[發(fā)明專利]一種監(jiān)控云臺(tái)用扁體諧波減速器及云臺(tái)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111383239.8
• 申請(qǐng)日: 2021-11-22
• 公開（公告）號(hào): CN114017621B
• 公開（公告）日: 2023-06-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃津;王捍東;朱小娟
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 無錫巨蟹智能驅(qū)動(dòng)科技有限公司
• 主分類號(hào): F16H49/00
• 分類號(hào): F16H49/00;F16M11/10;F16M11/08;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(fā)明公開了一種監(jiān)控云臺(tái)用扁體諧波減速器及云臺(tái)，包括凸輪、柔輪、鋼輪、芯軸以及輸出端；其特征在于：凸輪可旋轉(zhuǎn)地支撐套置于芯軸一端，芯軸另一端穿過柔輪底蓋中心孔并將柔輪壓裝在套筒式輸出端的端部一體作為輸出端；同步帶輪安裝在凸輪上并與凸輪一體固定；凸輪和柔輪間徑向設(shè)置柔性軸承；柔輪外齒面與鋼輪內(nèi)齒面相配合設(shè)置；鋼輪與凸輪之間可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承設(shè)置；鋼輪剛性連接在軸承座上；輸出端與軸承座之間可轉(zhuǎn)動(dòng)支承地設(shè)置。不改變傳統(tǒng)監(jiān)控云臺(tái)結(jié)構(gòu)，提高云臺(tái)的傳動(dòng)精度和減速比，同時(shí)整體精度高、背隙小、結(jié)構(gòu)更加緊湊，扁平型的設(shè)計(jì)方式，節(jié)省空間至少1/3。同時(shí)成本低可以批量制作。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于監(jiān)控云臺(tái)傳動(dòng)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種云臺(tái)用的扁體諧波減速器及采用其的監(jiān)控云臺(tái)。

背景技術(shù)

諧波減速器具有結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、質(zhì)量輕、承載能力大、背隙小與傳動(dòng)精度高等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于工業(yè)機(jī)器人、航空航天、精密機(jī)床領(lǐng)域中。諧波減速機(jī)由鋼輪、柔輪和波發(fā)生器構(gòu)成，波發(fā)生器安裝在具有彈性的柔輪內(nèi)部，波發(fā)生器轉(zhuǎn)動(dòng)迫使柔輪齒形與鋼輪齒形周期性嚙合和分離，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)少齒差減速的效果。

傳統(tǒng)的監(jiān)控云臺(tái)采用同步帶傳動(dòng)或者渦輪蝸桿實(shí)現(xiàn)傳遞動(dòng)力和減速目的，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單和成本低的優(yōu)勢(shì)。但隨著監(jiān)控云臺(tái)技術(shù)的發(fā)展，特別是球機(jī)聯(lián)動(dòng)技術(shù)的要求，同步帶傳動(dòng)和渦輪蝸桿的傳動(dòng)精度低、速比小的缺點(diǎn)就突顯出來。

而將傳統(tǒng)的諧波減速器簡(jiǎn)單適用到監(jiān)控云臺(tái)中，則要改變?cè)婆_(tái)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，從而使得云臺(tái)的重心平衡系統(tǒng)需要重新設(shè)計(jì)，同時(shí)，云臺(tái)的整體傳動(dòng)精度、背隙都會(huì)受到影響；同時(shí)由于諧波減速器本身一般用于通用傳動(dòng)，無法適用于云臺(tái)這種需要至少兩個(gè)自由度的組合傳動(dòng)。同時(shí)由于改裝成本比較大，會(huì)造成此類云臺(tái)的成本居高不下且難以推廣。

特別是在很多場(chǎng)合對(duì)云臺(tái)體積和空間要求比較苛刻，這就對(duì)云臺(tái)的迷你性和精密性提出了更高要求。空間體積和精度都兼容的云臺(tái)減速器目前形成空缺。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于提供一種監(jiān)控云臺(tái)用扁體諧波減速器及云臺(tái)，不改變傳統(tǒng)監(jiān)控云臺(tái)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)監(jiān)控云臺(tái)的扁平式諧波減速傳動(dòng)方案，大幅節(jié)約空間且能提高云臺(tái)的傳動(dòng)精度和減速比，同時(shí)傳遞精度高、背隙小、成本低可以批量化生產(chǎn)。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種監(jiān)控云臺(tái)用扁體諧波減速器，包括凸輪、柔輪、鋼輪、芯軸以及輸出端；其特征在于：凸輪可旋轉(zhuǎn)地支撐套置于芯軸一端，芯軸另一端穿過柔輪底蓋中心孔并將柔輪壓裝在套筒式輸出端的端部一體作為輸出端；同步帶輪安裝在凸輪上并與凸輪一體固定；凸輪和柔輪間徑向設(shè)置柔性軸承；柔輪外齒面與鋼輪內(nèi)齒面相配合設(shè)置；鋼輪與凸輪之間可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承設(shè)置；鋼輪剛性連接在軸承座上；輸出端與軸承座之間可轉(zhuǎn)動(dòng)支承地設(shè)置。

上述技術(shù)方案中，凸輪內(nèi)壁和芯軸之間設(shè)置兩個(gè)間隔設(shè)置的深溝球軸承，深溝球軸承固定在芯軸上。

上述技術(shù)方案中，沿徑向，鋼輪的外壁不超出軸承座外壁設(shè)置。

上述技術(shù)方案中，套筒式輸出端的底蓋與軸承座端部基本平齊，軸承座底端面外部固定鋼輪；芯軸端部與凸輪端部平齊，壓片設(shè)置在芯軸端部對(duì)凸輪內(nèi)側(cè)的深溝球軸承進(jìn)行軸向限位。

上述技術(shù)方案中，柔輪的底蓋沿軸向位于芯軸和輸出端之間并壓裝抵靠在輸出端上與輸出端和芯軸固定為一體。

述技術(shù)方案中，芯軸與柔輪壓裝處設(shè)置一個(gè)法蘭盤，該法蘭盤的直徑大于所述柔輪的底蓋中心孔而小于柔輪的筒體內(nèi)壁。

上述技術(shù)方案中，凸輪為帶有橢圓外周凸輪的臺(tái)階軸；在橢圓外周凸輪上安裝同步帶輪，柔輪的軸向伸出長度覆蓋凸輪的橢圓外周段，在橢圓外周和柔輪內(nèi)壁之間安裝柔性軸承。

上述技術(shù)方案中，鋼輪齒圈端面上沿周向間隔設(shè)置鞍形孔，由此形成兩個(gè)高低不同的端面，兩個(gè)端面均設(shè)置有固定螺栓孔用于鋼輪固定。