一种节能传动结构以及在偏转角度调节的应用   0    0

本发明公开了一种节能传动结构以及在偏转角度调节的应用。本发明包括电机Ⅰ、联轴器Ⅰ、支架、大齿轮轴、棘轮、大齿轮、电机Ⅱ、联轴器Ⅱ、小齿轮轴、小齿轮、丝杆支座、自锁杆、丝杆螺母座、丝杆。根据传动结构中子结构的功能不同，可将传动结构划分为减速齿轮系结构、棘轮自锁结构两个子结构。本发明可应用于水下滑翔机和飞行器的机翼，机翼通过联轴器与该节能传动机构进行连接，节能传动结构通过电机对两侧机翼的偏转角度进行同步精确控制，通过该新型节能传动机构使机翼能够在滑翔不工作的情况下锁死在固定角度，使滑翔机能够在水下平稳滑翔，减少能耗。本发明在传统的传动结构的基础上，结合自锁机构，实现角度调节的同时减少能耗。

1.一种节能传动结构，其特征在于包括电机Ⅰ、联轴器Ⅰ、支架、大齿轮轴、棘轮、大齿轮、电机Ⅱ、联轴器Ⅱ、小齿轮轴、小齿轮、丝杆支座、自锁杆、丝杆螺母座、丝杆；根据传动结构中子结构的功能不同，传动结构划分为减速齿轮系子结构、棘轮自锁子结构；
减速齿轮系子结构包括大齿轮轴、大齿轮电机Ⅱ、联轴器Ⅱ、小齿轮轴、小齿轮；电机Ⅱ通过联轴器Ⅱ与小齿轮轴连接，小齿轮由周向固定和轴向固定方式与小齿轮轴连接，小齿轮与大齿轮相互啮合，大齿轮由周向固定和轴向固定方式与大齿轮轴连接；
在棘轮自锁子结构包括电机Ⅰ、联轴器Ⅰ、支架、棘轮、丝杆支座、自锁杆、丝杆螺母座、丝杆；棘轮由周向固定和轴向固定方式同样与大齿轮轴连接，棘轮与大齿轮同轴旋转；丝杆支座将丝杆两端固定在支架上，电机Ⅰ通过联轴器Ⅰ与丝杆一端连接，丝杆螺母座与丝杆形成螺旋副，同时丝杆螺母座与自锁杆固定连接，通过螺旋副带动自锁杆移动；
在偏转角度调节的应用实现如下：
基于传动结构，结合自锁机构，实现角度调节的同时减少能耗；电机Ⅰ在控制信号的作用下进行动力输出，通过联轴器将动力传递给小齿轮轴，由小齿轮轴带动齿轮转动，小齿轮与大齿轮形成齿轮副带动大齿轮转动，实现减速和增大转矩的目的；
棘轮与齿轮进行同轴旋转，当转轴旋转到目标角度时，电机Ⅱ开始在控制信号的作用下驱动丝杆转动，通过丝杆螺旋副带动丝杆螺母座及与其相连接的自锁杆向下移动，直至自锁杆与棘轮齿形契合，电机Ⅱ停止转动，利用丝杆的自锁特性及自锁杆的自重对棘轮进行锁死，使得结构整体处于锁死状态而无法旋转，达到角度调节并且能保持偏转角度不变的作用；
在偏转角度调节的应用实现如下：在锁死状态期间，电机Ⅰ和电机Ⅱ可处于失电状态，不损耗任何电能，达到节能的效果；当传动机构需要进行角度调节时，可使电机Ⅱ重新上电驱动丝杆转动，通过丝杆螺旋副带动丝杆螺母座及与其相连接的自锁杆向上移动，当自锁杆脱离棘轮时，电机Ⅱ重新上电驱动减速齿轮系调整偏转角度；
在偏转角度调节的应用实现如下：通过改变棘轮的齿数能够应对实际偏转角度和精度的需求，当棘轮齿数为n时，最小偏转角度调节为180/n；
该节能传动结构应用于水下滑翔机的机翼时具体实现如下：
机翼(15)通过联轴器(16)与该节能传动结构进行连接，节能传动结构通过电机Ⅰ(1)和电机Ⅱ(7)对两侧机翼(15)的偏转角度进行同步精确控制，通过该节能传动结构使机翼(15)能够在滑翔不工作的情况下锁死在固定角度，使滑翔机能够在水下平稳滑翔，减少能耗；
该节能传动结构应用于飞行器时具体实现如下：
飞行器机翼通过联轴器与该节能传动结构进行连接，通过该节能传动结构进行角度调节，实现在空中的飞行姿态变换及滑行，在机构锁死的情况下进入低功耗的状态，达到减少能耗的目的；同时，飞行器采用两对机翼来保障飞行器的飞行功能，当飞行器进行飞行的时候，其中一对机翼通过该节能传动结构进行方向控制，另一对机翼通过该节能传动结构保持机身稳定；两对机翼在布置设计时上下错开并分别由两个电机进行控制，使两对机翼在工作时互不干扰。