[實(shí)用新型]一種舵機(jī)及帶有該舵機(jī)的機(jī)器人關(guān)節(jié)及機(jī)器人

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202022821767.4
• 申請日: 2020-11-27
• 公開（公告）號: CN214187190U
• 公開（公告）日: 2021-09-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳小森;鄭黎明
• 申請（專利權(quán)）人: 北京森漢科技有限公司
• 主分類號: B25J9/10
• 分類號: B25J9/10;B25J17/00;B25J9/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實(shí)用新型涉及一種舵機(jī)及帶有該舵機(jī)的機(jī)器人關(guān)節(jié)及機(jī)器人。該舵機(jī)包括收容在殼體內(nèi)的電機(jī)、兩個(gè)PCB電路板、舵機(jī)輸出軸及齒輪減速機(jī)構(gòu)。齒輪減速機(jī)構(gòu)的數(shù)量為兩組。舵機(jī)輸出軸和電機(jī)的數(shù)量均為兩個(gè)。任一電機(jī)主軸上的馬達(dá)齒通過任一齒輪減速機(jī)構(gòu)與任一舵機(jī)輸出軸上的輸入齒輪活動(dòng)嚙合，另一電機(jī)主軸上的馬達(dá)齒通過另一齒輪減速機(jī)構(gòu)與另一舵機(jī)輸出軸上的輸入齒輪活動(dòng)嚙合。任一電機(jī)通過任一齒輪減速機(jī)構(gòu)帶動(dòng)任一個(gè)舵機(jī)輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)，另一電機(jī)通過另一齒輪減速機(jī)構(gòu)帶動(dòng)另一個(gè)舵機(jī)輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)。該舵機(jī)的輸出穩(wěn)定性較高、通用性較強(qiáng)且具有兩個(gè)舵機(jī)輸出軸，兩個(gè)舵機(jī)輸出軸可分別獨(dú)立的運(yùn)轉(zhuǎn)或同步運(yùn)轉(zhuǎn)，可滿足不同的機(jī)器人關(guān)節(jié)等應(yīng)用場景和關(guān)節(jié)活動(dòng)需求。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及電傳動(dòng)技術(shù)領(lǐng)域，具體是涉及一種舵機(jī)及帶有該舵機(jī)的機(jī)器人關(guān)節(jié)及機(jī)器人。

背景技術(shù)

舵機(jī)是一種位置或角度伺服的驅(qū)動(dòng)器，適用于需要角度不斷變化并可以保持的控制系統(tǒng)。目前，在高檔遙控玩具，如飛機(jī)、潛艇模型及遙控機(jī)器人中已經(jīng)得到了普遍應(yīng)用。

專利號為201520689042.0的中國實(shí)用新型專利公開了一種雙輸出軸機(jī)器人專用舵機(jī)，舵機(jī)外殼安裝有電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)一端設(shè)有電動(dòng)機(jī)輸出端齒輪；舵機(jī)外殼安裝有電位器，電位器的一端安裝有電位器軸端齒輪；舵機(jī)外殼安裝有主控芯片；變速齒輪組由軸、從動(dòng)大齒輪和小齒輪組成，從動(dòng)大齒輪和小齒輪分別安裝在軸上，從動(dòng)大齒輪與小齒輪之間留有距離，軸通過調(diào)心球軸承與舵機(jī)外殼相連接；電動(dòng)機(jī)輸出端齒輪與從動(dòng)大齒輪相互嚙合。該舵機(jī)雖然結(jié)構(gòu)可靠，通過將支撐部分與動(dòng)力傳動(dòng)部分開設(shè)計(jì)，并具有雙端輸出軸，大幅度降低舵機(jī)電機(jī)的功率。但是，該舵機(jī)應(yīng)用在機(jī)器人關(guān)節(jié)時(shí)容易導(dǎo)致兩個(gè)關(guān)節(jié)之間的閉合不夠徹底。

申請?zhí)枮閆L201910117476.6的中國發(fā)明專利申請公開了一種并聯(lián)式舵機(jī)余度角度反饋系統(tǒng)，包括舵機(jī)本體、軸承端蓋、舵機(jī)輸出軸、轉(zhuǎn)接齒輪和并聯(lián)齒輪組，軸承端蓋安裝在所述舵機(jī)本體上，從而與所述舵機(jī)本體共同形成外殼載體；轉(zhuǎn)接齒輪包括一體成型的轉(zhuǎn)接齒輪本體和兩根轉(zhuǎn)接齒輪軸；該并聯(lián)齒輪組包括兩組角度反饋單元，每組角度反饋單元均包括反饋齒輪、銷軸和角度傳感器，角度傳感器通過銷軸與所述反饋齒輪本體固定連接；每個(gè)反饋齒輪本體分別與轉(zhuǎn)接齒輪嚙合。該舵機(jī)中的兩反饋齒輪上的兩角度傳感器通過反饋齒輪采用并聯(lián)布局的方式，雖然可以保證在一個(gè)發(fā)生故障的情況下切換，采集另一個(gè)角度傳感器位置反饋，使電動(dòng)伺服系統(tǒng)無間隙正常工作，大大提高電動(dòng)伺服系統(tǒng)可靠性。但是，該舵機(jī)采用一個(gè)舵機(jī)輸出軸帶動(dòng)兩根轉(zhuǎn)接齒輪軸的技術(shù)方案容易導(dǎo)致舵機(jī)的體積增大，制造成本增加且通用性較差。

此外，傳統(tǒng)舵機(jī)具有單個(gè)舵機(jī)輸出軸。當(dāng)采用此種結(jié)構(gòu)的舵機(jī)應(yīng)用到機(jī)器人關(guān)節(jié)時(shí)，機(jī)器人關(guān)節(jié)的兩個(gè)連接件中的任一連接件與該舵機(jī)的舵機(jī)輸出軸固定連接，機(jī)器人關(guān)節(jié)的另一連接件與該舵機(jī)的殼體固定連接實(shí)現(xiàn)機(jī)器人關(guān)節(jié)的開合。具體是，通過舵機(jī)輸出軸的轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)前述兩個(gè)連接件之間的相對運(yùn)動(dòng)。但是，由于此種舵機(jī)固有結(jié)構(gòu)的限制，往往導(dǎo)致機(jī)器人關(guān)節(jié)的閉合不徹底，兩個(gè)關(guān)節(jié)之間不能完全貼合。為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷的常規(guī)做法是將機(jī)器人關(guān)節(jié)的任一連接件嵌套在另一連接件內(nèi)從而實(shí)現(xiàn)機(jī)器人關(guān)節(jié)的貼合。但是，采用此種做法就導(dǎo)致了舵機(jī)的通用性較低，延長了機(jī)器人產(chǎn)品的設(shè)計(jì)周期，增加產(chǎn)品的設(shè)計(jì)成本和制造成本。

實(shí)用新型內(nèi)容

為克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷與不足，本實(shí)用新型提供一種舵機(jī)，該舵機(jī)輸出穩(wěn)定性較強(qiáng)、通用性較高且能夠解決舵機(jī)應(yīng)用到機(jī)器人關(guān)機(jī)中兩個(gè)關(guān)節(jié)閉合不徹底的技術(shù)問題。