[发明专利]一种摆动式电动舵机

说明书

本发明涉及一种摆动式电动舵机，属于船舶设计制造技术领域。电动舵机设于一箱体中，包括伺服电机、主动齿轮、从动齿轮、丝杠副、齿条和摇臂齿轮；伺服电机上设有一主动齿轮，主动齿轮与一从动齿轮啮合连接；从动齿轮的轴心上穿设有一丝杠副的丝杠轴，丝杠副的螺母上设有沿直线移动的齿条，齿条与摇臂齿轮的齿面啮合连接；摇臂齿轮还包括输出轴，输出轴的轴向与丝杠副的丝杠轴的长度方向垂直。本发明通过将舵机安装空间和工作空间重合的设计，解决了现有电动舵机在安装使用时需要较大空间的问题，且舵机结构简单。本发明提供的电动舵机适用于狭小安装工作空间条件下的往返摆动输出，扩展了设备的作业领域。

技术领域

本发明涉及一种摆动式电动舵机，属于船舶设计制造技术领域。

背景技术

目前，在各主要工程领域，涉及推拉、提升工作工况，一般都采用液压油缸进行作业。液压油缸的相关技术成熟可靠，具有载荷稳定、技术可靠、成本较低等优势，应用广泛。但液压油缸技术也存在一定的应用劣势，如控制精度低、组成复杂、结构庞大、噪音高、跑冒滴漏等，在相关要求较高的场合限制了液压油缸的使用。相较之下，电动舵机具有控制精度高、结构简单、噪音低、运行可靠等优点，因此正越来越多地取代液压油缸而获得应用。现有的常规电动舵机，一般为直线偏心推拉结构(如附图1所示)，即电动舵机与摇柄机构为不同轴结构。这种结构的电动推杆虽应用成熟可靠，但输出端以摇柄机构平面运动为输出，因而占用的空间较大，在安装尺寸受限的场合受到极大的限制。所以，本技术领域亟需解决现有电动舵机在安装使用时需要较大空间的技术问题，亟需一种在安装和工作空间有限的条件下，结构和空间紧凑的电动舵机。

发明内容

本发明的目的是为解决现有电动舵机在安装使用时需要较大空间的技术问题，解决如何获得一种在安装和工作空间有限的条件下，结构和空间紧凑的电动舵机的技术问题。

为达到解决上述问题的目的，本发明所采取的技术方案是提供一种摆动式电动舵机，电动舵机设于一箱体中，包括伺服电机、主动齿轮、从动齿轮、丝杠副、齿条和摇臂齿轮；伺服电机上设有一主动齿轮，主动齿轮与一从动齿轮啮合连接；从动齿轮的轴心上穿设有一丝杠副的丝杠轴，丝杠副的螺母上设有沿直线移动的齿条，齿条与摇臂齿轮的齿面啮合连接；所述摇臂齿轮还包括输出轴，所述输出轴的轴向与丝杠副的丝杠轴的长度方向垂直。

优选地，所述丝杠副包括丝杠轴、丝杠螺母和轴承组一；丝杠轴的两端分别套设有固定于箱体两侧的轴承组一，丝杠轴的一端穿过从动齿轮的轴心与箱体一侧的轴承组一连接，丝杠轴的外周套设有丝杠螺母；丝杠螺母的外周套设有齿条。

优选地，所述齿条包括与摇臂齿轮啮合的齿面一；齿面一与从动齿轮的中心轴方向平行。

优选地，所述齿条与丝杠螺母之间设有固定键，所述丝杠轴上套设有用于限定齿条与丝杠螺母之间相互位置的挡板。

优选地，所述摇臂齿轮包括输出轴和齿面二；所述齿面二与齿条的齿面一啮合，齿面二与齿面一的啮合运动使输出轴旋转。

优选地，所述摇臂齿轮输出轴的一端设有设备对外输出接口，输出轴的另一端设有用于检测设备包括输出角度、速度以及加速度的状态量的传感检测单元。

优选地，所述箱体上设有轴承组二，摇臂齿轮的输出轴通过轴承组二与箱体连接。

优选地，所述箱体中设有导轨副，齿条与导轨副连接。

优选地，所述导轨副包括两端设于箱体上的导轨条和与齿条连接的滑块，滑块设有沿导轨条滑动的滑动面。

优选地，所述滑动面与齿面一设于齿条相对应的两侧。

相比现有技术，本发明具有如下有益效果：

本发明提供了一种摆动式电动舵机，提供了一种适用于安装和工作空间有限的，结构和空间紧凑的电动舵机；解决了现有电动舵机组成复杂、体积庞大等技术缺陷。