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CN106059188B - 一种角度舵机 - Google Patents

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CN106059188B
CN106059188B CN201610369164.0A CN201610369164A CN106059188B CN 106059188 B CN106059188 B CN 106059188B CN 201610369164 A CN201610369164 A CN 201610369164A CN 106059188 B CN106059188 B CN 106059188B
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赵亮
白相林
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Abstract

一种角度舵机，包括舵机盖、减速箱末端齿轮、舵机外壳、电位对比器、驱动板、直流电机、主动齿轮、舵机定位孔与加强筋，而不包括限位柱。根据本发明所述的角度舵机，可独立控制，不需要轴承，可以进行手动的速度调节，以及左右轮的等速调节，使舵机具有连续旋转的功能。

Description

一种角度舵机
技术领域
本发明涉及一种舵机，尤其涉及一种自带减速器可连续旋转的的角度舵机。
背景技术
舵机一般应用的场合都是在控制旋转角度，或者提供高扭力的场合，一般的应用都是在航模控制转向，云台控制，机械手提供动力等领域。然而，现有技术中舵机存在旋转角度有限，结构复杂、噪音大、稳定性差的问题。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的上述缺陷，提出一种角度舵机，可独立控制，不需要轴承，可以进行手动的速度调节，以及左右轮的等速调节，使舵机具有连续旋转的功能。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种角度舵机，包括舵机盖、减速箱末端齿轮、舵机外壳、电位对比器、驱动板、直流电机、主动齿轮、舵机定位孔与加强筋，而不包括限位柱。
其中，舵机盖整体为矩形，包括安装在两侧的舵机定位孔8与加强筋，舵机盖安装在舵机外壳上方。
舵机定位孔每边为两个，两个舵机定位孔中间设置一条纵向加强筋。
在舵机盖上还设置有减速箱末端齿轮的齿轮轴固定孔。
其中，减速箱是四级齿轮放大机构，包括减速齿轮组，其中减速齿轮组包括所述减速箱末端齿轮和所述主动齿轮，通过层层齿轮组的啮合把直流电机的小扭矩放大。
在舵机外壳内部安装有直流电机，在舵机外壳底部设置电位对比器，电位对比器位于直流电机的旁边位置。
驱动板同时与电位对比器和直流电机电连接，驱动板对直流电机进行驱动控制。
进一步的，直流电机的输出端与四级齿轮放大机构相对应，并且，直流电6的输出端驱动四级齿轮放大机构的主动齿轮。
附图说明
图1为本发明的角度舵机的结构示意图。
图2为本发明的角度舵机的四级减速器结构示意图。
图3为本发明的角度舵机的控制方波图。
图4为现有技术中的舵机的舵机盖与限位柱的结构示意图。
(注意：附图中的所示结构只是为了说明本发明特征的示意，并非是要依据附图所示结构。)
具体实施方式
如图1所示，根据本发明所述的角度舵机，包括：舵机盖1、减速箱末端齿轮2、舵机外壳3、电位对比器4、驱动板5、直流电机6、主动齿轮7、舵机定位孔8与加强筋。
其中，舵机盖1整体为矩形，包括安装在两侧的舵机定位孔8与加强筋。
优选的，舵机定位孔8每边为两个，两个舵机定位孔8中间设置一条纵向加强筋。
在舵机盖1上还设置有减速箱末端齿轮2的齿轮轴固定孔。
减速箱是四级齿轮放大机构，包括减速齿轮组，其中减速齿轮组包括所述减速箱末端齿轮2和所述主动齿轮7，通过层层齿轮组的啮合把直流电机6 的小扭矩放大。
优选的，所述减速齿轮组的四级齿轮采用金属材料。
如图1所示，根据本发明所述的角度舵机，包括舵机外壳3，舵机外壳3上安装有舵机盖1。
在舵机外壳3内安装有上述四级齿轮放大机构，其中四级齿轮放大机构中的减速箱末端齿轮2的齿轮轴与舵机盖1上还设置有减速箱末端齿轮2的齿轮轴固定孔相对应。并且，四级齿轮放大机构位于舵机外壳3的中上部，其减速箱末端齿轮2的齿轮轴的输出方向指向舵机盖1。
如图4所示，现有技术中，舵机具有限位柱9，用于限制末端齿轮的转动。而根据本发明所述的角度舵机，如图1、2所示，由于不设置末端齿轮的限位柱，解除减速齿轮机械限制机构，因此没有齿轮转动角度的限制。
在舵机外壳3内部还安装有直流电机6，电位对比器4则设置在舵机外壳3底部，位于直流电机6的旁边的底部旁边位置。
其中，直流电机6的输出端与四级齿轮放大机构相对应，具体的，直流电机6的输出端驱动四级齿轮放大机构的主动齿轮7。并且，直流电机6与驱动板5连接，驱动板5对直流电机6进行驱动控制。
电位对比器4安装在直流电机6的旁边，电位对比器4与驱动板5连接。因此，驱动板5同时与电位对比器4和直流电机6电连接。
如图1所示，图1展示了根据本发明所述的角度舵机的电位对比器 4与驱动板5安装关系。
由此一来，与滑动变阻器相类似，根据本发明所述的角度舵机的电位对比器4，其三根线控制反馈由轴转动带来的电位差值变化，进而控制直流电机6转动与停止，拆离电位对比器4与末端齿轮的配合，人为的停止电位的变化，保持持续有电位差值，使直流电机6持续转动。
并且，根据本发明所述的角度舵机，舵机的电位对比器4拆离到舵机外面，可以进行手动的速度调节，以及左右轮的等速调节；并且使舵机的其中一个电位自锁解除，使舵机具有连续旋转的功能。同时，基于舵机具有基于四级齿轮放大机构的齿轮变速箱，所以转矩较大，速度可调节
如图3所示，根据本发明所述的角度舵机的伺服系统由可变宽度的脉冲来进行控制，控制线是用来传送脉冲的。脉冲的参数有最小值，最大值，和频率。一般而言，舵机的基准信号都是周期为20ms，宽度为1.5ms。这个基准信号定义的位置为中间位置。舵机有最大转动角度，中间位置的定义就是从这个位置到最大角度与最小角度的量完全一样。最重要的一点是，不同舵机的最大转动角度可能不相同，但是其中间位置的脉冲宽度是一定的，那就是1.5ms。
由此可见，根据本发明所述的角度舵机，具有以下优点：
(1)通过去除舵机齿轮组的末端硬限位柱以及电位对比器的处理，经过对电位对比器的手动调节，可以改变舵机产品的属性，使舵机功能多样性，增加舵机产品的扩展性和应用推广性，扩大了舵机产品的应用范围。
(2)同时，外形结构小巧，组装设计、仿形设计都比较容易。
(3)可以通过单片机控制，或者PWM信号发射装置如x9d发射器与 X8R接收机等，可以再不需要很复杂控制的情况下，迅速配合使用，并且兼顾手动调速的功能。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种舵机，包括舵机盖(1)、减速箱末端齿轮(2)、舵机外壳(3)、电位对比器(4)、驱动板(5)、直流电机(6)、主动齿轮(7)、舵机定位孔(8)与加强筋，而不设置末端齿轮的限位柱，解除减速齿轮机械限制机构；其特征在于：
舵机盖(1)整体为矩形，包括安装在两侧的舵机定位孔(8)与加强筋，舵机盖(1)安装在舵机外壳(3)上方；
舵机定位孔(8)每边为两个，两个舵机定位孔(8)中间设置一条纵向加强筋；
在舵机盖(1)上还设置有减速箱末端齿轮(2)的齿轮轴固定孔；
其中，减速箱是四级齿轮放大机构，包括减速齿轮组，其中减速齿轮组包括所述减速箱末端齿轮(2)和所述主动齿轮(7)，通过层层齿轮组的啮合把直流电机(6)的小扭矩放大；
在舵机外壳(3)内部安装有直流电机(6)，在舵机外壳(3)底部设置电位对比器(4)，电位对比器(4)位于直流电机(6)的旁边位置；
电位对比器(4)位于舵机外面，可以进行手动的速度调节，以及左右轮的等速调节，并且使舵机的其中一个电位自锁解除，使舵机具有连续旋转的功能；
驱动板(5)同时与电位对比器(4)和直流电机(6)电连接，驱动板(5)对直流电机(6)进行驱动控制；
四级齿轮放大机构中的减速箱末端齿轮(2)的齿轮轴与舵机盖(1)上还设置有减速箱末端齿轮(2)的齿轮轴固定孔相对应；
并且，四级齿轮放大机构位于舵机外壳(3)的中上部，其减速箱末端齿轮(2)的齿轮轴输出方向指向舵机盖(1)；
直流电机(6)的输出端与四级齿轮放大机构相对应，并且，直流电机(6)的输出端驱动四级齿轮放大机构的主动齿轮(7)；
四级齿轮放大机构的减速齿轮组为金属材质；
伺服系统由可变宽度的脉冲来进行控制，控制线用于传送脉冲信号。
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