CN103895039A - 一种无螺钉快速拆装的舵机输出轴结构 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种无螺钉快速拆装的舵机输出轴结构；舵机内部有输出轴延伸出舵机本体，伸出输出轴的端口上设有倒扣，与舵机输出盘卡接，输出轴中间有方形孔槽，在输出轴相对的舵机表面，开有圆孔槽，圆孔槽内嵌有轴承；舵机本体外部的六个面，每个面上设有至少有二根横梁，横梁与C型连接件卡接，使二个以上舵机相互卡接；另有U型连接件，输出盘连接件，从动盘，扣盘，分别与舵机连接，构成输出轴单端输出，或双端输出，或自由度模块输出轴结构。优点是，采用无螺钉快速拆装舵机输出轴结构，可以对机器人进行快速拆、装，克服了舵机输出轴部分连接繁琐的缺点，使得舵机的输出连接可以很方便快速的完成。

Description

一种无螺钉快速拆装的舵机输出轴结构

技术领域

本发明涉及一种机器人上的舵机装置，特别是有关于机器人上舵机装置中的能快速卡接、拆装的舵机输出轴结构。

背景技术：

舵机作为一种位置伺服的驱动器，广泛应用于遥控模型领域（航空模型，航海模型，遥控车模型等）以及机器人领域，在机器人领域目前主要广泛的应用在娱乐机器人，教学机器人以及模块化的机器人套件方面；舵机在这类机器人里作为核心的驱动器件，一个机器人上使用的舵机往往有10几个，多的甚至有20几个，特别是复杂的仿生机器人，双足的人形机器人；传统的舵机外壳以及舵机输出盘都要通过螺钉和外部连接，在搭建复杂机器人的时候，除了要许多复杂的固定连接件外，还需要很多的繁琐螺钉连接，使得搭建机器人的过程很繁琐，时间很长；这大大影响了人们对机器人的兴趣；不利于机器人的应用和推广，特别是机器人教学，繁琐冗长的机器人搭建过程不利于教学。

发明内容

为解决前述这机器人舵机装配连接过程繁琐冗长的螺钉旋接，本发明提供一种无螺钉快速拆装的舵机输出轴结构；舵机内部有输出轴延伸出舵机本体，伸出输出轴的端口上设有倒扣，与舵机输出盘卡接，输出轴中间有方形孔槽，在输出轴相对的舵机表面，开有圆孔槽，圆孔槽内嵌有轴承；舵机本体外部的六个面，每个面上设有至少有二根横梁，横梁与C型连接件卡接，使二个以上舵机相互卡接；另有U型连接件，输出盘连接件，从动盘，扣盘，分别与舵机连接，构成输出轴单端输出，或双端输出，或自由度模块输出轴结构。

所述输出盘，是一圆形盘体中心有方形孔，方形孔四周有四个圆形孔，方形孔与输出轴相匹配。

所述C形连接件是一字形C型连接件，即在一块平板的前、后，上、下，形成四个C形卡口，前端的两个卡口外侧板，有两个向里侧的弹性卡板，四个C形卡板分别与舵机壳体上的横梁卡接。

所述U型连接件是一平板的水平段两端，有对称的下弯段，水平段上有横梁，下弯段有方型孔，方形孔四周有四个圆形孔，方形孔和圆形孔与舵机输出盘上的方形孔和圆形孔相对应匹配。

所述从动盘是一圆形盘体中心伸出一圆柱，圆柱与轴承孔匹配，圆柱四周有四个圆孔，中心是方形孔，方形孔和圆形孔与输出盘上的方形孔和圆形孔匹配。

所述扣盖是一圆形盘体的一个面中心伸出一根方轴，方轴四周有四根圆柱，至少有二根圆柱开有弹性槽并且端部有弹性倒扣，圆柱与从动盘上的四个圆孔以及舵机输出盘上的四个圆孔相对应匹配。

所述双端输出轴结构，是在舵机输出轴卡接输出盘，输出轴相对的舵机表面圆孔槽内的轴承，卡进从动盘，再用U型连接件跨接左、右两端，再用扣盘扣紧，构成双端输出轴结构。

所述单端输出轴结构，是舵机输出轴卡接舵机输出盘，在输出盘上卡接一输出盘连接件，构成单端输出轴结构。

所述自由度模块输出轴结构，是用C型连接件，将两个舵机A、B卡接在一起，再藉助宽U型连接件，与B舵机的输出盘及A舵机的从动盘连接，藉助长U型连接件分别与舵机A的输出盘和从动盘连接，构成自由度模块输出轴结构。

所述舵机的输出轴的左、右两个侧面上，开有至少一个圆孔槽，圆孔槽内嵌有轴承。

本发明的优点是，采用无螺钉快速拆装舵机输出轴结构，可以对机器人进行快速拆、装，克服了舵机输出轴部分连接繁琐的缺点，使得舵机的输出连接可以很方便快速的完成，极大的扩大了舵机在机器人方面的应用，既有利于教学试验，又有利于实用环境。

附图说明

图1是本发明双端输出的结构剖视图。

图2是图1的右视剖面立体图。

图3是舵机输出盘与输出轴卡接立体示意图。

图4是图3的俯视图（输出盘已卡接输出轴）。

图5是U型连接件立体图。

图6是从动盘立体图。

图7是扣盖立体图。

图8是输出轴单端输出立体结构示意图。

图9是输出盘连接件立体图。

图10是自由度模块输出平面图。

图11是一字形C型连接件立体图。

图12是输出轴藉助一方轴输出的立体结构示意图。

图中标号说明：

1-舵机输出轴；2-舵机输出盘；3-轴承；4-U型连接件；5-从动盘；6-扣盖；7-弹性卡板；8-输出盘方孔；9-舵机壳体上横梁；10- U型连接件上横梁；11- U型连接件上方孔；12- U型连接件上圆孔；13-从动盘上方孔；14-扣盖上方轴；15-扣盖上圆轴；16-扣盖上槽；17-输出盘连接件；18-销孔；19-输出盘连接件上圆柱；20-输出盘连接件上方轴；21-输出盘连接件上C型卡板；22-舵机A；23-舵机B；24-长U型连接件；25-宽U型连接件；26-一字形C型连接件；27-一字型C形连接件上的卡板；27-一字形C型连接件上的卡板；28-一字形C型连接件上的卡板。

具体实施方式

  请参阅附图1所示，本发明舵机内部有输出轴1延伸出舵机本体，伸出输出轴的端口上设有倒扣7，与舵机输出盘2卡接，输出轴1中间有方形孔槽，在输出轴1相对的舵机表面，开有圆孔槽，圆孔槽内嵌有轴承3；舵机本体外部的六个面，每个面上设有至少二根横梁9，横梁9与C型连接件卡接，使二个以上舵机卡接在一起；另有U型连接件，输出盘连接件，从动盘，扣盘，分别与舵机连接，构成输出轴单端输出（如图8），双端输出（如图1），自由度模块输出轴（如图10）结构。

所述舵机输出盘2中心是方形孔8，与舵机输出轴1相对应卡接，方形孔四周有四个圆形孔，所述舵机输出轴1的端口，有二个弹性卡板7，舵机输出盘2有二个与弹性卡板对应的缺口，使舵机输出盘2与舵机输出轴1卡接。

所述U型连接件4是一平板的水平段两端，有对称的下弯段，水平段有横梁10，下弯段有方型孔11，方形孔11四周有四个圆形孔12，方形孔11和圆形孔12分别与舵机输出盘上的方形孔8和圆形孔相对应匹配。

所述C形连接件是一字形C型连接件，即在一块平板的前、后，上、下，形成四个同方向的C形板27，前端的两个卡板，有两个向里侧的弹性卡板28，四个C形卡板分别与二个舵机壳体上的横梁9卡接。 

所述输出盘连接件17，是在一块平板的上面形成两个C形卡板21，前端卡板的外侧板形成向里侧的弹性倒卡；平板的下面，伸出一段方形轴20，方形轴20四周有四根圆形柱19，输出盘连接件17一个面上的方轴20和圆形柱19，与舵机输出盘2上的方形孔8和圆形孔卡接；输出盘连接件17另一面上的C形卡板21，与舵机壳体上的横梁卡接。

 所述从动盘5是一圆形盘体中心伸出一圆柱，圆柱与轴承3匹配，圆柱四周有四个圆孔，中心是方形孔，方形孔和圆形孔与输出盘2上的方形孔和圆形孔匹配。

  所述扣盖6是一圆形盘体的一个面中心伸出一根方轴14，方轴14四周有四根圆柱15，至少有二根圆柱开有弹性槽16，圆柱与从动盘5上的四个圆孔以及舵机输出盘上的四个圆孔相对应匹配。

  所述双端输出轴结构，是在舵机输出轴1卡接输出盘2，输出轴1相对的舵机表面内嵌的轴承3圆孔内卡进从动盘5，再用U型连接件4跨接左、右两端，再用扣盘6扣紧，构成双端输出。

  所述单端输出轴结构，是舵机输出轴1卡接舵机输出盘2，在输出盘2上卡接一输出盘连接件17，构成单端输出轴结构。

所述双端输出方式，通过U型连接件4两臂都有一和舵机输出轴1对应的方孔以及和舵机输出盘2对应的4个圆孔，从动盘5圆柱端和轴承3配合，端面有4个圆孔和一个方孔，扣盖6用于把U型连接件4扣紧在舵机舵盘2和从动盘5上，扣盖6中间有一方轴14，方轴14四周有四个圆柱15，两个圆柱上有弹性槽16，方轴14和舵机输出轴1、U型件4、从动盘5的方孔紧配(过盈0.01～0.03mm)，使得U型件4可以很好的连接在舵机上并且可以承受各方向的力，而且扣盖6的圆柱和相对应的4个圆孔，配合辅助方孔增加受力强度，弹性槽16的倒扣以及方孔方轴紧配的摩擦力，防止扣盖6脱出。扣盖6方轴14插入舵机输出轴方孔后，输出轴倒扣被扣盖方轴挤住了，这使得舵机输出盘2和舵机输出轴1的连接也很牢固不会脱出。这种无螺钉连接的方式不仅可以实现快速的拆装，而且连接牢固稳定。

  输出盘连接件17一面具有一方轴20和4个和舵机输出盘2对应的圆轴19，另一面有和对外连接的C型卡板21，可以和舵机外壳上横梁9结构进行扣接，以及与任何具有这样横梁结构的结构件连接。舵机输出盘侧面有一销孔18通过一销轴把舵机输出盘2和输出盘连接件17销在一起，防止输出盘连接件17沿舵机输出轴1方向脱出。

舵机也可以直接通过一方轴29和外部连接输出。

两自由度的输出方式，或称自由度模块输出方式：两自由度输出方式如图10所示，由两个舵机A、B组合形成两个方向的转动输出；舵机A和舵机B通过一字形C型连接件26连接固定在一起，长U型连接件24一端通过扣盖6和舵机A的输出盘2连接，另一端和舵机A背部的从动盘5及扣盖连接；

宽U型连接件25一端和舵机B的舵机输出盘2通过扣盖6连接，另一端和舵机A侧面的轴承上的从动盘通过扣盖连接固定。从而形成两个垂直方向的输出。所有连接都是无螺钉的快速扣接，而且连接可靠稳定。

通过上述扣接的方式进行舵机输出端的连接，可以实现快速并且牢固稳定的连接固定，这解决了传统螺钉繁琐的连接，使得舵机的输出固定变得很快捷方便。

Claims (10)

1.一种无螺钉快速拆装的舵机输出轴结构，其特征在于，舵机内部有输出轴延伸出舵机本体，伸出输出轴的端口上设有倒扣，与舵机输出盘卡接，输出轴中间有方形孔槽，在输出轴相对的舵机表面，开有圆孔槽，圆孔槽内嵌有轴承；舵机本体外部的六个面，每个面上设有至少有二根横梁，横梁与C型连接件卡接，使二个以上舵机相互卡接；另有U型连接件，输出盘连接件，从动盘，扣盘，分别与舵机连接，构成输出轴单端输出，或双端输出，或自由度模块输出轴结构。

2.按权利要求1所述的一种无螺钉快速拆装的舵机输出轴结构，其特征在于，所述输出盘，是一圆形盘体中心有方形孔，方形孔四周有四个圆形孔，方形孔与输出轴相匹配。

3.按权利要求1所述的一种无螺钉快速拆装的舵机输出轴结构，其特征在于，所述C形连接件是一字形C型连接件，即在一块平板的前、后，上、下，形成四个C形卡口，前端的两个卡口外侧板，有两个向里侧的弹性卡板，四个C形卡板分别与舵机壳体上的横梁卡接。

4.按权利要求1所述的一种无螺钉快速拆装的舵机输出轴结构，其特征在于，所述U型连接件是一平板的水平段两端，有对称的下弯段，水平段上有横梁，下弯段有方型孔，方形孔四周有四个圆形孔，方形孔和圆形孔与舵机输出盘上的方形孔和圆形孔相对应匹配。

5.按权利要求1所述的一种无螺钉快速拆装的舵机输出轴结构，其特征在于，所述从动盘是一圆形盘体中心伸出一圆柱，圆柱与轴承孔匹配，圆柱四周有四个圆孔，中心是方形孔，方形孔和圆形孔与输出盘上的方形孔和圆形孔匹配。

6.按权利要求1所述的一种无螺钉快速拆装的舵机输出轴结构，其特征在于，所述扣盖是一圆形盘体的一个面中心伸出一根方轴，方轴四周有四根圆柱，至少有二根圆柱开有弹性槽并且端部有弹性倒扣，圆柱与从动盘上的四个圆孔以及舵机输出盘上的四个圆孔相对应匹配。

7.按权利要求1所述的一种无螺钉快速拆装的舵机输出轴结构，其特征在于，所述双端输出轴结构，是在舵机输出轴卡接输出盘，输出轴相对的舵机表面圆孔槽内的轴承，卡进从动盘，再用U型连接件跨接左、右两端，再用扣盘扣紧，构成双端输出轴结构。

8.按权利要求1所述的一种无螺钉快速拆装的舵机输出轴结构，其特征在于，所述单端输出轴结构，是舵机输出轴卡接舵机输出盘，在输出盘上卡接一输出盘连接件，构成单端输出轴结构。

9.按权利要求1所述的一种无螺钉快速拆装的舵机输出轴结构，其特征在于，所述自由度模块输出轴结构，是用C型连接件，将两个舵机A、B卡接在一起，再藉助宽U型连接件，与B舵机的输出盘及A舵机的从动盘连接，藉助长U型连接件分别与舵机A的输出盘和从动盘连接，构成自由度模块输出轴结构。

10.按权利要求1所述的一种无螺钉快速拆装的舵机输出轴结构，其特征在于，所述舵机的输出轴的左、右两个侧面上，开有至少一个圆孔槽，圆孔槽内嵌有轴承。

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