CN113942018A - 舵机及充电设备 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种舵机及充电设备，舵机包括动力机构和壳体。动力机构包括支架、电机和传动组件，电机安装于支架，传动组件包括蜗杆、蜗轮及齿轮组件，蜗杆、蜗轮和齿轮组件均安装于支架，且蜗杆连接于电机的输出轴，蜗轮与蜗杆啮合，且蜗轮能够驱使齿轮组件运动。壳体设有安装空腔，动力机构容纳于安装空腔，且支架与壳体固定连接。上述舵机，动力机构的电机、蜗轮、蜗杆及齿轮组件可以安装于支架并形成模块化部件，支架上的装配结构在加工过程中可以获得相对较高的位置精度，进而可以保证电机、蜗轮、蜗杆及齿轮组件的装配精度，以提升舵机的传动性能。动力机构作为模块化部件与壳体装配时，组装较为便捷，且能够提升组装的效率。

Description

舵机及充电设备

技术领域

本申请涉及舵机技术领域，特别是涉及一种舵机及充电设备。

背景技术

一般的舵机包括壳体和安装于壳体内的电机及传动组件，电机能够驱使传动组件运动，以通过舵机输出扭矩。但舵机的传动组件与壳体的装配易产生误差，对舵机的传动性能产生了不利影响。

发明内容

本申请实施例提供一种舵机及充电设备，以提升舵机的传动性能。

一种舵机，包括：

动力机构，包括支架、电机和传动组件，所述电机安装于所述支架，所述传动组件包括蜗杆、蜗轮及齿轮组件，所述蜗杆、所述蜗轮和所述齿轮组件均安装于所述支架，且所述蜗杆连接于所述电机的输出轴，所述蜗轮与所述蜗杆啮合，且所述蜗轮能够驱使所述齿轮组件运动；及

壳体，设有安装空腔，所述动力机构容纳于所述安装空腔，且所述支架与所述壳体固定连接。

上述舵机，动力机构的电机、蜗轮、蜗杆及齿轮组件可以安装于支架并形成模块化部件，支架上的装配结构在加工过程中可以获得相对较高的位置精度，进而可以保证电机、蜗轮、蜗杆及齿轮组件的装配精度，以提升舵机的传动性能。动力机构作为模块化部件与壳体装配时，组装较为便捷，且能够提升组装的效率。

在其中一个实施例中，所述壳体包括底壳和上盖，所述上盖盖设于所述底壳并与所述底壳形成所述安装空腔，所述支架可拆卸地连接于所述底壳和所述上盖中的至少一者。

在其中一个实施例中，所述壳体包括延伸部和容纳部，所述延伸部呈圆筒状，所述容纳部连接于所述延伸部的一端，所述容纳部由球体与正方体相交形成，所述延伸部和所述容纳部形成所述安装空腔。

在其中一个实施例中，所述电机的输出轴的轴线与所述延伸部的轴线平行，所述齿轮组件的输出轴的轴线与所述电机的输出轴的轴线垂直。

在其中一个实施例中，所述支架设有第一安装槽，所述电机的一端容置于所述第一安装槽，所述第一安装槽的槽底设有第一通孔，所述电机的输出轴和所述蜗杆中的至少一者穿设于所述第一通孔。

在其中一个实施例中，所述动力机构包括连接于所述支架的电路板，所述电路板设有第二通孔，所述电机穿设于所述第二通孔且所述电机与所述电路板电性连接。

在其中一个实施例中，所述齿轮组件包括输出轮和中间轮组，所述输出轮和所述中间轮组均连接于所述支架，所述蜗轮能够驱使所述中间轮组转动，所述中间轮组能够驱使所述输出轮转动。

在其中一个实施例中，所述支架包括承台，所述承台于背离所述电机的一侧设有第二安装槽，所述输出轮容置于所述第二安装槽且所述输出轮转动连接于所述第二安装槽的槽底；在所述输出轮的轴线延伸方向上，所述承台遮盖所述电路板的至少部分并与所述电路板形成间隔。

在其中一个实施例中，所述输出轮包括一体成型的轮齿部、第一轴和第二轴，所述第一轴位于所述轮齿部的一侧，所述第二轴位于所述轮齿部的相对的另一侧，所述第一轴凸出于所述壳体，所述第二轴转动配合于所述承台；所述舵机包括设于所述第二轴的磁体，所述电路板的朝向所述承台的一侧设有对应于所述磁体的霍尔传感器。

在其中一个实施例中，所述第一轴的远离所述轮齿部的一端的横截面为多边形。

在其中一个实施例中，所述齿轮组件的输出轴凸出于所述壳体的一侧，所述舵机包括连接轴，所述连接轴凸出于所述壳体的相对侧且能够相对所述壳体转动。

在其中一个实施例中，所述舵机包括轴承和卡环，所述壳体于背离所述齿轮组件的输出轴的一侧设有沉孔，所述轴承容置于所述沉孔；所述连接轴的一端设有配合结构，所述配合结构凸出于所述壳体，所述连接轴穿设于所述轴承并伸入所述安装空腔内，且所述连接轴的另一端沿周向设有卡槽，所述卡环卡持于所述卡槽。

一种充电设备，包括车体、机械臂、充电座和上述舵机，所述舵机和所述机械臂均连接于所述车体，所述充电座连接于所述机械臂，所述动力机构连接于所述机械臂且能够驱使所述机械臂相对所述车体运动，以调整所述充电座与所述车体的相对位置。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，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申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为一实施例的充电设备的示意图；

图2为图1所示充电设备拆除充电座的示意图；

图3为图1所示充电设备拆除充电座的另一示意图；

图4为一实施例的舵机的第一视角示意图；

图5为图4所示舵机的第二视角的示意图；

图6为图5所示舵机的爆炸图；

图7为图5所示舵机拆除壳体后的示意图；

图8为图5所示舵机的剖视图；

图9为图5所示舵机拆除底壳的示意图；

图10为一实施例的支架示意图；

图11为图7所示舵机拆除壳体后的另一视角的示意图；

图12为图4所示舵机的第三视角的示意图。

附图标记：10、充电设备；11、车体；110、外壳；110a、收容腔；120、全向轮；12、机械臂；13、充电座；14、舵机；150、动力机构；151、支架；151a、第一安装槽；151b、第一通孔；151c、轴承孔；1513、承台；1513a、第二安装槽；153、电机；155、传动组件；1551、蜗杆；1553、蜗轮；1555、齿轮组件；157、电路板；157a、第二通孔；160、壳体；160a、安装空腔；160b、走线孔；160c、沉孔；161、底壳；163、上盖；165、延伸部；167、容纳部；171、磁体；173、霍尔传感器；181、连接轴；181a、配合结构；181b、卡槽；181c、螺纹孔；183、轴承；185、卡环；A1、输出轮；A11、轮齿部；A13、第一轴；A15、第二轴；A2、中间轮组；A21、一级小齿轮；A22、二级大齿轮；A23、二级小齿轮；A24、三级大齿轮；A25、三级小齿轮。

具体实施方式

为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的较佳的实施例。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本申请的公开内容的理解更加透彻全面。

参考图1和图2，本申请公开了一种充电设备10，充电设备10能够用于为智能手机、平板电脑等终端设备进行无线充电。充电设备10包括车体11、机械臂12和充电座13，机械臂12连接于车体11，充电座13连接于机械臂12的末端。进一步，车体11包括外壳110和全向轮120，全向轮120连接于外壳110且能够相对外壳110转动，全向轮120可以用于驱使整个充电设备10在支撑面例如地面或者桌面移动。结合图3，外壳110可以设有收容腔110a，机械臂12能够相对外壳110运动以进出收容腔110a，并能够带动充电座13相对车体11运动，以使机械臂12能够调整充电座13的姿态进而实现终端设备的姿态的调整，以拓展充电设备10的使用场景。例如，在终端设备为智能手机的实施方式中，充电设备10可以通过机械臂12调整终端设备的显示屏的朝向，以方便用户查看显示屏并通过显示屏与终端设备进行交互。在一些实施方式中，充电座13内设有无线充电线圈，具备无线充电功能的终端设备可以放置于充电座13并被充电座13夹持固定，以使充电座13能够为终端设备充电。在其他实施方式中，充电座13可以设置接口例如micro-USB接口或者type-C接口或者Lightning接口以与终端设备相配合并为终端设备充电。

继续参阅图3，车体11的全向轮120可以设置为四个，四个全向轮120分别对应设置于车体11的四个角落处。收容腔110a暴露于外壳110的背离全向轮120的一侧。例如，在本实施方式中，收容腔110a的开口位于外壳110的顶部，全向轮120则设于外壳110的底部。示例性地，在本实施方式中，全向轮120为麦卡纳姆轮(Mecanum wheel)，结合图4和图5，车体11的外壳110内设有舵机14，舵机14可以驱动麦卡纳姆轮转动，以使得充电设备10能够在支撑面例如地面或桌面上移动，麦卡纳姆轮则能够使得充电设备10进行全向移动以提升充电设备10运动的灵活性。在其他实施方式中，全向轮120的数量可以增加或者减少，例如车体11的全向轮120可以设置为3个或者6个。

在舵机14正常运转时，舵机14能够驱使麦卡纳姆轮绕其轴线旋转，通过控制车体11两侧的麦卡纳姆轮的转速，即可使得充电设备10沿不同的运动轨迹移动。例如，当两侧的麦卡纳姆轮形成转速差时，充电设备10可以斜向移动。又如，当两侧的麦卡纳姆轮的转速相同时，充电设备10可以直行。在其他实施方式中，麦卡纳姆轮可以采用其他形式的全向轮120替换。

进一步，充电设备10的车体11内可以设置电池和无线通信模块，电池能够为舵机14、无线通信模块等器件供电，无线通信模块与舵机14通信连接，以使用户能够遥控充电设备10的运动。例如，用户可以通过遥控手柄或者智能手机或者平板电脑等与充电设备10进行无线通信，进而控制充电设备10移动至合适的位置，以方便用户通过充电设备10对终端设备进行无线充电。当不需要使用充电设备10充电时，充电设备10则可以作为玩具供用户娱乐。无线通信模块可以为蓝牙模块或者ZigBee模块或者红外通信模块等。当然，充电设备10的电池和无线充电模块不是必须的，例如，充电设备10可以通过线缆连接电源。又如，充电设备10可以通过线缆连接于遥控手柄，以通过遥控手柄控制充电设备10的运动。

当然，在其他实施方式中，充电座13可以替换为摄像头模组或者投影仪以组装形成功能设备，车体11的机械臂12能够带动摄像头模组或者投影仪相对车体11运动，从而调整摄像头模组的进光口的朝向或者调整投影仪的出光口的朝向。结合车体11的全向轮120设置，功能设备可以在支撑面例如地面或桌面灵活移动，以提升使用的便利性。当然，可以理解的是，充电座13、摄像头模组、投影仪均可以制成独立的模块，且这些独立的模块能够与机械臂12便捷拆装，以提升车体11的通用性并拓展车体11的使用场景。

在一些实施方式中，机械臂12也采用舵机14进行驱动，舵机14可以作为通用的模块进行组装，其具备较好的通用性，便于组装、维修和更换。参考图6和图7，舵机14包括动力机构150和壳体160，动力机构150包括支架151、电机153和传动组件155，电机153安装于支架151，传动组件155包括蜗杆1551、蜗轮1553及齿轮组件1555，蜗杆1551、蜗轮1553和齿轮组件1555均安装于支架151。结合图8和图9，蜗杆1551连接于电机153的输出轴，蜗轮1553与蜗杆1551啮合，且蜗轮1553能够驱使齿轮组件1555运动，并通过齿轮组件1555输出动力。

继续参阅图8，壳体160设有安装空腔160a，动力机构150容纳于安装空腔160a，且支架151与壳体160固定连接，动力机构150可以连接机械臂12并驱使机械臂12相对车体11运动，动力机构150也可以连接全向轮120并驱使全向轮120相对车体11的外壳110旋转。在一些实施方式中，电机153为步进电机153，步进电机153易于获得相对较高的控制精度。在其他实施方式中，电机153可以为其他类型。

上述舵机14，动力机构150的电机153、蜗轮1553、蜗杆1551及齿轮组件1555可以安装于支架151并形成模块化部件，支架151上的装配结构在加工过程中可以获得相对较高的位置精度，进而可以保证电机153、蜗轮1553、蜗杆1551及齿轮组件1555的装配精度，减小装配过程产生的误差，进而提升舵机14的传动性能。动力机构150作为模块化部件与壳体160装配时，组装较为便捷，且能够提升组装的效率。

参阅图5和图6，在一些实施方式中，壳体160包括底壳161和上盖163，上盖163盖设于底壳161并与底壳161形成安装空腔160a，支架151可拆卸地连接于底壳161和上盖163中的至少一者。示例性地，在本实施方式中，上盖163与底壳161具有相似的形状，上盖163与底壳161相扣合以形成用于安装动力机构150的安装空腔160a。在本实施方式中，支架151采用螺纹紧固件固定连接于壳体160，以使支架151与壳体160的拆装较为便捷。例如，动力机构150可以采用螺纹紧固件固定连接于底壳161后，再将上盖163与底壳161相扣合并固定连接，以使上盖163和底壳161收容动力机构150。当然，在其他实施方式中，支架151与壳体160可以采用扣合或者焊接或者粘接等方式固定连接。进一步，在本实施方式中，动力机构150的输出轴凸出于上盖163。

进一步，参阅图5，在一些实施方之中，壳体160包括延伸部165和容纳部167，上盖163包括延伸部165的一部分及容纳部167的一部分，底壳161包括延伸部165的另一部分及容纳部167的另一部分。延伸部165呈圆筒状，容纳部167连接于延伸部165的一端，容纳部167由球体与正方体相交形成，延伸部165和容纳部167形成安装空腔160a。具体地，在本实施方式中，容纳部167由共中心的球体和正方体相交形成，即球体的球心和正方体的中心重合，从而使得容纳部167的外形较为规则。进一步，在一些实施方式中，用于与球体相交的正方体的棱长与延伸部165的外径接近。换言之，正方体于球体形成的截面可以与延伸部165的外圆柱面相切，以使壳体160具有规则的形状。正方体于球体形成的截面可用于抵持于外部结构例如车体11的外壳110，以使舵机14能够在外部结构安装稳定。

进一步，延伸部165的远离容纳部167的一端可以设置装配结构以用于和外部结构进行组装。装配结构可以为凸台、凹槽、螺纹孔或者沉头孔等。例如，在一些实施方式中，电机153的输出轴的轴线与延伸部165的轴线平行，齿轮组件1555的输出轴的轴线与电机153的输出轴的轴线垂直。延伸部165可以通过装配结构组装于另一驱动机构，以使另一驱动机构能够驱使整个舵机14绕延伸部165的轴线旋转，从而使得舵机14具备两个方向的旋转自由度。

上述壳体160的形状，在舵机14被另一驱动机构驱使旋转时，壳体160所需的运动空间相对较小，舵机14的配重也易于实现，以避免舵机14绕延伸部165的轴线旋转时产生大的离心力，从而可以提升舵机14运动的平稳性。以上外形的舵机14，还可以应用在安防产品、机器人和云台等产品上，以提升这些产品的传动性能并提升产品的结构紧凑性。

进一步，结合图4，延伸部165的背离容纳部167的一侧可以设置走线孔160b以用于穿设线缆，以将电机153和舵机14内部的其他电子元器件与外部的电源或电子元器件电性连接。由于延伸部165呈圆柱状，且线缆可以沿延伸部165的轴向布置，延伸部165和容纳部167在旋转过程中，可以带动伸入壳体160的线缆旋转，避免壳体160内的线缆在旋转过程中弯折变形过大，从而可以提升线缆的使用寿命并保证电性连接的可靠性。当然，容纳部167也可以设置暴露的走线孔160b以用于穿设线缆，此处不再赘述。

参考图10和图11，在本实施方式中，支架151为一体式的结构。支架151的材料可以为铝合金、镁合金或者不锈钢等。支架151设有第一安装槽151a，电机153的一端容置于第一安装槽151a，第一安装槽151a的槽底设有第一通孔151b，电机153的输出轴和蜗杆1551中的至少一者穿设于第一通孔151b。具体地，在本实施方式中，电机153的外形呈圆柱状，支架151可以包括两个相向设置的弧形凸台，两个弧形凸台与支架151的其他部分结构共同形成第一安装槽151a，以使第一安装槽151a能够与电机153的外形匹配。进一步，电机153的输出轴所在端面可以设置螺纹孔，第一安装槽151a的槽底可以对应设置通孔，以在电机153安装于支架151时使得电机153的输出端所在端面与第一安装槽151a的槽底抵接。螺纹紧固件可以穿过第一安装槽151a的槽底的通孔并与电机153上的螺纹孔螺合，进而使得电机153可靠地固定于支架151。

进一步，结合图9，支架151可以设置轴承孔151c，舵机14可以包括轴承，轴承安装于轴承孔151c内且轴承的外圈与支架151固定连接，蜗杆1551的远离电机153的一端穿设于轴承并通过轴承与支架151形成转动连接。在一些实施方中，轴承为滚动轴承，轴承的外圈与支架151过盈配合，轴承的内圈与蜗杆1551过盈配合即可实现蜗杆1551与支架151的转动连接。在另一些实施方式中，轴承为滑动轴承，轴承的外圈与支架151过盈配合，蜗杆1551穿设于轴承并与轴承形成转动配合，进而实现蜗杆1551与支架151的转动连接。在动力机构150的装配过程中，可以先将蜗杆1551与电机153的输出轴固定连接，再将轴承固定于蜗杆1551的远离电机153的一端，再将轴承安装至支架151的轴承孔151c，进而使得电机153和蜗杆1551在支架151可靠定位。

进一步，参考图11，动力机构150包括连接于支架151的电路板157，电路板157设有第二通孔157a，电机153穿设于第二通孔157a且电机153与电路板157电性连接。进一步，在本实施方式中，电路板157的厚度方向与动力机构150的输出轴的轴线平行设置，在平行于动力机构150的输出轴的轴线方向上，电机153穿设于第二通孔157a。第二通孔157a可以呈周向闭合状，也可以贯穿电路板157的边缘。在平行于动力机构150的输出轴的轴线方向上，第二通孔157a的设置可以避免电机153叠置于电路板157，从而可以使得舵机14内部的零部件的布置较为紧凑，并减小舵机14的外形尺寸。

进一步，参考图11，齿轮组件1555包括输出轮A1和中间轮组A2，输出轮A1和中间轮组A2均连接于支架151，蜗轮1553能够驱使中间轮组A2转动，中间轮组A2能够驱使输出轮A1转动，输出轮A1用于输出动力。在本实施方式中，蜗轮1553的转轴一端转动配合于支架151，另一端转动配合于壳体160。中间轮组A2可以设置至少一级齿轮，以调整动力机构150的传动比，进而使得输出轮A1能够输出足够大的转矩。中间轮组A2的各级齿轮的转轴以及输出轮A1的转轴均是一端转动配合于支架151，另一端与壳体160转动配合的结构。支架151的用于与蜗轮1553的转轴、中间轮组A2的各转轴以及输出轮A1的转轴相配合的轴孔均可以支架151为加工基准进行加工，以使这些轴孔具有较高的位置精度，并在电机153、蜗杆1551、蜗轮1553、中间轮组A2和输出轮A1安装于支架151时获得相对较高的装配精度，减小装配过程产生的误差，进而提升舵机14的传动性能。

结合图7，在本实施方式中，中间轮组A2包括一级小齿轮A21、二级大齿轮A22、二级小齿轮A23、三级大齿轮A24和三级小齿轮A25，其中，一级小齿轮A21和蜗轮1553同轴固定且一级小齿轮A21的远离蜗轮1553的一端与支架151转动配合，且一级小齿轮A21的分度圆半径小于蜗轮1553的分度圆半径；二级大齿轮A22与二级小齿轮A23同轴固定且二级大齿轮A22啮合于一级小齿轮A21，二级大齿轮A22的分度圆半径大于二级小齿轮A23的分度圆半径，二级大齿轮A22的远离二级小齿轮A23的一端与支架151转动配合，二级小齿轮A23的远离二级大齿轮A22的一端与壳体160转动配合；三级大齿轮A24与三级小齿轮A25同轴固定且三级大齿轮A24啮合于二级小齿轮A23，三级大齿轮A24的分度圆半径大于三级小齿轮A25的分度圆半径，三级大齿轮A24的远离三级小齿轮A25的一端与支架151转动配合，三级小齿轮A25的远离三级大齿轮A24的一端与壳体160转动配合；三级小齿轮A25与输出轮A1啮合。蜗杆1551、蜗轮1553、中间轮组A2的各级齿轮及输出轮A1与支架151的转动配合均可采用轴承，在轴承缺省的情况下可采用轴孔，由于轴承、轴孔的孔径孔位设置于支架151，因此可以保证各传动零件的中心距准确，以减小装配误差，并保证舵机14传动良好，以提升舵机14的传动性能。

继续参阅图10和图11，支架151可以包括承台1513，承台1513于背离电机153的一侧设有第二安装槽1513a，输出轮A1容置于第二安装槽1513a且输出轮A1转动连接于第二安装槽1513a的槽底。在输出轮A1的轴线延伸方向上，承台1513遮盖电路板157的至少部分并与电路板157形成间隔。进一步，结合图8，输出轮A1包括一体成型的轮齿部A11、第一轴A13和第二轴A15，第一轴A13位于轮齿部A11的一侧，第二轴A15位于轮齿部A11的相对的另一侧，第一轴A13凸出于壳体160，第一轴A13即为动力机构150的输出轴，第一轴A13可用于连接充电设备10的全向轮120的输入端或者机械臂12的输入端。第二轴A15转动配合于承台1513。例如，在一些实施方式中，第一轴A13和第二轴A15均套设有轴承，轴承的外圈固定连接于支架151，从而实现输出轮A1与支架151的转动配合并能够减小输出轮A1在旋转过程中的阻力。轴承可以为滚动轴承或者滑动轴承，此处不再赘述。

进一步，舵机14包括设于第二轴A15的磁体171，电路板157的朝向承台1513的一侧设有对应于磁体171的霍尔传感器173。在输出轮A1相对支架151转动的过程中，输出轮A1带动磁体171转动并引起磁场的周期性变化，霍尔传感器173即可检测到磁场的变化，并在检测电路中产生变化的电压，从而将磁场变化转变为电信号的变化，以检测输出轮A1的角速度和力矩的变化。当然，在其他实施方式中，也可以采用光电传感器替换磁体171和霍尔传感器173，以用于检测输出轮A1的转速。

参阅图7，在一些实施方式中，第一轴A13的远离轮齿部A11的一端的横截面为多边形。例如，在本实施方式中，第一轴A13的远离轮齿部A11的一端的横截面为正八边形，与舵机14组装的外部机构可以设置相匹配的结构以简化舵机14与外部机构的装配。例如，机械臂12或者全向轮120可以设置横截面为正八边形的孔，以使第一轴A13能够安装至孔内，并将舵机14的动力传递至外部机构。当然，在其他实施方式中，第一轴A13的远离轮齿部A11的一端的横截面可以为六边形、四边形或者其他多边形等结构，以利于舵机14与外部机构的组装，并防止舵机14的输出轴与外部机构产生滑动错位。

继续参阅图8和图9，舵机14包括连接轴181，齿轮组件1555的输出轴即第一轴A13凸出于壳体160的一侧，连接轴181凸出于壳体160的相对侧且能够相对壳体160转动，连接轴181可用于将舵机14安装至外部结构例如车体11的外壳110，以使舵机14能够绕连接轴181的轴线相对外部结构转动。具体地，在本实施方式中，连接轴181凸出于底壳161。结合图12，舵机14还包括轴承183和卡环185，壳体160于背离齿轮组件1555的输出轴的一侧设有沉孔160c，轴承183容置于沉孔160c。连接轴181的一端设有配合结构181a，配合结构181a凸出于壳体160，连接轴181穿设于轴承183并伸入安装空腔160a内，且连接轴181的另一端沿周向设有卡槽181b，卡环185卡持于卡槽181b。轴承183的设置可以减小连接轴181相对壳体160旋转时的阻力，卡环185可以防止连接轴181脱出壳体160，配合结构181a则可用于和外部结构配合以利于舵机14与外部结构的组装。

参考图12，在本实施方式中，配合结构181a的横截面大致呈正方形，外部结构可以设置横截面为正方形的孔并与配合结构181a相匹配。配合结构181a的暴露的端面可以设置螺纹孔181c，以用于配合结构181a与外部结构的连接固定。当然，在其他实施方式中，配合结构181a可以具有其他结构形式，例如，配合结构181a的横截面可以为两段相对设置的圆弧之间连接两段直线所形成的形状，跑道形即为一种可实施方式。跑道形也可视为矩形的两条短边分别连接半圆弧所形成的图形。当然，配合结构181a的横截面还可以呈五边形、六边形、八边形等。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (13)

1.一种舵机，其特征在于，包括：

动力机构，包括支架、电机和传动组件，所述电机安装于所述支架，所述传动组件包括蜗杆、蜗轮及齿轮组件，所述蜗杆、所述蜗轮和所述齿轮组件均安装于所述支架，且所述蜗杆连接于所述电机的输出轴，所述蜗轮与所述蜗杆啮合，且所述蜗轮能够驱使所述齿轮组件运动；及

壳体，设有安装空腔，所述动力机构容纳于所述安装空腔，且所述支架与所述壳体固定连接。

2.根据权利要求1所述的舵机，其特征在于，所述壳体包括底壳和上盖，所述上盖盖设于所述底壳并与所述底壳形成所述安装空腔，所述支架可拆卸地连接于所述底壳和所述上盖中的至少一者。

3.根据权利要求1所述的舵机，其特征在于，所述壳体包括延伸部和容纳部，所述延伸部呈圆筒状，所述容纳部连接于所述延伸部的一端，所述容纳部由球体与正方体相交形成，所述延伸部和所述容纳部形成所述安装空腔。

4.根据权利要求3所述的舵机，其特征在于，所述电机的输出轴的轴线与所述延伸部的轴线平行，所述齿轮组件的输出轴的轴线与所述电机的输出轴的轴线垂直。

5.根据权利要求1-3任一项所述的舵机，其特征在于，所述支架设有第一安装槽，所述电机的一端容置于所述第一安装槽，所述第一安装槽的槽底设有第一通孔，所述电机的输出轴和所述蜗杆中的至少一者穿设于所述第一通孔。

6.根据权利要求1-3任一项所述的舵机，其特征在于，所述动力机构包括连接于所述支架的电路板，所述电路板设有第二通孔，所述电机穿设于所述第二通孔且所述电机与所述电路板电性连接。

7.根据权利要求6所述的舵机，其特征在于，所述齿轮组件包括输出轮和中间轮组，所述输出轮和所述中间轮组均连接于所述支架，所述蜗轮能够驱使所述中间轮组转动，所述中间轮组能够驱使所述输出轮转动。

8.根据权利要求7所述的舵机，其特征在于，所述支架包括承台，所述承台于背离所述电机的一侧设有第二安装槽，所述输出轮容置于所述第二安装槽且所述输出轮转动连接于所述第二安装槽的槽底；在所述输出轮的轴线延伸方向上，所述承台遮盖所述电路板的至少部分并与所述电路板形成间隔。

9.根据权利要求8所述的舵机，其特征在于，所述输出轮包括一体成型的轮齿部、第一轴和第二轴，所述第一轴位于所述轮齿部的一侧，所述第二轴位于所述轮齿部的相对的另一侧，所述第一轴凸出于所述壳体，所述第二轴转动配合于所述承台；所述舵机包括设于所述第二轴的磁体，所述电路板的朝向所述承台的一侧设有对应于所述磁体的霍尔传感器。

10.根据权利要求9所述的舵机，其特征在于，所述第一轴的远离所述轮齿部的一端的横截面为多边形。

11.根据权利要求1-3任一项所述的舵机，其特征在于，所述齿轮组件的输出轴凸出于所述壳体的一侧，所述舵机包括连接轴，所述连接轴凸出于所述壳体的相对侧且能够相对所述壳体转动。

12.根据权利要求11所述的舵机，其特征在于，所述舵机包括轴承和卡环，所述壳体于背离所述齿轮组件的输出轴的一侧设有沉孔，所述轴承容置于所述沉孔；所述连接轴的一端设有配合结构，所述配合结构凸出于所述壳体，所述连接轴穿设于所述轴承并伸入所述安装空腔内，且所述连接轴的另一端沿周向设有卡槽，所述卡环卡持于所述卡槽。

13.一种充电设备，其特征在于，包括车体、机械臂、充电座和权利要求1-12任一项所述舵机，所述舵机和所述机械臂均连接于所述车体，所述充电座连接于所述机械臂，所述动力机构连接于所述机械臂且能够驱使所述机械臂相对所述车体运动，以调整所述充电座与所述车体的相对位置。

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