[發(fā)明專利]一種行星齒輪組及扁平舵機

在審

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• 申請日: 2020-09-28
• 公開（公告）號: CN112161028A
• 公開（公告）日: 2021-01-01
• 發(fā)明（設計）人: 李鐵才;張明俊;陳時;劉柯;孫虎
• 申請（專利權）人: 深圳市大富網(wǎng)絡技術有限公司
• 主分類號: F16H1/32
• 分類號: F16H1/32;F16H1/46;F16H55/17;F16H55/08;F16H57/021;F16H57/023;F16H57/028;F16H57/08;H02K7/116
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產(chǎn)權代理有限公司 11250
• 代理人: 于妙卓

本發(fā)明公開了一種行星齒輪組及扁平舵機，行星齒輪組至少包括兩級行星齒輪單元，相鄰兩級行星齒輪單元中位于前一級的行星齒輪單元的厚度為位于后一級的行星齒輪單元的厚度1.6/n～3/n倍，其中，n為后一級行星齒輪單元的減速比。通過將前一級的行星齒輪單元的厚度設計為后一級的行星齒輪單元的厚度1.6/n～3/n倍，其中，n為后一級行星齒輪單元的減速比；可以在滿足齒輪設計約束條件的前提下，達到縮短行星齒輪組整體軸向尺寸的目的，相應地可以縮短安裝有行星齒輪組的齒輪箱及容納有齒輪箱的舵機外殼的軸向尺寸，有利于實現(xiàn)舵機的扁平化設計。

技術領域

本發(fā)明涉及舵機技術領域，具體涉及一種行星齒輪組及扁平舵機。

背景技術

舵機是機器人等自動化設備的關鍵部件，舵機性能的好壞直接影響到機器人的整體性能。目前的機器人大部分比較笨重，整體尺寸比較大，難以應用于一些體型較小但對輸出力矩、轉矩波動要求較高的高性能機器人(如足式機器人、外骨骼機器人、仿生機器人等)的應用場合中。而舵機的自重和軸向尺寸是影響機器人整體尺寸的關鍵因素，如何在等功率的情況下，盡可能地減小舵機的自重和軸向長度，實現(xiàn)舵機扁平化、輕量化設計是目前面臨的技術難題。

現(xiàn)有技術中的舵機包括電機和齒輪減速箱，電機包括電機殼體、電機定子和電機轉子，齒輪減速箱懸置在電機轉子的內(nèi)部空腔中，以減小齒輪減速箱在舵機軸向上空間占用，達到縮短舵機軸向尺寸的目的。另外，由于行星齒輪結構具有高精度、高傳動效率、高的扭矩/傳動比、終身免維護等特點，舵機的齒輪減速箱內(nèi)一般設置行星齒輪結構來降低轉速、提升扭矩；又由于行星齒輪結構的限制，單級行星齒輪結構的減速比最小為3，最大不超過10，為了獲得更高的減速比，一般需要在齒輪減速箱內(nèi)設計多級的行星齒輪結構。

目前，多級行星齒輪結構中各級行星齒輪單元的厚度都是一致的，導致齒輪減速箱整體軸向上的尺寸還是比較大，相應的電機轉子、電機外殼的軸向尺寸也比較大，不利于實現(xiàn)舵機的扁平化設計。

發(fā)明內(nèi)容

因此，本發(fā)明要解決的技術問題在于克服現(xiàn)有技術中的多級行星齒輪單元整體的軸向尺寸大，不利于實現(xiàn)舵機扁平化設計的缺陷，從而提供一種行星齒輪組及扁平舵機。

為解決上述技術問題，本發(fā)明的技術方案如下：

一種行星齒輪組，至少包括兩級行星齒輪單元，相鄰兩級行星齒輪單元中位于前一級的行星齒輪單元的厚度為位于后一級的行星齒輪單元的厚度1.6/n～3/n倍，其中，n為后一級行星齒輪單元的減速比。

進一步地，所述行星齒輪單元包括太陽輪、行星輪和齒圈；相鄰兩級行星齒輪單元中位于前一級的太陽輪的厚度為位于后一級的太陽輪的厚度的1.6/n～3/n倍；相鄰兩級行星齒輪單元中位于前一級的行星輪的厚度為位于后一級的行星輪的厚度的1.6/n～3/n倍；相鄰兩級行星齒輪單元中位于前一級的齒圈的厚度為位于后一級的齒圈的厚度的1.6/n～3/n倍。

進一步地，所述減速比n的取值為4、5、8。

另一方面，本發(fā)明還提供了一種扁平舵機，包括舵機外殼、固定在所述舵機外殼內(nèi)的電機定子、同軸套設在所述電機定子內(nèi)的電機轉子、與所述電機轉子保持同步轉動的軸體，以及一端通過舵機機座保持與所述舵機外殼的相對位置固定的齒輪箱，所述齒輪箱懸置于所述電機轉子的安裝腔室中，所述齒輪箱的輸入端與所述軸體相裝配，所述齒輪箱內(nèi)設有如上所述的行星齒輪組。

進一步地，所述舵機外殼的內(nèi)壁連接有向所述舵機外殼內(nèi)部空腔中延伸的軸承座，所述軸承座內(nèi)設有軸承室，所述軸承室內(nèi)安裝有一對單列角接觸球軸承，所述軸體通過一對單列角接觸球軸承轉動連接于所述軸承座。