一种双自由度齿轮箱模组制造技术

本发明专利技术公开了一种双自由度齿轮箱模组，包括第一自由度、第二自由度、箱体，所述第一箱体内设置有起步齿轮，所述起步齿轮另一端啮合连接有双联齿轮组件，所述双联齿轮组件啮合连接有大齿圈；所述90°锥齿轮啮合连接第一太阳轮双联直齿轮，所述第一太阳轮双联直齿轮的小齿轮啮合连接有第一行星轮组件，所述第二太阳轮双联直齿轮一侧与所述第一行星轮组件啮合连接，另一侧与所述第二行星轮组件啮合连接，所述第二行星轮组件相对于所述第二太阳轮双联直齿轮的另一侧设置有法兰盘。本发明专利技术具有结构紧凑、设计安装合理、可减少运算的优点，其主要用于机器人的驱动。

A Two-Degree-of-Freedom Gear Box Module

The invention discloses a two-degree-of-freedom gear box module, which comprises a first-degree-of-freedom, a second-degree-of-freedom and a box body. The first box body is provided with a starting gear. The other end of the starting gear is meshed with a double gear assembly, the double gear assembly is meshed with a large ring of teeth, and the 90-degree bevel gear is meshed with a double spur gear of the first solar wheel, and the first solar wheel is meshed with a double spur gear of the first solar wheel. The pinion meshing of the double spur gear is connected with the first planetary gear assembly. One side of the double spur gear of the second solar wheel is meshed with the first planetary gear assembly, and the other side is meshed with the second planetary gear assembly. The second planetary gear assembly is provided with flanges relative to the other side of the double spur gear of the second solar wheel. The invention has the advantages of compact structure, reasonable design and installation, and can reduce calculation, and is mainly used for driving robots.

【技术实现步骤摘要】
一种双自由度齿轮箱模组
本专利技术涉及机器人结构设备
，具体的说是一种双自由度齿轮箱模组。
技术介绍
机器人是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器，它是高级整合控制论、机械电子、计算机、材料和仿生学的产物，在工业、医学、农业、建筑业甚至军事等领域中均有重要用途，而机器人的出现也极大的丰富了我们的生活。机器人一般由执行机构、驱动装置、检测装置、控制系统和复杂机械等组成，其中现有的驱动装置为较常见的舵机架构，其一个舵机对应单个自由度，并且旋转轴不交于一点，使得结构较为分散，其在机器人运行算法上较为复杂。专利号为CN105856267A设计一种工业用机器人，即使能使第一手和第二手处于合拢或张开的状态，也能将供马达配置在内部的主体部小型化。该工业用机器人中，用于将马达的动力传递到第一手的动力传递机构具有齿轮、齿轮及供齿轮固定的第一旋转轴，用于将马达的动力传递到第二手的动力传递机构具有齿轮、齿轮及供齿轮固定的第二旋转轴。齿轮和齿轮被固定于共用旋转轴，第一旋转轴与第二旋转轴呈同心状配置。并且，齿轮与齿轮直接连接，齿轮与齿轮借助中间齿轮连接，以使齿轮与齿轮彼此朝向相反的方向旋转，但其结构复杂，安装较于分散。
技术实现思路
针对现有技术中存在的上述不足之处，本专利技术目的是提供一种结构紧凑、设计安装合理、可减少运算的齿轮模组。本专利技术为实现上述目的所采用的技术方案是：一种双自由度齿轮箱模组，包括第一自由度、第二自由度、箱体，所述箱体包括第一箱体、第二箱体，所述第一自由度包括第一电机、起步齿轮、双联齿轮组件、大齿圈，所述第一电机一端设置有连接盘，所述第一电机相对于所述连接盘的另一端通过多组螺丝连接在所述第一箱体上，所述第一箱体内设置有起步齿轮，所述起步齿轮一端与所述第一电机连接并由所述第一电机带动，所述起步齿轮另一端啮合连接有双联齿轮组件，所述双联齿轮组件则是由两组相同的第一双联齿轮、第二双联齿轮分别和第三双联齿轮相互啮合组成，所述双联齿轮组件相对于所述起步齿轮的另一端啮合连接有大齿圈，所述大齿圈、双联齿轮组件均嵌合安装在所述第一箱体内部，所述大齿圈相对于所述双联齿轮组件的另一侧连接有第二箱体，所述第二箱体一侧设置有第二自由度；所述第二自由度包括一组90°锥齿轮、第一太阳轮双联直齿轮、第一行星轮组件、第二行星轮组件，所述90°锥齿轮嵌合安装在所述第二箱体内部，且所述第一箱体内还嵌合设置有第二电机，所述第二电机与所述大齿圈啮合连接，所述第一太阳轮双联直齿轮包括一组大齿轮和一组小齿轮，所述90°锥齿轮啮合连接第一太阳轮双联直齿轮的大齿轮并由其完成直角换向，所述第一太阳轮双联直齿轮的小齿轮啮合连接有第一行星轮组件，所述第一行星轮组件嵌合安装在一组齿轮架内，所述齿轮架内还嵌合设置有第二太阳轮双联直齿轮，所述第二太阳轮双联直齿轮一侧与所述第一行星轮组件啮合连接，另一侧与所述第二行星轮组件啮合连接，所述第二行星轮组件相对于所述第二太阳轮双联直齿轮的另一侧设置有法兰盘。所述箱体内部设置有多组霍尔传感器，所述霍尔传感器依据实际齿轮组件的安装进行设置。所述第一电机、第二电机均采用了直流空心杯电机，所述第一电机与所述第一箱体连接的螺丝优选为6组M2螺丝。所述第一自由度、第二自由度末端各固定有一颗稀土永磁磁铁，所述霍尔传感器精度可达0.08°。所述双联齿轮组件中其组成结构为所述第三双联齿轮位于所述第一双联齿轮、第二双联齿轮之间，所述第一双联齿轮、第二双联齿轮分别啮合在所述第三双联齿轮两端中心的啮齿上。所述第一箱体、第二箱体均设置为拆卸式结构，所述第一箱体、第二箱体由多组螺纹组件进行连接。所述第一自由度的整体齿轮组减速比为184—194，额定输出扭矩达到22—25kgf.cm、第二自由度的整体齿轮组减速比达到238.5—240.5，额定输出扭矩为28.6—30kgf.cm。所述第一箱体、第二箱体均依据实际内部安装情况设置相应结构，所述第一箱体第二箱体材质优选为高强度工程塑料。所述第一太阳轮双联直齿轮与第一行星轮组件、第二太阳轮双联直齿轮、第二行星轮组件之间均设置有隔离盘。本专利技术的有益效果：1.本装置采用了用所述第一箱体、第二箱体将两组自由度的多组齿轮模组进行嵌合安装使其具有整体结合的技术，使得装置架构更为紧凑；2.所述第一箱体、第二箱体内部均设置有相应的多组齿轮模组来进行啮合传动连接，其所述第一电机带动所述起步齿轮进行转动起步，之后依靠依次相啮合连接的双联齿轮组件、大齿圈来进行第一自由度旋转，其所述第二电机给第二自由度提供动力，并依靠一组所述90°锥齿轮啮合完成直角换向，之后依靠依次连接的所述第一太阳轮双联直齿轮、第一行星轮组件、第二太阳轮双联直齿轮、第二行星轮组件来进行第二自由度旋转，这样的连接方式使得本装置结构合理，可用性强；3.本装置中区别于现有的舵机架构，所述第一自由度与第二自由度之间通过所述90°锥齿轮来进行直角换向，使得所述第一自由度与第二自由度能够相交在一点，使得在后期算法上可以减少一个矩阵平移计算，减少算法的运算量。附图说明图1为本专利技术拆解结构示意图；图2为本专利技术整体外部结构示意图。图中：1第一自由度、2第二自由度、3第一箱体、4第二箱体、5第一电机、6起步齿轮、7双联齿轮组件、8大齿圈、9连接盘、10第一双联齿轮、11第二双联齿轮、12第三双联齿轮、1390°锥齿轮、14第一太阳轮双联直齿轮、15第一行星轮组件、16第二行星轮组件、17第二电机、18齿轮架、19第二太阳轮双联直齿轮、20隔离盘、21法兰盘。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例1：请参阅图1、图2，一种双自由度齿轮箱模组，包括第一自由度1、第二自由度2、箱体，箱体包括第一箱体3、第二箱体4，第一自由度1包括第一电机5、起步齿轮6、双联齿轮组件7、大齿圈8，第一电机5一端设置有连接盘9，第一电机5相对于连接盘9的另一端通过多组螺丝连接在第一箱体3上，第一箱体3内设置有起步齿轮6，起步齿轮6一端与第一电机5连接并由第一电机5带动，起步齿轮6另一端啮合连接有双联齿轮组件7，双联齿轮组件7则是由两组相同的第一双联齿轮10、第二双联齿轮11分别和第三双联齿轮12相互啮合组成，双联齿轮组件7相对于起步齿轮6的另一端啮合连接有大齿圈8，大齿圈8、双联齿轮组件7均嵌合安装在第一箱体3内部，大齿圈8相对于双联齿轮组件7的另一侧连接有第二箱体4，第二箱体4一侧设置有第二自由度2；第二自由度2包括一组90°锥齿轮13、第一太阳轮双联直齿轮14、第一行星轮组件15、第二行星轮组件16，90°锥齿轮13嵌合安装在第二箱体4内部，且第一箱体3内还嵌合设置有第二电机17，第二电机17与大齿圈8啮合连接，所述第一太阳轮双联直齿轮14包括一组大齿轮和一组小齿轮，90°锥齿轮13啮合连接第一太阳轮双联直齿轮14的大齿轮并由其完成直角换向，第一太阳轮双联直齿轮14的小齿轮啮合连接有第一行星轮组件15，第一行星轮组件15嵌合安装在一组齿轮架18内，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双自由度齿轮箱模组，包括第一自由度（1）、第二自由度（2）、箱体，其特征在于：所述箱体包括第一箱体（3）、第二箱体（4），所述第一自由度（1）包括第一电机（5）、起步齿轮（6）、双联齿轮组件（7）、大齿圈（8），所述第一电机（5）一端设置有连接盘（9），所述第一电机（5）相对于所述连接盘（9）的另一端通过多组螺丝连接在所述第一箱体（3）上，所述第一箱体（3）内设置有起步齿轮（6），所述起步齿轮（6）一端与所述第一电机（5）连接并由所述第一电机（5）带动，所述起步齿轮（6）另一端啮合连接有双联齿轮组件（7），所述双联齿轮组件（7）则是由两组相同的第一双联齿轮（10）、第二双联齿轮（11）分别和第三双联齿轮（12）相互啮合组成，所述双联齿轮组件（7）相对于所述起步齿轮（6）的另一端啮合连接有大齿圈（8），所述大齿圈（8）、双联齿轮组件（7）均嵌合安装在所述第一箱体（3）内部，所述大齿圈（8）相对于所述双联齿轮组件（7）的另一侧连接有第二箱体（4），所述第二箱体（4）一侧设置有第二自由度（2）；所述第二自由度（2）包括一组90°锥齿轮（13）、第一太阳轮双联直齿轮（14）、第一行星轮组件（15）、第二行星轮组件（16），所述90°锥齿轮（13）嵌合安装在所述第二箱体（4）内部，且所述第一箱体（3）内还嵌合设置有第二电机（17），所述第二电机（17）与所述大齿圈（8）啮合连接，所述第一太阳轮双联直齿轮（14）包括一组大齿轮和一组小齿轮，所述90°锥齿轮（13）啮合连接第一太阳轮双联直齿轮（14）的大齿轮并由其完成直角换向，所述第一太阳轮双联直齿轮（14）的小齿轮啮合连接有第一行星轮组件（15），所述第一行星轮组件（15）嵌合安装在一组齿轮架（18）内，所述齿轮架（18）内还嵌合设置有第二太阳轮双联直齿轮（19），所述第二太阳轮双联直齿轮（19）一侧与所述第一行星轮组件（15）啮合连接，另一侧与所述第二行星轮组件（16）啮合连接，所述第二行星轮组件（16）相对于所述第二太阳轮双联直齿轮（19）的另一侧设置有法兰盘（21）。...

【技术特征摘要】
1.一种双自由度齿轮箱模组，包括第一自由度（1）、第二自由度（2）、箱体，其特征在于：所述箱体包括第一箱体（3）、第二箱体（4），所述第一自由度（1）包括第一电机（5）、起步齿轮（6）、双联齿轮组件（7）、大齿圈（8），所述第一电机（5）一端设置有连接盘（9），所述第一电机（5）相对于所述连接盘（9）的另一端通过多组螺丝连接在所述第一箱体（3）上，所述第一箱体（3）内设置有起步齿轮（6），所述起步齿轮（6）一端与所述第一电机（5）连接并由所述第一电机（5）带动，所述起步齿轮（6）另一端啮合连接有双联齿轮组件（7），所述双联齿轮组件（7）则是由两组相同的第一双联齿轮（10）、第二双联齿轮（11）分别和第三双联齿轮（12）相互啮合组成，所述双联齿轮组件（7）相对于所述起步齿轮（6）的另一端啮合连接有大齿圈（8），所述大齿圈（8）、双联齿轮组件（7）均嵌合安装在所述第一箱体（3）内部，所述大齿圈（8）相对于所述双联齿轮组件（7）的另一侧连接有第二箱体（4），所述第二箱体（4）一侧设置有第二自由度（2）；所述第二自由度（2）包括一组90°锥齿轮（13）、第一太阳轮双联直齿轮（14）、第一行星轮组件（15）、第二行星轮组件（16），所述90°锥齿轮（13）嵌合安装在所述第二箱体（4）内部，且所述第一箱体（3）内还嵌合设置有第二电机（17），所述第二电机（17）与所述大齿圈（8）啮合连接，所述第一太阳轮双联直齿轮（14）包括一组大齿轮和一组小齿轮，所述90°锥齿轮（13）啮合连接第一太阳轮双联直齿轮（14）的大齿轮并由其完成直角换向，所述第一太阳轮双联直齿轮（14）的小齿轮啮合连接有第一行星轮组件（15），所述第一行星轮组件（15）嵌合安装在一组齿轮架（18）内，所述齿轮架（18）内还嵌合设置有第二太阳轮双联直齿轮（19），所述第二太阳轮双联直齿轮（19）一侧与所述第一行星轮组件（15）啮合连接，另一侧与所述第二行星轮组件（16）啮合连接，所述第二行星...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖华清，夏翰煜，雷家敏，张文，赖云良，
申请(专利权)人：上海飞珀机器人科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31