其中，所述永磁体11转动时带动所述永磁体固定架13同步转动。在本技术实施例中，因为永磁体11处于驱动线圈10的外部，当给驱动线圈10通电后，驱动线圈10会产生电磁场，驱动线圈10产生的电磁场和永磁体11产生的磁场，基于同极相斥异极相吸的原理，驱使永磁体11发生旋转，使得永磁体11发生较大角度旋转，从而实现永磁体固定架13的大角度转变，将该电磁舵机应用在飞行器上能够通过控制电磁舵机上永磁铁11的角度旋转提高飞行状态的稳定性。进一步，上述电磁舵机还能够安装在飞行器的尾舵上驱动尾舵实现正负90度的转角，并且在转角的状态下，还能够提供更大的电磁力，以进一步保证稳定的飞行状态改变。需要说明的是，根据飞行器所受的周围环境的影响，永磁体11不一定必须旋转90度，也可能是89度，85度等，该角度可以根据周围环境的影响进行微调。可选的，在一个实施例中，驱动线圈10可为自粘线圈。可选的，在一个实施例中，如图2所示，所述永磁体固定架13包括固定件14，所述固定件本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电磁舵机，其特征在于，所述电磁舵机包括：驱动线圈(10)、永磁体(11)、线圈固定架(12)、永磁体固定架(13)；/n所述永磁体(11)安装于所述永磁体固定架(13)的通孔内，所述驱动线圈(10)安装于所述线圈固定架(12)的通孔内；所述永磁体(11)处于所述驱动线圈(10)的外部；所述永磁体固定架(13)通过转轴与所述线圈固定架(12)转动连接；/n其中，所述永磁体(11)转动时带动所述永磁体固定架(13)同步转动。/n

【技术特征摘要】
1.一种电磁舵机，其特征在于，所述电磁舵机包括：驱动线圈(10)、永磁体(11)、线圈固定架(12)、永磁体固定架(13)；
所述永磁体(11)安装于所述永磁体固定架(13)的通孔内，所述驱动线圈(10)安装于所述线圈固定架(12)的通孔内；所述永磁体(11)处于所述驱动线圈(10)的外部；所述永磁体固定架(13)通过转轴与所述线圈固定架(12)转动连接；
其中，所述永磁体(11)转动时带动所述永磁体固定架(13)同步转动。


2.根据权利要求1所述的电磁舵机，其特征在于，所述永磁体固定架(13)包括固定件(14)，所述固定件(14)中间设置所述通孔，用于容纳所述永磁体(11)。


3.根据权利要求1所述的电磁舵机，其特征在于，所述永磁体固定架(13)还包括尾舵支撑件(15)，所述尾舵支撑件(15)与所述永磁体(11)卡接，所述永磁体(11)通过所述尾舵支撑件(15)带动所述永磁体固定架(13)同步转动。


4.根据权利要求1所述的电磁舵机，其特征在于，所述永磁体固定架(13)还包括尾舵支撑件(15)，所述永磁体固定架(13)与所述转轴为一体式，所述永磁体(11)与所述转轴卡接，所述永磁体(11)通过所述转轴带动所述永磁体固定架(13)同步转动。


5.根据权利要求1至4中任一项权利要求所述的电磁舵机，其特征在于，在所述驱动线圈(10)未通电时，所述永磁体(11)的轴向(20)与所述驱动线圈(10)的轴向(21)垂直；当给所述驱动线圈(10)通入电流时，所述永磁体(11)能够旋转至第一位置，其中，所述第一位置为所述永磁体(11)的轴向(20)和所述驱动线圈(10)的轴向(21)之间的夹角小于预设阈值的位置。


6.根据权利要求5所述的电磁舵机，其特征在于，当所述永磁体(11)处于所述第一位置时，所述永磁体(11)的轴向(20)和所述驱动线圈(10)的轴向(21)之间的夹角为0度。

【专利技术属性】
技术研发人员：敬鹏生，刘迎建，胡海，
申请(专利权)人：仿翼北京科技有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11