一種高動態兩位電磁伺服機構及具有其的彈道修正裝置的製作方法

2024-03-08 05:22:15 2

本發明屬於電磁伺服裝置技術領域，具體涉及一種高動態兩位電磁伺服機構及具有其的彈道修正裝置。

背景技術：

電磁伺服裝置的創新是一個永恆的話題，世界上每年研發出多種電磁伺服裝置，由於運動部件慣性的存在，其快速性的提高受到一定的客觀制約。目前，常用的兩位電磁伺服裝置多採用電磁鐵和彈簧機構，其工作原理為：當電磁線圈通電時電磁力克服彈簧力吸住銜鐵到達某一位置，當電磁線圈斷電時彈簧力推動銜鐵回復原位，如一般的繼電器，這種設計在工作頻率要求高的場合是不能滿足要求的。

技術實現要素：

為了解決現有技術的不足之處，本發明的目的是提出一種高動態兩位電磁伺服機構及具有其的彈道修正裝置。

為了實現上述發明目的，本發明採用如下所述的技術方案：

一種高動態兩位電磁伺服機構，包括永磁體、線圈、推桿、推桿支撐和功率驅動器，永磁體的左右兩端分別為n極、s極，在永磁體外部套設有線圈，並且線圈不與永磁體接觸，線圈的左端部固設有推桿，在推桿上安裝有用於支撐推桿的推桿支撐，所述功率驅動器的輸出端連接線圈。

優選的，永磁體為柱狀結構，且呈水平設置。

優選的，永磁體與線圈的中心軸線重合。

優選的，所述推桿支撐是由支架和設置在支架上端的弧形狀的導向板，導向板支撐在推桿上。

優選的，所述導向板為滾輪，滾輪能夠在支架上能夠以其自身中心軸線轉動，在滾輪的圓周表面上開設有環形的滾道，所述推桿位於滾道內。

一種具有所述高動態兩位電磁伺服機構的彈道修整裝置，包括兩位電磁伺服機構和連杆機構，在兩位電磁伺服機構上的推桿的自由端連接有連杆機構，連杆機構是由四根連杆端部鉸接組成，位於連杆結構左側的鉸接點與所述推桿的右端部連接，位於連杆機構上下側的鉸接點上分別連接有舵面推桿。

優選的，所述連杆機構是由四根連杆鉸接組成的菱形結構。

由於採用上述技術方案，本發明具有以下積極效果：

1、所述的高動態兩位電磁伺服機構，其結構組成簡單、使用靈活方便，可以有效地提高伺服系統的動態品質，為快速性要求高的控制系統提供一種高性能的伺服控制手段，它的推廣使用必將帶來良好的經濟效益和社會效益。

2、基於所述的高動態兩位電磁伺服機構的彈道修整裝置，其設計合理、結構簡單、作用頻率高，驅動力大小可調，通過使用兩位電磁伺服機構和連杆機構，能夠為彈道修正組件提供不同方向和不同大小的作用力，特別適合為火箭彈制導化改造中的修正組件提供驅動力。

附圖說明

圖1為彈道修整裝置的結構示意圖；

圖2為圖1中兩位電磁伺服機構的結構示意圖；

圖中：1、永磁體；2、線圈；3、功率驅動器；4、推桿支撐；5、推桿；6、鉸接點；7、連杆；8、舵面推桿。

具體實施方式

下面結合附圖及實施例對本發明的技術方案做進一步詳細的說明。

如圖2所示，一種高動態兩位電磁伺服機構，包括永磁體1、線圈2、推桿5、推桿支撐4和功率驅動器3，永磁體1的左右兩端分別為n極、s極，在永磁體1外部套設有線圈2，並且線圈2不與永磁體1接觸，線圈2的左端部固設有推桿5，在推桿5上安裝有用於支撐推桿5的推桿支撐4，所述功率驅動器3的輸出端連接線圈2。

所述的兩位電磁伺服機構的工作原理為：將永磁體1的左端固定在選取的支撐上，功率驅動器3的輸入端與外部輸入控制信號相連，通過功率驅動器3使得線圈2通電，當線圈2通電產生的磁場與永磁體1相同時，即線圈2左端為s極，右端為n極，此時在磁力的作用下線圈2向左運動，進而使得推桿5向左運動；當通過功率驅動器3使得線圈2通入相反的電流時，線圈2通電產生的磁場與永磁體1的磁場相反，即線圈2的左端為n極，右端為s極，此時在磁力相斥的作用下線圈2向右運動，進而使得推桿5向右運動；根據位置控制的需要，不斷的改變線圈的通電方向和時間間隔既可以實現兩位伺服機構的位置控制要求。

相比於傳統的兩位電磁伺服裝置採用的電磁鐵和彈簧機構，本發明的工作原理與其有著本質上的區別，本發明通過磁力即可直接實現伺服控制。

在本實施例中，永磁體1為柱狀結構，且呈水平設置；永磁體與線圈的中心軸線重合。

所述推桿支撐4是由支架和設置在支架上端的弧形狀的導向板，導向板支撐在推桿上。

為了便於推桿5在導向板上過的左右往復運動，所述導向板優選為滾輪，滾輪能夠在支架上能夠以其自身中心軸線轉動，在滾輪的圓周表面上開設有環形的滾道，所述推桿位於滾道內，這樣就可使得推桿在左右運動時，通過滾輪的轉動，降低了推桿與滾輪之間的摩擦，使得推桿的移動靈活。

在所述推桿5的桿身上設置有兩個限位組件，兩個限位組件分別位於導向板左右兩側，推桿在導向板上左右移動過程中，通過兩個限位組件可以限制推桿在導向板上的左右移動距離。

基於所述的電磁伺服機構，本發明還提供了一種具有所述高動態兩位電磁伺服機構的彈道修正裝置，包括兩位電磁伺服機構和連杆機構，在兩位電磁伺服機構上的推桿5的自由端連接有連杆機構，連杆機構是由四根連杆7端部鉸接組成，位於連杆機構左側的鉸接點6與所述推桿5的右端部連接，位於連杆機構上下側的鉸接點6上分別連接有舵面推桿8。

所述連杆機構是由四根連杆7鉸接組成的菱形結構。

所述的彈道修正裝置在具體應用時，電磁伺服機構可安裝在彈體的縱向對稱軸上，推桿的右端部與連杆機構右側的鉸接點連接，通過推桿沿著彈體的軸向直線往復運動，進而調整右側鉸接點處的兩根連杆之間夾角，從而使舵面推桿運動，舵面推桿推動舵面以改變舵面與彈體之間的夾角，最終實現對彈道的修正。

另外，需要說明的是，構成連杆機構的連杆是根據實際需要來選擇合適的長度。