專利名稱:一種微型無線電伺服機改良結構的制作方法
技術領域:
本實用新型是關于一種具有360度旋轉的微型無線電伺服機改良結構,特別是指一種放置角度不受電位器限制的結構,由于主要的負載支撐點在于直流馬達的旋轉主軸上,故可以任意設定旋轉到360度以上的角度。
背景技術:
于先前國際通用的使用于無線電頻率在27MHz及40MHz的無線電遙控伺服機,大多應用于無線遙控飛機、車船及機械動物等玩具模型中,而各種模型玩具大多使用這類型的伺服機作為推動方向舵功能或油門控制之用,且為了使操作者具有操作臨場的真實感,因此,都采用搖桿作比例式的控制方式,例如操作者操作一無線電發射機上的方向舵首推桿,推桿推向右邊并發射一連串的無線電波至無線電接收機端遙控該方向舵伺服機作向右邊的運轉,其中伺服機的旋轉角度由于該發射機端與接收機端的安全限制致使其最大安全旋轉角度僅約100度;目前世界各大廠牌所生產的伺服放大器可接受的脈沖信號的脈沖頻率周期介于16~21ms之間,而其脈沖信號的脈寬是在0.7~2.3ms的范圍,但求穩定起見,一般廠商建議脈沖信號脈寬使用在0.8~2.2ms之間的范圍,因此,發射機制造廠商為了使操作者避免一時手動的失誤造成模型飛機的墜毀,都將操作者所操作的手動推桿下的電位器限制其可旋轉范圍,使操作者發射的脈沖信號又縮小限制在1.0~2.0ms之間,而高級的發射機另設有微調的電位器,可再作精密一點的調整,如圖1~2所示,機端的伺服機1制造廠將該伺服機的外殼的上蓋11結構設有旋轉行程擋止點111的裝置,在操作安全的考量下,該擋止點111的限制致使該伺服機1的旋轉角度最大為120度,更由于伺服機1內的其主要的負載支撐點在于該電位器12的旋轉主軸121上,故其旋轉角度受該電位器12本身機械結構的限制,其伺服機1的可旋轉角度也無法達到360度,因此,以先前的伺服機是以該電位器12旋轉主軸121作為伺服機1的負載主軸,則該伺服機1旋轉角度根本無法達到360度的旋轉角度,所以此類的伺服機在應用上則廣受限制;
由此可見,上述物品有諸多缺失,實非一良善的設計,而亟待加以改良。本案實用新型人鑒于上述微型無線電伺服機所衍生的各項缺點,加以創新,并經多年苦心研究后,終于成功研發完成本件具有360度旋轉的微型無線電伺服機改良結構。
實用新型內容本實用新型的目的在于提供一種具有360度旋轉的無線電伺服機改良結構,使其可以負載攝影機、燈具或其他微型的負載物體而具有正逆轉360度旋轉角度的應用功能。
為了實現上述目的,本實用新型的技術方案是由一微型減速直流馬達、一微型電位器、一組轉接齒輪組、一伺服放大器及一包含有上蓋、本體及底蓋的微型伺服機外殼組成,其中該微型電位器下方連接設一伺服放大器,再與一微型減速直流馬達構成伺服機主體,該伺服機主體是藉由微型伺服機外殼的本體及底蓋的組合而裝設于內,此時,該微型減速直流馬達的主轉動軸及微型電位器的旋轉軸分別由微型伺服機外殼上方的穿孔穿出,其中該微型減速直流馬達的主轉動軸與該微型電位器的旋轉軸接一轉接齒輪組相配套連接,將載動負載的方式直接由該直流馬達的主轉動軸載動負載,最后再于該組轉接齒輪上方裝設一上蓋,而該主轉動軸所套設的轉接齒輪的主軸由上蓋的圓孔穿出而裸露;其中該減速直流馬達轉動時,同時轉動該電位器,其銜接于減速直流馬達主轉動軸的轉接齒輪的齒數應小于電位器旋轉軸的轉接齒輪的齒數,使搭載有負載的減速直流馬達主轉軸旋轉約一轉以上時,該電位器旋轉主轉軸的轉接齒輪才旋轉約一轉,以確保該電位器主轉軸在其有效的旋轉行程完成一個行程時,該伺服機搭載有負載的主轉軸可以旋轉接近于360度旋轉角度;其中本裝置所載動的負載可為攝影機、電視機及照明燈微型等負載物體。
本實用新型與現有技術中的伺服機結構,其主要不同的設計為(一)伺服機主要的負載支撐點不同,現有技術中的伺服機其主要的負載支撐點在于該電位器的旋轉軸上,故其旋轉角度受該電位器的限制,無法旋轉到360度的角度,而本實用新型的伺服機其主要的負載支撐點在于該直流馬達的主轉動軸上,故其旋轉角度不受該電位器的限制,可以任意設定旋轉到360度以上的角度;
(二)本實用新型的減速直流馬達的主轉動軸與電位器的旋轉軸是藉由一組轉換齒輪互相轉接,其中直流馬達主轉動軸所結合齒輪的齒數及電位器旋轉軸所結合齒輪的齒數比例約為1比2.5左右,使該馬達主軸旋轉2.5度角度時,該電位器主轉軸旋轉約1度的旋轉角度,即該電位器旋轉1度時,故直流馬達已經旋轉2.5度,而先前的伺服機各級齒輪組結構,完全是只作高速運轉直流馬達的減速作用而已,并無如本實用新型的轉接齒輪組結構,因此,此兩種原理雖然相同,但是,結構上是一個不同結構設計,而在功能上也是具有不同的用途。
本實用新型所提供的具有360度旋轉的微型無線電伺服機改良結構,與前述現有技術相互比較時,更具有下列優點1.本實用新型的伺服機其主要的負載支撐點在于該直流馬達的旋轉主軸上,故其旋轉角度不受該電位器的限制,可以任意設定旋轉到360度以上的角度。
2.本實用新型的伺服機的減速直流馬達的主轉動軸與電位器的旋轉軸是藉由一組轉換齒輪互相轉接,其中齒輪的齒數與另一齒輪的齒數比例約為1比2.5左右,使該馬達主軸旋轉2.5度角度時,該電位器主轉軸旋轉約1度的旋轉角度,即該電位器旋轉1度時,該直流馬達已經旋轉2.5度。
3.本實用新型具有微型的體積、但應用范圍更大。
圖1為現有技術中伺服機的分解圖。
圖2為現有技術中伺服機的組合圖。
圖3為本實用新型微型無線電伺服機改良結構的分解示意圖。
圖4為本實用新型微型無線電伺服機改良結構的部分分解示意圖。
圖5為本實用新型微型無線電伺服機改良結構的組合圖。
具體實施方式
請參閱以下有關本實用新型一較佳實施例的詳細說明及其附圖,進一步了解本實用新型的技術內容及其目的功效。
本實用新型的最較佳實施例如圖3~5所示,本實用新型主要由一微型減速直流馬達21、一微型電位器22、一組轉接齒輪組23、一伺服放大器24及一微型伺服機外殼25(包含有上蓋251、本體252及底蓋253)組成,其特征在于該微型電位器22下方連接一伺服放大器24,再與一微型減速直流馬達21構成伺服機主體2,該伺服機主體2是藉由微型伺服機外殼25的本體252及底蓋253的組合而裝設于內,此時,該微型減速直流馬達21的主轉動軸211及微型電位器22的旋轉軸221分別由微型伺服機外殼25上方的穿孔254、255穿出,其中該微型減速直流馬達21的主轉動軸211與該微型電位器22的旋轉軸221之間加置有一組轉接齒輪23的配套連接,將載動負載的方式直接由該直流馬達21的主轉動軸211載動負載,如圖4,最后再于該組轉接齒輪23上方藉由數個結合銷裝設一上蓋251,且該主轉動軸211所套設的轉接齒輪23的主軸231由上蓋251的圓孔256穿出而裸露;其中該微型減速直流馬達21的設計規格是著重于體積小、扭力大及轉速適中,為使體積小,故采用微小型直流馬達,為增加微小馬達的扭力,故采用多級減速齒輪組,且使負載物(例如攝影機)的最大轉速及最小轉速能適合環境的需求、人眼視覺的適當要求及控制電路的控制規格等;如本實施例中該組轉接齒輪設計的比例約為1比2.57之間,使該馬達主轉動軸旋轉2.57度角度時,該電位器旋轉軸旋轉約1度的旋轉角度比,即該電位器旋轉1度時,該直流馬達已經旋轉2.57度;而一般脈沖信號脈寬使用范圍在0.8~2.2ms之間,其間所輸出的1.4個ms,共可分為140個0.01ms,意即,本實施例中所輸出的一連串的正向脈沖,可使該直流馬達旋轉140度的旋轉角度,再經過如此配套的1比2.57的轉接齒輪,就可使該直流馬達主轉軸可由140度延伸2.57倍,等于旋轉到360度的范圍,為了使慢速度連續旋轉時不會有明顯的抖動現象發生,又上述的轉接齒輪數比不宜過大而影響旋轉精確的解析度及增大結構的體積。
上列詳細說明是針對本實用新型的一可行實施例的具體說明,該實施例并非用以限制本實用新型的專利保護范圍,凡未脫離本實用新型技藝精神所為的等效實施或變更,均應包含于本案的專利保護范圍中。
綜上所述,本案不但在空間型態上確屬創新,并能較現有技術中所用物品增進上述多項功效,應已充分符合新穎性及進步性的法定新型專利要件,故依法提出申請,懇請貴局核準本件新型專利申請案,以勵創作,謝謝。
權利要求1.一種微型無線電伺服機改良結構,由一微型減速直流馬達、一微型電位器、一組轉接齒輪組、一伺服放大器及一包含有上蓋、本體及底蓋的微型伺服機外殼組成,其特征在于其中該微型電位器下方連接設一伺服放大器,再與一微型減速直流馬達構成伺服機主體,該伺服機主體是藉由微型伺服機外殼的本體及底蓋的組合而裝設于內,此時,該微型減速直流馬達的主轉動軸及微型電位器的旋轉軸分別由微型伺服機外殼上方的穿孔穿出,其中該微型減速直流馬達的主轉動軸與該微型電位器的旋轉軸接一轉接齒輪組相配套連接,將載動負載的方式直接由該直流馬達的主轉動軸載動負載,最后再于該組轉接齒輪上方裝設一上蓋,而該主轉動軸所套設的轉接齒輪的主軸由上蓋的圓孔穿出而裸露。
2.按照權利要求1所述微型無線電伺服機改良結構,其特征在于其銜接于減速直流馬達主轉動軸的轉接齒輪的齒數小于電位器旋轉軸的轉接齒輪的齒數。
3.按照權利要求1所述微型無線電伺服機改良結構,其特征在于其中本裝置所載動的負載可為攝影機、電視機及照明燈微型負載物體。
專利摘要一種微型無線電伺服機改良結構,尤指一種包含有一微型減速直流馬達、一微型電位器、一組轉接齒輪組、一伺服放大器及一微型伺服機外殼等所組成的裝置,主要是針對目前僅能旋轉約120度的無線電遙控伺服機作結構上的改良,使其具有約360度的旋轉角度及微型的體積、更大范圍的應用。
文檔編號H02K7/116GK2539339SQ02211799
公開日2003年3月5日 申請日期2002年5月17日 優先權日2002年5月17日
發明者謝基生 申請人:謝基生