利用两个输出特性的行星齿轮系统、此系统的齿轮模具及其控制方法技术方案

技术编号:8737111 阅读:139 留言:0更新日期:2013-05-26 12:33
展示了利用两个马达特性,然后利用具有齿轮变速效果的两个输入特性的行星齿轮系统,具有此系统的齿轮模具及次系统思维控制方法。根据本发明专利技术的实施例,齿轮系统包含第1齿轮部,为了与上述第1齿轮部咬合运转而形成的第2齿轮部,为了与上述第1齿轮部或是第2齿轮部中至少一个咬合运转而形成的第3齿轮部,以及产生驱动力的驱动源,上述第1至第3齿轮部中的两个齿轮部成为输入单元,接收从上述驱动源中发出的不同驱动力,剩下的一个齿轮部成为输出单元,输出上述由不同的驱动力合成的合力。通过此构造,把两个输出特性组合后就可根据需要生产出高速-低扭转力或是低速-高扭转力的输出,即使是小型机器人也可改变其输出特性使其做出随意造型。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
展示了利用两个输入特性的行星齿轮系统,其齿轮模具及其控制方法,更为详细地说,是展示了利用两个马达特性,利用具有齿轮变速效果的两个输入特性的行星齿轮系统,其齿轮模具及控制方法。
技术介绍
一般来说,在设计机器人及机械系统时,选择驱动马达及减速齿轮比是很重要的。即,为了操作机器人及机械系统而选定最大速度及最大扭转カ后,必须选择与其相符合的马达。但是,对于大部分机械系统的情况是,大负荷(载重)下的驱动(高扭转力)用低速,小负荷(载重)下的驱动(低扭转力)用高速操作。例如,人胳膊的动作及模仿人的机器人的胳膊的情况,跳舞的动作(在不提着重物的情况下)快速地驱动关节,提上重物后的移动是以低速驱动。在汽车行驶时也可观察到类似情況。从静止状态中加速或是行驶在上坡路等情况,由于需要高扭转力,作为高减速齿轮就以低速行驶,而加速后或是平地行驶时,就使用低減速齿轮以高速行驶。因此,驱动机器人及机械系统的驱动器必须是能够做高速-低扭转カ运动及低速-高扭转カ运动的。如果使用在高速中能够产生高扭转カ的驱动器,虽然可以满足与其相同的驱动条件,但缺点是必须使用大容量马达。大容量马达的使用可成为增加系统重量及大小的因素。而且会阻碍小型系统的制造。因此,汽车的情况,在向行驶轮胎传送引擎的回转カ时,正在使用变速齿轮系统使其能够满足高速-低扭转力,低速-高扭转カ的特性。并且,由于变速齿轮系统的使用能使其以高效能引擎的回转数来驱动,因此效率非常高。但是,对于需要频繁改变驱动方向及驱动速度的机器人,依靠机械性齿轮变换的变速系统的使用事实上是非常困难的。因此,有必要向由马达驱动的小型机器人及机械系统提供这样的变速齿轮系统,由此,可提升机器人的最大驱动扭转カ及最快驱动速度,从能量角度来讲,可达到有效的驱动。
技术实现思路
技术上的问题根据本专利技术的实施例,提供了从具有不同特性的两个驱动单元中输入得到不同的驱动力后,利用把两个驱动力合力输出的两个输出特性的行星齿轮系统,其具有的齿轮模具以及其控制方法。另外,提供了两个输出特性相互配合后根据需要可生成出高速-低扭转カ或是低速-高扭转カ的输出的利用两个输入特性的行星齿轮系统,此系统具有的齿轮模具及其控制方法。另外,提供了用于小型马达,并在小型系统中被有效采用后,能够为了减少费用及大量生产而使其容易模具化的利用两个输入特性的行星齿轮系统,此系统具有的齿轮模具及其控制方法。课题的解决手段根据本专利技术实施例的齿轮系统包括第I齿轮部;为了与上述第I齿轮部咬合运转而形成的第2齿轮部;为了与上述第I齿轮部或是第2齿轮部中至少ー个咬合运转而形成的第3齿轮部;及产生驱动カ的驱动源;上述第I至第3齿轮部中的两个齿轮部成为输入单元接收从上述驱动源中(发出的)不同驱动力,剩下的一个齿轮部成为输出单元输出上述由不同驱动カ合成的合力。根据本专利技术实施例的齿轮模具包括了传送第I驱动カ的第I齿轮部,传送第2驱动部的第2齿轮部,为了与上述第I齿轮部或是上述第2齿轮部中至少ー个咬合运转而形成的输出在上述第I齿轮部及上述第2齿轮部中输入的驱动カ合力的第3齿轮部的齿轮模具,通过上述第3齿轮部输出向上述第I齿轮部及第2齿轮部输出的驱动カ的合力。根据本专利技术实施例的齿轮系统的控制方法,当上述齿轮系统在低速-高扭转カ驱动时,只能使用具有上述低速-高扭转カ特性的马达驱动。上述齿轮系统在低速-低扭转カ驱动吋,只驱动具有上述低速-低扭转カ特性的马达,或同时驱动具有上述低速-高扭转力特性的马达和具有高速-低扭转カ特性的马达。另外,上述齿轮系统在上述高速-低扭转カ马达的最大扭转カ领域中驱动的时候,最好是上述具有低速-高扭转カ特性的马达和具有高速-低扭转カ特性的马达提供相同的电流后使其生成相同的扭转力。专利技术效果根据本专利技术的实施例,齿轮系统从具有相互不同特性的两个驱动单元中输入接收到驱动力,通过把其合力输出。可根据需要提供多祥的速度、扭转カ配合的输出。由此收到齿轮变速的效果。另外,两个输入特性组合后就可根据需要生产出高速-低扭转カ或是低速-高扭转カ的输出,即使是小型机器人也可改变输出特性使其做出随意造型。另外,用于小型马达并在小型系统中被有效采用后,为了减少费用及大量生产的模具化是比较容易的。另外,根据使用马达的大小及重量可増加最大速度及最大扭转力,并且由于能够根据马达的负重来调节能量的使用,因此能源效率也将提高。附图说明图1图示的是根据本专利技术实施例的齿轮系统的概略外观,图2图示的是图1齿轮系统的概略分解透视图,图3至图5图示的是利用两个输出特性的行星齿轮系统的输出入关系的概略透视图,图6及图7图示的是是为了解释说明根据本专利技术实施例的齿轮系统的カ的合成原理的概略图面,及图8是齿轮系统根据操作合成的扭转カ-速度图表。图9图示的是根据本专利技术的第2实施例,正在为齿轮系统的ー个驱动単元安装为了防止反向驱动的构成的概略图面。图10图示的是根据专利技术的第3实施例,正在为齿轮系统的ー个驱动単元安装为了防止反向驱动的飞轮的概略图面。图11图示的是根据本专利技术的第4实施例,在齿轮系统中,为了输入驱动力,适用的一个驱动源正在通过手动输入的图面。图12图示的是根据本专利技术的第5实施例,适用于齿轮系统的差动齿轮的图面。具体实施例方式以下,将參考附加图对本专利技术的实施例作更为详尽的解释说明。根据本专利技术的第I实施例,齿轮系统(100)是把相互不同的两个驱动单元特性合成后产出多样输出的系统。这样的齿轮系统(100)可根据情况,把输出特性的变化活用到所需要的多种领域中。即,通过ー个齿轮系统(100),高速-低扭转カ输出或是低速-高扭转カ的输出可变换随意的造型。根据本专利技术的第I实施例,齿轮系统(100)包括第I齿轮部(110),第2齿轮部(120)和第3齿轮部(130)。特别是,其中两个齿轮部成为输出驱动カ的输入单元,剩下的一个齿轮部成为输出驱动カ合力的输出单兀。图1及图2的展示是为了更详细地进行说明。图1图示的是根据本专利技术第I实施例的齿轮系统的概略外观的透视图,图2是图1齿轮系统的概略分解透视图。第I齿轮部(I 10)和第2齿轮部(120)为了能够相互咬合运转而被定位。并且第3齿轮部(130)是为了与第I齿轮部(I 10)或是第2齿轮部(120)中至少ー个咬合运转而形成的。以下,实施例中第I齿轮部至第3齿轮部(I 10,120,130)将通过行星齿轮的太阳齿轮,与载体相连的行星齿轮,还有环形齿轮来举例。即,根据本专利技术第I实施例的行星齿轮(100),将使用由太阳齿轮,载体,行星齿轮及环形齿轮构成的行星齿轮单元为例说明。但是,理所当然地,两个齿轮部可使用成为输入単元的不同形象的齿轮。以下,将使用行星齿轮单元来举例进行说明。第I齿轮部(110)可包括太阳齿轮(111)及与太阳齿轮(111)相连接的向太阳齿轮(111)传送驱动カ或从太阳齿轮(111)中接收驱动力的太阳齿轮轴(112)。第2齿轮部(120)可包括载体(122)和在载体ー侧上安装的能够自转的至少ー个以上的行星齿轮,及与载体(122 )另一侧相连形成的、传送驱动カ的载体轴(123 )。太阳齿轮(111)介于行星齿轮(121)间相互咬合运转。因此,一般来说,太阳(111)齿轮的回转方向与行星(121)齿轮的回转方向是相反的。并且第2齿轮部(120)本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:崔永振李豪烈
申请(专利权)人:株式会社HYCORE
类型:
国别省市:

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