基于電磁傳感技術的小型數(shù)字伺服機制造技術

一種基于電磁傳感技術的小型數(shù)字伺服機，包括上蓋（１０）、中蓋（２０）、下蓋（３０）、電路板（３０４）和電機（３０３），其特征是所述的電路板（３０４）上安裝有磁感應電路（３０２），該磁感應電路（３０２）與電路板（３０４）及電機（３０３）相互之間電氣相連，在磁感應電路（３０２）的上方安裝有磁柱（３００），磁柱（３００）與驅動軸（３０１）相連，驅動軸（３０１）上安裝有作為齒輪減速裝置（１）輸出的輸出齒輪（１０１），齒輪減速裝置（１）的輸入齒輪與電機齒輪（１０５）相嚙合，該齒輪減速裝置（１）位于上蓋（１０）和中蓋（２０）組成的空間中。本發(fā)明專利技術具有線性度好、耐溫性高、壽命長的優(yōu)點。

Small digital servo machine based on electromagnetic sensing technology

A small digital servo machine based on electromagnetic sensing technology, which comprises an upper cover (10), cover (20) and a lower cover (30), circuit board (304) and a motor (303), which is characterized by the circuit board (304) is arranged on the magnetic induction circuit (302), the the magnetic circuit (302) and a circuit board (304) and (303) between the electric motor is connected in the magnetic induction circuit (302) magnetic column is installed above the magnetic column (300), (300) (301) is connected with the drive shaft, the drive shaft (301) are installed as gear device (1) the output of the output gear (101), gear device (1) of the input gear and a motor gear (105) is engaged with the gear device (1) is located on the cover ( 10) and the middle cover (20) in the space. The invention has the advantages of good linearity, high temperature resistance and long service life.

【技術實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術涉及一種伺服機，尤其是一種不采用電位器阻值變化作為計算轉 角的小型或超小型數(shù)字伺服機，具體地說是一種基于電磁傳感技術的小型(微 小型或超微形)數(shù)字伺服機。
技術介紹
眾所周知，伺服機是一種位置伺服的驅動器。它接收一定的控制信號， 然后輸出精確的控制位移角度，適用于那些需要角度，方向不斷變化并能夠 保持的控制系統(tǒng)。伺服機作為運動方向的控制部件，最早出現(xiàn)在航空模型領 域。伺服機是用來控制舵面的伺服電機。伺服機本質上是可定位的電機，當 接受到一個位置指令，就會運動并定位于該指定位置。傳統(tǒng)的伺服機轉動角 度和位置的測量是依靠電位器阻值的變化來加以確定的，而電位器又可分為 直滑式和旋轉式兩種，機構組成大體有電阻片、折動子、軸心、外殼和端 子組成。電位器在使用上來說主要在電路中起分壓和分流的作用。傳統(tǒng)的伺 服機中均是采用電位器的作用是在伺服機驅動電機的帶動下起著校準脈沖的 作用，但是由于電位器生產(chǎn)工藝流程的限制， 一般使用電位器會出現(xiàn)如下的 問題1、線性度不夠良好；2、阻值變化不均勻；3、磨損壽命不長；4、裝 配后不能修改回中偏差；此外，由于電阻值受溫度影響較大，因此，電位器 式伺服機的適合使用的環(huán)境溫度較低，一般不超過4(T C正是由于這些原因，導致現(xiàn)有的伺服機的精度和壽命，尤其是重復定位精度及對中度較差，致使 伺服機的應用受到較大的限制。而采用電磁傳感技術利用非接觸式信號采集 來替換傳統(tǒng)電位器是一種較好的解決方法，據(jù)申請人所知，目前尚沒有一種 此類伺服機可供使用。
技術實現(xiàn)思路
本專利技術的目的是針對現(xiàn)有的電位器式伺服機存在的精度低、壽命短的問題，設計一種非接觸、長壽命的基于龜磁傳感技術的小型(包括微小型或超 微形)數(shù)字伺服機。本專利技術的技術方案是-一種基于電磁傳感技術的小型數(shù)字伺服機，包括上蓋IO、中蓋20、下蓋30、電路板304和電機303，電機303和電路板304固定在下蓋30和中蓋20 組成的空間中，電機303固定在中蓋20上，作為動力源的電機303的輸出端 伸入由上蓋10和中蓋20組成的空間中并安裝有電機齒輪105，其特征是所 述的電路板304上安裝有磁感應電路302，該磁感應電路302與電路板304 及電機303相互之間電氣相連，在磁感應電路302的上方安裝有磁柱300， 磁柱300與驅動軸301相連，驅動軸301上安裝有作為齒輪減速裝置1輸出 的輸出齒輪101，齒輪減速裝置1的輸入齒輪與電機齒輪105相嚙合，該齒 輪減速裝置1位于上蓋10和中蓋20組成的空間中。所述的輸出齒輪101為雙聯(lián)齒輪，其上部的小齒輪伸入上蓋IO上的通孔中。所述的驅動軸301的上端伸入上蓋10上的通孔中。所述的齒輪減速裝置1由第一雙聯(lián)變速齒輪102、第二雙聯(lián)變速齒輪103、 和第三雙聯(lián)變速齒輪104和輸出齒輪101組成，第一雙聯(lián)變速齒輪102中的 大齒輪與電機齒輪105相嚙合，第一雙聯(lián)變速齒輪102中的小齒輪與第二雙 聯(lián)變速齒輪103中的大齒輪相嚙合，第二雙聯(lián)變速齒輪103中的小齒輪與第 三雙聯(lián)變速齒輪104中的大齒輪相嚙合，第三雙聯(lián)變速齒輪104中的小齒輪 與輸出齒輪101相嚙合，輸出齒輪101固定在驅動軸301位于上蓋IO和中蓋 20的一端上，第三雙聯(lián)變速齒輪104和第一雙聯(lián)變速齒輪102間隔套裝在一 端固定在中蓋20上的一級齒輪軸上，第三雙聯(lián)變速齒輪104在上，第一雙聯(lián) 變速齒輪102在下，第二雙聯(lián)變速齒輪103則套裝在一端固定在中蓋20上的 二級齒輪軸上。本專利技術的有益效果本專利技術的伺服機與傳統(tǒng)的電位器式伺服機相比具有1、線性度好；2、不存在阻值變化的；3、由于采用非接觸式結構，不存 在磨損問題，因此使用壽命可大大延長；4、裝配后可能通過軟件設置進行回 中偏差修正；5、它可以對360。范圍內(nèi)的角度進行精確的測量，并且能夠通 過外部電路和特有的程序控制，來滿足不同的要求。此產(chǎn)品十分適合于從幾 度至一整圈360。角度范圍的應用。6、使用范圍廣，本專利技術可用于機器人技 術、閥門控制裝置、無接觸式旋轉位置檢測、汽車工業(yè)中的節(jié)流閥位置傳感 器、油門/剎車踏板位置檢測及頭燈位置控制等等。7、本專利技術的伺服機可在 高溫條件下正常工作，使得伺服機的工作環(huán)境溫度從-10° C至+ 40° C提高 到- 40° C至+ 125° C，大大拓展了其應用范圍。 附圖說明圖1是本專利技術的立體分解結構示意圖。 具體實施例方式下面結合附圖和實施例對本專利技術作進一步的說明。 如圖l所示。一種基于電磁傳感技術的小型數(shù)字伺服機，包括上蓋IO、中蓋20、下蓋 30、電路板304和電機303，上蓋IO、中蓋20和下蓋30通過連接螺釘或螺 栓連接成一個整體，電機303和電路板304固定在下蓋30和中蓋20組成的 空間中，電路板304可采用與常見的伺服機相同的電路板通過修改相應的電 容電阻等電子元器件加以實現(xiàn)，電機303固定在中蓋20上，作為動力源的電 機303的輸出端伸入由上蓋10和中蓋20組成的空間中并安裝有電機齒輪 105，所述的電路板304上安裝有磁感應電路302 (可采用型號為AS5043的 集成芯片，輔以外圍電路或教科書上常見的磁感應電路加以實現(xiàn))，該磁感應 電路302與電路板304及電機303相互之間電氣相連，在磁感應電路302的 上方安裝有磁柱300 (—般采用永久磁鐵)，磁柱300與驅動軸301相連，驅 動軸301上穿過中蓋20后伸入中蓋20和上蓋10組成的空間中，其上端安裝 有作為齒輪減速裝置1輸出的輸出齒輪IOK可采用雙聯(lián)齒輪)，輸出齒輪101帶動驅動軸301轉動的同時帶動磁柱300轉動，從而使感應電路302中磁場 的方向發(fā)生變化，其具體的工作原理如下所述，具體實施時為了使驅動軸301 同時起到動力作用，可直接將驅動軸301的上端伸入上蓋IO上的通孔中，也 可將與輸出齒輪101雙聯(lián)的小齒輪106伸入上蓋10上通孔中，搖臂可直接與 驅動軸301的上端或輸出齒輪101上的雙聯(lián)小齒輪相連，通過驅動軸301或 小齒輪106帶動搖臂轉動。所述的齒輪減速裝置1可根據(jù)電機轉速和所述的 驅動軸301的速度利用齒輪減速原理，通過合理的降速比配置進行設計。本 實施的齒輪減速裝置1由第一雙聯(lián)變速齒輪102、第二雙聯(lián)變速齒輪103、和 第三雙聯(lián)變速齒輪104和輸出齒輪101組成，第一雙聯(lián)變速齒輪102中的大 齒輪與電機齒輪105相嚙合，第一雙聯(lián)變速齒輪102中的小齒輪與第二雙聯(lián) 變速齒輪103中的大齒輪相嚙合，第二雙聯(lián)變速齒輪103中的小齒輪與第三 雙聯(lián)變速齒輪104中的大齒輪相嚙合，第三雙聯(lián)變速齒輪104中的小齒輪與 輸出齒輪101相嚙合，輸出齒輪101固定在驅動軸301位于上蓋10和中蓋 20的一端上，第三雙聯(lián)變速齒輪104和第一雙聯(lián)變速齒輪102間隔套裝在一 端固定在中蓋20上的一級齒輪軸上，第三雙聯(lián)變速齒輪104在上，第一雙聯(lián) 變速齒輪102在下，第二雙聯(lián)變速齒輪103則套裝在一端固定在中蓋20上的 二級齒輪軸上。具體實施時，上蓋、中蓋和下蓋可采用透明的ABS材料制造，各齒輪可 采用POM材料注塑成型。 詳述如下如圖l，本專利技術的伺服機主體自上而下包括上蓋IO，中蓋20，下蓋30，中 蓋呈矩形箱體狀，上蓋10和下蓋30的兩相對端略有削尖，其中上蓋10本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術保護點】
一種基于電磁傳感技術的小型數(shù)字伺服機，包括上蓋（１０）、中蓋（２０）、下蓋（３０）、電路板（３０４）和電機（３０３），電機（３０３）和電路板（３０４）固定在下蓋（３０）和中蓋（２０）組成的空間中，電機（３０３）固定在中蓋（２０）上，作為動力源的電機（３０３）的輸出端伸入由上蓋（１０）和中蓋（２０）組成的空間中并安裝有電機齒輪（１０５），其特征是所述的電路板（３０４）上安裝有磁感應電路（３０２），該磁感應電路（３０２）與電路板（３０４）及電機（３０３）相互之間電氣相連，在磁感應電路（３０２）的上方安裝有磁柱（３００），磁柱（３００）與驅動軸（３０１）相連，驅動軸（３０１）上安裝有作為齒輪減速裝置（１）輸出的輸出齒輪（１０１），齒輪減速裝置（１）的輸入齒輪與電機齒輪（１０５）相嚙合，該齒輪減速裝置（１）位于上蓋（１０）和中蓋（２０）組成的空間中。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：池浚，
申請(專利權)人：南京龍?zhí)┖娇针娮涌萍加邢薰?/a>，
類型：發(fā)明
國別省市：84[中國|南京]