CN106737643A - 一种带自锁功能的多角度旋转舵机机构 - Google Patents

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张伟
张昊
汪立欢
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00—Programme-controlled manipulators
    • B25J9/10—Programme-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements
    • B25J9/108—Bearings specially adapted therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00—Programme-controlled manipulators
    • B25J9/10—Programme-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements
    • B25J9/1005—Programme-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements comprising adjusting means

Abstract

本发明公开了一种带自锁功能的多角度旋转舵机机构，其包括外壳、齿轮箱、滑块、转轴、电机、摆臂、第一轴承、第二轴承和丝杠，所述外壳为固定支架，电机为动力源，齿轮箱为减速机构，所述丝杠通过减速箱与电机连接，在丝杠上设有与其螺纹配合的滑块，所述滑块的一端与外壳的内壁可滑动连接，另一端与所述摆臂一端的钳口连接，所述摆臂通过转轴与外壳连接，摆臂在滑块的带动下绕转轴进行转动。本发明具有自锁功能，在受外力的情况下可以靠自锁力来维持一定的角度，动力源不需要持续工作，大大节省了能源。

Description

一种带自锁功能的多角度旋转舵机机构
技术领域
本发明涉及一种舵机，具体涉及一种带自锁功能的多角度旋转舵机机构。
背景技术
舵机一般应用的场合都是在控制旋转角度，或者提供高扭力的场合，一般的应用都是在航模控制转向，云台控制，机械手提供动力等领域。行业内现采用的转向舵机多采用电机配直排齿轮减速箱机构（现有的抓取机构是采用直排齿轮箱加钢丝绳卷轮），这种机构的旋转面和电机的输出轴垂直，舵机机构不带自锁功能，活动关节在受力工作时（比如在抓取重物时），舵机机构需持续工作，持续消耗能量。而且现有机构装配较困难（装配困难点在于钢丝卷轮不易固定），没办法实现批量生产。
发明内容
为克服上述现有舵机机构存在的不足，本发明提供了一种带自锁功能的多角度旋转舵机机构。
本发明采取的技术方案是：一种带自锁功能的多角度旋转舵机机构，其包括外壳、齿轮箱、滑块、转轴、电机、摆臂、第一轴承、第二轴承和丝杠，所述外壳为固定支架，电机为动力源，齿轮箱为减速机构，所述丝杠通过减速箱与电机连接，在丝杠上设有与其螺纹配合的滑块，所述滑块的一端与外壳的内壁可滑动连接，另一端与所述摆臂一端的钳口连接，所述摆臂通过转轴与外壳连接，摆臂在滑块的带动下绕转轴进行转动。
优选的，所述外壳上设有直线型导槽，所述滑块的一端沿着该直线型导槽做往返直线移动。
优选的，所述滑块的中部设有螺纹通孔，两端设有扁丝，其中部的螺纹通孔与所述丝杠连接，两端的扁丝分别与外壳和摆臂连接。
优选的，所述丝杠与的直线型导槽平行设置，在丝杠的两端分别设有所述第一轴承和第二轴承。
优选的，所述的摆臂为曲杆，其钳口呈U型。
本发明的有益效果如下：
本发明解决了现有舵机没有自锁功能，在受外力的情况下要维持一定的转向角度，动力源需持续工作的问题。本发明不但实现活动关节的转向功能，同时能保证在0°到180°（现应用结构为0°到90°）角度范围内旋转，旋转到任意角度可停止，在停止的角度机构自锁并维持此角度，并且此时动力源不工作。本机构在自锁的情况下可以启动，不需要额外的辅助结构，在规定的角度范围内可实现正反转。本发明结构紧凑并且方便装配。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图。
图2是本发明的外壳结构示意图。
图3是本发明的滑块结构示意图。
图4是本发明的摆臂结构示意图。
图中：1-外壳、1-1-转轴安装孔、1-2导槽、2-齿轮箱、3-滑块、3-1-扁丝、3-2-螺纹通孔、4-转轴、5-电机、6-摆臂、6-1-钳口、6-2-转轴穿孔、7-第一轴承、8-第二轴承，9-丝杠。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
如图1至图4所示，一种带自锁功能的多角度旋转舵机机构，其包括外壳1、齿轮箱2、滑块3、转轴4、电机5、摆臂6、第一轴承7、第二轴承8和丝杠9，所述外壳1为固定支架，电机5为动力源，齿轮箱2为减速机构，所述丝杠9通过减速箱2与电机5连接，在丝杠9上设有与其螺纹配合的滑块3，所述滑块3的一端与外壳1的内壁可滑动连接，另一端与所述摆臂6一端的钳口6-1连接，所述摆臂6通过转轴4与外壳1连接，摆臂6在滑块3的带动下绕转轴4进行转动。
本发明在具体实施应用时，所述外壳1上设有直线型导槽1-2，所述滑块3的一端沿着该直线型导槽1-2做往返直线移动。滑块3的中部设有螺纹通孔3-2，两端设有扁丝3-1，其中部的螺纹通孔3-2与所述丝杠9连接，两端的扁丝3-1分别与外壳1和摆臂6连接。所述丝杠9与的直线型导槽1-2平行设置，在丝杠9的两端分别设有所述第一轴承7和第二轴承8。所述的摆臂6整体呈弯曲状，并且其端部的的钳口6-1呈U型。
本发明克服了现有舵机没有自锁功能，在受外力的情况下要保持一定的转向角度，并且动力源需持续工作的缺陷。基于本结构的舵机，其具有自锁功能，在受外力的情况下可以靠自锁力来维持一定的角度，动力源不需要持续工作，可以节能100%以上（现转动时间3S，夹持时间＞30S）。本发明把丝杠机构、导轨滑块机构和杠杆机构都集合在外壳内部，结构紧凑，方便客户装配。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本领域的普通技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本发明的保护范围，凡采用等同替换等方式所获得的技术方案，均落于本发明的保护范围内。本发明未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。

Claims (5)

1.一种带自锁功能的多角度旋转舵机机构，其特征在于：包括外壳（1）、齿轮箱（2）、滑块（3）、转轴（4）、电机（5）、摆臂（6）、第一轴承（7）、第二轴承（8）和丝杠（9），所述外壳（1）为固定支架，电机（5）为动力源，齿轮箱（2）为减速机构，所述丝杠（9）通过减速箱（2）与电机（5）连接，在丝杠（9）上设有与其螺纹配合的滑块（3），所述滑块（3）的一端与外壳（1）的内壁可滑动连接，另一端与所述摆臂（6）一端的钳口（6-1）连接，所述摆臂（6）通过转轴（4）与外壳（1）连接，摆臂（6）在滑块（3）的带动下绕转轴（4）进行转动。
2.根据权利要求1所述的一种带自锁功能的多角度旋转舵机机构，其特征在于：所述外壳（1）上设有直线型导槽（1-2），所述滑块（3）的一端沿着该直线型导槽（1-2）做往返直线移动。
3.根据权利要求1或2所述的一种带自锁功能的多角度旋转舵机机构，其特征在于：所述滑块（3）的中部设有螺纹通孔（3-2），两端设有扁丝（3-1），其中部的螺纹通孔（3-2）与所述丝杠（9）连接，两端的扁丝（3-1）分别与外壳（1）和摆臂（6）连接。
4.根据权利要求2所述的一种带自锁功能的多角度旋转舵机机构，其特征在于：所述丝杠（9）与的直线型导槽（1-2）平行设置，在丝杠（9）的两端分别设有所述第一轴承（7）和第二轴承（8）。
5.根据权利要求1所述的一种带自锁功能的多角度旋转舵机机构，其特征在于：所述的摆臂（6）整体呈弯曲状，并且其端部的的钳口（6-1）呈U型。
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