一种舵机系统
阅读说明：本技术 一种舵机系统 (Steering engine system ) 是由 武媛洁 李恒 刘武 杨治辉 付郭智 于 2021-09-09 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种电动舵机系统,包括有展开舵机和调整舵机,所述的展开舵机输出端连接调整舵机驱动调整舵机角度改变,在所述的调整舵机上连接舵板,所述的调整舵机驱动舵板角度改变,该舵机系统能够实现舵板的展开和角度调整,在鱼雷或水雷应用领域能实现双自由度调整。(The invention discloses an electric steering engine system which comprises an unfolding steering engine and an adjusting steering engine, wherein the output end of the unfolding steering engine is connected with the adjusting steering engine to drive the adjusting steering engine to change the angle, a rudder plate is connected to the adjusting steering engine, the adjusting steering engine drives the rudder plate to change the angle, the steering engine system can realize the unfolding and angle adjustment of the rudder plate, and the two-degree-of-freedom adjustment can be realized in the application field of torpedoes or torpedoes.)
技术领域
本发明属于鱼雷技术领域，具体涉及鱼雷的舵机技术领域。
背景技术
目前多数舵机只有一个自由度，如果由于发射或者其他需要可能会将舵翼设计成折叠翼，一般需要使舵机带动舵板弹出舵机舱，传统采用弹簧弹性驱动舵板弹出，但是舵板设计用于鱼雷、水雷等水下兵器的舵机上，特别是对于类似苏联“暴风”超空泡鱼雷用舵机，由于该鱼雷是一款水下航行的火箭，速度几乎是普通鱼雷速度的6倍，航行中会产生巨大的阻力，舵板打开时失效的风险相当大。而且采用弹簧弹出舵板操作无法掌握舵板角度，依然只能够实现一个自由度的控制。
发明内容
未解决现有技术中的不足，本发明设计了一款双自由度舵机，能够弥补水下兵器上的舵机使用折叠翼设计时打开失效的不足，本发明所采用的技术方案是：
一种电动舵机系统，包括有展开舵机和调整舵机，所述的展开舵机输出端连接调整舵机驱动调整舵机角度改变，在所述的调整舵机上连接舵板，所述的调整舵机驱动舵板角度改变。
进一步的，所述的展开舵机包括电机和齿轮减速机构，所述的调整舵机固定在齿轮减速机构输出轴上。
进一步的，在所述的电机上设有制动器。
进一步的，所述的电机为能控制旋转角度的步进电机。
进一步的，所述的电机为伺服电机，还包括有反馈调整舵机转动角度的反馈装置，所述的反馈装置用于向控制系统反馈信号控制电机转动角度。
进一步的，所述的反馈装置为编码器或旋转变压器或电位计。
进一步的，所述的反馈装置设置在齿轮减速机构任意一个传动轴上。
进一步的，所述的反馈装置设置在靠近调整舵机的齿轮减速机构的传动轴上。
进一步的，所述的反馈装置设置在电机的输出轴或调整舵机的铰接轴上。
采用上述结构的舵机系统，其中展开舵机中通过电机提供动力源，通过减速系统实现大扭矩输出，确保在大阻力下舵板展开的顺利，同时展开舵机能够控制调整舵机的展开角度实现一个自由度，调整舵机又能控制舵板的姿态角度实现第二个自由度，因此该舵机系统能够实现两个自由度的调整。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明展开舵机结构示意图。
具体实施方式
为了能够更好的理解本发明结构，下面结合附图对本发明结构做进一步的详细说明。
如图1所示的电动舵机系统包括展开舵机1和调整舵机2，调整舵机2上连接舵板3，其中展开舵机1用于控制调整舵机2的展开角度，从而间接控制舵板3展开角度，而调整舵机2则用于调整舵板3的姿态角度，该舵机系统便能够实现对舵板3两个自由度的控制。
由于舵板与流体接触面积大，为了能够克服流体阻力下顺利展开，并且能够精准控制展开角度，如图2所示展开舵机1包括电机1-1和齿轮减速机构1-2，调整舵机2固定在齿轮减速机构1-2的输出轴上，齿轮减速机构1-2能够增加电机1-1的力矩输出，从而克服大阻力障碍展开舵板3。而调整舵机2由于不需要克服流体对舵板3的较大阻力，采用传统舵机即可。
为了能够及时控制舵板停止在某一角度，在电机1-1上还设置有制动器1-3，舵板3一旦达到某一所需角度制动器1-3及时制动，从而控制舵板3展开自由度的角度大小。
由于需要通过展开舵机1调整展开角度，需要多角度进行精准控制，因此上述的电机1-1可采用能够进行角度控制的步进电机实现。
亦或者采用伺服电机，由于伺服电机需要反馈信号控制转动角度，因此在该舵机系统中还设置有反馈装置1-4，反馈装置1-4用于反馈调整舵机2的转动角度，通过反馈装置1-4向控制系统反馈信号来控制电机1-1，当角度达到要求角度控制系统便会使电机停止工作。该反馈装置可选用编码器或旋转变压器或电位计，考虑到成本和设计难易程度最好选用电位计。为了能够是反馈装置1-4采集角度信号，可以将反馈装置1-4设置在转动部件上，即可以将反馈装置设置到电机1-1输出轴上，或设置在减速机构的任意传动轴上，亦或是设置在如图2所示的调整舵机2与承载设备铰接的铰接轴上，由于越是远离调整舵机2的传动轴就需要通过传动比换算调整舵机2的旋转角度，而由于装配误差等因素就会产生误差，尤其是齿轮减速机构1-2减速级越多误差越大，因此最好将反馈装置1-4设置在越靠近调整舵机2的传动轴越好，尤其是能够直接采集到调整舵机2的转动角度的传动轴上(如图2所示的位置或者是如图2所示的调整舵机另一侧与承载设备连接的铰接轴上)。。
具体应用到实际场景时如图所示展开舵机1固定于承载设备(如鱼雷、水雷等水下高速运行武器)的框架A上，而调整舵机2则铰接设置在框架A上，从而通过展开舵机1来控制调整舵机2的角度，再通过调整舵机2来控制舵板3角度，该舵机系统既能控制舵板3的展开角度大小又能控制舵板3的倾、仰角度，实现舵板3双自由度的控制。由于采用舵机控制展开，还能够实现舵板收回操作，避免采用弹簧只能单向动作、角度固定、且无法收回舵板等问题。
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