CN116292771A - 行星传动舵机及舵机系统 - Google Patents

Abstract

本公开涉及传动技术领域，具体是关于一种行星传动舵机及舵机系统，所述行星传动舵机包括：电机组件、第一行星组件和齿圈；电机组件包括电机、第一太阳轮和第一轴承，所述第一太阳轮连接于所述电机的输出轴，所述第一轴承连接于所述第一太阳轮远离所述电机的一侧，并且所述第一轴承和所述电机的输出轴同轴设置；第一行星组件包括第一行星架和第一行星轮，所述第一行星架和所述第一轴承连接，所述第一行星轮设于所述第一行星架，并且所述第一行星轮和所述第一太阳轮啮合；齿圈连接于所述电机，且所述齿圈和所述电机的输出轴同轴设置，所述齿圈环绕所述第一行星组件，所述第一行星轮和所述齿圈啮合。

Description

行星传动舵机及舵机系统

技术领域

本公开涉及传动技术领域，具体而言，涉及一种行星传动舵机及舵机系统。

背景技术

舵机是一种将减速器、输出端的角速度或位移传感器、线路板、电机以及控制算法集成在一起的伺服系统。行星传动舵机是通过行星传动机构实现动力传动的一种舵机，在行星传动舵机中通过行星轮传动机构实现多级传递，其中，在行星传动舵机中存在行星架存和齿圈同轴度差的问题，从而在舵机运行时会产生造成噪音异响和振动。

需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本公开的目的在于提供一种行星传动舵机及舵机系统，进而一定程度上提高行星架和齿圈的同轴度。

根据本公开的一个方面，提供一种行星传动舵机，所述行星传动舵机包括：

电机组件，包括电机、第一太阳轮和第一轴承，所述第一太阳轮连接于所述电机的输出轴，所述第一轴承连接于所述第一太阳轮，并且所述第一轴承和所述电机的输出轴同轴设置，所述第一轴承位于所述第一太阳轮远离所述电机的一侧；

第一行星组件，包括第一行星架和第一行星轮，所述第一行星架和所述第一轴承连接，所述第一行星轮设于所述第一行星架，并且所述第一行星轮和所述第一太阳轮啮合；

齿圈，连接于所述电机，且所述齿圈和所述电机的输出轴同轴设置，所述齿圈环绕所述第一行星组件，所述第一行星轮和所述齿圈啮合。

根据本公开的另一个方面，提供一种舵机系统，所述舵机系统包括上述的行星传动舵机。

本公开实施例提供的行星传动舵机，通过在第一太阳轮上设置和电机轴同轴的第一轴承，通过第一轴承连接第一行星架，并且齿圈和电机输出轴同轴设置，能够提高齿圈和行星架的同轴度，减少舵机运行时的振动和噪音。并且能够降低由于齿圈、第一太阳轮和第一行星轮的加工误差导致的舵机运行不良的问题。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，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为本公开示例性实施例提供的一种行星传动舵机的示意图；

图2为本公开示例性实施例提供的一种行星传动舵机的剖视示意图；

图3为本公开示例性实施例提供的一种行星传动舵机的爆炸示意图；

图4为本公开示例性实施例提供的一种电机组件的示意图；

图5为本公开示例性实施例提供的一种电机组件的剖视图；

图6为本公开示例性实施例提供的一种第一行星组件的示意图；

图7为本公开示例性实施例提供的一种第一行星组件的剖视图；

图8为本公开示例性实施例提供的一种第二行星组件的示意图；

图9为本公开示例性实施例提供的一种第二行星组件的剖视图；

图10为本公开示例性实施例提供的一种第三行星组件的示意图；

图11为本公开示例性实施例提供的一种第三行星组件的剖视图。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本发明将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。

虽然本说明书中使用相对性的用语，例如“上”“下”来描述图标的一个组件对于另一组件的相对关系，但是这些术语用于本说明书中仅出于方便，例如根据附图中所述的示例的方向。能理解的是，如果将图标的装置翻转使其上下颠倒，则所叙述在“上”的组件将会成为在“下”的组件。当某结构在其它结构“上”时，有可能是指某结构一体形成于其它结构上，或指某结构“直接”设置在其它结构上，或指某结构通过另一结构“间接”设置在其它结构上。

舵机是一种将减速器、输出端的角速度或位移传感器、线路板、电机以及控制算法集成在一起的伺服系统。行星传动舵机是通过行星传动机构实现动力传动的一种舵机，在行星传动舵机中通过行星轮传动机构实现多级传递，其中，在行星传动舵机中存在行星架存和齿圈同轴度差的问题，从而在舵机运行时会产生造成噪音异响和振动。并且在多级传递的行星传动舵机中，多级行星架之间也存在同轴度差的问题。

行星传动机构可以包括太阳轮、行星轮和齿圈，行星轮和太阳轮设于齿圈内，并且行星轮分别和齿圈及太阳轮啮合，通过齿圈和多个行星轮将太阳轮限定于齿圈轴心位置。在实际应用中，齿圈、行星轮和太阳轮在加工时会存在误差，该加工误差也会导致多级行星架和齿圈及多级行星架之间的同轴度差，从而导致舵机在运行时存在噪音和振动等运行不良的问题。

本公开示例性实施例首先提供一种行星传动舵机，如图1和图2所示，行星传动舵机包括：电机组件10、第一行星组件20和齿圈70，电机组件10包括电机11、第一太阳轮12和第一轴承13，第一太阳轮12连接于电机11的输出轴111，第一轴承13连接于第一太阳轮12，并且第一轴承13和电机11的输出轴111同轴设置，第一轴承13位于第一太阳轮12远离电机11的一侧；第一行星组件20包括第一行星架22和第一行星轮21，第一行星架22和第一轴承13连接，第一行星轮21设于第一行星架22，并且第一行星轮21和第一太阳轮12啮合；齿圈70连接于电机11，且齿圈70和电机11的输出轴111同轴设置，齿圈70环绕第一行星组件20，第一行星轮21和齿圈70啮合。

本公开实施例提供的行星传动舵机，通过在第一太阳轮12上设置和电机11轴同轴的第一轴承13，通过第一轴承13连接第一行星架22，并且齿圈70和电机11输出轴111同轴设置，能够提高齿圈70和行星架的同轴度，减少舵机运行时的振动和噪音。并且能够降低由于齿圈70、第一太阳轮12和第一行星轮21的加工误差导致的舵机运行不良的问题。

下面将对本公开实施例提供的行星传动舵机的各部分进行详细说明：

如图4所示，电机组件10包括电机11、第一太阳轮12和第一轴承13，第一太阳轮12连接于电机11的输出轴111，第一轴承13连接于第一太阳轮12，并且第一轴承13和电机11的输出轴111同轴设置，第一轴承13位于第一太阳轮12远离电机11的一侧。

其中，电机11可以包括壳体、动力机构和输出轴111，动力机构设于壳体内部，输出轴111和动力机构连接，并且输出轴111穿设于壳体，也即是输出轴111中部分位于壳体外部。动力机构用于接收激励信号而输出动力，动力机构输出的动力通过输出轴111被传输至第一太阳轮12。

壳体具有空腔，动力机构设于该空腔。动力机构可以是电磁动力机构，比如，动力机构可以包括定子和转子，定子和壳体连接，转子和输出轴111连接。定子接收激励信号，激励转子转动，转子带动输出轴111转动，从而将动力输出。壳体上具有连接端面，连接端面上设置有通孔，输出轴111穿设于该通孔。

第一太阳轮12的轴心处设置有第一连接孔，第一连接孔用于连接电机11的输出轴111。第一太阳轮12和电机11的输出轴111紧固连接，比如，电机11的输出轴111和第一太阳轮12可以是过盈连接，或者电机11的输出轴111和第一太阳轮12之间设置有键，该键用于避免电机11输出轴111和第一太阳轮12相对转动。

如图5所示，第一太阳轮12远离电机11的一侧设置有第一凸起122，第一轴承13连接于第一凸起122。第一凸起122可以是圆柱体，且第一凸起122和电机11的输出轴111同轴设置。第一轴承13和第一凸起122连接，也即是第一轴承13和电机11的输出轴111同轴设置。

示例的，第一太阳轮12可以包括第一轮体121和第一凸起122，第一轮体121上设置有轮齿，该轮齿用于和第一行星轮21啮合。第一轮体121和第一凸起122可以是一体式结构，比如，第一轮体121和第一凸起122可以通过铸造或者机加工的方式一体成型。或者第一轮体121和第一凸起122可以是分体式结构，比如，在第一轮体121上设置有通孔，第一凸起122可以连接于第一轮体121上的通孔。

可以理解的是，第一太阳轮12上的第一凸起122可以和电机11的输出轴111为一体结构。在此基础上，第一太阳轮12上设置有通孔，电机11的输出轴111穿设于该通孔，第一太阳轮12紧固于电机11的输出轴111，并且电机11的输出轴111远离电机11壳体的一端凸出于第一太阳轮12，第一轴承13连接于电机11输出轴111的端部。在电机11输出轴111上可以设置有第一轴222肩和第二轴肩，第一轴222肩用于对第一太阳轮12进行定位，第二轴肩用于对第一轴承13进行定位。

进一步的，本公开实施例提供的电机组件10还可以包括PCB控制板54和电源模块14，PCB控制板54可以和电机11连接，PCB电路板上设置有驱动电路，驱动电路和电机11连接，驱动电路用于驱动电机11转动。电源模块14和电机11连接，用于向电机11提供电源信号。

如图6所示，第一行星组件20包括第一行星架22和第一行星轮21，第一行星架22和第一轴承13连接，第一行星轮21设于第一行星架22，并且第一行星轮21和第一太阳轮12啮合。

第一行星架22组件可以包括多个第一行星轮21，多个第一行星轮21分布于于第一太阳轮12的周围，并和第一太阳轮12啮合。比如，第一行星架22组件可以包括三个第一行星轮21，三个第一行星轮21沿圆周均布于第一太阳轮12的周围。当然在实际应用中，第一行星轮21的数量可以是其他数量，本公开实施例并不以此为限。

第一行星架22连接于第一轴承13，也即是第一行星架22和电机11的输出轴111同轴设置，第一行星架22能够绕第一轴承13转动。齿圈70和电机11的输出轴111同轴设置，因此第一行星架22和齿圈70同轴设置，避免了齿圈70和第一行星架22同轴度低而导致的舵机运行时存在噪音和振动的问题。

如图7所示，第一行星架22可以包括：第一架体221和第一轴222，第一架体221朝向电机11的一侧设置有第一凹陷部，第一凹陷部用于连接第一轴承13，并且第一架体221上设置有第一行星轴2212，第一行星轮21连接于第一行星轴2212；第一轴222设于第一架体221远离电机11的一侧，并且第一轴222和第一凹陷部同轴心设置。

第一架体221可以包括第一上板2211和第一下板2213，第一上板2211和第一下板2213相对设置。一个或多个第一行星轮21设于第一上板2211和第一下板2213之间，比如，在第一上板2211和第一下板2213之间设置有一个或多个第一行星轴2212，第一行星轮21安装于第一行星轴2212，并且第一行星轮21能够相对于第一行星轴2212转动。

第一上板2211和第一下板2213均可以是圆形板，第一上板2211和第一下板2213的形状和大小相同，且第一上板2211和第一下板2213同轴心设置。第一上板2211和第一下板2213之间的距离略大于第一行星轮21的厚度，以使第一行星轮21能在第一上板2211和第一下板2213之间转动。

第一上板2211和第一下板2213之间还设置有第一支撑块，第一支撑块位于第一上板2211和第一下板2213之间，并且第一上板2211和第一下板2213分别和第一支撑块连接。示例的，第一支撑块和第一下板2213可以是一体结构，第一上板2211和第一支撑块可以通过螺栓连接。

第一下板2213上设置有第一凹陷部，第一轴承13和第一凹陷部连接。第一凹陷部可以是第一下板2213上的盲孔，该盲孔设于第一下板2213的轴心处。第一轴承13可以和该盲孔过盈连接。第一轴222连接于第一上板2211，第一轴222位于第一上板2211的轴心处。第一轴222可以和第一上板2211一体结构，或者第一轴222和第一上板2211可以是分体结构，本公开实施例对此不做具体限定。当第一轴222连接于第一上板2211上时，第一轴222和第一上板2211紧固连接，也即是，第一轴222和第一上板2211之间无法相对转动。

在本公开实施例中，行星传动舵机可以是一级减速舵机，在此基础上，第一轴222可以是行星传动舵机的输出轴。或者行星传动舵机可以是多级减速舵机，此时第一轴222可以用于向下一级行星轮传递动力。

当行星传动舵机为二级减速舵机时，第一行星组件20还包括第二太阳轮23和第二轴承24，第二太阳轮23连接于第一行星架22远离电机11的一侧，第二轴承24连接于第二太阳轮23远离电机11的一侧，并且第二轴承24和第一轴承13同轴心设置。如图8所示，行星传动舵机还包括第二行星组件30，第二行星组件30包括第二行星架32和第二行星轮31，第二行星架32和第二轴承24连接，第二行星轮31设于第二行星架32，并且第二行星轮31和第二太阳轮23及齿圈70啮合。

第二太阳轮23的轴心处设置有第二连接孔，第二连接孔用于连接第一轴222。第二太阳轮23和第一轴222连接，比如，第一轴222和第二太阳轮23可以是过盈连接，或者第一轴222和第二太阳轮23之间设置有键，该键用于避免第一轴222和第二太阳轮23相对转动。

第一轴222穿设于第二连接孔，且第一轴222远离电机11的一端凸出于第二太阳轮23，第二轴承24连接于第一轴222凸出于第二太阳轮23的端部。示例的，第一轴222可以包括：第一轴段2221和第二轴段2222，第一轴段2221连接于第一架体221，第二太阳轮23连接于第一轴段2221；第二轴段2222连接于第一轴段2221远离第一架体221的一侧，第二轴承24连接于第二轴段2222。第一轴段2221的半径大于第二轴段2222的半径，以在第一轴段2221和第二轴段2222连接的位置形成轴肩。

或者，第二太阳轮23可以连接在第一轴222上，在第二太阳轮23远离电机11的一侧可以设置有第二凸起，第二轴承24连接于第二凸起。第二凸起可以是圆柱体，且第二凸起和第一轴222同轴设置。也即是第二轴承24和第一轴222同轴设置。

示例的，第二太阳轮23可以包括第二轮体和第二凸起，第二轮体上设置有轮齿，该轮齿用于和第二行星轮31啮合。第二轮体和第二凸起可以是一体式结构，比如，第二轮体和第二凸起可以通过铸造或者机加工的方式一体成型。或者第二轮体和第二凸起可以是分体式结构，本公开实施例并不以此为限。

第二行星架32组件可以包括多个第二行星轮31，多个第二行星轮31分布于于第二太阳轮23的周围，并和第二太阳轮23啮合。比如，第二行星架32组件可以包括三个第二行星轮31，三个第二行星轮31沿圆周均布于第二太阳轮23的周围。当然在实际应用中，第二行星轮31的数量可以是其他数量，本公开实施例并不以此为限。

第二行星架32连接于第二轴承24，也即是第二行星架32和电机11的输出轴同轴设置，第二行星架32能够绕第二轴承24转动。齿圈70和电机11的输出轴同轴设置，因此第二行星架32和齿圈70同轴设置，提升了第一行星架22和第二行星架32的同轴度，避免了齿圈70、第一行星架22和第二行星架32同轴度低而导致的舵机运行时存在噪音和振动的问题。

如图9所示，第二行星架32可以包括：第二架体321和第二轴322，第二架体321朝向电机11的一侧设置有第二凹陷部，第二凹陷部用于连接第二轴承24，并且第二架体321上设置有第二行星轴3212，第二行星轮31连接于第二行星轴3212；第二轴322设于第二架体321远离电机11的一侧，并且第二轴322和第二凹陷部同轴心设置。

第二架体321可以包括第二上板3211和第二下板3213，第二上板3211和第二下板3213相对设置。一个或多个第二行星轮31设于第二上板3211和第二下板3213之间，比如，在第二上板3211和第二下板3213之间设置有一个或多个第二行星轴3212，第二行星轮31安装于第二行星轴3212，并且第二行星轮31能够相对于第二行星轴3212转动。

第二上板3211和第二下板3213均可以是圆形板，第二上板3211和第二下板3213的形状和大小相同，且第二上板3211和第二下板3213同轴心设置。第二上板3211和第二下板3213之间的距离略大于第二行星轮31的厚度，以使第二行星轮31能在第二上板3211和第二下板3213之间转动。

第二上板3211和第二下板3213之间还设置有第二支撑块，第二支撑块位于第二上板3211和第二下板3213之间，并且第二上板3211和第二下板3213分别和第二支撑块连接。示例的，第二支撑块和第二下板3213可以是一体结构，第二上板3211和第二支撑块可以通过螺栓连接。

第二下板3213上设置有第二凹陷部，第二轴承24和第二凹陷部连接。第二凹陷部可以是第二下板3213上的盲孔，该盲孔设于第二下板3213的轴心处。第二轴承24可以和该盲孔过盈连接。第二轴322连接于第二上板3211，第二轴322位于第二上板3211的轴心处。第二轴322可以和第二上板3211一体结构，或者第二轴322和第二上板3211可以是分体结构，本公开实施例对此不做具体限定。当第二轴322连接于第二上板3211上时，第二轴322和第二上板3211紧固连接，也即是，第二轴322和第二上板3211之间无法相对转动。

在本公开实施例中，行星传动舵机可以是二级减速舵机，在此基础上，第二轴322可以是行星传动舵机的输出轴。或者行星传动舵机可以是三级减速舵机，此时第二轴322可以用于向下一级行星轮传递动力。

当行星传动舵机为三级减速舵机时，第二行星组件30还包括第三太阳轮33和第三轴承34，第三太阳轮33连接于第二行星架32远离电机11的一侧，第三轴承34连接于第三太阳轮33远离电机11的一侧，并且第三轴承34和第二轴承24同轴心设置。如图10所示，行星传动舵机还包括第三行星组件40，第三行星组件40包括第三行星架42和第三行星轮41，第三行星架42和第三轴承34连接，第三行星轮41设于第三行星架42，并且第三行星轮41和第三太阳轮33及齿圈70啮合。

第三太阳轮33的轴心处设置有第三连接孔，第三连接孔用于连接第二轴322。第三太阳轮33和第二轴322连接，比如，第二轴322和第三太阳轮33可以是过盈连接，或者第二轴322和第三太阳轮33之间设置有键，该键用于避免第二轴322和第三太阳轮33相对转动。

第二轴322穿设于第三连接孔，且第二轴322远离电机11的一端凸出于第三太阳轮33，第三轴承34连接于第二轴322凸出于第三太阳轮33的端部。示例的，第二轴322可以包括：第三轴段3221和第四轴段3222，第三轴段3221连接于第二架体321，第三太阳轮33连接于第三轴段3221；第四轴段3222连接于第三轴段3221远离第二架体321的一侧，第三轴承34连接于第四轴段3222。第三轴段3221的半径大于第四轴段3222的半径，以在第三轴段3221和第四轴段3222连接的位置形成轴肩。

或者，第三太阳轮33可以连接在第二轴322上，在第三太阳轮33远离电机11的一侧可以设置有第三凸起，第三轴承34连接于第三凸起。第三凸起可以是圆柱体，且第三凸起和第二轴322同轴设置。也即是第三轴承34和第二轴322同轴设置。

示例的，第三太阳轮33可以包括第三轮体和第三凸起，第三轮体上设置有轮齿，该轮齿用于和第三行星轮41啮合。第三轮体和第三凸起可以是一体式结构，比如，第三轮体和第三凸起可以通过铸造或者机加工的方式一体成型。或者第三轮体和第三凸起可以是分体式结构，本公开实施例并不以此为限。

第三行星架42组件可以包括多个第三行星轮41，多个第三行星轮41分布于于第三太阳轮33的周围，并和第三太阳轮33啮合。比如，第三行星架42组件可以包括三个第三行星轮41，三个第三行星轮41沿圆周均布于第三太阳轮33的周围。当然在实际应用中，第三行星轮41的数量可以是其他数量，本公开实施例并不以此为限。

第三行星架42连接于第三轴承34，也即是第三行星架42和电机11的输出轴同轴设置，第三行星架42能够绕第二轴承24转动。齿圈70和电机11的输出轴同轴设置，因此第三行星架42和齿圈70同轴设置，提升了第一行星架22、第二行星架32和第三行星架42的同轴度，避免了齿圈70、第一行星架22、第二行星架32和第三行星架42同轴度低而导致的舵机运行时存在噪音和振动的问题。

如图11所示，第三行星架42可以包括：第三架体421和第三轴422，第三架体421朝向电机11的一侧设置有第三凹陷部，第三凹陷部用于连接第三轴422承34，并且第三架体421上设置有第三行星轴4212，第三行星轮41连接于第三行星轴4212；第三轴422设于第三架体421远离电机11的一侧，并且第三轴422和第三凹陷部同轴心设置。

第三架体421可以包括第三上板4211和第三下板4213，第三上板4211和第三下板4213相对设置。一个或多个第三行星轮41设于第三上板4211和第三下板4213之间，比如，在第三上板4211和第三下板4213之间设置有一个或多个第三行星轴4212，第三行星轮41安装于第三行星轴4212，并且第三行星轮41能够相对于第三行星轴4212转动。

第三上板4211和第三下板4213均可以是圆形板，第三上板4211和第三下板4213的形状和大小相同，且第三上板4211和第三下板4213同轴心设置。第三上板4211和第三下板4213之间的距离略大于第三行星轮41的厚度，以使第三行星轮41能在第三上板4211和第三下板4213之间转动。

第三上板4211和第三下板4213之间还设置有第三支撑块，第三支撑块位于第三上板4211和第三下板4213之间，并且第三上板4211和第三下板4213分别和第三支撑块连接。示例的，第三支撑块和第三下板4213可以是一体结构，第三上板4211和第三支撑块可以通过螺栓连接。

第三下板4213上设置有第三凹陷部，第三轴422承34和第三凹陷部连接。第三凹陷部可以是第三下板4213上的盲孔，该盲孔设于第三下板4213的轴心处。第三轴422承34可以和该盲孔过盈连接。第三轴422连接于第三上板4211，第三轴422位于第三上板4211的轴心处。第三轴422可以和第三上板4211一体结构，或者第三轴422和第三上板4211可以是分体结构，本公开实施例对此不做具体限定。当第三轴422连接于第三上板4211上时，第三轴422和第三上板4211紧固连接，也即是，第三轴422和第三上板4211之间无法相对转动。

需要说明的是，本公开实施例提供的行星传动舵机还可以是更多级的减速舵机，比如，行星传动舵机可以是四级减速舵机、五级减速舵机或者六级减速舵机等，多级减速舵机内的传动结构(行星组件)和上述行星组件类似。

示例的，行星传动舵机是M级减速舵机，行星传动舵机还包括M级行星传动组件，其中，第m-1级行星组件包括第m-1级行星轮、第m-1级行星架、第m级太阳轮和第m轴承，第m级太阳轮连接于第m-1级行星架远离电机的一侧，第m级轴承连接于第m级太阳轮远离电机的一侧，并且第m级轴承和第m-1级轴承同轴心设置；第m级行星组件包括第m级行星架和第m级行星轮，第m级星架和第m级轴承连接，第m级行星轮设于第m级行星架，并且第m级行星轮和第m级太阳轮及齿圈啮合，3≤m≤M，m和M为正整数。

进一步的，本公开实施例提供的行星传动舵机还可以包括第一端盖51和第二端盖52，第一端盖51连接于电机11的连接端面，齿圈70连接于第一端盖51远离电机11的一面，比如，第一端盖51可以通过螺栓和电机11的连接端面连接，齿圈70和第一端盖51可以通过螺栓连接。第二端盖52连接于齿圈70远离第一端盖51的一端，比如，第二端盖52和齿圈70可以通过螺栓连接。

第一端盖51上设置有第一通孔，电机11的输出轴穿设于第一通孔，电机11的输出轴从第一通孔进入齿圈70内部。第二端盖52上设置有第二通孔，第三轴422穿设于第二通孔。

其中，可以在第二通孔设置有第四轴承61，第三轴422(减速器输出轴)穿设于第四轴承61。第四轴承61的外圈和第二通孔过盈连接，第四轴承61的内圈和第三轴422过盈连接。

为了对行星传动舵机的转速进行反馈控制，本公开实施例提供的行星传动舵机还可以包括光电编码器80，光电编码器80设于第三轴422，用于检测第三轴422的转速。

其中，光电编码器80可以包括光电编码盘81和光电传感器82，光电编码盘81设置于第三轴422，光电传感器82和光电编码盘81相对，且光电编码盘81连接于于第二端盖52。通过光电编码器80对第三轴422的的转速进行检测，能够实现对舵机输出的转速的反馈，实现反馈控制。当然在实际应用中，也可以通过角位移传感器等检测输出轴的转速，本公开实施例并不以此为限。

进一步的，本公开实施例提供的行星传动舵机还可以包括机盖53，机盖53连接于第二端盖52远离齿圈70的一侧。机盖53和第二端盖52之间设置有容置空间，光电编码器80设于该容置空间。机盖53上设置有第三通孔，第三轴422(减速器输出轴)穿设于第三通孔。

其中，第三通孔中可以设置有第五轴承62，第三轴422穿设于第五轴承62。第五轴承62的外圈和第三通孔过盈连接，第五轴承62的内圈和第三轴422过盈连接。机盖53和第二端盖52及第三轴422可以是密封连接。

本公开实施例提供的行星传动舵机的工作过程如下：

PCB控制板54向电机11提供驱动信号，在电机11驱动信号的驱动下，电机11的输出轴转动。紧固于电机11输出轴的第一太阳轮12随着电机11输出轴的转动而转动，多个第一行星轮21和第一太阳轮12啮合，第一太阳轮12驱动和齿圈70啮合的第一行星轮21转动。第一行星轮21同时公转和自转，第一行星轮21公转时带动连接在第一轴承13上的第一行星架22转动，实现第一级减速。

第二太阳轮23紧固于第一行星架22，第一行星架22驱动第二太阳轮23转动，多个第二行星轮31和第二太阳轮23啮合，第二太阳轮23驱动和齿圈70啮合的第二行星轮31转动。第二行星轮31同时公转和自转，第二行星轮31公转时带动连接在第二轴承24上的第二行星架32转动，实现第二级减速。

第三太阳轮33紧固于第二行星架32，第二行星架32驱动第三太阳轮33转动，多个第三行星轮41和第三太阳轮33啮合，第三太阳轮33驱动和齿圈70啮合的第三行星轮41转动。第三行星轮41同时公转和自转，第三行星轮41公转时带动连接在第三轴422承34上的第三行星架42转动，实现第三级减速。

在行星传动舵机工作时，光电编码器80也同时上电，通过光电编码器80实时检测反馈行星传动舵机的转速。

本公开实施例提供的行星传动舵机，通过在第一太阳轮12上设置和电机11轴同轴的第一轴承13，通过第一轴承13连接第一行星架22，并且齿圈70和电机11输出轴同轴设置，能够提高齿圈70和行星架的同轴度，减少舵机运行时的振动和噪音。并且相邻的行星架通过轴承连接，一方面保证行星架能够自由转动，另一方面提高了相邻的行星架之间的同轴度，能够降低由于齿圈70、各太阳轮和行星轮的加工误差导致的舵机运行不良的问题。

本公开示例性实施例还提供一种舵机系统，舵机系统包括上述的行星传动舵机。

其中，行星传动舵机包括：电机组件10、第一行星组件20和齿圈70，电机组件10包括电机11、第一太阳轮12和第一轴承13，第一太阳轮12连接于电机11的输出轴，第一轴承13连接于第一太阳轮12，并且第一轴承13和电机11的输出轴同轴设置，第一轴承13位于第一太阳轮12远离电机11的一侧；第一行星组件20包括第一行星架22和第一行星轮21，第一行星架22和第一轴承13连接，第一行星轮21设于第一行星架22，并且第一行星轮21和第一太阳轮12啮合；齿圈70连接于电机11，且齿圈70和电机11的输出轴同轴设置，齿圈70环绕第一行星组件20，第一行星轮21和齿圈70啮合。

本公开实施例提供的舵机系统可以是机器人、飞行器或者电动车辆中的任意一种或多种。

示例的，当舵机系统为机器人时，本公开实施例提供的行星传动舵机可以用于机器人的关节等部位。当舵机系统为飞行器(直升机、无人机等)时，本公开实施例提供的行星传动舵机可以用于飞行器的传动系统。当舵机系统为电动车辆时，本公开实施例提供的行星传动舵机可以用于电动车辆的传动系统。

本公开实施例提供的舵机系统，包括行星传动舵机，在行星传动舵机中通过在第一太阳轮12上设置和电机11轴同轴的第一轴承13，通过第一轴承13连接第一行星架22，并且齿圈70和电机11输出轴同轴设置，能够提高齿圈70和行星架的同轴度，减少舵机运行时的振动和噪音。并且相邻的行星架通过轴承连接，一方面保证行星架能够自由转动，另一方面提高了相邻的行星架之间的同轴度，能够降低由于齿圈70、各太阳轮和行星轮的加工误差导致的舵机运行不良的问题。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由所附的权利要求指出。

Claims (12)

1.一种行星传动舵机，其特征在于，所述行星传动舵机包括：

电机组件，包括电机、第一太阳轮和第一轴承，所述第一太阳轮连接于所述电机的输出轴，所述第一轴承连接于所述第一太阳轮远离所述电机的一侧，并且所述第一轴承和所述电机的输出轴同轴设置；

第一行星组件，包括第一行星架和第一行星轮，所述第一行星架和所述第一轴承连接，所述第一行星轮和所述第一行星架转动连接，并且所述第一行星轮和所述第一太阳轮啮合；

齿圈，连接于所述电机，且所述齿圈和所述电机的输出轴同轴设置，所述齿圈环绕所述第一行星组件，所述第一行星轮和所述齿圈啮合。

2.如权利要求1所述的行星传动舵机，其特征在于，所述第一太阳轮远离所述电机的一侧设置有第一凸起，所述第一轴承连接于所述第一凸起。

3.如权利要求1所述的行星传动舵机，其特征在于，所述第一行星组件还包括第二太阳轮和第二轴承，所述第二太阳轮连接于所述第一行星架远离所述电机的一侧，所述第二轴承连接于所述第二太阳轮远离所述电机的一侧，并且所述第二轴承和所述第一轴承同轴心设置；

所述行星传动舵机还包括：

第二行星组件，包括第二行星架和第二行星轮，所述第二行星架和所述第二轴承连接，所述第二行星轮设于所述第二行星架，并且所述第二行星轮和所述第二太阳轮及所述齿圈啮合。

4.如权利要求3所述的行星传动舵机，其特征在于，所述第一行星架包括：

第一架体，所述第一架体朝向所述电机的一面设置有第一凹陷部，所述第一凹陷部用于连接所述第一轴承，并且所述第一架体上设置有第一行星轴，所述第一行星轮连接于所述第一行星轴；

第一轴，所述第一轴设于所述第一架体远离所述电机的一侧，并且所述第一轴和所述第一凹陷部同轴心设置，所述第二太阳轮和所述第二轴承连接于所述第一轴。

5.如权利要求4所述的行星传动舵机，其特征在于，所述第一轴包括：

第一轴段，所述第一轴段连接于所述第一架体，所述第二太阳轮连接于所述第一轴段；

第二轴段，所述第二轴段连接于所述第一轴段远离所述第一架体的一侧，所述第二轴承连接于所述第二轴段。

6.如权利要求3所述的行星传动舵机，其特征在于，所述第二行星组件还包括第三太阳轮和第三轴承，所述第三太阳轮连接于所述第二行星架远离所述电机的一侧，所述第三轴承连接于所述第三太阳轮远离所述电机的一侧，并且所述第三轴承和所述第二轴承同轴心设置；

所述行星传动舵机还包括：

第三行星组件，包括第三行星架和第三行星轮，所述第三行星架和所述第三轴承连接，所述第三行星轮设于所述第三行星架，并且所述第三行星轮和所述第三太阳轮及所述齿圈啮合。

7.如权利要求6所述的行星传动舵机，其特征在于，所述第三行星架包括：

第三架体，所述第三架体朝向所述电机的一侧设置有第三凹陷部，所述第三凹陷部用于连接所述第三轴承，并且所述第三架体上设置有第三行星轴，所述第三行星轮连接于所述第三行星轴；

第三轴，所述第三轴设于所述第三架体远离所述电机的一侧，并且所述第三轴和所述第三凹陷部同轴心设置，所述第三轴用于输出动力。

8.如权利要求7所述的行星传动舵机，其特征在于，所述行星传动舵机还包括：

光电编码器，所述光电编码器设于所述第三轴，用于检测所述第三轴的转速。

9.如权利要求1所述的行星传动舵机，其特征在于，所述行星传动舵机还包括：

第一端盖，连接于所述电机，并且所述端盖和所述齿圈连接；

第二端盖，所述第二端盖设于所述齿圈远离所述第一端盖的一端，所述第二端盖和所述齿圈连接。

10.如权利要求1所述的行星传动舵机，其特征在于，所述行星传动舵机还包括M级行星传动组件，其中，第m-1级行星组件包括第m-1级行星轮、第m-1级行星架、第m级太阳轮和第m轴承，所述第m级太阳轮连接于所述第m-1级行星架远离所述电机的一侧，所述第m级轴承连接于所述第m级太阳轮远离所述电机的一侧，并且所述第m级轴承和所述第m-1级轴承同轴心设置；第m级行星组件包括第m级行星架和第m级行星轮，所述第m级星架和所述第m级轴承连接，所述第m级行星轮设于所述第m级行星架，并且所述第m级行星轮和所述第m级太阳轮及所述齿圈啮合，3≤m≤M，m和M为正整数。

11.一种舵机系统，其特征在于，所述舵机系统包括权利要求1-9任一所述的行星传动舵机。

12.如权利要求10所述的舵机系统，其特征在于，所述舵机系统包括机器人、飞行器或者电动车辆。

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