[發明專利]模塊化伺服電機裝置及包含其的機器人

在審

• 申請號: 202010971984.3
• 申請日: 2020-09-16
• 公開（公告）號: CN112072847A
• 公開（公告）日: 2020-12-11
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 南京蔚藍智能科技有限公司
• 主分類號: H02K7/116
• 分類號: H02K7/116;H02K11/33
• 代理公司: 北京連和連知識產權代理有限公司 11278
• 代理人: 張元;陳黎明

本發明提供了一種模塊化伺服電機裝置，其包括：無框電機模塊以及與所述無框電機模塊相連并且設置在所述無框電機模塊外側的減速機模塊。所述無框電機模塊包括：無框電機外殼；設置在所述無框電機外殼內的轉子，設置在所述轉子內的定子；以及與所述轉子連接的電機輸出軸。所述減速機模塊包括：與所述無框電機外殼連接的齒圈；設置在所述齒圈內、位于所述定子的外側的行星齒輪架；設置在所述行星齒輪架上的行星齒輪組；以及與電機輸出軸連接并且與所述行星齒輪組嚙合的太陽齒輪。本發明提供的模塊化伺服電機裝置使用壽命長、成本低。本發明還提供了一種包括上述模塊化伺服電機裝置的機器人。

技術領域

本發明涉及機器人設備領域，尤其涉及一種模塊化伺服電機裝置及包含其的機器人。

背景技術

機器人行業的快速發展使得伺服電機技術面臨新的挑戰。現有的四足機器人用伺服電機通常以參考飛行棋電機為基礎，內置一個行星減速機，以實現降低不必要的轉速和提高輸出力矩的目的。該方案雖然滿足了足式機器人低轉速、高輸出的需求，但是該方案也有缺點，就是導致了整個伺服電機的使用壽命限制于行星減速機。目前行星減速機的壽命大致是數千小時，而在足式機器人使用過程中，由于摔倒等特性，行星減速機以及軸承所承受的來自徑向和軸向的力具有不可預測性，由此導致行星減速機以及軸承是極其容易損壞的部件。行星減速機成為整個伺服電機的瓶頸。

當前伺服電機的壽命及其成本問題極大阻礙了足式機器人商業化落地。鑒于此，現有技術仍有待改進。

發明內容

本發明基于現有足式機器人伺服電機的特性，改善現有伺服電機的使用方式和電機結構，設計一種完全不同的伺服電機，以解決足式機器人在使用過程中出現的上述技術問題。

本發明的第一方面提供了一種模塊化伺服電機裝置，其包括：

無框電機模塊，所述無框電機模塊包括：

無框電機外殼；

設置在所述無框電機外殼內的轉子，

設置在所述轉子內的定子；以及

與所述轉子連接的電機輸出軸，以及

與所述無框電機模塊相連并且設置在所述無框電機模塊外側的減速機模塊，所述減速機模塊包括：

與所述無框電機外殼連接的齒圈；

設置在所述齒圈內、位于所述定子的外側的行星齒輪架；

設置在所述行星齒輪架上的行星齒輪組；以及

與電機輸出軸連接并且與所述行星齒輪組嚙合的太陽齒輪。

根據本發明的一個實施例，所述減速機模塊還包括與所述行星齒輪架連接的輸出盤。

根據本發明的一個實施例，所述減速機模塊還包括與所述齒圈連接的緊固環。

根據本發明的一個實施例，所述齒圈的最大外徑大于所述定子的最大外徑。

根據本發明的一個實施例，所述模塊化伺服電機裝置還包括驅動所述無框電機模塊的驅動器模塊，所述驅動器模塊包括驅動器保護外殼和設置在所述驅動器保護外殼內的驅動器電路板。

根據本發明的一個實施例，所述驅動器保護外殼連接到所述無框電機外殼以形成用于容納所述驅動器電路板的容納腔。

根據本發明的一個實施例，所述驅動器保護外殼包括端壁和側壁，所述側壁上設置有開口。

根據本發明的一個實施例，所述行星齒輪組包括固定在所述行星齒輪架上的銷軸和套設于所述銷軸上的行星齒輪，其中所述行星齒輪與所述太陽齒輪嚙合。

根據本發明的一個實施例，所述齒圈設置在所述無框電機外殼內。