一种舵机装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种舵机装置，包括壳体

【技术实现步骤摘要】
一种舵机装置


[0001]本专利技术涉及机械传动领域，特别是涉及一种舵机装置
。

技术介绍

[0002]舵机作为导弹武器
、
机器人
、
各类无人飞行器等系统的执行机构，负责按照控制系统指令，执行相应动作，是实现系统正常可靠稳定运行重要的组成部分
。
随着新型装备技术发展，舵机向小型化
、
轻量化方向发展
。
故现有舵机开始采用谐波减速器作为舵机减速器使用
。
[0003]谐波减速器具有传动速比大和承载力高的优点，但这也进一步导致了谐波减速器转动惯量较大以及高发热的问题，由于转动惯性较大，谐波减速器改变速度的难度更大，影响舵机精度，而高发热对于电路元件的精度同样是重要的影响因素
。
[0004]现有的谐波减速器单采用润滑油的方法降温，其实际使用时温度原因其本身容易干燥
。
造成温度进一步的升高
。
[0005]故现需一种舵机装置解决上述问题
。

技术实现思路

[0006]本专利技术是为了解决现有技术中谐波减速器具有传动速比大和承载力高的优点，但这也进一步导致了谐波减速器转动惯量较大以及高发热的问题，由于转动惯性较大，谐波减速器改变速度的难度更大，影响舵机精度，而高发热对于电路元件的精度同样是重要的影响因素；现有的谐波减速器单采用润滑油的方法降温，其实际使用时温度原因其本身容易干燥，造成温度进一步的升高的问题，本专利技术提供了一种舵机装置，通过回收惯性能作为机械散热的动力源，解决了现有技术的问题
。
[0007]本专利技术提供了一种舵机装置，包括壳体
、
电机
、
谐波减速器
、
惯性回收机构
、
逆变储能器
、
散热机构和控制器，电机
、
谐波减速器
、
惯性回收机构
、
逆变储能器
、
散热机构和控制器均设置于壳体内部，壳体上端设置有散热格栅，电机输出端连接谐波减速器输入端，谐波减速器输入端连接惯性回收机构输入端，惯性回收机构输出端连接逆变储能器输入端，逆变储能器输出端连接散热机构，控制器与电机
、
惯性回收机构
、
散热机构和逆变储能器分别信号连接，惯性回收机构与谐波减速器输入端之间
、
散热机构与谐波减速器输入端之间均设置有离合装置，惯性回收机构与逆变储能器之间
、
散热机构与逆变储能器之间均为软连接传动
。
[0008]本专利技术所述的一种舵机装置，作为优选方式，惯性回收机构包括惯性轮
、
惯性皮带和惯性回收离合器，惯性轮设置在惯性回收离合器从动端，惯性轮为皮带轮，惯性回收离合器主动端设置于谐波减速器输入端，惯性皮带一端连接惯性轮，惯性回收离合器与控制器信号连接；
[0009]逆变储能器包括逆变器
、
储能器
、
输入轴和输出电机，输入轴的输出端连接逆变器，逆变器与储能器电连接，储能器与输出电机连接，输入轴的输入端连接惯性皮带另一
端，输出电机与控制器信号连接；
[0010]散热机构包括散热风扇
、
散热离合器
、
散热传动轮和散热传动带，散热风扇通过散热离合器设置于谐波减速器输入端上，散热风扇与散热离合器从动端连接，散热传动轮固定在散热风扇上，与散热风扇同轴，散热传动带两端分别传动连接散热传动轮和输出电机输出端
。
[0011]本专利技术所述的一种舵机装置，作为优选方式，当控制器控制电机加速时，惯性回收离合器为非链接状态，散热离合器为半链接状态；
[0012]当控制器控制电机匀速运动时，惯性回收离合器为非链接状态，散热离合器为完全链接状态；
[0013]当控制器控制电机减速运动时，惯性回收离合器为完全链接状态，散热离合器为半链接状态；
[0014]当控制器控制电机停止运动时，惯性回收离合器为非链接状态，散热离合器为非链接状态，输出电机转动
。
[0015]本专利技术所述的一种舵机装置，作为优选方式，惯性回收离合器和散热离合器均为微型电磁离合器
。
[0016]当开始加速时，惯性回收不启动，避免影响谐波减速器的启动，同时，散热处于预备散热状态，逐渐链接开始散热，当进入匀速转动状态时，散热进入完全随动的状态，保障最大的散热功率
。
[0017]当减速发生时，惯性回收启动，惯性回收机构能量的同时辅助减速制动，散热机构准备脱离随动模式，当停止指令产生时，惯性回收系统脱离，进入下一次惯性回收的预备状态，同时因主动轴停止转动，散热机构脱离主动轴，通过收集的惯性能量做停止后的短时间排热，重置舵机内的环境温度
。
[0018]本专利技术所述的一种舵机装置，作为优选方式，电机包括电机定子和电机转子，电机定子固定在壳体内；
[0019]谐波减速器包括波发生器
、
钢轮
、
输出轮和柔轮，钢轮固定在壳体内，输出轮转动安装在壳体内，柔轮套于波发生器外侧且同时与钢轮和输出轮啮合，输出轮上固定有安装轴且安装轴与输出轮同轴布置，安装轴延伸至电机转子内部形成安装部，波发生器与电机转子同轴固连且转动套装在安装轴上
。
[0020]本专利技术所述的一种舵机装置，作为优选方式，还包括第一轴承，其内圈固定套装在安装轴上，波发生器的内壁和电机转子的内壁共同形成一环形容纳槽，第一轴承的外圈置于环形容纳槽内以实现轴向定位
。
[0021]本专利技术所述的一种舵机装置，作为优选方式，还包括第二轴承，其内圈固定套装在输出轮的外侧，其外圈固定于壳体内
。
[0022]本专利技术所述的一种舵机装置，作为优选方式，还包括第三轴承，其内圈固定套装在安装部外侧，其外圈固定于壳体内
。
[0023]本专利技术有益效果如下：
[0024]本系统采用惯性回收系统回收谐波减速器的停机惯性，并将此惯性利用于停机冷机的过程中
。
[0025]散热系统主要分为两个散热过程：
[0026]一为随输入轴进行随动散热，此情况下由于减速器输入转速远大于输出转速，故通过边输入边散热的方式进行散热，用以避免谐波减速器使用过程中的过热问题；
[0027]二为在谐波减速器进行单向减速的时候，此时通过惯性回收系统回收剩余能量，并将此能量运用于停机后的极端时间内散热，使得舵机内部在下一次启动前可以保持相对较低环境温度
。
[0028]因谐波减速器应用的场景多为往复旋转的应用场景，故其减速产生相对较为频繁，由此本散热系统在实际使用场景中会较为频繁的运作，实现更好的降温效果；
[0029]同时由于惯性回收系统是独立的皮带轮系结构，在输入端停止供能的情况下，惯性回收系统同时可以辅助电机转子的制动，实现更精确本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种舵机装置，其特征在于：包括壳体
(1)、
电机
(2)、
谐波减速器
(3)、
惯性回收机构
(4)、
逆变储能器
(5)、
散热机构
(6)
和控制器
(7)
，所述电机
(2)、
所述谐波减速器
(3)、
所述惯性回收机构
(4)、
所述逆变储能器
(5)、
所述散热机构
(6)
和所述控制器
(7)
均设置于所述壳体
(1)
内部，所述壳体
(1)
上端设置有散热格栅，所述电机
(2)
输出端连接所述谐波减速器
(3)
输入端，所述谐波减速器
(3)
输入端连接所述惯性回收机构
(4)
输入端，所述惯性回收机构
(4)
输出端连接所述逆变储能器
(5)
输入端，所述逆变储能器
(5)
输出端连接所述散热机构
(6)
，所述控制器
(7)
与所述电机
(2)、
所述惯性回收机构
(4)、
所述散热机构
(6)
和所述逆变储能器
(5)
分别信号连接，所述惯性回收机构
(4)
与所述谐波减速器
(3)
输入端之间
、
所述散热机构
(6)
与所述谐波减速器
(3)
输入端之间均设置有离合装置，所述惯性回收机构
(4)
与所述逆变储能器
(5)
之间
、
所述散热机构
(6)
与所述逆变储能器
(5)
之间均为软连接传动
。2.
根据权利要求1所述的一种舵机装置，其特征在于：所述惯性回收机构
(4)
包括惯性轮
(41)、
惯性皮带
(42)
和惯性回收离合器
(43)
，所述惯性轮
(41)
设置在所述惯性回收离合器
(43)
从动端，所述惯性轮
(41)
为皮带轮，所述惯性回收离合器
(43)
主动端设置于所述谐波减速器
(3)
输入端，所述惯性皮带
(42)
一端连接所述所述惯性轮
(41)
，所述惯性回收离合器
(43)
与所述控制器
(7)
信号连接；所述逆变储能器
(5)
包括逆变器
(51)、
储能器
(52)、
输入轴
(53)
和输出电机
(54)
，所述输入轴
(53)
的输出端连接所述逆变器
(51)
，所述逆变器
(51)
与所述储能器
(52)
电连接，所述储能器
(52)
与所述输出电机
(54)
连接，所述输入轴
(53)
的输入端连接所述惯性皮带
(42)
另一端，所述输出电机
(54)
与所述控制器
(7)
信号连接；所述散热机构
(6)
包括散热风扇
(61)、
散热离合器
(62)、
散热传动轮
(63)
和散热传动带
(64)
，所述散热风扇
(61)
通过所述散热离合器
(62)<...

【专利技术属性】
技术研发人员：岳振波，
申请(专利权)人：北京航星传动科技有限公司，
类型：发明
国别省市：