CN113859386B - 一种机器人用同轴双向高速反馈电机组 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种机器人用同轴双向高速反馈电机组，包括具有内腔的壳体，所述壳体上开设有穿孔，所述壳体内转动设置有伸出穿孔的外齿轮轴，所述外齿轮轴的中心处贯穿开设有中心轴孔，所述壳体内转动设置有穿过中心轴孔且与外齿轮轴同轴的内齿轮轴，所述壳体内设置有用于驱动外齿轮轴转动且依次传动连接的外电机组、外减速齿轮组，所述壳体内设置有用于驱动内齿轮轴转动且依次传动连接的内电机组、内减速齿轮组。本机器人用同轴双向高速反馈电机组通过外电机组、外减速齿轮组控制外齿轮轴输出信号，通过内电机组、内减速齿轮组控制内齿轮轴输出信号，解决了现有技术中存在的因舵机为单电机驱动而导致机器人控制精度不佳的问题。

Description

一种机器人用同轴双向高速反馈电机组

技术领域

本发明涉及机器人的技术领域，尤其是涉及一种机器人用同轴双向高速反馈电机组。

背景技术

四足机器人是一种对复杂地形具有高度适应性及实际应用价值的移动机器人，能够在极限环境代替人类值守或者运送补给等，广泛应用于军事、教育及日常生活中。

目前，国内外的四足机器人通常采用多个串并联的舵机作为驱动源驱动机器人动作，舵机是一种位置伺服、角度伺服的电机组，现有的舵机为单电机驱动，一个舵机通过同步带、齿轮等方式驱动一个连杆动作，由于每个舵机工作时存在差异性，则不便于控制四足机器人的动作部件进行同步动作，控制精度不佳。

发明内容

本发明要解决的问题是针对现有技术中所存在的上述不足而提供一种机器人用同轴双向高度反馈电机组，其解决了现有技术中存在的因舵机为单电机驱动而导致机器人控制精度不佳的问题。

本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：一种机器人用同轴双向高速反馈电机组，包括具有内腔的壳体，所述壳体上开设有穿孔，所述壳体内转动设置有伸出穿孔的外齿轮轴，所述外齿轮轴的中心处贯穿开设有中心轴孔，所述壳体内转动设置有穿过中心轴孔且与外齿轮轴同轴的内齿轮轴，所述壳体内设置有用于驱动外齿轮轴转动且依次传动连接的外电机组、外减速齿轮组，所述壳体内设置有用于驱动内齿轮轴转动且依次传动连接的内电机组、内减速齿轮组。

本发明进一步设置为：所述壳体包括分体设置的前罩、后罩，所述前罩具有开口朝向后罩的前腔室，所述穿孔开设于前罩上且与前腔室连通，所述后罩具有开口朝向前罩的后腔室，所述壳体内设置有嵌入前腔室和后腔室的齿轮安装架。

本发明进一步设置为：所述前罩朝向齿轮安装架的内壁上设置有外轴承固定环，所述外轴承固定环的中部开设有与穿孔同轴的外轴承槽，所述外齿轮轴包括依次穿过外轴承槽和穿孔的外输出轴、同轴设置于外输出轴外壁上的外轴齿轮，所述中心轴孔开设于外输出轴的中心处，所述外输出轴上套装有嵌入外轴承槽中的外轴轴承。

本发明进一步设置为：所述齿轮安装架朝向前罩的端面上设置有转动轴，所述外输出轴朝向齿轮安装架的端面上开设有内轴承槽，所述内齿轮轴包括依次穿过内轴承槽和中心轴孔的内输出轴、同轴设置于内输出轴外壁上的内轴齿轮，所述内输出轴朝向齿轮安装架的端面上开设有供转动轴插入且与转动轴转动配合的转动孔，所述内输出轴上套装有嵌入内轴承槽中的内轴轴承，所述中心轴孔中设置有定位片，所述定位片的中心处开设有供内输出轴穿过且与内输出轴转动配合的定位孔。

本发明进一步设置为：所述后罩的后腔室中设置有电机固定架，所述电机固定架上开设有外电机槽，所述齿轮安装架朝向前罩的端面上设置有外齿轮套，所述外齿轮套朝向齿轮安装架的端面上开设有与外电机槽连通的外齿轮槽，所述外齿轮套的侧壁上开设有与外齿轮槽连通的外开口，所述外电机组包括嵌设于外电机槽中的外驱动电机，所述外驱动电机的输出轴同轴连接有位于外齿轮槽中且用于驱动外减速齿轮组运行的外输出齿轮。

本发明进一步设置为：所述外齿轮套朝向前罩的端面上开设有外下轴孔一，所述前罩上开设有与外下轴孔一对齐的外下轴孔二，所述外下轴孔一和外下轴孔二之间设置有两端分别插入外下轴孔一和外下轴孔二中的外下安装轴，所述齿轮安装架朝向前罩的端面上开设有外上轴孔一，所述前罩上开设有与外上轴孔一对齐的外上轴孔二，所述外上轴孔一和外上轴孔二之间设置有两端分别插入外上轴孔一和外上轴孔二中的外上安装轴，所述外减速齿轮组包括依次传动连接的一级外双联齿轮、二级外双联齿轮、三级外双联齿轮、四级外双联齿轮，所述一级外双联齿轮转动设置于外上安装轴上，所述一级外双联齿轮的大齿轮穿过外开口并与外输出齿轮啮合，所述二级外双联齿轮转动设置于外下安装轴上且二级外双联齿轮的大齿轮与一级外双联齿轮的小齿轮啮合，所述三级外双联齿轮转动设置于外上安装轴上且三级外双联齿轮的大齿轮与二级外双联齿轮的小齿轮啮合，所述四级外双联齿轮转动设置于三级外双联齿轮的上方且四级外双联齿轮的大齿轮与三级外双联齿轮的小齿轮啮合，所述四级外双联齿轮的小齿轮与外轴齿轮啮合。

本发明进一步设置为：所述齿轮安装架朝向后罩的端面上设置有外传感器安装架，所述外传感器安装架朝向后罩的端面上开设有外传感器安装槽，所述齿轮安装架朝向前罩的端面上设置有外安装凸环，所述外安装凸环的中心处开设有与外传感器安装槽连通的外通孔，所述外传感器安装槽中嵌设有外角度传感器，所述外角度传感器的感应轴穿过外通孔，所述四级外双联齿轮朝向齿轮安装架的端面上开设有供角度传感器的感应轴插入的外感应插孔，所述四级外双联齿轮朝向齿轮安装架的端面上开设有外感应轴承槽，所述外安装凸环上套装有嵌入外感应轴承槽中的外传感器轴承，所述后腔室中设置有与外传感器轴承和外角度传感器电连接的外通讯板。

本发明进一步设置为：所述电机固定架上开设有内电机槽，所述齿轮安装架朝向前罩的端面上设置有内齿轮套，所述内齿轮套朝向齿轮安装架的端面上开设有与内电机槽连通的内齿轮槽，所述内齿轮套的侧壁上开设有与内齿轮槽连通的内开口，所述内电机组包括嵌设于内电机槽中的内驱动电机，所述内驱动电机的输出轴同轴连接有位于内齿轮槽中且用于驱动内减速齿轮组运行的内输出齿轮。

本发明进一步设置为：所述内齿轮套朝向前罩的端面上开设有内下轴孔一，所述前罩上开设有与内下轴孔一对齐的内下轴孔二，所述内下轴孔一和内下轴孔二之间设置有两端分别插入内下轴孔一和内下轴孔二中的内下安装轴，所述齿轮安装架朝向前罩的端面上开设有内上轴孔一，所述前罩上开设有与内上轴孔一对齐的内上轴孔二，所述内上轴孔一和内上轴孔二之间设置有两端分别插入内上轴孔一和内上轴孔二中的内上安装轴，所述内减速齿轮组包括依次传动连接的一级内双联齿轮、二级内双联齿轮、三级内双联齿轮、四级内双联齿轮，所述一级内双联齿轮转动设置于内上安装轴上，所述一级内双联齿轮的大齿轮穿过内开口并与内输出齿轮啮合，所述二级内双联齿轮转动设置于内下安装轴上且二级内双联齿轮的大齿轮与一级内双联齿轮的小齿轮啮合，所述三级内双联齿轮转动设置于内上安装轴上且三级内双联齿轮的大齿轮与二级内双联齿轮的小齿轮啮合，所述四级内双联齿轮转动设置于三级内双联齿轮的上方且四级内双联齿轮的大齿轮与三级内双联齿轮的小齿轮啮合，所述四级内双联齿轮的小齿轮与内轴齿轮啮合。

本发明进一步设置为：所述齿轮安装架朝向后罩的端面上设置有内传感器安装架，所述内传感器安装架朝向后罩的端面上开设有内传感器安装槽，所述齿轮安装架朝向前罩的端面上设置有内安装凸环，所述内安装凸环的中心处开设有与内传感器安装槽连通的内通孔，所述内传感器安装槽中嵌设有内角度传感器，所述内角度传感器的感应轴穿过内通孔，所述四级内双联齿轮朝向齿轮安装架的端面上开设有供角度传感器的感应轴插入的内感应插孔，所述四级内双联齿轮朝向齿轮安装架的端面上开设有内感应轴承槽，所述内安装凸环上套装有嵌入内感应轴承槽中的内传感器轴承，所述后腔室中设置有与内传感器轴承和内角度传感器电连接的内通讯板。

综上所述，本发明的有益技术效果为：本机器人用同轴双向高速反馈电机组通过外电机组、外减速齿轮组控制外齿轮轴输出信号，通过内电机组、内减速齿轮组控制内齿轮轴输出信号，解决了现有技术中存在的因舵机为单电机驱动而导致机器人控制精度不佳的问题。

附图说明

图1是本发明中机器人用同轴双向高速反馈电机组的结构示意图；

图2是本发明中机器人用同轴双向高速反馈电机组第一视角的爆炸视图；

图3是本发明中机器人用同轴双向高速反馈电机组第二视角的爆炸视图；

图4是本发明中机器人用同轴双向高速反馈电机组的局部半剖结构图；

图5是本发明中机器人用同轴双向高速反馈电机组的局部剖视结构图；

图6是本发明中外减速齿轮组的结构示意图；

图7是本发明中机器人用同轴双向高速反馈电机组的局部剖视结构图；

图8是本发明中内减速齿轮组的结构示意图。

上述附图中：1、壳体；2、前罩；3、后罩；4、前腔室；5、穿孔；6、外轴承固定环；7、外轴承槽；8、左轴承固定环；9、左轴承槽；10、右轴承固定环；11、右轴承槽；12、后腔室；13、电机固定架；14、外电机槽；15、内电机槽；16、齿轮安装架；17、外齿轮轴；171、外输出轴；172、外轴齿轮；18、中心轴孔；19、内轴承槽；20、外轴轴承；21、外齿轮套；22、外齿轮槽；23、外开口；24、外驱动电机；25、外输出齿轮；26、外下轴孔一；27、外下轴孔二；28、外下安装轴；29、外上轴孔一；30、外上轴孔二；31、外上安装轴；32、一级外双联齿轮；33、二级外双联齿轮；34、三级外双联齿轮；35、四级外双联齿轮；36、外稳定轴；37、外稳定轴承；38、外感应插孔；39、外感应轴承槽；40、外传感器安装架；41、外传感器安装槽；42、外安装凸环；43、外通孔；44、外角度传感器；45、外传感器轴承；46、外通讯板；47、内齿轮轴；471、内输出轴；472、内轴齿轮；48、转动轴；49、转动孔；50、内轴轴承；51、定位片；52、定位孔；53、内齿轮套；54、内齿轮槽；55、内开口；56、内驱动电机；57、内输出齿轮；58、内下轴孔一；59、内下轴孔二；60、内下安装轴；61、内上轴孔一；62、内上轴孔二；63、内上安装轴；64、一级内双联齿轮；65、二级内双联齿轮；66、三级内双联齿轮；67、四级内双联齿轮；68、内稳定轴；69、内稳定轴承；70、内感应插孔；71、内感应轴承槽；72、内传感器安装架；73、内传感器安装槽；74、内安装凸环；75、内通孔；76、内角度传感器；77、内传感器轴承；78、内通讯板；79、电机主控板。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与作用更加清楚及易于了解，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步阐述。

如图1所示，本发明提出了一种机器人用同轴双向高速反馈电机组，包括具有内腔的壳体1，壳体1包括分体设置的前罩2和后罩3。

如图2所示，前罩2具有开口朝向后罩3的前腔室4，前罩2背离后罩3的端面上开设有圆形的穿孔5，穿孔5与前腔室4连通。前罩2朝向后罩3的内壁上一体式连接有外轴承固定环6，外轴承固定环6的中部开设有与穿孔5同轴的外轴承槽7。前罩2朝向后罩3的内壁上一体式连接有左轴承固定环8，左轴承固定环8的中部开设有左轴承槽9。前罩2朝向后罩3的内壁上一体式连接有右轴承固定环10，外轴承固定环6的中部开设有右轴承槽11。

如图3所示，后罩3具有开口朝向前罩2的后腔室12，后腔室12中设置有与后罩3一体式连接的电机固定架13，电机固定架13上开设有外电机槽14和内电机槽15，外电机槽14和内电机槽15相互对称。

如图4所示，壳体1内设置有齿轮安装架16，齿轮安装架16一半嵌入前罩2的前腔室4中，另一半嵌入后罩3的后腔室12中。安装时，先将齿轮安装架16的一半插入后罩3的后腔室12中，再将前罩2罩在齿轮安装架16上，使得齿轮安装架16的另一半嵌入前罩2的前腔室4中，齿轮安装架16与前罩2和后罩3之间的嵌接配合均为过渡配合，则齿轮安装架16、前罩2、后罩3能够连为一体。

如图3和4所示，壳体1内转动设置有外齿轮轴17，外齿轮轴17位于前腔室4内，外齿轮轴17包括外输出轴171、外轴齿轮172。外输出轴171依次穿过外轴承槽7、穿孔5并伸出至壳体1外，外输出轴171的中心处贯穿开设有中心轴孔18，中心轴孔18为台阶孔，外输出轴171朝向齿轮安装架16的端面上开设有内轴承槽19，内轴承槽19与中心轴孔18连通。外输出轴171上套设有外轴轴承20，外轴轴承20嵌入外轴承槽7中，则外输出轴171能够较为稳定地转动设置于壳体1内。外轴齿轮172一体式连接于外输出轴171的外壁上，外轴齿轮172为外输出轴171同轴，外轴齿轮172的齿数为48。

壳体1内设置有用于驱动外齿轮轴17转动且依次传动连接的外电机组、外减速齿轮组。

如图3和5所示，齿轮安装架16朝向前罩2的端面上固定连接有外齿轮套21，外齿轮套21朝向齿轮安装架16的端面上开设有与外电机槽14连通的外齿轮槽22，外齿轮套21的侧壁上开设有与外齿轮槽22连通的外开口23。外电机组包括外驱动电机24、外输出齿轮25。外驱动电机24安装于齿轮安装架16朝向后罩3的端面上，且外驱动电机24与外电机槽14插接配合。外输出齿轮25同轴安装于外驱动电机24的输出轴上，外输出齿轮25受外驱动电机24驱动转动，外输出齿轮25位于外齿轮槽22中，外输出齿轮25用于驱动外减速齿轮组运行。

如图2和5所示，外齿轮套21朝向前罩2的端面上开设有外下轴孔一26，前罩2上开设有与外下轴孔一26对齐的外下轴孔二27，外下轴孔一26和外下轴孔二27之间设置有两端分别插入外下轴孔一26和外下轴孔二27中的外下安装轴28。齿轮安装架16朝向前罩2的端面上开设有外上轴孔一29，前罩2上开设有与外上轴孔一29对齐的外上轴孔二30，外上轴孔一29和外上轴孔二30之间设置有两端分别插入外上轴孔一29和外上轴孔二30中的外上安装轴31。

如图5和6所示，外减速齿轮组包括依次传动连接的一级外双联齿轮32、二级外双联齿轮33、三级外双联齿轮34、四级外双联齿轮35。一级外双联齿轮32转动设置于外上安装轴31上，一级外双联齿轮32具有一个大齿轮和一个小齿轮，其中大齿轮的齿数为54，小齿轮的齿数为11，一级外双联齿轮32的大齿轮穿过外开口23并与外输出齿轮25啮合。二级外双联齿轮33转动设置于外下安装轴28上，二级外双联齿轮33具有一个大齿轮和一个小齿轮，其中大齿轮的齿数为50，小齿轮的齿数为14，二级外双联齿轮33的大齿轮与一级外双联齿轮32的小齿轮啮合。三级外双联齿轮34转动设置于外上安装轴31上，三级外双联齿轮34具有一个大齿轮和一个小齿轮，其中大齿轮的齿数为50，小齿轮的齿数为13，三级外双联齿轮34的大齿轮与二级外双联齿轮33的小齿轮啮合。四级外双联齿轮35转动设置于三级外双联齿轮34的上方，四级外双联齿轮35具有一个大齿轮和一个小齿轮，其中大齿轮的齿数为43，小齿轮的齿数为25，四级外双联齿轮35的大齿轮与三级外双联齿轮34的小齿轮啮合，四级外双联齿轮35的小齿轮与外轴齿轮172啮合。四级外双联齿轮35朝向前罩2的端面上一体式连接有外稳定轴36，外稳定轴36插入右轴承槽11中，外稳定轴36上套设有嵌入右轴承槽11中的外稳定轴承37。四级外双联齿轮35朝向齿轮安装架16的端面上开设有外感应插孔38，四级外双联齿轮35朝向齿轮安装架16的端面上开设有外感应轴承槽39。

如图5所示，齿轮安装架16朝向后罩3的端面上一体式连接有外传感器安装架40，外传感器安装架40朝向后罩3的端面上开设有外传感器安装槽41。齿轮安装架16朝向前罩2的端面上一体式连接有外安装凸环42，外安装凸环42的中心处开设有与外传感器安装槽41连通的外通孔43。外传感器安装槽41中嵌设有外角度传感器44，外角度传感器44的感应轴穿过外通孔43后插入四级外双联齿轮35的外感应插孔38中，则四级外双联齿轮35转动时，外角度传感器44能够测量四级外双联齿轮35转动的角度，进而依据旋转的角度和轮子圆周数来推断机器人移动的距离。外安装凸环42上套装有嵌入外感应轴承槽39中的外传感器轴承45，外传感器轴承45用于测量四级外双联齿轮35的转速。

如图3和5所示，后腔室12中设置有外通讯板46，外通讯板46胶接于外驱动电机24上，外通讯板46与外角度传感器44和外传感器轴承45电连接，外通讯板46用于收集外角度传感器44和外传感器轴承45采集到的信息，并将信息传递给其他电机组中的通讯板，使得多个电机组能够协同控制机器人。

本实施例的详细工作过程为：外驱动电机24驱动外输出齿轮25转动，由于一级外双联齿轮32的大齿轮穿过外开口23并与外输出齿轮25啮合、二级外双联齿轮33的大齿轮与一级外双联齿轮32的小齿轮啮合、三级外双联齿轮34的大齿轮与二级外双联齿轮33的小齿轮啮合、四级外双联齿轮35的大齿轮与三级外双联齿轮34的小齿轮啮合、四级外双联齿轮35的小齿轮与外轴齿轮172啮合，则外电机组输出的动力通过外减速齿轮组传递给外轴齿轮172，进而带动外齿轮轴17转动。

如图3和4所示，壳体1内转动设置有内齿轮轴47，内齿轮轴47位于前腔室4中，内齿轮轴47包括内输出轴471、内轴齿轮472。齿轮安装架16朝向前罩2的端面上固定连接有转动轴48，内输出轴471朝向齿轮安装架16的端面上开设有供转动轴48插入且与转动轴48转动配合的转动孔49。内输出轴471依次穿过内轴承槽19、中心轴孔18后伸出至壳体1外，内输出轴471上套设有内轴轴承50，内轴轴承50嵌入内轴承槽19中，则内输出轴471能够较为稳定地转动设置于壳体1内。中心轴孔18中固定连接有定位片51，定位片51的中心处开设有圆形的定位孔52，定位孔52用于供内输出轴471穿过且与内输出轴471转动配合。内轴齿轮472一体式连接于内输出轴471的外侧壁上，内轴齿轮472与内输出轴471同轴，内轴齿轮472的齿数为34。

壳体1内设置有用于驱动内齿轮轴47转动且依次传动连接的内电机组、内减速齿轮组。

如图3和7所示，齿轮安装架16朝向前罩2的端面上固定连接有内齿轮套53，内齿轮套53朝向齿轮安装架16的端面上开设有与内电机槽15连通的内齿轮槽54，内齿轮套53的侧壁上开设有与内齿轮槽54连通的内开口55。内电机组包括内驱动电机56、内输出齿轮57。内驱动电机56安装于齿轮安装架16朝向后罩3的端面上，且内驱动电机56与内电机槽15插接配合。内输出齿轮57同轴安装于内驱动电机56的输出轴上，内输出齿轮57受内驱动电机56驱动转动，内输出齿轮57位于内齿轮槽54中，内输出齿轮57用于驱动内减速齿轮组运行。

如图2和7所示，内齿轮套53朝向前罩2的端面上开设有内下轴孔一58，前罩2上开设有与内下轴孔一58对齐的内下轴孔二59，内下轴孔一58和内下轴孔二59之间设置有两端分别插入内下轴孔一58和内下轴孔二59中的内下安装轴60。齿轮安装架16朝向前罩2的端面上开设有内上轴孔一61，前罩2上开设有与内上轴孔一61对齐的内上轴孔二62，内上轴孔一61和内上轴孔二62之间设置有两端分别插入内上轴孔一61和内上轴孔二62中的内上安装轴63。

如图7和8所示，内减速齿轮组包括依次传动连接的一级内双联齿轮64、二级内双联齿轮65、三级内双联齿轮66、四级内双联齿轮67。一级内双联齿轮64转动设置于内上安装轴63上，一级内双联齿轮64具有一个大齿轮和一个小齿轮，其中大齿轮的齿数为54，小齿轮的齿数为11，一级内双联齿轮64的大齿轮穿过内开口55并与内输出齿轮57啮合。二级内双联齿轮65转动设置于内下安装轴60上，二级内双联齿轮65具有一个大齿轮和一个小齿轮，其中大齿轮的齿数为50，小齿轮的齿数为14，二级内双联齿轮65的大齿轮与一级内双联齿轮64的小齿轮啮合。三级内双联齿轮66转动设置于内上安装轴63上，三级内双联齿轮66具有一个大齿轮和一个小齿轮，其中大齿轮的齿数为50，小齿轮的齿数为13，三级内双联齿轮66的大齿轮与二级内双联齿轮65的小齿轮啮合。四级内双联齿轮67转动设置于三级内双联齿轮66的上方，四级内双联齿轮67具有一个大齿轮和一个小齿轮，其中大齿轮的齿数为43，小齿轮的齿数为40，四级内双联齿轮67的大齿轮与三级内双联齿轮66的小齿轮啮合，四级内双联齿轮67的小齿轮与内轴齿轮472啮合。四级内双联齿轮67朝向前罩2的端面上一体式连接有内稳定轴68，内稳定轴68插入左轴承槽9中，内稳定轴68上套设有嵌入左轴承槽9中的内稳定轴承69。四级内双联齿轮67朝向齿轮安装架16的端面上开设有内感应插孔70，四级内双联齿轮67朝向齿轮安装架16的端面上开设有内感应轴承槽71。

如图7所示，齿轮安装架16朝向后罩3的端面上一体式连接有内传感器安装架72，内传感器安装架72朝向后罩3的端面上开设有内传感器安装槽73。齿轮安装架16朝向前罩2的端面上一体式连接有内安装凸环74，内安装凸环74的中心处开设有与内传感器安装槽73连通的内通孔75。内传感器安装槽73中嵌设有内角度传感器76，内角度传感器76的感应轴穿过内通孔75后插入四级内双联齿轮67的内感应插孔70中，则四级内双联齿轮67转动时，内角度传感器76能够测量四级内双联齿轮67转动的角度，进而依据旋转的角度和轮子圆周数来推断机器人移动的距离。内安装凸环74上套装有嵌入内感应轴承槽71中的内传感器轴承77，内传感器轴承77用于测量四级内双联齿轮67的转速。

如图7所示，后腔室12中设置有内通讯板78，内通讯板78胶接于内驱动电机56上，内通讯板78与内角度传感器76和内传感器轴承77电连接，内通讯板78用于收集内角度传感器76和内传感器轴承77采集到的信息，并将信息传递给其他电机组中的通讯板，使得多个电机组能够协同控制机器人。

本实施例的详细工作过程为：内驱动电机56驱动内输出齿轮57转动，由于一级内双联齿轮64的大齿轮穿过内开口55并与内输出齿轮57啮合、二级内双联齿轮65的大齿轮与一级内双联齿轮64的小齿轮啮合、三级内双联齿轮66的大齿轮与二级内双联齿轮65的小齿轮啮合、四级内双联齿轮67的大齿轮与三级内双联齿轮66的小齿轮啮合、四级内双联齿轮67的小齿轮与内轴齿轮472啮合，则内电机组输出的动力通过内减速齿轮组传递给内轴齿轮472，进而带动内齿轮轴47转动。

如图3所示，后腔室12中设置有电机主控板79，电机主控板79位于外驱动电机24和内驱动电机56上方，电机主控板79胶接于外驱动电机24和内驱动电机56上，电机主控板79与外驱动电机24和内驱动电机56电连接，电机主控板79用于控制外驱动电机24和内驱动电机56运行。

本机器人用同轴双向高速反馈电机组通过外电机组、外减速齿轮组控制外齿轮轴17输出信号，通过内电机组、内减速齿轮组控制内齿轮轴47输出信号，解决了现有技术中存在的因舵机为单电机驱动而导致机器人控制精度不佳的问题。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (5)

1.一种机器人用同轴双向高速反馈电机组，包括具有内腔的壳体(1)，其特征在于：所述壳体(1)上开设有穿孔(5)，所述壳体(1)内转动设置有伸出穿孔(5)的外齿轮轴(17)，所述外齿轮轴(17)的中心处贯穿开设有中心轴孔(18)，所述壳体(1)内转动设置有穿过中心轴孔(18)且与外齿轮轴(17)同轴的内齿轮轴(47)，所述壳体(1)内设置有用于驱动外齿轮轴(17)转动且依次传动连接的外电机组、外减速齿轮组，所述壳体(1)内设置有用于驱动内齿轮轴(47)转动且依次传动连接的内电机组、内减速齿轮组；

所述壳体(1)包括分体设置的前罩(2)、后罩(3)，所述前罩(2)具有开口朝向后罩(3)的前腔室(4)，所述穿孔(5)开设于前罩(2)上且与前腔室(4)连通，所述后罩(3)具有开口朝向前罩(2)的后腔室(12)，所述壳体(1)内设置有嵌入前腔室(4)和后腔室(12)的齿轮安装架(16)；

所述前罩(2)朝向齿轮安装架(16)的内壁上设置有外轴承固定环(6)，所述外轴承固定环(6)的中部开设有与穿孔(5)同轴的外轴承槽(7)，所述外齿轮轴(17)包括依次穿过外轴承槽(7)和穿孔(5)的外输出轴(171)、同轴设置于外输出轴(171)外壁上的外轴齿轮(172)，所述中心轴孔(18)开设于外输出轴(171)的中心处，所述外输出轴(171)上套装有嵌入外轴承槽(7)中的外轴轴承(20)；

所述齿轮安装架(16)朝向前罩(2)的端面上设置有转动轴(48)，所述外输出轴(171)朝向齿轮安装架(16)的端面上开设有内轴承槽(19)，所述内齿轮轴(47)包括依次穿过内轴承槽(19)和中心轴孔(18)的内输出轴(471)、同轴设置于内输出轴(471)外壁上的内轴齿轮(472)，所述内输出轴(471)朝向齿轮安装架(16)的端面上开设有供转动轴(48)插入且与转动轴(48)转动配合的转动孔(49)，所述内输出轴(471)上套装有嵌入内轴承槽(19)中的内轴轴承(50)，所述中心轴孔(18)中设置有定位片(51)，所述定位片(51)的中心处开设有供内输出轴(471)穿过且与内输出轴(471)转动配合的定位孔(52)；

所述后罩(3)的后腔室(12)中设置有电机固定架(13)，所述电机固定架(13)上开设有外电机槽(14)，所述齿轮安装架(16)朝向前罩(2)的端面上设置有外齿轮套(21)，所述外齿轮套(21)朝向齿轮安装架(16)的端面上开设有与外电机槽(14)连通的外齿轮槽(22)，所述外齿轮套(21)的侧壁上开设有与外齿轮槽(22)连通的外开口(23)，所述外电机组包括嵌设于外电机槽(14)中的外驱动电机(24)，所述外驱动电机(24)的输出轴同轴连接有位于外齿轮槽(22)中且用于驱动外减速齿轮组运行的外输出齿轮(25)；

所述外齿轮套(21)朝向前罩(2)的端面上开设有外下轴孔一(26)，所述前罩(2)上开设有与外下轴孔一(26)对齐的外下轴孔二(27)，所述外下轴孔一(26)和外下轴孔二(27)之间设置有两端分别插入外下轴孔一(26)和外下轴孔二(27)中的外下安装轴(28)，所述齿轮安装架(16)朝向前罩(2)的端面上开设有外上轴孔一(29)，所述前罩(2)上开设有与外上轴孔一(29)对齐的外上轴孔二(30)，所述外上轴孔一(29)和外上轴孔二(30)之间设置有两端分别插入外上轴孔一(29)和外上轴孔二(30)中的外上安装轴(31)，所述外减速齿轮组包括依次传动连接的一级外双联齿轮(32)、二级外双联齿轮(33)、三级外双联齿轮(34)、四级外双联齿轮(35)，所述一级外双联齿轮(32)转动设置于外上安装轴(31)上，所述一级外双联齿轮(32)的大齿轮穿过外开口(23)并与外输出齿轮(25)啮合，所述二级外双联齿轮(33)转动设置于外下安装轴(28)上且二级外双联齿轮(33)的大齿轮与一级外双联齿轮(32)的小齿轮啮合，所述三级外双联齿轮(34)转动设置于外上安装轴(31)上且三级外双联齿轮(34)的大齿轮与二级外双联齿轮(33)的小齿轮啮合，所述四级外双联齿轮(35)转动设置于三级外双联齿轮(34)的上方且四级外双联齿轮(35)的大齿轮与三级外双联齿轮(34)的小齿轮啮合，所述四级外双联齿轮(35)的小齿轮与外轴齿轮(172)啮合。

2.根据权利要求1所述的一种机器人用同轴双向高速反馈电机组，其特征在于：所述齿轮安装架(16)朝向后罩(3)的端面上设置有外传感器安装架(40)，所述外传感器安装架(40)朝向后罩(3)的端面上开设有外传感器安装槽(41)，所述齿轮安装架(16)朝向前罩(2)的端面上设置有外安装凸环(42)，所述外安装凸环(42)的中心处开设有与外传感器安装槽(41)连通的外通孔(43)，所述外传感器安装槽(41)中嵌设有外角度传感器(44)，所述外角度传感器(44)的感应轴穿过外通孔(43)，所述四级外双联齿轮(35)朝向齿轮安装架(16)的端面上开设有供角度传感器的感应轴插入的外感应插孔(38)，所述四级外双联齿轮(35)朝向齿轮安装架(16)的端面上开设有外感应轴承槽(39)，所述外安装凸环(42)上套装有嵌入外感应轴承槽(39)中的外传感器轴承(45)，所述后腔室(12)中设置有与外传感器轴承(45)和外角度传感器(44)电连接的外通讯板(46)。

3.根据权利要求1所述的一种机器人用同轴双向高速反馈电机组，其特征在于：所述电机固定架(13)上开设有内电机槽(15)，所述齿轮安装架(16)朝向前罩(2)的端面上设置有内齿轮套(53)，所述内齿轮套(53)朝向齿轮安装架(16)的端面上开设有与内电机槽(15)连通的内齿轮槽(54)，所述内齿轮套(53)的侧壁上开设有与内齿轮槽(54)连通的内开口(55)，所述内电机组包括嵌设于内电机槽(15)中的内驱动电机(56)，所述内驱动电机(56)的输出轴同轴连接有位于内齿轮槽(54)中且用于驱动内减速齿轮组运行的内输出齿轮(57)。

4.根据权利要求3所述的一种机器人用同轴双向高速反馈电机组，其特征在于：所述内齿轮套(53)朝向前罩(2)的端面上开设有内下轴孔一(58)，所述前罩(2)上开设有与内下轴孔一(58)对齐的内下轴孔二(59)，所述内下轴孔一(58)和内下轴孔二(59)之间设置有两端分别插入内下轴孔一(58)和内下轴孔二(59)中的内下安装轴(60)，所述齿轮安装架(16)朝向前罩(2)的端面上开设有内上轴孔一(61)，所述前罩(2)上开设有与内上轴孔一(61)对齐的内上轴孔二(62)，所述内上轴孔一(61)和内上轴孔二(62)之间设置有两端分别插入内上轴孔一(61)和内上轴孔二(62)中的内上安装轴(63)，所述内减速齿轮组包括依次传动连接的一级内双联齿轮(64)、二级内双联齿轮(65)、三级内双联齿轮(66)、四级内双联齿轮(67)，所述一级内双联齿轮(64)转动设置于内上安装轴(63)上，所述一级内双联齿轮(64)的大齿轮穿过内开口(55)并与内输出齿轮(57)啮合，所述二级内双联齿轮(65)转动设置于内下安装轴(60)上且二级内双联齿轮(65)的大齿轮与一级内双联齿轮(64)的小齿轮啮合，所述三级内双联齿轮(66)转动设置于内上安装轴(63)上且三级内双联齿轮(66)的大齿轮与二级内双联齿轮(65)的小齿轮啮合，所述四级内双联齿轮(67)转动设置于三级内双联齿轮(66)的上方且四级内双联齿轮(67)的大齿轮与三级内双联齿轮(66)的小齿轮啮合，所述四级内双联齿轮(67)的小齿轮与内轴齿轮(472)啮合。

5.根据权利要求4所述的一种机器人用同轴双向高速反馈电机组，其特征在于：所述齿轮安装架(16)朝向后罩(3)的端面上设置有内传感器安装架(72)，所述内传感器安装架(72)朝向后罩(3)的端面上开设有内传感器安装槽(73)，所述齿轮安装架(16)朝向前罩(2)的端面上设置有内安装凸环(74)，所述内安装凸环(74)的中心处开设有与内传感器安装槽(73)连通的内通孔(75)，所述内传感器安装槽(73)中嵌设有内角度传感器(76)，所述内角度传感器(76)的感应轴穿过内通孔(75)，所述四级内双联齿轮(67)朝向齿轮安装架(16)的端面上开设有供角度传感器的感应轴插入的内感应插孔(70)，所述四级内双联齿轮(67)朝向齿轮安装架(16)的端面上开设有内感应轴承槽(71)，所述内安装凸环(74)上套装有嵌入内感应轴承槽(71)中的内传感器轴承(77)，所述后腔室(12)中设置有与内传感器轴承(77)和内角度传感器(76)电连接的内通讯板(78)。

Images