一种舵机及带有该舵机的机器人关节及机器人制造技术

技术编号:33641793 阅读:15 留言:0更新日期:2022-06-02 20:17
本发明专利技术涉及一种舵机及带有该舵机的机器人关节及机器人。该舵机包括收容在壳体内的电机、两个PCB电路板、舵机输出轴及齿轮减速机构。齿轮减速机构的数量为两组。舵机输出轴和电机的数量均为两个。任一电机主轴上的马达齿通过任一齿轮减速机构与任一舵机输出轴上的输入齿轮活动啮合,另一电机主轴上的马达齿通过另一齿轮减速机构与另一舵机输出轴上的输入齿轮活动啮合。任一电机通过任一齿轮减速机构带动任一个舵机输出轴转动,另一电机通过另一齿轮减速机构带动另一个舵机输出轴转动。该舵机的输出稳定性较高、通用性较强且具有两个舵机输出轴,两个舵机输出轴可分别独立的运转或同步运转,可满足不同的机器人关节等应用场景和关节活动需求。景和关节活动需求。景和关节活动需求。

【技术实现步骤摘要】
一种舵机及带有该舵机的机器人关节及机器人


[0001]本专利技术涉及电传动
,具体是涉及一种舵机及带有该舵机的机器人关节及机器人。

技术介绍

[0002]舵机是一种位置或角度伺服的驱动器,适用于需要角度不断变化并可以保持的控制系统。目前,在高档遥控玩具,如飞机、潜艇模型及遥控机器人中已经得到了普遍应用。
[0003]专利号为201520689042.0的中国技术专利公开了一种双输出轴机器人专用舵机,舵机外壳安装有电动机,电动机一端设有电动机输出端齿轮;舵机外壳安装有电位器,电位器的一端安装有电位器轴端齿轮;舵机外壳安装有主控芯片;变速齿轮组由轴、从动大齿轮和小齿轮组成,从动大齿轮和小齿轮分别安装在轴上,从动大齿轮与小齿轮之间留有距离,轴通过调心球轴承与舵机外壳相连接;电动机输出端齿轮与从动大齿轮相互啮合。该舵机虽然结构可靠,通过将支撑部分与动力传动部分开设计,并具有双端输出轴,大幅度降低舵机电机的功率。但是,该舵机应用在机器人关节时容易导致两个关节之间的闭合不够彻底。
[0004]申请号为ZL201910117476.6的中国专利技术专利申请公开了一种并联式舵机余度角度反馈系统,包括舵机本体、轴承端盖、舵机输出轴、转接齿轮和并联齿轮组,轴承端盖安装在所述舵机本体上,从而与所述舵机本体共同形成外壳载体;转接齿轮包括一体成型的转接齿轮本体和两根转接齿轮轴;该并联齿轮组包括两组角度反馈单元,每组角度反馈单元均包括反馈齿轮、销轴和角度传感器,角度传感器通过销轴与所述反馈齿轮本体固定连接;每个反馈齿轮本体分别与转接齿轮啮合。该舵机中的两反馈齿轮上的两角度传感器通过反馈齿轮采用并联布局的方式,虽然可以保证在一个发生故障的情况下切换,采集另一个角度传感器位置反馈,使电动伺服系统无间隙正常工作,大大提高电动伺服系统可靠性。但是,该舵机采用一个舵机输出轴带动两根转接齿轮轴的技术方案容易导致舵机的体积增大,制造成本增加且通用性较差。
[0005]此外,传统舵机具有单个舵机输出轴。当采用此种结构的舵机应用到_机器人关节时,机器人关节的两个连接件中的任一连接件与该舵机的舵机输出轴固定连接,机器人关节的另一连接件与该舵机的壳体固定连接实现机器人关节的开合。具体是,通过舵机输出轴的转动实现前述两个连接件之间的相对运动。但是,由于此种舵机固有结构的限制,往往导致机器人关节的闭合不彻底,两个关节之间不能完全贴合。为了克服上述现有技术中的缺陷的常规做法是将机器人关节的任一连接件嵌套在另一连接件内从而实现机器人关节的贴合。但是,采用此种做法就导致了舵机的通用性较低,延长了机器人产品的设计周期,增加产品的设计成本和制造成本。

技术实现思路

[0006]为克服上述现有技术中的缺陷与不足,本专利技术提供一种舵机,该舵机输出稳定性
较强、通用性较高且能够解决舵机应用到机器人关机中两个关节闭合不彻底的技术问题。
[0007]为实现上述目的本专利技术的技术方案是:一种舵机,包括收容在所述壳体内的电机、PCB电路板、舵机输出轴及齿轮减速机构。所述齿轮减速机构的数量为两组,分别为第一齿轮减速机构和第二齿轮减速机构;所述舵机输出轴的数量为两个,分别为第一舵机输出轴和第二舵机输出轴;所述电机的数量为两个,分别为第一电机和第二电机;所述第一电机的主轴上固定连接有第一马达齿,所述第二电机的主轴上固定连接有第二马达齿;所述第一马达齿通过第一齿轮减速机构与所述第一舵机输出轴上的输入齿轮活动啮合,所述第二马达齿通过所述第二齿轮减速机构与所述第二舵机输出轴上的输入齿轮活动啮合;所述第一电机通过所述第一齿轮减速机构带动所述第一舵机输出轴转动,所述第二电机通过所述第二齿轮减速机构带动所述第二舵机输出轴转动,所述第一舵机输出轴和所述第二舵机输出轴同步或不同步转动。
[0008]优选的是,所述PCB电路板的数量为两个,分别为第一PCB电路板和第二PCB电路板,所述第一PCB电路板和所述第二PCB电路板镜像对称的设置在所述壳体内;所述第一PCB电路板上电性连接有第一电位器,所述第二PCB电路板上电性连接有第二电位器。
[0009]在上述任一方案中优选的是,所述第一齿轮减速机构,包括一级齿轮组、二级齿轮组、三级齿轮组和四级齿轮组;所述第一电机的第一马达齿与所述一级齿轮组的上的大齿轮活动啮合,所述一级齿轮组上的小齿轮与所述二级齿轮组上的大齿轮活动啮合;所述二级齿轮组上的小齿轮与所述三级齿轮组上的大齿轮活动啮合,所述三级齿轮组上的小齿轮与所述四级齿轮组上的大齿轮活动啮合;所述四级齿轮组上的小齿轮与所述第一舵机输出轴上的输入齿轮活动啮合。
[0010]在上述任一方案中优选的是,所述第二齿轮减速机构,包括第一级齿轮组、第二级齿轮组、第三级齿轮组和第四级齿轮组;所述第二电机的第二马达齿与所述第一级齿轮组的上的大齿轮活动啮合,所述第一级齿轮组上的小齿轮与所述第二级齿轮组上的大齿轮活动啮合;所述第二级齿轮组上的小齿轮与所述第三级齿轮组上的大齿轮活动啮合,所述第三级齿轮组上的小齿轮与所述第四级齿轮组上的大齿轮活动啮合;所述第四级齿轮组上的小齿轮与所述第二舵机输出轴上的输入齿轮活动啮合。
[0011]在上述任一方案中优选的是,所述壳体,包括上壳体、中壳体和下壳体。在所述中壳体上设置有容纳所述第一电机的第一容纳槽和容纳所述第二电机的第二容纳槽。所述第一电机可拆卸地插入在所述第一容纳槽内,所述第二电机可拆卸地插入在所述第二容纳槽内。所述上壳体的顶部设置有至少一个凸出的连接臂。所述连接臂包括但不限于圆柱体结构、正方体结构、长方体结构中的一个或多个。在连接臂的顶部开设有连接孔。所述连接臂的设置便于在所述壳体上挂载外部机器人配件。
[0012]在上述任一方案中优选的是,所述下壳体上设置有允许所述第一PCB电路板上的第一连接线插座通过的第一开口和允许所述第二PCB电路板上的第二连接线插座通过的第二开口。
[0013]在上述任一方案中优选的是,所述一级齿轮组通过第一连接轴可转动地安装在所述壳体内。所述第一连接轴的一端可转动地插入在所述中壳体上的第一凹槽内,另一端可转动地插入在所述上壳体的第二凹槽内。所述二级齿轮组通过第二连接轴可转动地安装在所述壳体内。所述第二连接轴的一端可转动地插入在所述中壳体上的第三凹槽内,另一端
可转动地插入在所述上壳体的第四凹槽内。所述三级齿轮组通过第三连接轴可转动地安装在所述壳体内。所述第三连接轴的一端可转动地插入在所述中壳体上的第五凹槽内,另一端可转动地插入在所述上壳体的第六凹槽内。所述四级齿轮组通过第四连接轴可转动地安装在所述壳体内;所述第四连接轴的一端可转动地插入在所述中壳体上的第七凹槽内,另一端可转动地插入在所述上壳体的第八凹槽内。
[0014]在上述任一方案中优选的是,所述第一级齿轮组通过第五连接轴可转动地安装在所述壳体内。所述第五连接轴的一端可转动地插入在所述中壳体上的第九凹槽内,另一端可转动地插入在所述上壳体的第十凹槽内。所述第二级齿轮组通过第六连接轴可转动地安装在所述壳体内。所述第六连接轴的一端可转动地插本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种舵机,包括收容在壳体(1)内的电机、PCB电路板、舵机输出轴及齿轮减速机构,其特征在于:所述齿轮减速机构的数量为两组,分别为第一齿轮减速机构(3)和第二齿轮减速机构(4);所述舵机输出轴的数量为两个,分别为第一舵机输出轴(5)和第二舵机输出轴(6);所述电机的数量为两个,分别为第一电机(2)和第二电机(2.1);第一电机(2)的主轴上固定连接有第一马达齿(7),第二电机(2.1)的主轴上固定连接有第二马达齿(8);第一马达齿(7)通过第一齿轮减速机构(3)与第一舵机输出轴(5)上的输入齿轮活动啮合,第二马达齿(8)通过第二齿轮减速机构(4)与第二舵机输出轴(6)上的输入齿轮活动啮合;第一电机(2)通过第一齿轮减速机构(3)带动第一舵机输出轴(5)转动,第二电机(2.1)通过第二齿轮减速机构(4)带动第二舵机输出轴(6)转动;第一舵机输出轴(5)和第二舵机输出轴(6)同步或不同步转动。2.如权利要求1所述的舵机,其特征在于:所述PCB电路板的数量为两个,分别为第一PCB电路板(9)和第二PCB电路板(10);第一PCB电路板(9)和第二PCB电路板(10)镜像对称的设置在壳体(1)内;第一PCB电路板(9)上电性连接有第一电位器(11),第二PCB电路板(10)上电性连接有第二电位器(12)。3.如权利要求1所述的舵机,其特征在于:第一齿轮减速机构(3),包括一级齿轮组(3.1)、二级齿轮组(3.2)、三级齿轮组(3.3)和四级齿轮组(3.4);第一电机(2)的第一马达齿(7)与一级齿轮组(3.1)的上的大齿轮活动啮合,一级齿轮组(3.1)上的小齿轮与二级齿轮组(3.2)上的大齿轮活动啮合;二级齿轮组(3.2)上的小齿轮与三级齿轮组(3.3)上的大齿轮活动啮合,三级齿轮组(3.3)上的小齿轮与四级齿轮组...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈小森郑黎明
申请(专利权)人:北京森汉科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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