[發(fā)明專利]一種中心出軸式舵機單元結構及其控制系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510001401.3
• 申請日: 2015-01-05
• 公開（公告）號: CN104536326B
• 公開（公告）日: 2017-05-03
• 發(fā)明（設計）人: 谷逍馳
• 申請（專利權）人: 谷逍馳
• 主分類號: G05B19/04
• 分類號: G05B19/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發(fā)明涉及機器人技術領域，具體涉及一種中心出軸式舵機單元結構及其控制系統(tǒng)。

背景技術

現有模型及機器人用舵機均為頂部側面出軸，在安裝和使用的時候存在不便。在多個舵機級聯拓展時尤為如此，每增加一級都需額外增加特殊形狀的轉接件。一方面增加了開發(fā)成本，一方面也降低了空間利用率，又由于內部機械結構的原因，使得舵臂只能從單一方向固定，增加了機械結構的不穩(wěn)定性。

現有舵機的通訊方式大多為PWM，及脈沖寬度調制，需要一根信號線以及正負電源線。每個舵機的信號線必須單獨連接到微處理器的數碼輸出端口，線的數量隨著舵機的數量不斷增加而導致外觀凌亂，不易布線。

普通舵機沒有任何形式的外部中斷反饋系統(tǒng)，僅僅通過主控制器和舵機本身進行交流，所以無法從控制系統(tǒng)外部通過人力對其進行中斷。

發(fā)明內容

（一）要解決的技術問題

為解決上述問題， 本發(fā)明針對以上不足提出了一種中心出軸式舵機單元結構及其控制系統(tǒng)，通過改變舵機的機械結構提高舵機空間密度，以及舵機精度，進一步簡化現有模型以及機器人的機械和布線結構，方便組裝以及維護。

（二）技術方案

本發(fā)明通過如下技術方案實現：一種中心出軸式舵機單元結構，包括左側外殼、右側外殼、輸出連接軸、靜態(tài)連接軸以及電機，所述輸出連接軸的兩側分別設置有旋轉電位器和齒輪減速組，所述電機固定于靜態(tài)連接軸端部同時軸端連接于齒輪減速組，所述旋轉電位器連接至電路板，所述電機的驅動端也與電路板相連，在所述電路板的背面設置有兩個4pin通信插槽，所述4pin通信插槽穿過左側外殼與外界相通，在所述靜態(tài)連接軸兩個側面分別設置有卡槽，所述卡槽內承插有壓力感應傳感器模塊，所述壓力感應傳感器模塊外側還設置有固定于靜態(tài)連接軸上的壓力開關接觸外殼，所述輸出連接軸的上部以及靜態(tài)連接軸的底部均設置有相同大小的異形槽，一個舵機單元結構的輸出連接軸通過一個異形連接件與另一個舵機單元結構的靜態(tài)連接軸卡插連接固定。

優(yōu)選的，所述輸出連接軸可旋轉角度為0~180°。

一種中心出軸式舵機單元結構多單元連接的控制系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)包括一個主控制器，其中各舵機單元結構信號線以及電源線采用485總線式通信協議以總線方式駁接在一起，同時異形槽與信號線以及電源線采用總線通訊的方式連接一體，總線通過設置于電路板背面的兩個4pin通信插槽連接至主控制器，所述壓力感應傳感器模塊作為一手動中斷反饋系統(tǒng)手動控制各舵機單元結構。

（三）有益效果

本發(fā)明相對于現有技術，具有以下有益效果：

本發(fā)明提出的一種中心出軸式舵機單元結構及其控制系統(tǒng)，其改變了傳統(tǒng)舵機的機械結構，使用中部出軸的方式來代替?zhèn)鹘y(tǒng)舵機頂部側面出軸。配合底部插槽，不僅可以進行直接連接還可以旋轉90°連接，避免了增加轉接件所帶來的結構復雜的尷尬。同時本專利使用電源以及信號線和插槽接口進行一體化設計，在連接舵機的同時，將多個舵機的信號以及電源線駁接在一起，不僅避免了傳統(tǒng)舵機信號線及電源線過多的問題，還解決了多個舵機串接時布線雜亂的問題。本舵機在出軸時，通過軸的兩端進行固定，解決傳統(tǒng)單邊出軸的不穩(wěn)定的缺點，提升了輸出精度。

附圖說明

圖1是本發(fā)明主視結構示意圖。

圖2是本發(fā)明仰視結構示意圖。

圖3是本發(fā)明單元結構拆裝分解圖。

圖4是本發(fā)明舵機與舵機組合簡單示意圖。

1-左側外殼；2-右側外殼；3-輸出連接軸；4-靜態(tài)連接軸；5-電機；6-旋轉電位器；7-齒輪減速組；8-電路板；9-4pin通信插槽；10-壓力感應傳感器模塊；11-壓力開關接觸外殼；12-異形連接件；31-異形槽；41-卡槽。

具體實施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。