[發明專利]圓舵機及機器人

在審

• 申請號: 202010445741.6
• 申請日: 2020-05-23
• 公開（公告）號: CN111469169A
• 公開（公告）日: 2020-07-31
• 發明（設計）人: 張金龍;招俊健;黎釗洪
• 申請（專利權）人: 深圳市工匠社科技有限公司
• 主分類號: B25J19/00
• 分類號: B25J19/00
• 代理公司: 成都恪睿信專利代理事務所(普通合伙) 51303
• 代理人: 陳興強

本發明提供了一種圓舵機及機器人，涉及機器人技術領域。本發明的圓舵機包括齒輪傳動機構，齒輪傳動機構包括輸入齒輪、輸出齒輪和中間傳動齒輪系，所述輸入齒輪與所述中間傳動齒輪系傳動連接，所述輸出齒輪與所述中間傳動齒輪系傳動連接；電機，用于驅動輸入齒輪轉動；圓柱形箱體，設置有用于容納輸入齒輪和中間傳動齒輪系的腔室；輸出齒輪的回轉中心與所述圓柱形箱體的中心軸重合，中間傳動齒輪系包括至少兩級傳動齒輪組件，在輸出齒輪的周向上，各級傳動齒輪組件圍繞輸出齒輪按照傳動順序依次排布。所述機器人控制器包括前述的圓舵機。本發明的圓舵機具有結構緊湊、體積小的優點，本發明的機器人具有運動靈活性高的優點。

技術領域

本發明涉及機器人技術領域，具體是一種圓舵機及機器人。

背景技術

舵機是一種位置伺服的驅動器，適用于那些需要角度不斷變化并可以保持的控制系統，最早用于船舶上實現其轉向功能，由于可以通過程序連續控制其轉角，因而被廣泛應用智能小車以實現轉向以及機器人的各類關節運動。

隨著機器人和航模的發展，機器人的尺寸越來越小型化，這就對機器人關節處的舵機的尺寸和輸出動力提出了更高的要求。目前舵機大部分采用是長方體形狀，舵機的輸出軸都在長方體的長邊的一端。因此，舵機圍繞輸出軸旋轉的轉動半徑過大，產品設計、裝配時需要留出足夠的空間讓舵機旋轉，因此尺寸較大；并且舵機的受力點也在舵機的一端邊緣，舵機外殼受力不均，容易變形，也會導致齒輪中心距變化，傳動不良，影響輸出效率。

發明內容

有鑒于此，本發明提供了一種圓舵機和機器人，用以解決現有的舵機裝置零部件布置不合理，占用空間大，影響機器人靈活運動的技術問題。

第一方面，本者發明提供一種圓舵機，包括：

齒輪傳動機構，包括輸入齒輪、輸出齒輪和中間傳動齒輪系，所述輸入齒輪與所述中間傳動齒輪系傳動連接，所述輸出齒輪與所述中間傳動齒輪系傳動連接；

電機，用于驅動輸入齒輪轉動；

圓柱形箱體，設置有用于容納輸入齒輪和中間傳動齒輪系的腔室；

所述輸出齒輪位于圓柱形箱體的軸向方向的端部，所述輸出齒輪的回轉中心與所述圓柱形箱體的中心軸重合，所述中間傳動齒輪系包括至少兩級傳動齒輪組件，每一級傳動齒輪組件包括同軸設置的中間輸入齒輪和中間輸出齒輪，中間輸入齒輪和中間輸出齒輪按照傳動順序依次嚙合，在輸出齒輪的周向上，各級傳動齒輪組件圍繞輸出齒輪按照傳動順序依次排布。

優選地，在圓柱形箱體軸向方向上，各級傳動齒輪組件按照傳動順序朝靠近所述電機的方向依次層疊后再朝遠離所述電機的方向依次層疊。

優選地，所述中間傳動齒輪系中的至少一級傳動齒輪組件設置有過載保護機構，所述過載保護機構用于在過載時使該級傳動齒輪組件的中間輸入齒輪轉速大于中間輸出齒輪的轉速。

優選地，所述過載保護機構包括傳動件，所述傳動齒輪組件的中間輸出齒輪與傳動件同步轉動連接，傳動齒輪組件的中間輸入齒輪朝向傳動件的端面設置有第一波紋面，所述傳動件朝向中間輸入齒輪的端面設置有與第一波紋面相匹配的第二波紋面。

優選地，所述傳動齒輪組件還包括傳動軸，所述過載保護機構還包括彈簧和止檔件，所述中間輸入齒輪與所述傳動軸可轉動連接，所述止檔件安裝在傳動軸軸向方向的預設位置，所述中間輸入齒輪、傳動件和止檔件沿傳動軸的軸向方向依次設置，所述彈簧的一端與所述止檔件抵接，相對的另一端與傳動件背向中間輸入齒輪的一端抵接，所述傳動軸還設置有導向機構，所述導向機構用于限制傳動件與傳動軸同步轉動并相對傳動軸沿其軸向方向移動，所述中間輸出齒輪通過傳動軸與所述傳動件同步傳動連接。

優選地，所述傳動軸上設置有限位環，所述中間輸入齒輪套設在傳動軸上，所述中間輸入齒輪設置有與所述限位環配合的臺階，所述臺階與限位環朝向中間輸入齒輪的一端抵接。