转向舵机真实舵角冗余判断装置、转向舵机及波浪滑翔器制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种转向舵机真实舵角冗余判断装置、转向舵机及波浪滑翔器，涉及波浪滑翔器技术领域，包括设置于转向舵机壳体内部的直线位移传感器、触发开关、随动触发器和控制器，转向舵机通过直线电机驱动齿条往复直线运动，齿条带动齿轮转动，齿轮与转向舵机的输出轴磁耦合传动连接以实现舵角的控制，直线位移传感器用于测量齿条的位移以得到齿轮的转动角度，随动触发器设置于齿条上，随动触发器两侧各设有一个触发开关，齿条分别运动到两个极限位置时，随动触发器分别触发两个触发开关闭合，直线位移传感器和各触发开关均与控制器电连接。本发明专利技术能够准确地判定转向舵机的真实舵角，保证波浪滑翔器航向控制的准确性。保证波浪滑翔器航向控制的准确性。保证波浪滑翔器航向控制的准确性。

【技术实现步骤摘要】
转向舵机真实舵角冗余判断装置、转向舵机及波浪滑翔器


[0001]本专利技术涉及波浪滑翔器
，特别是涉及一种转向舵机真实舵角冗余判断装置、转向舵机及波浪滑翔器。

技术介绍

[0002]波浪滑翔器是一种利用波浪能作为主驱动力、采用太阳能发电的自主航行无人水面船，具有卫星通信、全球定位、自主导航和位置保持功能，能够实现大尺度、远距离的海表水文及海面气象等环境参数的走航测量设备。
[0003]波浪滑翔器转向舵机需要长期可靠的在海洋中运行，因此采用非接触式的磁耦合传动，但传统的非接触式的磁耦合传动对真实舵角的判断较为困难，易出现误差，真实舵角判断出现误差后，也会导致航向控制发生误差。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种转向舵机真实舵角冗余判断装置、转向舵机及波浪滑翔器，以解决上述现有技术存在的问题，能够准确地判定转向舵机的真实舵角，保证波浪滑翔器航向控制的准确性。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：本专利技术提供一种波浪滑翔器转向舵机真实舵角冗余判断装置，包括设置于转向舵机壳体内部的直线位移传感器、触发开关、随动触发器和控制器，转向舵机通过直线电机驱动齿条往复直线运动，齿条带动齿轮转动，齿轮与转向舵机的输出轴磁耦合传动连接以实现舵角的控制，所述直线位移传感器用于测量齿条的位移以得到齿轮的转动角度，所述随动触发器设置于齿条上，所述随动触发器两侧各设有一个所述触发开关，齿条分别运动到两个极限位置时，所述随动触发器分别触发两个所述触发开关闭合，所述直线位移传感器和各所述触发开关均与所述控制器电连接。
[0006]优选地，还包括反馈磁铁和霍尔组件，所述霍尔组件固定设置于转向舵机壳体内部并位于齿轮端面中心外侧，所述反馈磁铁安装于转向舵机的输出轴靠近所述霍尔组件的一端中心，所述霍尔组件用于测量转向舵机的输出轴转动角度，所述霍尔组件与所述控制器电连接。
[0007]优选地，所述霍尔组件包括沿圆周方向均匀分布的四个霍尔元件，四个所述霍尔元件位于所述反馈磁铁一侧。
[0008]优选地，所述触发开关闭合后，所述控制器控制直线电机断电停机。
[0009]本专利技术还提供一种波浪滑翔器转向舵机，包括转向舵机壳体、直线电机、齿条、齿轮和输出轴，还包括以上所述的波浪滑翔器转向舵机真实舵角冗余判断装置，所述直线电机、所述齿条和所述齿轮均设置于所述转向舵机壳体内，所述直线电机与所述齿条连接，用于驱动所述齿条往复直线运动，所述齿轮转动连接于所述转向舵机壳体内并与所述齿条啮合，所述齿轮与所述输出轴磁耦合传动连接，所述齿轮转动带动所述输出轴转动以驱动舵
板。
[0010]本专利技术还提供一种波浪滑翔器，包括以上所述的波浪滑翔器转向舵机，所述波浪滑翔器转向舵机安装于水下牵引机尾部。
[0011]本专利技术相对于现有技术取得了以下技术效果：本专利技术提供一种转向舵机真实舵角冗余判断装置、转向舵机及波浪滑翔器，通过直线位移传感器测量齿条的位移以得到齿轮的转动角度，从而得到转向舵机的真实舵角，通过在齿条的两个极限位置设置触发开关，可以明确直线电机运行行程中的极限位置，在无反馈的情况下可以较准确地对齿轮的转动角度进行测定，进而得到转向舵机的真实舵角，并且还可以依据极限位置的真实舵角判断直线位移传感器的测量准确度，在直线位移传感器测量误差较大时，可以摒弃直线位移传感器对位置的判断，通过齿条的极限位置校准直线电机的零位，消除直线电机运行中的定位不准问题，保证直线电机运行过程的精准定位，进而能够准确地控制真实舵角，保证波浪滑翔器航向控制的准确性。
附图说明
[0012]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0013]图1为本专利技术提供的波浪滑翔器转向舵机的立体结构示意图；图2为本专利技术提供的波浪滑翔器转向舵机内部结构示意图；图3为本专利技术提供的波浪滑翔器转向舵机省去转向舵机壳体和舵板后的结构连接立体示意图；图4为图3中结构的主图结构示意图；图5为图4中A
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A剖面结构示意图；图6为本专利技术中齿轮、隔离套管和输出轴的爆炸结构示意图；图7为本专利技术中齿轮和内固定架的爆炸结构示意图；图8为本专利技术中输出轴、旋转环、外固定架、防磨底堵和反馈磁铁的爆炸结构示意图；图9为本专利技术提供的波浪滑翔器转向舵机的磁耦合传动示意图；图10为本专利技术提供的波浪滑翔器转向舵机中反馈磁铁与霍尔组件的径向相对位置关系图；图11为本专利技术提供的波浪滑翔器控制流程示意图；图12为本专利技术提供的波浪滑翔器转向舵机在波浪滑翔器中的位置示意图；图中：100
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波浪滑翔器、200
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波浪滑翔器转向舵机、1
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触发开关、2
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随动触发器、3
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直线电机、4
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齿条、5
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齿轮、6
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输出轴、7
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反馈磁铁、8
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霍尔组件、9
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霍尔元件、10
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水下牵引机、11
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内磁铁组、12
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外磁铁组、13
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隔离套管、14
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转向舵机壳体、15
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舵板、16
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控制器、17
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直线位移传感器、18
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内固定架、19
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外固定架、20
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旋转环、21
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防磨底堵、22
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安装孔、23
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第一内磁铁、24
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第二内磁铁、25
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容纳槽、26
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第一外磁铁、27
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第二外磁铁。
具体实施方式
[0014]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0015]本专利技术的目的是提供一种转向舵机真实舵角冗余判断装置、转向舵机及波浪滑翔器，以解决现有技术存在的问题，能够准确地判定转向舵机的真实舵角，保证波浪滑翔器航向控制的准确性。
[0016]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。
[0017]实施例一如图1
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图11所示，本实施例提供一种波浪滑翔器转向舵机真实舵角冗余判断装置，包括设置于转向舵机壳体14内部的直线位移传感器17、触发开关1、随动触发器2和控制器16，转向舵机通过直线电机3驱动齿条4往复直本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种波浪滑翔器转向舵机真实舵角冗余判断装置，其特征在于：包括设置于转向舵机壳体内部的直线位移传感器、触发开关、随动触发器和控制器，转向舵机通过直线电机驱动齿条往复直线运动，齿条带动齿轮转动，齿轮与转向舵机的输出轴磁耦合传动连接以实现舵角的控制，所述直线位移传感器用于测量齿条的位移以得到齿轮的转动角度，所述随动触发器设置于齿条上，所述随动触发器两侧各设有一个所述触发开关，齿条分别运动到两个极限位置时，所述随动触发器分别触发两个所述触发开关闭合，所述直线位移传感器和各所述触发开关均与所述控制器电连接。2.根据权利要求1所述的波浪滑翔器转向舵机真实舵角冗余判断装置，其特征在于：还包括反馈磁铁和霍尔组件，所述霍尔组件固定设置于转向舵机壳体内部并位于齿轮端面中心外侧，所述反馈磁铁安装于转向舵机的输出轴靠近所述霍尔组件的一端中心，所述霍尔组件用于测量转向舵机的输出轴转动角度，所述霍尔组件与所述控制器电连接。3.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙秀军，桑宏强，彭彬，李灿，王雷，王力伟，刘金成，
申请(专利权)人：青岛海舟科技有限公司，
类型：发明
国别省市：