一种舵机力感输出装置的制作方法

1.本实用新型属于结构设计技术领域，具体涉及一种舵机力感输出装置。

背景技术：

2.飞机操纵人工感觉力系统中，力感装置使用了扭转弹簧产生力感。而在航空类电动舵机中，有许多需要为系统提供力感装置的舵机，而舵机力感的大小通常需要经系统联试后才能确定。
3.因此，需要设计一种能简单更换零件而调整舵机力感的力感输出装置。

技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于，为了解决舵机力感大小而设计的一种机械结构，该结构较为简单，在舵机刚度不变的情况下，可以根据不同的预紧力指标要求，安装不同的法兰盘，且法兰盘的结构简单，加工生产成本较低，可以经济高效的实现舵机力感大小的调整。
5.本实用新型为了达到上述目的，提供了一种舵机力感输出装置，所述输出装置包括：
6.轴组件，用于输出力矩；
7.预紧力组件，通过轴组件进行支撑，用于调整轴组件的输出力感；
8.齿轮，安装在所述轴组件的轴上与所述预紧力组件配合，
9.用于将电机输出的力传递至轴组件。
10.本实用新型所提供的舵机力感输出装置，还具有这样的特征，所述轴组件包括从所述预紧力组件中穿过的输出轴以及设置在输出轴一端的凸块，所述凸块用于将所述轴组件与所述预紧力组件卡接。
11.本实用新型所提供的舵机力感输出装置，还具有这样的特征，所述凸块通过圆柱销与所述输出轴连接。
12.本实用新型所提供的舵机力感输出装置，还具有这样的特征，所述预紧力组件包括与所述轴组件卡接的前圆盘和后圆盘，所述前圆盘和所述后圆盘之间依次设有扭转弹簧和用于调整预紧力的法兰盘。
13.本实用新型所提供的舵机力感输出装置，还具有这样的特征，所述前圆盘的后端面上设有第一凸台，所述后圆盘的前端面上设有第二凸台，所述第一凸台和第二凸台之间初始距离通过所述法兰盘调节，在所述扭转弹簧的回复力作用下，所述第一凸台和第二凸台与所述轴组件上的凸块卡接。
14.本实用新型所提供的舵机力感输出装置，还具有这样的特征，所述法兰盘上设有用于调整所述第一凸台和所述第二凸台之间初始距离的多个沉孔和螺纹孔，所述沉孔用于和所述扭转弹簧固定，所述螺纹孔用于和所述后圆盘连接。
15.本实用新型所提供的舵机力感输出装置，还具有这样的特征，所述输出装置的预紧力m为：
16.m＝g
×
(α-β)
17.其中，g为扭转弹簧的刚度，α为凸块两侧面之间的夹角，β为第一凸台和第二凸台在初始位置的相邻面间夹角。
18.与现有技术相比，本实用新型的有益效果：
19.本实用新型所提供的舵机力感输出装置可以通过更换简单零件而调整舵机力感，将会很大程度上减少产品的迭代时间，节约生产升本。
附图说明
20.为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对实施例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实用新型的一些实施例，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。
21.图1：本实用新型实施例所提供的舵机力感输出装置的结构示意图；
22.图2：本实用新型实施例所提供的舵机力感输出装置的剖面图；
23.图3：本实用新型实施例所提供的舵机力感输出装置的法兰盘结构示意图；
24.图4：本实用新型实施例所提供的舵机力感输出装置法兰盘的尺寸设计示意图；
25.图5：本实用新型实施例所提供的舵机力感输出装置的预紧力组件的结构示意图。
具体实施方式
26.为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，以下实施例结合附图对本实用新型所提供的力感输出装置作具体阐述。
27.在本实用新型实施例的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型创造和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型创造的限制。
28.此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
29.术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型创造中的具体含义。
30.如图1-5所示，提供一种舵机力感输出装置，所述输出装置包括：
31.轴组件，用于输出力矩；
32.预紧力组件，通过轴组件进行支撑，用于调整轴组件的输出力感；齿轮9安装设在所述轴组件的轴上与所述预紧力组件配合，用于将电机输出的力矩传递至轴组件。
33.在部分实施例中，所述轴组件包括从所述预紧力组件中穿过的输出轴2以及设置
在输出轴一端的凸块1，所述凸块1用于将所述轴组件与所述预紧力组件卡接。
34.在部分实施例中，所述凸块1通过圆柱销3与所述输出轴2固定。圆柱销3的安装可以对舵机起到保护的作用，在输出轴2受到超出舵机载荷的力时，圆柱销3被剪断，从而使得输出轴2和所述预紧力组件脱离，输出轴2空转，不会将过大的力传递至舵机。
35.在部分实施例中，所述预紧力组件包括与所述轴组件卡接的前圆盘4和后圆盘8，所述前圆盘4和所述后圆盘8之间依次设有扭转弹簧6和用于调整输出力感的法兰盘7。
36.在部分实施例中，所述前圆盘4的后端面上设有第一凸台，所述后圆盘的前端面上设有第二凸台，所述第一凸台和第二凸台之间初始通过所述法兰盘调节，在所述扭转弹簧的回复力作用下，所述第一凸台和第二凸台与所述轴组件上的凸块卡接。
37.在部分实施例中，所述法兰盘7上设有用于调整所述第一凸台和所述第二凸台之间初始距离的多个沉孔71和螺纹孔72，所述沉孔71 用于和所述扭转弹簧6固定，所述螺纹孔72用于和所述后圆盘8连接。
38.在部分实施例中，所述输出装置的预紧力m为：
39.m＝g
×
(α-β)
40.其中，g为扭转弹簧的刚度，α为凸块两侧面之间的夹角，β为第一凸台和第二凸台在初始位置的相邻面间夹角。
41.上述实施例的工作原理如下：
42.设计时先确定齿轮参数，然后依据刚度指标，扭转弹簧和轴的结构，再依据扭转弹簧的尺寸设计前圆盘4、后圆盘8的结构，当完成以上设计后，最终设计法兰盘7的结构，参照附图4，法兰盘7上有沉孔71和螺纹孔72，沉孔71用于和扭转弹簧6的连接，螺纹孔72 用于和后圆盘8的连接，此时，用预紧力数值除以弹簧刚度数值所得角度值为法兰盘7上沉孔71和螺纹孔72之间的角度。当需要改变舵机力感数值时，只需改变后圆盘8和法兰盘7上螺纹孔72的位置即可实现。
43.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。

技术特征：

1.一种舵机力感输出装置，其特征在于，所述输出装置包括：轴组件，用于输出力矩；预紧力组件，通过轴组件进行支撑，用于调整轴组件的输出力感；齿轮，安装在所述轴组件的轴上与所述预紧力组件配合，用于将电机输出的力传递至轴组件。2.根据权利要求1所述的舵机力感输出装置，其特征在于，所述轴组件包括从所述预紧力组件中穿过的输出轴以及安装在输出轴一端的凸块，所述凸块用于将所述轴组件与所述预紧力组件卡接。3.根据权利要求2所述的舵机力感输出装置，其特征在于，所述凸块通过圆柱销与所述输出轴固定连接。4.根据权利要求3所述的舵机力感输出装置，其特征在于，所述预紧力组件包括与所述轴组件卡接的前圆盘和后圆盘，所述前圆盘和所述后圆盘之间依次设有扭转弹簧和用于调整输出力感的法兰盘。5.根据权利要求4所述的舵机力感输出装置，其特征在于，所述前圆盘的后端面上设有第一凸台，所述后圆盘的前端面上设有第二凸台，所述第一凸台和第二凸台之间初始距离通过所述法兰盘调节，在所述扭转弹簧的回复力作用下，所述第一凸台和第二凸台与所述轴组件上的凸块卡接。6.根据权利要求5所述的舵机力感输出装置，其特征在于，所述法兰盘上设有用于调整所述第一凸台和所述第二凸台之间初始距离的多个沉孔和螺纹孔，所述沉孔用于和所述扭转弹簧固定，所述螺纹孔用于和所述后圆盘连接。7.根据权利要求6所述的舵机力感输出装置，其特征在于，所述输出装置的预紧力m为：m＝g
×
(α-β)其中，g为扭转弹簧的刚度，α为凸块两侧面之间的夹角，β为第一凸台和第二凸台在初始位置的相邻面间夹角。

技术总结

本实用新型提供了一种舵机力感输出装置，所述输出装置包括：轴组件，用于输出力矩；预紧力组件，通过轴组件进行支撑，用于调整轴组件的输出力感；以及齿轮，安装在所述轴组件的轴上，与所述预紧力组件配合，用于将电机输出的力矩传递至轴组件。本实用新型所提供的舵机力感输出装置可以通过更换简单零件而调整舵机力感，将会很大程度上减少产品力感调整的迭代时间，节约生产升本。节约生产升本。节约生产升本。