一种自检动力输出装置及舵机的制作方法

1.本实用新型涉及传动部件技术领域，具体是一种自检动力输出装置及舵机。


背景技术：

2.随着人们的生活水平的提高，各类模型进入人们娱乐的范畴，特别是微小型航空模型成为了人们对于飞机模型的首选，模型飞机飞行时的升降动作、转弯动作等都是各种通过对各种机翼的控制实现的，机翼的动作通常是由传动部件，如舵机等带动。现有技术中的舵机有采用旋转电位器的、也有采用集成了银膜和碳膜的驱动板来进行驱动的，但是前者体积过大，重量难以控制；后者生产成本较高且制造工艺复杂不适合工业化大生产、后者还存在银膜和碳膜长时间使用后解除不良、电刷易损等问题。
3.不采用传统舵机中使用的旋转电位器，同时取消了繁重的减速箱机构，将传统的舵机电路板改为集成了银膜和碳膜的驱动板，简化了结构，得到了更高的集成度。重量也比传统舵机更轻，对于模型飞机的微小型化起到了很大的促进作用。但是上述专利还存在以下缺点：(1)在驱动板上印刷银膜和碳膜，不适合工业化大规模生产，产品不良率较高；(2)滑块和支架中间间隙很大，银膜和碳膜容易进入异物，导致电刷和银膜/碳膜接触不良甚至损坏。(3)电刷和银膜/碳膜直接接触，时间久了容易损坏镀膜，导致精度大大下降或者舵机在某点无法使用。(4)电刷属于易损件，受力过大很容易不回弹。造成生产工艺繁琐，成本上升。(5)电刷和银膜/碳膜直接接触，会有一定的摩擦阻力力矩，使得舵机实际输出力矩的降低。增加舵机发热和卡死的概率。因此，


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种自检动力输出装置及舵机，以解决上述背景技术中存在的技术问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
6.本技术实施例提供了一种自检动力输出装置，包括传动输出部件；检测模块，邻接所述传动输出部件；邻接就是邻近，即设置在传出部件附近，以及控制单元，所述检测模块与所述控制单元电连接。
7.可选的，所述检测模块包括第一霍尔传感器和第一磁铁，所述第一磁铁设置于所述滑块上，且与所述第一霍尔传感器耦合。
8.可选的，所述检测模块还包括第二霍尔传感器和第二磁铁，所述第二磁铁设置于所述动力输出轴、或者所述传动杆上与所述第二霍尔传感器耦合。
9.可选的，所述检测模块还包括第三霍尔传感器，所述第三霍尔传感器与所述第二磁铁耦合，所述第三霍尔传感器相对于所述第二霍尔传感器平行、或者垂直。
10.可选的，所述检测模块包括光电编码器，所述光电编码器包括编码盘；
11.所述编码盘套接在所述动力输出轴上随所述动力输出轴转动、或者套接在所述传动杆上随所述传动杆转动。
12.本技术实施例提供了一种舵机，包括如上述所述自检动力输出装置。
13.本技术实施例提供了一种传动输出部件包含动力输出单元以及传动杆，所述动力输出单元的动力输出轴直接或间接与所述传动杆传动连接；
14.滑块，与所述传动杆转动啮合，所述滑块在所述传动杆的限制下，沿所述传动杆轴线位移。
15.可选的，所述传动输出部件还包括滑动槽，所述滑块在所述滑动槽的限制下，保持其位移过程中不产生俯仰、和/或横滚角度的变化。
16.可选的，所述传动输出部件还包括支架，所述滑动槽开设于所述支架；所述动力输出单元和/或传动杆，装配于所述支架。
17.可选的，所述传动杆上设有螺纹，所述滑块设有螺纹通孔，所述螺纹通孔与所述传动杆周向表面开设的螺纹啮合；
18.所述滑块包括滑块主体和套接件，所述滑块主体设有通孔，所述套接件固定于所述通孔内，所述套接件内壁开设的所述螺纹通孔与所述传动杆周向表面开设的螺纹啮合。
19.可选的，所述所述动力输出轴通过传动装置间接与所述传动杆，刚性传动连接；
20.可选的，所述传动装置包括相互啮合的主动轮和从动轮，所述主动轮套接于所述动力输出轴，从动轮设套接于所述传动杆。
21.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本技术实施例提供的传动输出部件、自检动力输出装置和舵机能够实现无接触检测，相关部件无损耗，磨损少、性能下降较慢极大的提高产品使用寿命，且对于生产工艺要求低，可以降低产品不良率，节约生产成本。
附图说明
22.图1为实施例1的结构示意图；
23.图2为实施例2的结构示意图；
24.图3为图1的组装结构示意图。
25.图中：动力输出单元c1、滑块1、传动杆2、滑动槽3、支架4、螺纹5、套接件6、主动轮7、从动轮8、第一霍尔传感器a1、第一磁铁b1、第二霍尔传感器a2、第二磁铁b2、第三霍尔传感器a3、光电编码器a4、编码盘a5。
具体实施方式
26.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
27.参考图1和3还示出了本技术实施例提供的一种自检动力输出装置，包括传动输出部件和检测模块，其中所述检测模块包括第一霍尔传感器a1和第一磁铁b1，所述第一磁铁b1设置于所述滑块1上，且与所述第一霍尔传感器a1耦合。
28.具体的，通过第一霍尔传感器a1能够检测到磁铁第一磁铁b1。
29.可选的，所述检测模块还包括第二霍尔传感器a2和第二磁铁b2，所述第二磁铁b2设置于所述动力输出轴、或者所述传动杆2上与所述第二霍尔传感器a2耦合。
30.具体的，通过第二霍尔传感器a2能够检测到磁铁第二磁铁b2。
31.可选的，所述检测模块还包括第三霍尔传感器a3，所述第三霍尔传感器a3与所述第二磁铁b2耦合，所述第三霍尔传感器a3相对于所述第二霍尔传感器a2垂直。
32.具体的，通过第三霍尔传感器a3能够检测到磁铁第三磁铁b3。
33.具体的，通过霍尔传感器的设置，能够使得所述检测模块在进行检测时，避免了检测装置的直接接触、或反复摩擦，使得所述检测模块的性能损耗大幅下降，使得所述自检动力输出装置的使用寿命得到极大的延长，并且对自检动力输出装置生产商的工艺的要求有所下降，适合大规模生产。
34.示例性的，本实施例中动力输出单元c1驱动主动轮7转动，主动轮7通过从动轮8带动传动杆2转动，使滑块1在支架4内滑动，滑块1带动第二磁铁b2滑动，第二霍尔传感器a2和第三霍尔传感器a3分别用于检测动力输出单元c1的转速和转向，通过记录动力输出轴旋转圈数和方向，进而得知滑块1前后相对位移，并通过位于滑块1下的霍尔传感器来确定滑块1的绝对位置。
35.参照图2所示，示出了另一种检测模块，所述检测模块包括光电编码器a4，所述光电编码器a4包括编码盘a5；所述编码盘a5套接在所述动力输出轴上随所述动力输出轴转动、或者套接在所述传动杆2上随所述传动杆2转动。
36.具体的，所述编码盘a5与从动轮8固定贴合在一起，光电编码器a4读取编码盘a5上的信息，获取从动轮8的旋转圈数、角度和方向，结合传动杆2的导程数据，从而得到滑块1相对位移，编码盘a5的使用，使得所述检测模块在进行检测时的性能损耗明显下降，使得所述自检动力输出装置的使用寿命得到极大的延长，并且对自检动力输出装置生产商的工艺的要求有所下降，适合大规模生产。
37.本实施例提供的一种传动输出部件包括：动力输出单元c1以及传动杆2，所述动力输出单元c1的动力输出轴直接或间接与所述传动杆2传动连接；
38.滑块1与传动杆2转动啮合，滑块1在所述传动杆2的限制下，沿所述传动杆2轴线位移。
39.通过上述结构，使得动力输出单元能够通过滑块1在所述传动杆2上的轴向位移，实现动力输出。
40.可选的，所述传动输出部件还包括滑动槽3，滑块1在滑动槽3的限制下，保持其位移过程中不产生俯仰、和/或横滚角度的变化。
41.通过滑动槽，能够使得滑块1在沿所述传动杆2轴线位移过程中，角度固定，不产生俯仰、和/或横滚角度的变化，有助于传动输出的稳定。
42.可选的，所述传动输出部件还包括支架4，所述滑动槽3开设于所述支架4；所述动力输出单元c1和传动杆2装配于支架4。
43.通过支架的设计，能够使得所述滑动槽3、动力输出单元c1和传动杆2处于相对稳定的空间位置。
44.可选的，传动杆2上设有螺纹5，滑块1设有螺纹通孔，螺纹通孔与传动杆2轴向表面开设的螺纹啮合。
45.可选的，滑块1包括滑块主体和套接件6，滑块主体设有通孔，套接件6固定于所述通孔内，套接件6内壁开设的螺纹通孔与传动杆2轴向表面开设的螺纹啮合。
46.通过上述在滑块主体与螺纹通孔的设计，能够使得所述滑块的使用寿命变长，不易发生磨损。
47.可选的，所述传动输出部件，还包括传动装置，所述动力输出轴通过传动装置间接与传动杆2刚性传动连接；所述传动装置包括相互啮合的主动轮7和从动轮8，所述主动轮7套接于所述动力输出轴，从动轮8设套接于所述传动杆2。
48.具体的，主动轮7和从动轮8的齿轮数可以不同，起到变速作用，在精密控制的时候可降低转速，还能够提高输出扭矩。
49.示例性的，所述的传动装置还可以替换为主动轮通过皮带带动传动轮的装置。
50.以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：
1.一种自检动力输出装置，其特征在于，包括，传动输出部件；检测模块，邻接所述传动输出部件；以及控制单元，所述检测模块与所述控制单元电连接。2.根据权利要求1所述的一种自检动力输出装置，其特征在于，所述检测模块包括第一霍尔传感器(a1)和第一磁铁(b1)，所述第一磁铁(b1)设置于滑块(1)上，且与所述第一霍尔传感器(a1)耦合。3.根据权利要求1所述的自检动力输出装置，其特征在于，所述检测模块还包括第二霍尔传感器(a2)和第二磁铁(b2)，所述第二磁铁(b2)设置于所述传动输出部件、或者传动杆(2)上与所述第二霍尔传感器(a2)耦合。4.根据权利要求3所述的自检动力输出装置，其特征在于，所述检测模块还包括第三霍尔传感器(a3)，所述第三霍尔传感器(a3)与所述第二磁铁(b2)耦合，所述第三霍尔传感器(a3)相对于所述第二霍尔传感器(a2)平行、或者垂直。5.根据权利要求1所述的自检动力输出装置，其特征在于，所述检测模块包括光电编码器(a4)，所述光电编码器(a4)包括编码盘(a5)；所述编码盘(a5)套接在所述传动输出部件上随所述传动输出部件的轴转动、或者套接在传动杆(2)上随传动杆(2)转动。6.一种舵机，其特征在于，包括权利要求1至5中任一项所述自检动力输出装置。

技术总结
本实用新型公开了一种自检动力输出装置及舵机，自检动力输出装置包括传动输出部件；检测模块，邻接所述传动输出部件；以及控制单元，所述检测模块与所述控制单元电连接，舵机包括所述自检动力输出装置。本舵机可以降低产品不良率，本舵机通过靠记圈数来推算物理位置，无接触检测，且无损耗，磨损少，传感器测性能下降慢，对于生产工艺要求低。对于生产工艺要求低。对于生产工艺要求低。


技术研发人员：王卓 顾鹤凌 邵侠
受保护的技术使用者：上海凌苇智能科技合伙企业（有限合伙）
技术研发日：2022.06.24
技术公布日：2023/8/5