[發明專利]超扁平非金屬諧波減速器及其球機傳動機構

在審

• 申請號: 202010180072.4
• 申請日: 2020-03-16
• 公開（公告）號: CN113404839A
• 公開（公告）日: 2021-09-17
• 發明（設計）人: 朱小娟;楊景源;卜強強
• 申請（專利權）人: 無錫巨蟹智能驅動科技有限公司
• 主分類號: F16H49/00
• 分類號: F16H49/00;F16H57/021;F16H57/023;F16H57/035;F16H57/08;F16H53/02;F16H55/06;F16H55/17;H02K7/10;F16M11/06;F16M11/18
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 胡琳萍

本發明涉及超扁平非金屬諧波減速器及其球機傳動機構，采用超扁平非金屬諧波減速器，空心球機旋轉軸（20）穿過球機基座（16）后連接所述柔輪固定軸（7）；柔輪固定軸（7）和球機旋轉軸（20）的中空空間連通；球機旋轉軸（20）和球機基座（16）之間設置上下分隔的主支撐軸承，上下分隔的主支撐軸承之間通過軸套間隔；在球機基座（16）旁設置驅動電機（25），主動帶輪（27）通過同步帶（26）與凸輪外齒面（311）結合形成同步傳動機構。在不改變傳統監控云臺結構的基礎上，電機驅動小同步帶輪，帶動同步帶，驅動諧波減速器上的具有大同步帶輪的波發生器，實現監控云臺的諧波減速傳動方案，提高云臺的傳動精度和減速比。

技術領域

本發明屬于諧波傳動技術領域，具體涉及一種用于監控云臺精密傳動的諧波傳動減速器及球機傳動機構。

背景技術

諧波減速器具有結構緊湊、體積小、質量輕、承載能力大、背隙小與傳動精度高等優點，被廣泛應用于工業機器人、航空航天、精密機床領域中。諧波減速器由鋼輪、柔輪和波發生器構成，橢圓變形的波發生器安裝在具有彈性的柔輪內部，波發生器轉動迫使柔輪齒形與鋼輪齒形周期性嚙合和分離，進而實現錯齒差減速效果。但是傳統的諧波加速器屬于金屬精密儀器，工藝復雜造價昂貴無法廣泛適用。

傳統的監控云臺采用同步帶或者傳統齒輪減速器傳動實現傳遞動力和減速目的，具有結構簡單和成本低的優勢。但隨著監控云臺技術的發展，特別是球機聯動技術的要求，傳統齒輪減速器和同步帶傳動的傳動精度低和速比小的缺點就突顯出來，無法適用于需要精密捕捉及需要快速響應的監控場合。同時由于現有的減速器的體積和重量限制，占據空間大使得安裝場合也受限。

發明內容

本發明要解決的技術問題在于提出一種造價低、超扁平、輕量化、小背隙和高傳遞精度的超扁平非金屬諧波減速器及球機傳動機構，在不改變傳統監控云臺結構的基礎上，實現監控云臺的諧波減速傳動方案，提高云臺的傳動精度和減速比，同時擴大安裝適用場合。

為解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案：

一種超扁平非金屬諧波減速器，包括由內至外設置的柔輪（1）、鋼輪（2）和凸輪（3）；其特征在于：

至少柔輪（1）為工程塑料注塑成型；

柔輪（1）為具有底蓋（111）和底蓋上周向壁體的蓋式包圍結構，底蓋上周向壁體的外壁設置外齒面（115）；

鋼輪（2）為具有內齒面（211）的環形齒圈結構，柔輪（1）底蓋朝上倒扣在環形齒圈內，使得柔輪（1）的外齒面（115）與鋼輪（2）的內齒面（211）相互配合；

凸輪（3）為具有底部（314）和底部上周向包圍壁體的蓋式圍合結構，周向包圍壁體的外壁設置凸輪外齒面（311）形成外部大同步帶輪；

位于蓋式圍合結構中心的橢圓形凸輪結構（312）凸起設置于底部（314）上并伸入柔輪（1）的蓋式包圍結構中，在橢圓形凸輪結構（312）外壁和柔輪（1）的底蓋上周向壁體之間設置柔性軸承（4）；鋼輪（2）的外壁和凸輪（3）周向包圍壁體的內壁之間設置同步帶輪穩定軸承（9）；

柔輪（1）的底蓋（111）中心設置中心孔，橢圓形凸輪結構（312）的凸起部分設置中心通孔，該中心通孔與柔輪（1）的中心孔對齊。

上述技術方案中，柔輪（1）底蓋上周向壁體的內壁設置有柔性軸承限位擋邊（114），柔性軸承（4）卡置于所述擋邊（114）和橢圓形凸輪結構（312）外壁的臺階之間。

上述技術方案中，底蓋（111）上靠近所述底蓋上周向壁體的區域設置一圈周向圍合分布的彈性螺旋筋（112），在彈性螺旋筋（112）的圍合范圍內，所述中心孔外圍周向分布設置定位孔（113）。

上述技術方案中，空心的柔輪固定軸（7）穿過柔輪（1）中心孔和橢圓形凸輪結構（312）的中心通孔，并通過置于柔輪（1）的蓋式包圍結構中的柔輪固定螺栓（6）固定。