CN112743567A - 舵机模组及机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种舵机模组及机器人,舵机模组包括电机组件、连接于电机组件的输出端的差动谐波组件、连接于差动谐波组件输出端的旋转盘、用于检测和记录电机的输出端和旋转盘的角位移的编码器组件以及用于制动的刹车器,差动谐波组件的波发生器的中心处具有固定设置的第一圆筒部,电机组件的中心处具有固定设置的第二圆筒部,第一圆筒部的中空孔和第二圆筒部的中空孔形成供线缆穿过的过线孔。本发明提供的舵机模组及机器人,第一圆筒部的中心孔和第二圆筒部的中心孔形成了过线孔,由于第一圆筒部和第二圆筒部均固定不动,因此穿过过线孔的线缆也不会由于舵机模组的工作而与过线孔的内壁相互摩擦,从而减小了线缆破损的可能性。
Description
技术领域
本发明属于机械传动技术领域,更具体地说,是涉及一种舵机模组及机器人。
背景技术
机械臂和机器人对于自动化行业意义巨大,是自动化行业不可或缺的技术设备。在机器人和机械臂中,控制机器人和机械臂关节运动的关节舵机模组至关重要,关节舵机的性能、体积大小、组装工艺都对整个机器人的使用有重大影响。现有机器人的关节舵机模组,体积较大,不能适用于结构更紧凑的机器人中,而且线缆均从舵机模组的输出轴的中心孔穿过,在输出轴旋转时,线缆保持不动,与输出轴不断摩擦,容易损坏线缆。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种舵机模组及机器人,以解决现有技术中存在的舵机模组体积大,而且线缆容易磨损的技术问题。
为实现上述目的,本发明采用的技术方案是:提供一种舵机模组,包括电机组件、连接于所述电机组件的输出端的差动谐波组件、连接于所述差动谐波组件输出端的旋转盘、用于检测和记录所述电机的输出端和所述旋转盘的角位移的编码器组件以及用于制动的刹车器,所述差动谐波组件包括固定设置的波发生器、与所述电机组件的输出端固定连接的输入刚轮、固定连接于所述旋转盘的输出刚轮以及同时与所述输入刚轮和所述输出刚轮啮合的柔轮,所述波发生器的中心处具有固定设置的第一圆筒部,所述电机组件的中心处具有固定设置的第二圆筒部,所述第一圆筒部的中空孔和所述第二圆筒部的中空孔形成供线缆穿过的过线孔。
在一个实施例中,所述电机组件的输出端通过输入机壳与所述输入刚轮固定连接,所述输入机壳和所述第一圆筒部的外壁之间设有第一轴承。
在一个实施例中,所述输出刚轮通过输出机壳与所述旋转盘固定连接,所述输出机壳和所述第一圆筒部的外壁之间设有第二轴承。
在一个实施例中,所述电机组件包括转子和定子,所述转子设于所述定子的外侧,所述刹车器设于所述定子的内部。
在一个实施例中,所述刹车器包括线圈固定座、固定于所述线圈固定座内的电磁线圈、用于在通电时与所述电磁线圈相互吸引的衔铁、设于所述电磁线圈和所述衔铁之间的板簧以及固定于所述衔铁上且用于制动所述电机组件的输出端的刹车片,所述刹车片、所述衔铁、所述板簧和所述电磁线圈沿所述定子的轴向依次排列。
在一个实施例中,所述电机组件还包括定子固定座,所述定子和所述刹车器的线圈固定座均固定在所述定子固定座上。
在一个实施例中,所述定子固定座包括自所述过线孔的中心向外依次设置的所述第二圆筒部和第三圆筒部,还包括连接所述第二圆筒部和所述第三圆筒部的第一端面部,所述线圈固定座固定于所述第三圆筒部的内壁,所述定子固定于所述第三圆筒部的外壁。
在一个实施例中,所述定子固定座还包括设于所述第三圆筒部外周的第四圆筒部以及连接所述第三圆筒部和所述第四圆筒部的第二端面部,所述转子设于所述第三圆筒部和所述第四圆筒部之间。
在一个实施例中,所述电机组件还包括与所述转子固定连接的电机转接轴,所述电机转接轴包括轴本体以及由所述轴本体的端部径向向外延伸而成的安装凸缘,所述刹车器的刹车片用于在制动时抵接在所述安装凸缘。
在一个实施例中,所述编码器组件包括控制板、固定于所述波发生器的第一传感件以及固定且电性连接于所述控制板上第一读头芯片,所述控制板固定于所述输出刚轮,所述第一读头芯片用于检测并记录所述旋转盘的角位移。
在一个实施例中,所述舵机模组还包括用于检测所述旋转盘扭矩的扭矩传感件,所述扭矩传感件和所述控制板均设置于所述差动谐波组件的靠近所述旋转盘的一侧,所述扭矩传感件通过线缆连接于所述控制板。
在一个实施例中,所述编码器组件还包括驱动板,所述控制板和所述驱动板分别设于所述过线孔的两端,所述第一圆筒部的靠近所述控制板一端设置有滑环,所述控制板电性连接于所述滑环的转动端,所述滑环的固定端连接有穿过所述过线孔并与所述驱动板连接的线缆。
在一个实施例中,所述编码器组件还包括固定于所述电机组件的输出端的第二传感件以及与所述驱动板电性连接的第二读头芯片,所述第二读头芯片用于检测所述电机组件的输出端的角位移。
在一个实施例中,所述第二传感件固定于所述电机组件的定子固定座上。
本发明还提供一种机器人,包括上述的舵机模组。
本发明提供的舵机模组及机器人的有益效果在于:与现有技术相比,本发明舵机模组包括电机组件、差动谐波组件、旋转盘、编码器组件和刹车器,差动谐波组件相对于传统的谐波组件,无需设置交叉滚子轴承,因此可以减小舵机模组的径向尺寸,而且差动谐波组件的价格较低,有利于降低成本。另外,在差动谐波组件中,波发生器固定不动,其中心具有固定不动的第一圆筒部,电机组件的中心处具有固定不动的第二圆筒部,第一圆筒部的中心孔和第二圆筒部的中心孔形成了过线孔,由于第一圆筒部和第二圆筒部均固定不动,因此穿过过线孔的线缆也不会由于舵机模组的工作而与过线孔的内壁相互摩擦,从而减小了线缆破损的可能性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的舵机模组的剖视图;
图2为本发明实施例提供的舵机模组的刹车器的剖视图;
图3为本发明实施例提供的舵机模组的定子固定座的剖视图。
其中,图中各附图标记:
1-电机组件;11-转子;111-第五圆筒部;112-第三端面部;12-定子;13-定子固定座;131-第一端面部;132-第二圆筒部;133-第三圆筒部;134-第四圆筒部;135-固定柱;136-第二端面部;14-电机转接轴;141-轴本体;142-安装凸缘;2-差动谐波组件;21-输入刚轮;22-波发生器;221-第一圆筒部;23-柔轮;24-输出刚轮;25-输入机壳;251-输入端面壳;252-第一轴承凸缘;26-第一轴承;27-输出机壳;271-输出端面壳;272-第二轴承凸缘;273-外壳凸缘;28-第二轴承;3-旋转盘;4-编码器组件;41-控制板;42-第一读头芯片;43-第一传感件;44-驱动板;45-第二读头芯片;46-第二传感件;5-刹车器;51-线圈固定座;52-电磁线圈;53-板簧;54-衔铁;55-刹车片;61-扭矩传感器;62-应变片;7-舵机端盖;8-滑环;9-过线孔。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
需要说明的是,当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
需要理解的是,术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
现对本发明实施例提供的舵机模组进行说明。
在本发明的其中一个实施例中,请参阅图1及图2,舵机模组包括电机组件1、差动谐波组件2、旋转盘3、编码器组件4和刹车器5,电机组件1的输出端与差动谐波组件2的输入端固定连接,差动谐波组件2的输出端与旋转盘3固定连接。旋转盘3为舵机模组的旋转输出端,相对于旋转轴作为旋转输出端的方案来说,旋转盘3无需穿过舵机模组的中心,便于将舵机模组的中心部分设置为固定不动的结构。编码器组件4用于检测和记录旋转盘3和电机组件1的输出端的角位移,刹车器5用于制动,在断电时,停止电机组件1的运动。差动谐波组件2包括波发生器22、柔轮23、输入刚轮21和输出刚轮24,波发生器22固定不动,输入刚轮21与电机组件1的输出端固定连接,输出刚轮24与旋转盘3固定连接。在舵机模组工作时,输入刚轮21旋转,柔轮23与输入刚轮21的齿数相同,输入刚轮21带动柔轮23同步旋转,柔轮23与输入刚轮21啮合的同时还与输出刚轮24啮合,柔轮23在波发生器22外周凸轮的导向下随输入刚轮21同步旋转,然后柔轮23带动输出刚轮24旋转,输出刚轮24的齿数大于柔轮23的齿数,从而实现减速的功能。其中,输出刚轮24的齿数与柔轮23的齿数之差可选为2。由于差动谐波组件2相对普通的谐波减速组件没有交叉滚子轴承,因此可以缩小谐波组件在径向方向的尺寸,从而减小舵机模组的径向尺寸,缩小其占用的空间。差动谐波组件2中的波发生器22固定不动,波发生器22的中心处设置有第一圆筒部221,第一圆筒部221也相应固定不动。第一圆筒部221可为波发生器22的内圈。电机组件1和差动谐波组件2沿舵机模组的轴向依次排列,电机组件1的中心处具有第二圆筒部132,第二圆筒部132也固定不动设置,第一圆筒部221和第二圆筒部132可同轴设置,且沿轴向依次排列,第一圆筒部221的一端可与第二圆筒部132的一端固定连接。第一圆筒部221的中心孔和第二圆筒部132的中心孔共同形成有过线孔9,过线孔9供线缆穿过。这样,在舵机模组工作时,第一圆筒部221和第二圆筒部132均固定不动,穿过过线孔9的线缆也不会和过线孔9的内壁产生摩擦,从而能够保护线缆,防止线缆被磨坏。
上述实施例中的舵机模组,包括电机组件1、差动谐波组件2、旋转盘3、编码器组件4和刹车器5,差动谐波组件2相对于传统的谐波组件,无需设置交叉滚子轴承,因此可以减小舵机模组的径向尺寸,而且差动谐波组件2的价格较低,有利于降低成本。另外,在差动谐波组件2中,波发生器22固定不动,其中心具有固定不动的第一圆筒部221,电机组件1的中心处具有固定不动的第二圆筒部132,第一圆筒部221的中心孔和第二圆筒部132的中心孔形成了过线孔9,由于第一圆筒部221和第二圆筒部132均固定不动,因此穿过过线孔9的线缆也不会由于舵机模组的工作而与过线孔9的内壁相互摩擦,从而减小了线缆破损的可能性。
在本发明的其中一个实施例中,请参阅图1,电机组件1的输出端通过输入机壳25与输入刚轮21固定连接,电机组件1的输出端可为转子11或者电机转接轴14,输入刚轮21与转子11和/或电机转接轴14固定连接。输入机壳25和第一圆筒部221的外壁之间设置有第一轴承26,第一轴承26用于支撑输入机壳25,使输入机壳25能够稳定转动。第一轴承26的数量可选为一个、两个或者多个,第一轴承26通过第一圆筒部221外圈的定位台阶以及输入机壳25内圈的定位台阶进行定位。输入机壳25包括输入端面壳251以及连接于输入端面壳251内圈的第一轴承凸缘252,输入端面壳251与输入刚轮21固定连接,第一轴承凸缘252用于与第一轴承26的外圈过盈配合。由于输入刚轮21设于柔轮23的外周,其内径较大,第一圆筒部221的内径较小,通过设置输入端面壳251和第一轴承凸缘252实现了第一圆筒部221对输入刚轮21的转动支撑。
在本发明的其中一个实施例中,请参阅图1,输出刚轮24通过输出机壳27与旋转盘3固定连接,输出机壳27和第一圆筒部221的外部之间设置有第二轴承28。第二轴承28用于支撑输出机壳27,使输出机壳27能够稳定转动。第二轴承28的数量可选为一个、两个或者多个,第二轴承28通过第一圆筒部221外圈的定位台阶以及输出机壳27内圈的定位台阶进行定位。输出机壳27包括输出端面壳271以及连接于输出端面壳271内圈的第二轴承凸缘272,输出端面壳271与输出刚轮24固定连接,第二轴承凸缘272用于与第二轴承28的外圈过盈配合。由于输出刚轮24设于柔轮23的外周,其内径较大,第一圆筒部221的内径较小,通过设置输出端面壳271和第二轴承凸缘272实现了第一圆筒部221对输入刚轮21的转动支撑。其中,旋转盘3可固定于输出端面壳271的一侧。可选地,输出机壳27还包括外壳凸缘273,外壳凸缘273由输出端面壳271的外圈轴向延伸而成,可对输出刚轮24的外周进行包裹,对输出刚轮24进行保护。
在本发明的其中一个实施例中,请参阅图1,电机组件1包括转子11和定子12,转子11设于定子12的外周,该电机组件1为外转子电机,外转子电机的定子12内部空间较大,刹车器5设置于定子12的内部,无需将刹车器5和电机组件1沿轴向依次设置,因而可以减小舵机模组的轴向尺寸,使舵机模组的结构更加紧凑。
可选地,请参阅图2,刹车器5包括线圈固定座51、电磁线圈52、衔铁54、板簧53和刹车片55,刹车片55固定于衔铁54上,刹车片55用于对电机组件1的输出端进行制动,电磁线圈52固定于线圈固定座51中,板簧53弹性连接于衔铁54和电磁线圈52之间。在舵机模组通电时,电磁线圈52得电,由于衔铁54和电磁线圈52的吸引力的作用,衔铁54向电磁线圈52移动,压缩板簧53,此时衔铁54与电机组件1的输出端相互分离,电机组件1的输出端可以自由旋转。在舵机模组断电时,电磁线圈52失电,衔铁54和电磁线圈52之间的吸引力消失,在板簧53自身的弹力的作用下,衔铁54远离电磁线圈52,使刹车片55压紧于电机组件1的输出端,对电机组件1的输出端进行制动,从而使舵机模组停止运转。板簧53可选为波形弹簧。其中,刹车片55、衔铁54、板簧53和电磁线圈52沿定子12的轴向依次排列,板簧53相对于普通的柱簧来讲,其两端分别抵接于电磁线圈52和衔铁54,其外径不大于电磁线圈52及衔铁54的外径,不会额外占用径向空间,充分利用定子12内的轴向空间。因此,采用该实施例,可以进一步减小舵机模组的径向尺寸。
可选地,请参阅图1,电机组件1还包括定子固定座13,定子12和刹车器5的线圈固定座51均固定于定子固定座13,无需设置刹车固定座,可以减少结构件,减低生产成本,还能减小舵机模组的体积。而且,定子12的线缆和刹车器5的线缆可同时固定于定子固定座13上,减小了线缆被磨损的可能性。
可选地,请参阅图1及图3,定子固定座13包括第二圆筒部132、第三圆筒部133和第一端面部131,第二圆筒部132设于电机组件1的中心处,第一端面部131用于连接第二圆筒部132和第三圆筒部133。其中,第一端面部131呈环状,第二圆筒部132连接于第一端面部131的内圈,第三圆筒部133连接于第一端面部131的外圈。第二圆筒部132和第三圆筒部133可设于第一端面部131的同一侧,第二圆筒部132、第三圆筒部133和第一端面部131形成一个容纳空间,刹车器5设置于该容纳空间内。刹车器5可固定于第三圆筒部133的内壁,定子12可固定于第三圆筒部133的外壁,如此,实现对刹车器5和定子12的固定。具体地,刹车器5的线圈固定座51固定于第三圆筒部133的内壁。
可选地,请参阅图1及图3,定子固定座13还包括第四圆筒部134和第二端面部136,第四圆筒部134设于第三圆筒部133的外周,第二端面部136用于连接第三圆筒部133和第四圆筒部134,第三圆筒部133、第四圆筒部134和第二端面部136共同形成了一个容纳空间,定子12和部分转子11设置于该容纳空间内,定子12固定于第三圆筒部133的外壁。第四圆筒部134可作为电机组件1的周向外壳,第一端面部131和第二端面部136可作为电机组件1的端面外壳,无需额外设置电机组件1的外壳,即可对定子12和转子11进行保护,减小了零件的数量,降低了零件的成本。第四圆筒部134还可延伸至输入刚轮21的外周,对输入刚轮21进行保护。在该实施例中,定子固定座13还可包括固定柱135,固定柱135由第二端面部136轴向延伸而成,固定柱135和第四圆筒部134分别设于第二端面部136的相对两侧,驱动板44可固定于固定柱135上。
可选地,请参阅图1,舵机模组还包括舵机端盖7,舵机端盖7设于过线孔9的远离旋转盘3的一端,可用于保护驱动板44。舵机端盖7可固定于定子固定座13的第二端面部136上。
在本发明的其中一个实施例中,请参阅图1,转子11包括第五圆筒部111和连接于第五圆筒部111的端面的第三端面部112,第五圆筒部111设置于转子11的外周,第三端面部112可与输入机壳25固定设置,实现转子11和输入刚轮21的固定连接。
可选地,电机组件1包括转子11和定子12,还包括电机转接轴14,电机转接轴14与转子11固定连接。电机转接轴14包括轴本体141和安装凸缘142,安装凸缘142由轴本体141的一端径向向外延伸而成,安装凸缘142设置于轴本体141的靠近差动谐波组件2的一端。在刹车器5失电时,刹车片55向远离电磁线圈52的方向运动,抵接于安装凸缘142,对电机组件1的输出端进行制动。安装凸缘142的面向差动谐波组件2一侧设置有定位台阶,输入机壳25的第一轴承凸缘252可抵接在该定位台阶处,形成对电机转接轴14的轴向定位。第一轴承26也可抵接在安装凸缘142上,对第一轴承26的外圈进行轴向定位。转子11的第三端面部112夹设于第一轴承凸缘252和安装凸缘142之间,形成转子11、电机转接轴14和输入机壳25三者之间的轴向定位。轴本体141套设于第二圆筒部132的外周,与第二圆筒部132间隔设置,轴本体141转动时,不会影响第二圆筒部132。编码器组件4的第二传感件46可固定于轴本体141的外周,轴本体141的设置方便固定第二传感件46,方便对电机转接轴14的角位移进行检测和记录。
在本发明的其中一个实施例中,请参阅图1,编码器组件4包括控制板41、第一传感件43和第一读头芯片42,第一传感件43固定在波发生器22上,保持固定不动,第一读头芯片42固定且电性连接于控制板41上,而控制板41与输出刚轮24固定连接,在舵机模组工作时,第一读头芯片42随控制板41和输出刚轮24的转动而转动。第一读头芯片42相对第一传感件43旋转,因而可以检测并记录输出刚轮24(旋转盘3)的角位移。第一传感件43可为光栅或者磁环,使编码器组件4为光电编码器或者磁编码器。具体地,控制板41可固定在输出机壳27的输出端面壳271上,与输出机壳27同步旋转。
可选地,舵机模组还包括扭矩传感件,扭矩传感件通过线缆电性连接于控制板41。扭矩传感件用于检测旋转盘3的扭矩。扭矩传感件和控制板41均设置于差动谐波组件2的靠近旋转盘3的一侧,使扭矩传感件和控制板41距离较近,连接扭矩传感器61和控制板41的线缆无需穿过过线孔9,因而可以减小对线缆的磨损。其中,扭矩传感件可选为扭矩传感器61,也可选为应变片62。当扭矩传感件为扭矩传感器61时,旋转盘3为刚性盘,可以直接检测旋转盘3所受的力矩,扭矩传感器61可设于机器人的关节连接处(旋转盘3处)。当扭矩传感件为应变片62时,旋转盘3为柔性盘,通过检测应变片62的变形程度计算得出旋转盘3所受的力矩,应变片62可固定于旋转盘3上。需要说明的是,在具体实施例中,扭矩传感件为图1中的扭矩传感器61和应变片62其中的一个即可。
在本发明的其中一个实施例中,请参阅图1,编码器组件4包括控制板41,还包括驱动板44,驱动板44和控制板41分别设置于过线孔9的两端,控制板41和驱动板44通过如下方式电性连接:第一圆筒部221的靠近控制板41一端设置有滑环8,滑环8的转动端与控制板41通过线缆等电性连接,滑环8的固定端连接有用于穿过过线孔9并与驱动板44连接的线缆。滑环8能够电性连接两个相对转动的部件,在该实施例中,滑环8电性连接驱动板44和控制板41,由于第一圆筒部221和第二圆筒部132均固定不动,因此连接滑环8和驱动板44的线缆也不会与过线孔9的内壁相互摩擦。
可选地,驱动板44可固定于定子固定座13上,具体可固定在定子固定座13的固定柱135上,驱动板44也可固定在舵机端盖7的内壁,舵机端盖7设置于驱动板44的外周,用于保护驱动板44。
可选地,编码器组件4还包括第二传感件46和第二读头芯片45,第二传感件46固定于电机组件1的输出端,第二读头芯片45电性连接于驱动板44,在舵机模组工作时,第二传感件46随电机组件1的输出端旋转,第二读头芯片45固定不动,第二读头芯片45可以通过检测第二传感件46的角位移,得出电机组件1的输出端的角位移。第二传感件46可为光栅或者磁环,使编码器组件4为光电编码器或者磁编码器。第二传感件46可固定在电机转接轴14上,具体可固定在电机转接轴14的轴本体141的外圈。第二读头芯片45可固定在定子固定座13上,也可固定在驱动板44上。当第二读头芯片45固定在定子固定座13上时,可具体固定在定子固定座13的第一端面部131或者第二端面部136,第一端面部131或第二端面部136上开设有与第二读头芯片45正对的避让孔,便于第二读头芯片45与驱动板44通过线缆电性连接。
在其他实施例中,驱动板44和控制板41可以设于过线孔9的同一侧,驱动板44和控制板41通过插接端子对电性连接,且通过螺柱固定连接。编码器组件4的具体结构此处不作限定。
本发明还提供一种机器人,机器人包括上述任一实施例中的舵机模组。舵机模组可用于机器人的关节中,为机器人的摆动臂等结构件提供动力。
本发明提供的机器人,采用了上述的舵机模组,舵机模组包括电机组件1、差动谐波组件2、旋转盘3、编码器组件4和刹车器5,差动谐波组件2相对于传统的谐波组件,无需设置交叉滚子轴承,因此可以减小舵机模组的径向尺寸,而且差动谐波组件2的价格较低,有利于降低成本。另外,在差动谐波组件2中,波发生器22固定不动,其中心具有固定不动的第一圆筒部221,电机组件1的中心处具有固定不动的第二圆筒部132,第一圆筒部221的中心孔和第二圆筒部132的中心孔形成了过线孔9,由于第一圆筒部221和第二圆筒部132均固定不动,因此穿过过线孔9的线缆也不会由于舵机模组的工作而与过线孔9的内壁相互摩擦,从而减小了线缆破损的可能性。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (15)
1.一种舵机模组,其特征在于:包括电机组件、连接于所述电机组件的输出端的差动谐波组件、连接于所述差动谐波组件输出端的旋转盘、用于检测和记录所述电机的输出端和所述旋转盘的角位移的编码器组件以及用于制动的刹车器,所述差动谐波组件包括固定设置的波发生器、与所述电机组件的输出端固定连接的输入刚轮、固定连接于所述旋转盘的输出刚轮以及同时与所述输入刚轮和所述输出刚轮啮合的柔轮,所述波发生器的中心处具有固定设置的第一圆筒部,所述电机组件的中心处具有固定设置的第二圆筒部,所述第一圆筒部的中空孔和所述第二圆筒部的中空孔形成供线缆穿过的过线孔。
2.如权利要求1所述的舵机模组,其特征在于:所述电机组件的输出端通过输入机壳与所述输入刚轮固定连接,所述输入机壳和所述第一圆筒部的外壁之间设有第一轴承。
3.如权利要求1所述的舵机模组,其特征在于:所述输出刚轮通过输出机壳与所述旋转盘固定连接,所述输出机壳和所述第一圆筒部的外壁之间设有第二轴承。
4.如权利要求1所述的舵机模组,其特征在于:所述电机组件包括转子和定子,所述转子设于所述定子的外侧,所述刹车器设于所述定子的内部。
5.如权利要求4所述的舵机模组,其特征在于:所述刹车器包括线圈固定座、固定于所述线圈固定座内的电磁线圈、用于在通电时与所述电磁线圈相互吸引的衔铁、设于所述电磁线圈和所述衔铁之间的板簧以及固定于所述衔铁上且用于制动所述电机组件的输出端的刹车片,所述刹车片、所述衔铁、所述板簧和所述电磁线圈沿所述定子的轴向依次排列。
6.如权利要求4所述的舵机模组,其特征在于:所述电机组件还包括定子固定座,所述定子和所述刹车器的线圈固定座均固定在所述定子固定座上。
7.如权利要求6所述的舵机模组,其特征在于:所述定子固定座包括自所述过线孔的中心向外依次设置的所述第二圆筒部和第三圆筒部,还包括连接所述第二圆筒部和所述第三圆筒部的第一端面部,所述线圈固定座固定于所述第三圆筒部的内壁,所述定子固定于所述第三圆筒部的外壁。
8.如权利要求7所述的舵机模组,其特征在于:所述定子固定座还包括设于所述第三圆筒部外周的第四圆筒部以及连接所述第三圆筒部和所述第四圆筒部的第二端面部,所述转子设于所述第三圆筒部和所述第四圆筒部之间。
9.如权利要求4所述的舵机模组,其特征在于:所述电机组件还包括与所述转子固定连接的电机转接轴,所述电机转接轴包括轴本体以及由所述轴本体的端部径向向外延伸而成的安装凸缘,所述刹车器的刹车片用于在制动时抵接在所述安装凸缘。
10.如权利要求1所述的舵机模组,其特征在于:所述编码器组件包括控制板、固定于所述波发生器的第一传感件以及固定且电性连接于所述控制板上第一读头芯片,所述控制板固定于所述输出刚轮,所述第一读头芯片用于检测并记录所述旋转盘的角位移。
11.如权利要求10所述的舵机模组,其特征在于:所述舵机模组还包括用于检测所述旋转盘扭矩的扭矩传感件,所述扭矩传感件和所述控制板均设置于所述差动谐波组件的靠近所述旋转盘的一侧,所述扭矩传感件通过线缆连接于所述控制板。
12.如权利要求10所述的舵机模组,其特征在于:所述编码器组件还包括驱动板,所述控制板和所述驱动板分别设于所述过线孔的两端,所述第一圆筒部的靠近所述控制板一端设置有滑环,所述控制板电性连接于所述滑环的转动端,所述滑环的固定端连接有穿过所述过线孔并与所述驱动板连接的线缆。
13.如权利要求12所述的舵机模组,其特征在于:所述编码器组件还包括固定于所述电机组件的输出端的第二传感件以及与所述驱动板电性连接的第二读头芯片,所述第二读头芯片用于检测所述电机组件的输出端的角位移。
14.如权利要求13所述的舵机模组,其特征在于:所述第二传感件固定于所述电机组件的定子固定座上。
15.一种机器人,其特征在于:包括权利要求1-14任一项所述的舵机模组。
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Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3406262A1 (de) * | 1984-02-21 | 1985-09-05 | GdA Gesellschaft für digitale Automation mbH, 8000 München | Mechanischer drehantrieb |
CN2848564Y (zh) * | 2005-12-26 | 2006-12-20 | 上海紫光机械有限公司 | 柔版印刷机谐波传动套准机构 |
CN201136755Y (zh) * | 2007-11-27 | 2008-10-22 | 浙江西子富沃德电机有限公司 | 轴刹制动器 |
CN103523207A (zh) * | 2012-07-04 | 2014-01-22 | 北京精密机电控制设备研究所 | 一种电动舵机 |
CN107489737A (zh) * | 2017-08-11 | 2017-12-19 | 周凤艳 | 一种速差传动机构及速差减速机 |
CN107662221A (zh) * | 2017-07-12 | 2018-02-06 | 北京军立方机器人科技有限公司 | 一种机械臂关节 |
CN110919688A (zh) * | 2019-11-30 | 2020-03-27 | 北京思灵机器人科技有限责任公司 | 一种机械臂关节 |
CN211565962U (zh) * | 2019-12-31 | 2020-09-25 | 深圳市优必选科技股份有限公司 | 机器人关节结构及机器人 |
-
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Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3406262A1 (de) * | 1984-02-21 | 1985-09-05 | GdA Gesellschaft für digitale Automation mbH, 8000 München | Mechanischer drehantrieb |
CN2848564Y (zh) * | 2005-12-26 | 2006-12-20 | 上海紫光机械有限公司 | 柔版印刷机谐波传动套准机构 |
CN201136755Y (zh) * | 2007-11-27 | 2008-10-22 | 浙江西子富沃德电机有限公司 | 轴刹制动器 |
CN103523207A (zh) * | 2012-07-04 | 2014-01-22 | 北京精密机电控制设备研究所 | 一种电动舵机 |
CN107662221A (zh) * | 2017-07-12 | 2018-02-06 | 北京军立方机器人科技有限公司 | 一种机械臂关节 |
CN107489737A (zh) * | 2017-08-11 | 2017-12-19 | 周凤艳 | 一种速差传动机构及速差减速机 |
CN110919688A (zh) * | 2019-11-30 | 2020-03-27 | 北京思灵机器人科技有限责任公司 | 一种机械臂关节 |
CN211565962U (zh) * | 2019-12-31 | 2020-09-25 | 深圳市优必选科技股份有限公司 | 机器人关节结构及机器人 |
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