传动机构及具有其的无人机的制作方法

1.本发明属于传动装置技术领域，具体地，涉及一种传动机构及具有其的无人机。

背景技术：

2.无人机对小型导弹的需求越来越高，这就要求无人机的伺服系统中的传动机构向高效、小型化、高可靠性方向发展。
3.然而，现有的无人机的舵轴拨叉传动方式大多为双拨叉传动，双拨叉为双面对称式结构，不仅加工难度大，而且用料多，体积大，会造成不必要的空间浪费。与此同时，该双拔叉的结构复杂、安装难度高、装调效率低，已不能满足低成本中小型化导弹使用要求。

技术实现要素：

4.本发明的目的是提供一种传动机构及具有其的无人机，以解决相关技术中的无人机的舵轴传动机构的体积大、质量重、结构复杂、装配难度高以及装配效率低的难题。
5.为了实现上述目的，本发明提供了一种传动机构，包括：输出轴；丝杠组件，丝杠组件包括丝杆和丝母，丝母套设于丝杆上并在丝杆转动时沿丝杆的长度方向运动；连轴器，连轴器的轴向垂直于丝杆的长度方向，连轴器远离丝杠组件的一端与输出轴相连接；以及拨叉组件，拨叉组件包括相互插接的连杆和单拨叉，单拨叉和连杆两者之一与丝母相连接，两者另一与连轴器靠近丝杠组件的一端相连接；其中，丝母沿丝杆往复运动时，拨叉组件带动连轴器以及输出轴在预定角度范围内往复摆转。
6.进一步地，连杆与丝母固定连接，且连杆靠近连轴器的一端设置有连接柱，单拨叉与连轴器靠近丝杠组件的一端固定连接，单拨叉上设置有插接块，插接块上设置有与连接柱相适配的凹槽。
7.进一步地，连轴器的轴向垂直于插接块所处的平面，凹槽位于插接块的外边缘并偏离连轴器的转动中心设置。
8.进一步地，连杆包括连接块，连接块的侧边设置有连接柱，连杆通过连接块与丝母固定连接。
9.进一步地，连接块通过定位销、定位螺钉至少之一与丝母相连接。
10.进一步地，连接块上设置有减重孔。
11.进一步地，单拨叉还包括连接轴，连接轴垂直于丝杆设置，连接轴靠近丝杆的一端连接有插接块；连轴器包括轴套，连接轴远离丝杆的一端插接于轴套并与轴套固定连接，输出轴插接于轴套远离丝杆的一端并与轴套固定连接。
12.进一步地，轴套与连接轴之间和/或轴套与输出轴之间均通过锁紧销固定连接。
13.进一步地，输出轴和/或连接轴上均套设有轴承。
14.另一方面，本技术还公开了一种无人机，无人机包括上述的传动机构。
15.应用本发明的技术方案，传动机构工作时，通过电机等结构驱动丝杠组件的丝杆旋转，从而带动丝母沿丝杆作直线运动，丝母作来回往复的直线运动，驱动拨叉组件运动以
带动连轴器在预定角度范围内摆转，最终可以带动输出轴在运动角度范围内摆转。本技术的传动机构通过单拨叉和连杆来连接丝杠组件、连轴器以及输出轴，该传动机构的结构紧凑、功能完整，可实现与电动伺服系统整机调试的协调统一，相对于现有技术中采用双拨叉结构的传动机构而言，本技术的传动机构的结构紧凑简单、加工难度低、重量轻、空间尺寸小，可以降低传动机构的安装难度，提高传动机构的装配和调试效率。
附图说明
16.构成本技术的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
17.图1是本技术实施例公开的传动机构的立体结构示意图；
18.图2是本技术实施例公开的传动机构的俯视图；
19.图3是本技术实施例公开的传动结构的侧视图。
20.附图标记说明：
21.10、丝杠组件；11、丝杆；12、丝母；
22.20、连轴器；21、轴套；
23.30、拨叉组件；31、连杆；311、连接柱；312、连接块；3121、减重孔；32、单拨叉；321、插接块；3211、凹槽；322、连接轴；
24.40、定位销；
25.50、定位螺钉；
26.60、锁紧销；
27.70、轴承；
28.80、输出轴。
具体实施方式
29.以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明，根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需要说明的是，附图均采用非常简化的形式且均适用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
30.需要说明的是，为了清楚地说明本发明的内容，本发明特举多个实施例以进一步阐释本发明的不同实现方式，其中，该多个实施例是列举式而非穷举式。此外，为了说明的简洁，前实施例中已提及的内容往往在后实施例中予以省略，因此，后实施例中未提及的内容可相应参考前实施例。
31.如图1至图3所示，根据本技术的一个方面，提供了一种传动机构，该传动机构包括丝杠组件10、连轴器20以及拨叉组件30。
32.具体地，丝杠组件10包括丝杆11和丝母12，该丝母12套设于丝杆11并在丝杆11转动时沿丝杆11的长度方向运动；连轴器20的轴向垂直于丝杆11的长度方向，该连轴器20远离丝杠组件10的一端用于与输出轴80连接；拨叉组件30包括相互插接的连杆31和单拨叉32，该单拨叉32和连杆31两者之一连接于丝母12，两者另一连接于连轴器20靠近丝杠组件10的一端，即当将单拨叉32连接于丝母12时，则将连杆31连接于连轴器20靠近丝杠组件10的一端，而当将单拨叉32连接于连轴器20靠近丝杠组件10的一端时，则将连杆31连接于丝
母12；其中，丝母12沿丝杆11往复运动时，可以驱动拨叉组件30带动连轴器20以及输出轴80在预定角度范围内往复摆转。
33.实际工作时，通过电机等结构驱动丝杠组件10的丝杆11旋转，从而带动丝母12沿丝杆11作直线运动。丝母12作来回往复的直线运动，驱动拨叉组件30运动以带动连轴器20在预定角度范围内摆转，最终可以带动输出轴80在运动角度范围内摆转。
34.本技术中，传动机构通过单拨叉32和连杆31来连接丝杠组件10、连轴器20以及输出轴80，该传动机构的结构紧凑、功能完整，可实现与无人机的电动伺服系统整机调试的协调统一。相对于现有技术中采用双拨叉结构的传动机构而言，本技术的传动机构的结构紧凑简单、加工难度低、重量轻、空间尺寸小，可以降低传动机构的安装难度，提高传动机构的装配和调试效率。
35.在本技术的一个实施例中，将连杆31固定连接于丝母12，该连杆31靠近连轴器20的一端设置有连接柱311；将单拨叉32固定连接于连轴器20靠近丝杠组件10的一端，该单拨叉32上设置有插接块321，插接块321上设置有与连接柱311相适配的凹槽3211。实际组装时，首先将连杆31固定连接于丝母12上，同时将插接块321固定连接于连轴器20靠近丝杠组件10的一端，然后将连接柱311插接在凹槽3211内即可，操作简单快捷。
36.可以理解的是，本实施例中的连杆31和单拨叉32之间通过连接柱311和凹槽3211连接，可以减小传动机构在连轴器20的轴向上的安装空间，更适于在小空间内实现传动机构的组装，便于实现无人机伺服系统的小型化设计。当然，在本技术的其他实施例中，还可以将凹槽3211设置为通孔，只要是在本技术的构思下的其他变形方式，均在本技术的保护范围之内。此外，实际组装时，还可以将连杆31固定连接在连轴器20靠近丝杠组件10的一端，而将单拨叉32固定连接在丝母12上。
37.进一步地，当将单拨叉32固定连接在连轴器20上时，插接块321所处的平面垂直于连轴器20的轴向，此时，凹槽3211位于插接块321的外边缘并偏离连轴器20的转动中心设置。这样，当丝母12带动连杆31沿丝杆11的长度方向往复运动时，可以带动单拨叉32以及连轴器20在预定角度范围内往复摆转，其结构简单、便于实现。
38.如图1至图3所示，本技术中的连杆31包括连接块312，连接柱311设置于该连接块312的侧边。实际安装时，连杆31通过连接块312固定连接于丝母12，通过连接块312与丝母12连接，可以增加连杆31与丝母12的接触面积。这样，可以提高连杆31的抗扭和抗弯强度，能够提高传动机构的使用稳定性。可选地，该连接块312通过定位销40、定位螺钉50至少之一连接于丝母12上。也就是说，连接块312可以通过定位销40连接于丝母12上，也可以通过定位螺钉50连接于丝母12上，还可以通过定位销40和定位螺钉50协同作用连接于丝母12上。本技术在图2中示出了连接块312通过定位销40和定位螺钉50协同作用连接于丝母12上的情况，这样，能够提高连接块312的连接稳定性和便捷性。
39.在实际连接的过程中，连接块312可以通过多个定位螺钉50和多个定位销40固定连接于丝母12上，能够进一步提高连杆31的抗扭和抗弯强度。当然，在本技术其他实施例中，连接块312与丝母12之间还可以通过焊接、卡接等方式连接，只要是在本技术的构思下的其他变形方式，均在本技术的保护范围之内。
40.优选地，本实施例中的连接块312上设置有减重孔3121，通过该减重孔3121的作用，能够进一步降低本技术中的传动机构的重量，更便于安装和使用。例如，本技术中的减
重孔3121可以设置为一个，也可以设置为两个或者两个以上，只要不对本技术的连接块312的结构强度造成不良影响即可。
41.优选地，本实施例中的连轴器20包括轴套21，为了便于将输出轴80和拨叉组件30在一起，单拨叉32还包括连接轴322，该连接轴322垂直于丝杆11设置，连接轴322靠近丝杆11的一端设置有前文所述的插接块321，连接轴322的远离丝杆11的一端插接于轴套21并与轴套21固定连接，输出轴80插接于轴套21远离丝杆11的一端并与轴套21固定连接，实际安装时，轴套21与连接轴322之间和/或以及轴套21与输出轴80之间通过锁紧销60固定连接，结构简单，便于加工和组装。
42.可选地，输出轴80和/或连接轴322上套设有轴承70，通过该轴承70的作用，便于对输出轴80和连接轴322进行支撑。
43.可见，本技术通过电机驱动的丝杆11旋转，从而带动丝母12作直线运动，连杆31和丝母12通过定位销40和定位螺钉50紧固定位，连杆31随丝母12作来回往复的直线运动，从而带动单拨叉32在一定角度范围内摆转，单拨叉32、连轴器20及输出轴80通过锁紧销60紧固定位，从而达到快速响应的联动，完成输出轴80的输出。在传动过程中，通过定位销40、定位螺钉50、锁紧销60及轴承70来完成整个传动机构的轴向及径向定位，达到零间隙传动，结构稳定可靠。
44.具体地，当丝母12向上(如图2所示状态时的上)运动时，从连轴器20侧观察，拨叉组件30逆时针转动；当丝母12向上运动到最大位移时，拨叉组件30达到逆时针的最大角度。丝母12向下(如图2所示状态时的上)运动时，从连轴器20侧观察，拨叉组件30顺时针转动；当丝母12向下运动到最大位移时，拨叉组件30达到顺时针的最大角度。因拨叉带动的舵面通常只需在
±
25
°
范围内转动即可，所以丝杆11的长度不必太长，从而提高了结构的刚度、强度等，拨叉组件30不仅降低了生产难度，而且也更方便安装，特别是在狭小的舵机壳体里，这样的结构可以降低装配节时间，提升工作效率。
45.将结构复杂的舵轴拨叉传动拆分设计成结构相对简单的小型单拨叉组合传动机构，方便加工和装夹，两者通过剪力销的连接，提升了无人机的舵轴的抗扭、抗弯等力学性能。虽然拆分设计后增加了零件数量，但这并没有增大装配难度及工序，反而降低了装配难度。无人机的伺服机构空间有限，壳体内更是狭小，使得舵轴的装配十分困难；而小型单拨叉组合传动机构，可将无人机的舵轴与拨叉分序装上，降低装配的难度、节省装配空间、提升工作效率、降低产品成本。该小型单拨叉组合的传动机构的设计及使用，以更优的设计，更好、更全面地达到伺服机构所需状态。对于伺服机构的小型化、高集成化有着重要意义。
46.根据本技术的另一个方面，本技术实施例还公开了一种无人机，该无人机包括前文所述的传动机构，因此，该无人机具有该传动机构的所有技术效果，由于前文已经对传动机构的技术效果进行了详细描述，此处不再赘述。
47.从以上的描述中，可以看出，本技术上述的实施例实现了如下技术效果：
48.1、本技术中的传动机构的零件加工简单，采用销孔搭配方式达到零间隙传动，传递精度高，还可以提升抗剪和抗弯等力学性能；
49.2、本技术中的传动机构结构紧凑，体积小、重量轻，厚度不到22mm，能够满足低成本中小型导弹领域的发展要求；
50.3、本技术中的传动机构中的连杆和单拨叉力臂短，可有效提高输出轴角度行程，
可实现与电动伺服系统整机调试的协调统一；
51.4、本技术中的传动机构结构简单，加工、装调难度低、装调效率高，可有效降低成本，对伺服系统减轻重量、减小空间尺寸，同时降低安装难度、提高装调效率有着重要意义，具有较高的实用价值。
52.为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在
……
之上”、“在
……
上方”、“在
……
上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在
……
上方”可以包括“在
……
上方”和“在
……
下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
53.此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本技术保护范围的限制。
54.以上所述仅为本技术的优选实施例而已，并不用于限制本技术，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。

技术特征：

1.一种传动机构，其特征在于，包括：输出轴(80)；丝杠组件(10)，所述丝杠组件(10)包括丝杆(11)和丝母(12)，所述丝母(12)套设于所述丝杆(11)上并在所述丝杆(11)转动时沿所述丝杆(11)的长度方向运动；连轴器(20)，所述连轴器(20)的轴向垂直于所述丝杆(11)的长度方向，所述连轴器(20)远离所述丝杠组件(10)的一端与所述输出轴(80)相连接；以及拨叉组件(30)，所述拨叉组件(30)包括相互插接的连杆(31)和单拨叉(32)，所述单拨叉(32)和所述连杆(31)两者之一与所述丝母(12)相连接，两者另一与所述连轴器(20)靠近所述丝杠组件(10)的一端相连接；其中，所述丝母(12)沿所述丝杆(11)往复运动时，所述拨叉组件(30)带动所述连轴器(20)以及所述输出轴(80)在预定角度范围内往复摆转。2.如权利要求1所述的传动机构，其特征在于，所述连杆(31)与所述丝母(12)固定连接，且所述连杆(31)靠近所述连轴器(20)的一端设置有连接柱(311)，所述单拨叉(32)与所述连轴器(20)靠近所述丝杠组件(10)的一端固定连接，所述单拨叉(32)上设置有插接块(321)，所述插接块(321)上设置有与所述连接柱(311)相适配的凹槽(3211)。3.如权利要求2所述的传动机构，其特征在于，所述连轴器(20)的轴向垂直于所述插接块(321)所处的平面，所述凹槽(3211)位于所述插接块(321)的外边缘并偏离所述连轴器(20)的转动中心设置。4.如权利要求2所述的传动机构，其特征在于，所述连杆(31)包括连接块(312)，所述连接块(312)的侧边设置有所述连接柱(311)，所述连杆(31)通过所述连接块(312)与所述丝母(12)固定连接。5.如权利要求4所述的传动机构，其特征在于，所述连接块(312)通过定位销(40)、定位螺钉(50)至少之一与所述丝母(12)相连接。6.如权利要求4所述的传动机构，其特征在于，所述连接块(312)上设置有减重孔(3121)。7.如权利要求2所述的传动机构，其特征在于，所述单拨叉(32)还包括连接轴(322)，所述连接轴(322)垂直于所述丝杆(11)设置，所述连接轴(322)靠近所述丝杆(11)的一端连接有所述插接块(321)；所述连轴器(20)包括轴套(21)，所述连接轴(322)远离所述丝杆(11)的一端插接于所述轴套(21)并与所述轴套(21)固定连接，所述输出轴(80)插接于所述轴套(21)远离所述丝杆(11)的一端并与所述轴套(21)固定连接。8.如权利要求7所述的传动机构，其特征在于，所述轴套(21)与所述连接轴(322)之间和/或所述轴套(21)与所述输出轴(80)之间通过锁紧销(60)固定连接。9.如权利要求7所述传动机构，其特征在于，所述输出轴(80)和/或所述连接轴(322)上套设有轴承(70)。10.一种无人机，其特征在于，所述无人机包括如权利要求1至9中任一项所述的传动机构。

技术总结

本发明公开了一种传动机构及具有其的无人机，属于传动装置技术领域。该传动机构包括输出轴、丝杠组件、连轴器以及拨叉组件，丝杠组件包括丝杆和丝母，丝母套设于丝杆上并在丝杆转动时沿丝杆的长度方向运动；连轴器的轴向垂直于丝杆的长度方向，连轴器远离丝杠组件的一端与输出轴相连接；拨叉组件包括相互插接的连杆和单拨叉，单拨叉和连杆两者之一与丝母相连接，两者另一与连轴器靠近丝杠组件的一端相连接；其中，丝母沿丝杆往复运动时，拨叉组件带动连轴器以及输出轴在预定角度范围内往复摆转。本发明可以解决相关技术中的无人机的舵轴传动机构的体积大、质量重、结构复杂、装配难度高以及装配效率低的难题。以及装配效率低的难题。以及装配效率低的难题。