一种高频带谐波舵机的制作方法

本发明涉及航空技术领域，尤其涉及一种高频带谐波舵机。

背景技术：

目前，无人机多使用行星减速器或齿轮减速器的舵机，存在间隙大、频带低的缺点，无法满足大机动动作时的控制要求。

因此，提供一种高频带舵机用于无人机大机动动作舵面的控制成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

本发明的其中一个目的是提出一种高频带谐波舵机，解决了现有技术中无人机多使用行星减速器或齿轮减速器的舵机，存在间隙大、频带低的缺点，无法满足大机动动作时控制要求的技术问题。本发明优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。

为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

本发明的高频带谐波舵机，包括电连接器和控制模块，其中，所述电连接器和所述控制模块连接，所述电连接器还与无人机的飞控与导航一体机连接，以使所述电连接器能够基于接收到的所述飞控与导航一体机给定的驱动信号驱动所述控制模块；使用谐波减速器的所述控制模块在所述电连接器的驱动下转动并将所述舵机的实时角度经所述电连接器传输给所述飞控与导航一体机。

根据一个优选实施方式，所述的高频带谐波舵机还包括电缆，所述电连接器和所述控制模块之间通过所述电缆连接，以通过所述电缆传输所述电连接器和所述控制模块间的信号。

根据一个优选实施方式，所述控制模块包括电机、谐波减速器和电位计，其中，所述电机与所述电连接器连接，所述电机还与所述谐波减速器连接，所述谐波减速器的输出轴与所述电位计串联，所述电位计还与所述电连接器连接，以使所述电机能够基于所述电连接器接收到的所述飞控与导航一体机给定的驱动信号驱动所述电机转动，并由所述电机的转动带动所述谐波减速器转动，通过与所述谐波减速器的输出轴串联的所述电位计将所述舵机的实时角度经所述电连接器传输给所述飞控与导航一体机。

根据一个优选实施方式，所述电连接器包括驱动单元，所述驱动单元与所述飞控与导航一体机和电机连接，以通过所述驱动单元接收到的所述飞控与导航一体机给定的驱动信号驱动所述电机转动。

根据一个优选实施方式，所述电连接器还包括模拟单元，所述模拟单元与所述飞控与导航一体机和电位计连接，以通过所述模拟单元将所述电位计输出的电阻值反馈给所述飞控与导航一体机。

根据一个优选实施方式，所述驱动单元和电机通过电缆连接，以将所述驱动单元接收到的所述飞控与导航一体机给定的驱动信号通过所述电缆传输给所述电机；所述模拟单元和电位计通过电缆连接，以将所述电位计输出的信号通过所述电缆传输给所述模拟单元。

根据一个优选实施方式，所述电机的输出轴与所述谐波减速器采用螺纹形式连接。

根据一个优选实施方式，所述电位计采用螺纹形式安装于所述谐波减速器上。

根据一个优选实施方式，所述电机为空心杯电机。

根据一个优选实施方式，所述舵机用于安装于靶机的机翼、平尾和/或垂尾内。

本发明提供的高频带谐波舵机至少具有如下有益技术效果：

本发明的高频带谐波舵机，包括电连接器和控制模块，其中，电连接器和控制模块连接，电连接器还与无人机的飞控与导航一体机连接，以使电连接器能够基于接收到的飞控与导航一体机给定的驱动信号驱动控制模块；使用谐波减速器的控制模块在电连接器的驱动下转动并将舵机的实时角度经电连接器传输给飞控与导航一体机；即本发明的高频带谐波舵机，由于使用谐波减速器，其具有间隙小、频带高的优势，用于控制无人机飞行舵面时，可快速响应飞控与导航一体机给定的信号，满足大机动动作时的控制要求。

即本发明的高频带谐波舵机，通过使用谐波减速器的控制模块对无人机飞行舵面的控制，解决了现有技术中无人机多使用行星减速器或齿轮减速器的舵机，存在间隙大、频带低的缺点，无法满足大机动动作时控制要求的技术问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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发明的一些实施例，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。

图1是本发明高频带谐波舵机的一个优选实施方式模块示意图；

图2是本发明高频带谐波舵机的一个优选实施方式结构示意图。

图中：1、电连接器；11、驱动单元；12、模拟单元；2、控制模块；21、电机；22、谐波减速器；23、电位计；3、飞控与导航一体机；4、电缆。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。

下面结合说明书附图1和2对本实施例的高频带谐波舵机进行详细说明。

本实施例的高频带谐波舵机，包括电连接器1和控制模块2，如图1所示。优选的，电连接器1和控制模块2连接，电连接器1还与无人机的飞控与导航一体机3连接，以使电连接器1能够基于接收到的飞控与导航一体机3给定的驱动信号驱动控制模块2。优选的，使用谐波减速器22的控制模块2在电连接器1的驱动下转动并将舵机的实时角度经电连接器1传输给飞控与导航一体机3。

本实施例的高频带谐波舵机，由于使用谐波减速器22，其具有间隙小、频带高的优势，用于控制无人机飞行舵面时，可快速响应飞控与导航一体机3给定的信号，满足大机动动作时的控制要求。即本实施例的高频带谐波舵机，通过使用谐波减速器22的控制模块2对无人机飞行舵面的控制，解决了现有技术中无人机多使用行星减速器或齿轮减速器的舵机，存在间隙大、频带低的缺点，无法满足大机动动作时控制要求的技术问题。

根据一个优选实施方式，高频带谐波舵机还包括电缆4，如图2所示。优选的，电连接器1和控制模块2之间通过电缆4连接，以通过电缆4传输电连接器1和控制模块2间的信号。本实施例优选技术方案的电连接器1和控制模块2之间通过电缆4连接，以通过电缆4传输电连接器1和控制模块2间的信号，具有信号传输的可靠性高的优势。

根据一个优选实施方式，控制模块2包括电机21、谐波减速器22和电位计23，如图1或2所示。其中，电机21与电连接器1连接，电机21还与谐波减速器22连接，谐波减速器22的输出轴与电位计23串联，电位计23还与电连接器1连接，以使电机21能够基于电连接器1接收到的飞控与导航一体机3给定的驱动信号驱动电机21转动，并由电机21的转动带动谐波减速器22转动，通过与谐波减速器22的输出轴串联的电位计23将舵机的实时角度经电连接器1传输给飞控与导航一体机3。

本实施例优选技术方案的控制模块2包括电机21、谐波减速器22和电位计23，主要完成靶机的舵面控制。优选的，本实施例优选技术方案的高频带谐波舵机使用的是谐波减速器22，其具有间隙小的优势，从而使得高频带谐波舵机具有小间隙(6′)和高频带(10hz)的优势。

具体的，电连接器1按照飞控与导航一体机3给定的驱动信号驱动电机21快速转动，通过电机21的转动驱动谐波减速器22转动，电位计23与谐波减速器22的输出轴串联，可实时把舵机输出的角度反馈给飞控与导航一体机3，到达角度时，飞控与导航一体机3停止驱动信号输出，舵机保持当前角度。

根据一个优选实施方式，电连接器1包括驱动单元11，如图1所示。优选的，驱动单元11与飞控与导航一体机3和电机21连接，以通过驱动单元11接收到的飞控与导航一体机3给定的驱动信号驱动电机21转动。更优选的，驱动单元11和电机21通过电缆4连接，以将驱动单元11接收到的飞控与导航一体机3给定的驱动信号通过电缆4传输给电机21。本实施例优选技术方案通过电缆4传输驱动信号，具有可靠性高的优势。

根据一个优选实施方式，电连接器1还包括模拟单元12，如图1所示。优选的，模拟单元12与飞控与导航一体机3和电位计23连接，以通过模拟单元12将电位计23输出的电阻值反馈给飞控与导航一体机3。更优选的，模拟单元12通过输出电位计23的电阻值来反馈舵机的输出角度。更优选的，模拟单元12和电位计23通过电缆4连接，以将电位计23输出的信号通过电缆4传输给模拟单元12。本实施例优选技术方案通过电缆4传输电位计23输出的信号，具有可靠性高的优势。

根据一个优选实施方式，电机21的输出轴与谐波减速器22采用螺纹形式连接。本实施例优选技术方案的电机21的输出轴与谐波减速器22采用螺纹形式连接，具有拆装方便，可靠性好的优势。

根据一个优选实施方式，电位计23采用螺纹形式安装于谐波减速器22上。本实施例优选技术方案的电位计23采用螺纹形式安装于谐波减速器22上，具有拆装方便，可靠性好的优势。

根据一个优选实施方式，电机21为空心杯电机。本实施例优选技术方案的电机21为空心杯电机，具有响应速度快，效率高的优势。

根据一个优选实施方式，高频带谐波舵机用于安装于靶机的机翼、平尾和/或垂尾内。本实施例优选技术方案的高频带谐波舵机安装于靶机的机翼、平尾和/或垂尾内，从而可实现副翼、升降和方向舵面的控制功能。

本实施例的高频带谐波舵机，用于大机动无人机舵面控制，通过舵机转轴输出连接摇臂或连杆等，进而控制舵面，并可快速响应飞控与导航一体机3给定的信号，达到满足大机动控制飞行的要求。

可以理解的是，本实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。

需要说明的是，在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指至少两个。

本申请中描述的“连接”，可以是数据连接、通信连接、有线连接、无线连接、通过物理连接件连接等中的一种或多种形式的连接，具体连接方式为本申请的实施例所属技术领域的技术人员所熟知。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本申请的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本申请的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

应当理解，本申请的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(pga)，现场可编程门阵列(fpga)等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明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发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。