CN202622817U

CN202622817U - 舵机外部结构

Info

Publication number: CN202622817U
Application number: CN 201120546323
Authority: CN
Inventors: 王建军; 肖文鹏
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-12-23
Filing date: 2011-12-23
Publication date: 2012-12-26
Anticipated expiration: 2021-12-23

Abstract

本实用新型公开一种舵机外部结构，包括内置有动力电机以及齿轮组传动机构的舵机本体、可选择的设置在舵机本体上用于固定舵机本体或作为舵机本体摇臂的U型支架，舵机本体的一侧表面设有驱动外部结构旋转的输出轴，输出轴里端与传动机构传动连接，舵机本体相对两侧表面上分别设有至少一用于固定舵机本体的螺纹孔。本实用新型只需一种U型支架，既可用来固定舵机，也可作为舵机的摇臂，减少了支架的模具成本；在舵机相对两侧表面设螺纹孔，在舵机两端的端部设固定片，为舵机提供多种固定方式，且为舵机连接外部结构提供灵活多变的连接方式，舵机既可驱动U形支架旋转，还可带动外部轴上的其他部件，从而扩大了舵机的应用场景。

Description

舵机外部结构

技术领域

本实用新型涉及舵机技术领域，尤其涉及一种应用于机器人中的舵机外部结构。

背景技术

舵机最早出现在航模运动中，在航空模型中，飞行机的飞行姿态通过调节发动机和各个控制舵面来实现。以四通飞机为例，通过调节飞机的发动机进气量来控制发动机的拉力(或推力)；通过副翼舵面(安装在飞机机翼后缘来控制飞机的横滚运动；通过水平尾舵面来控制飞机的俯仰角；通过垂直尾舵面来控制飞机的偏航角等。

通常舵机主要包括安装在输出轴上的舵盘、减速齿轮组、位置检测器、电机、控制电路板等，舵机通过舵盘与外部需要转动的部件连接。其工作原理为：控制电路板接收来自信号线的控制信号，控制电机转动，电机带动一系列齿轮组，减速后传动至舵盘，使舵盘转动，与舵盘连接的位置检测器输出一个电压信号到控制电路板，进行反馈，然后控制电路板根据所在位置决定电机的转动方向和速度，从而达到目标停止。

舵机具有体积紧凑，便于安装；输出力矩大，稳定性好；控制简单，便于和数字系统接口等特点，其作为一种位置伺服的驱动器，适用于那些需要角度不断变化并可以保持的驱动当中，因此，舵机不仅应用在航模运动中，在其他需要操作性动作的模型运动中均可应用到舵机，比如：在船模上通过舵机来控制尾舵，在车模中通过舵机来转向等，同时舵机在机器人控制中的应用也越来越广泛，比如机器人的关节等。

传统的机器人舵机与其他结构的连接接口是位于舵机两侧的耳片，这种结构基于飞行模型或者船用模型而设计，但是若使用舵机作为机器人的关节，这种结构的连接方式则会带来很大不便，并且连接方式单一，同时其通常至少需要两个专门的支架，其中一个支架用来固定舵机，另一个支架用来做舵机的摇臂，由此增加了支架模具成本。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提供一种成本低且具有灵活多变的连接方式的舵机外部结构。

为了达到上述目的，本实用新型提出一种舵机外部结构，包括：内置有动力电机以及齿轮组传动机构的舵机本体，所述舵机本体的一侧表面设有用于驱动外部结构旋转的输出轴，所述输出轴的里端与所述传动机构传动连接；所述舵机本体的输出轴所在的侧表面及其相对的侧表面上分别设有至少一用于将所述舵机本体固定于外部支撑体上的螺纹孔。

优选地，所述外部结构为旋转轴，所述输出轴具有中心孔，所述输出轴的外端的周侧表面设有一螺钉孔，所述旋转轴从所述输出轴的外端套于所述中心孔内，并通过安装在所述螺钉孔的紧固螺钉固定在所述输出轴上。

优选地，所述外部结构为舵盘，所述输出轴的外端的周侧表面设有固定齿，所述舵盘套设在所述输出轴的外端的周侧表面的固定齿上，所述输出轴具有中心孔，且所述输出轴的中心孔的里端的内表面设有内螺纹，一螺钉从所述舵盘的外端面穿过所述输出轴的中心孔与所述内螺纹配合，将所述舵盘固定在所述输出轴上。

优选地，该舵机外部结构还包括至少一设置在所述舵机本体上、用于固定所述舵机本体或作为所述舵机本体的摇臂的U型支架。

优选地，一所述U型支架的一自由端与所述舵盘固定连接，所述舵机本体上相对所述输出轴所在的侧表面的另一侧表面上设有与所述输出轴同轴的虚轴，所述虚轴固定在所述舵机本体上，该U型支架的另一端套于所述虚轴上，且与所述虚轴可旋转连接。

优选地，所述舵机本体的两端的端部分别设有一用于固定所述舵机本体的固定片，所述固定片上设有螺钉孔，通过螺钉穿过所述固定片上的螺钉孔，将所述舵机本体固定在外部支撑体上。

优选地，所述螺纹孔与外部支撑体固定连接。

优选地，所述相对两侧表面的螺纹孔对应同轴设置，所述输出轴所在的侧表面上的螺纹孔与所述输出轴并排设置；另一所述U型支架的两自由端分别通过螺钉与所述相对两侧表面对应的螺纹孔固定连接，该另一U型支架与外部支撑体固定连接。

优选地，所述螺纹孔为由所述舵机本体的相对两侧表面向外凸设的带有内螺纹的圆柱凸台；所述外部支撑体为带有若干安装孔的连接板。

优选地，所述U型支架上设有若干安装孔，所述U型支架通过所述安装孔与外部支撑体固定连接；或者通过所述安装孔驱动外部件运动。

本实用新型提出的一种舵机外部结构，只需要一种U型支架，该U型支架既可以用来固定舵机，也可以作为舵机的摇臂，从而较少了支架的模具制作成本；同时，在舵机的相对两侧表面设置螺纹孔，并在舵机的两端的端部设置固定片，不仅为舵机提供多种固定方式，而且为舵机连接外部结构提供灵活多变的连接方式，此外，本实用新型舵机不仅可以用来驱动支架，还可以方便的带动外部轴旋转，在外部轴上连接其他部件由舵机驱动，由此，扩大了舵机的应用场景，为舵机的使用提供了方便。

附图说明

图1是本实用新型舵机外部结构较佳实施例的结构示意图；

图2是本实用新型舵机外部结构较佳实施例中舵机本体的结构示意图；

图3是本实用新型舵机外部结构较佳实施例中舵机本体的输出轴的放大示意图；

图4是本实用新型舵机外部结构较佳实施例中舵机本体与舵盘的装配示意图；

图5是本实用新型舵机外部结构较佳实施例中舵机本体连接外部旋转轴的示意图；

图6是本实用新型较佳实施例的舵机本体的第一种固定方式示意图；

图7是本实用新型较佳实施例的舵机本体的第二种固定方式示意图。

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

本实用新型的主要解决方案是：采用一种U型支架，该U型支架既可以用来固定舵机，也可以作为舵机的摇臂，以较少支架模具的制作成本；同时，在舵机的相对两侧表面设置螺纹孔，并在舵机的两端的端部设置固定片，为舵机提供多种固定方式，并为舵机连接外部结构提供灵活多变的连接方式，通过舵机的输出轴还可以方便的带动外部轴旋转，驱动外部轴上连接的其他部件，以扩大舵机的应用场景，为舵机的使用提供方便。

请一并参照图1至图7所示，图1为本实用新型舵机外部结构较佳实施例的结构示意图，本实用新型提供一种舵机外部结构，包括：舵机本体1、舵盘4以及两个U型支架2、3，其中：

如图2所示，图2是本实用新型舵机外部结构较佳实施例中舵机本体1的结构示意图，舵机本体1内置有动力电机以及传递动力的齿轮组传动机构，该舵机本体1为块状，其具有相对的两侧表面14、15，以及位于相对两侧表面14、15的两端的端部(图中未示出)。

在相对的两侧表面14、15中，其中一侧表面14上设有一输出轴11，该输出轴11与舵机本体1内置的传动机构传动连接，输出轴11由传动机构驱动可以带动外部结构旋转。

其中，外部结构可以为本实施例中的舵盘4，也可以为外部的旋转轴(如图5所示)。

如图3所示，图3是本实用新型舵机外部结构较佳实施例中舵机本体1的输出轴11的放大示意图，该输出轴11具有里端和外端，输出轴11的里端与传动机构联接，外端与舵盘4、外部旋转轴等外部结构连接。

具体地，本实施例中输出轴11为具有中心孔112的空心轴套，该中心孔112的里端部分为带有内螺纹的M4的螺纹孔，外端部分为通孔，通孔的直径可以选用4mm，输出轴11的外端的周侧表面设有固定齿111，舵盘4具有用于套在输出轴11上的中心孔，且该舵盘4的中心孔内也设有与输出轴11外端周侧表面配合的固定齿。

如图4所示，图4是本实用新型舵机外部结构较佳实施例中舵机本体1与舵盘4的装配示意图，舵盘4在与输出轴11固定连接时，舵盘4的中心孔套在输出轴11外端周侧表面的固定齿111上，同时，通过一螺钉41从舵盘4的外端面穿过输出轴11外端的通孔与输出轴11里端的螺纹孔配合，将舵盘4固定在输出轴11上，舵盘4即可由输出轴11驱动实现旋转。

如图5所示，图5是本实用新型舵机外部结构较佳实施例中舵机本体1连接外部旋转轴6的示意图，本实施例中舵机本体1的输出轴11还可以连接外部的旋转轴6并驱动该旋转轴6旋转。

为了使输出轴11带动外部的旋转轴6旋转，本实施例在输出轴11的外端的周侧表面设有一螺钉孔113(如图3所示)，旋转轴6从输出轴11的外端套于输出轴11的中心孔112内，并通过安装在螺钉孔113的紧固螺钉114固定在输出轴11上，外部的旋转轴6即可由输出轴11驱动实现旋转，同时，旋转轴6还可以带动外部其他部件进行相应的动作。

本实施例上述两U型支架2、3中，其中一U型支架2用来将舵机本体1固定在外部支撑体5上，另一U型支架3用来作为舵机本体1的摇臂。

具体地，如图1、图2及图4所示，本实施例在舵机本体1的相对两侧表面14、15上分别设有两个并排设置的螺纹孔，且两侧表面14、15的螺纹孔对应同轴设置，该螺纹孔的端面可以与两侧面14、15平齐，也可以为由舵机本体1的相对两侧表面14、15向外凸设的带有内螺纹的圆柱凸台12，本实施例以带有内螺纹的圆柱凸台12为例进行说明。

此外，在舵机本体1上相对输出轴11所在的侧表面14的另一侧表面15上设有与输出轴11同轴的虚轴13。

两U型支架2、3中，其中用于固定舵机本体1的U型支架2卡套在舵机本体1相对两侧表面14、15的一端，且该U型支架2的两自由端(图中未示出)分别套设在对应的圆柱凸台12上，并通过螺钉进行固定。

此外，用于作为舵机本体1的摇臂的U型支架卡3套在舵机本体1的相对两侧表面14、15的另一端，并可由舵机本体1的输出轴11驱动而相对该舵机本体1旋转。

具体地，该U型支架3的两自由端31、32中，其中一自由端31与舵盘4固定连接，另一自由端32与舵机本体1上和输出轴11同轴的虚轴13可旋转连接。该U型支架3的两自由端31、32均设有安装孔(图中未示出)，U型支架2、3的相应自由端通过安装孔分别套在舵盘4的外圆周表面以及虚轴13上，安装在舵盘4上的U型支架3的自由端31、32可以通过螺钉等固定连接件进行固定。

如图1所示，本实施例中两U型支架2、3上均设有若干安装孔33，作为固定舵机本体1的U型支架2可以通过上述安装孔33与外部支撑体5固定连接，进而将舵机本体1固定；作为舵机本体1的摇臂的U型支架3可以通过上述安装孔33驱动外部的部件运动。

上述两种起不同作用的U型支架2、3可以为同一模具制成，由此可以减少U型支架2、3模具成本。

本实施例中舵机本体1与外部支撑体5具有多种连接固定方式，其不仅可以通过两U型支架2、3中一U型支架2来实现与外部支撑体5的固定，还可以通过舵机本体1相对两侧表面14、15的圆柱凸台12结合输出轴11及虚轴13来固定。比如，作为舵机本体1的一种固定方式，可以通过输出轴11及输出轴11所在侧表面14的两圆柱凸台12将舵机本体1固定在外部支撑体5上，如图6所示；作为舵机本体1的另一种固定方式，可以通过舵机本体1上相对输出轴11所在侧表面14的另一侧表面15上的两圆柱凸台12将舵机本体1固定在外部支撑体5上，如图7所示。

此外，本实施例中舵机本体1与外部支撑体5的固定方式还可以采用以下方式：

如图2及图4所示，在舵机本体1的两端的端部分别设有一固定片16，该固定片16上设有螺钉孔，通过螺钉穿过固定片16上的螺钉孔，将舵机本体1固定在外部支撑体5上。

需要说明的是，设置在舵机本体1相对两侧表面14、15中每一侧表面的螺纹孔的数量也可以仅为一个或者为多个，可以根据实际需要设定。

此外，为了扩大舵机的应用场景，本实施例中外部支撑体5可以为带有若干安装孔51的连接板(如图6、图7所示)，然后通过该连接板将舵机本体1固定在其他固定体的相应安装位置上。

本实施例的上述舵机外部结构为舵机提供了灵活多变的连接方式，并且只需要一种U型支架，既可以用来固定舵机，也可以作为舵机的摇臂。

本实施例的舵机不仅可以用来驱动U型支架3，进而带动与U型支架3连接的其他外部部件，还可以方便的带动外部的旋转轴6旋转，由旋转轴6带动与该旋转轴6连接的其他部件。由此，扩大了舵机的应用场景，为舵机的使用提供了方便。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims

1.一种舵机外部结构，其特征在于，包括：内置有动力电机以及齿轮组传动机构的舵机本体，所述舵机本体的一侧表面设有用于驱动外部结构旋转的输出轴，所述输出轴的里端与所述传动机构传动连接；所述舵机本体的输出轴所在的侧表面及其相对的侧表面上分别设有至少一用于将所述舵机本体固定于外部支撑体上的螺纹孔。

2.根据权利要求1所述的舵机外部结构，其特征在于，所述外部结构为旋转轴，所述输出轴具有中心孔，所述输出轴的外端的周侧表面设有一螺钉孔，所述旋转轴从所述输出轴的外端套于所述中心孔内，并通过安装在所述螺钉孔的紧固螺钉固定在所述输出轴上。

3.根据权利要求1所述的舵机外部结构，其特征在于，所述外部结构为舵盘，所述输出轴的外端的周侧表面设有固定齿，所述舵盘套设在所述输出轴的外端的周侧表面的固定齿上，所述输出轴具有中心孔，且所述输出轴的中心孔的里端的内表面设有内螺纹，一螺钉从所述舵盘的外端面穿过所述输出轴的中心孔与所述内螺纹配合，将所述舵盘固定在所述输出轴上。

4.根据权利要求3所述的舵机外部结构，其特征在于，还包括至少一设置在所述舵机本体上、用于固定所述舵机本体或作为所述舵机本体的摇臂的U型支架。

5.根据权利要求4所述的舵机外部结构，其特征在于，一所述U型支架的一自由端与所述舵盘固定连接，所述舵机本体上相对所述输出轴所在的侧表面的另一侧表面上设有与所述输出轴同轴的虚轴，所述虚轴固定在所述舵机本体上，该U型支架的另一端套于所述虚轴上，且与所述虚轴可旋转连接。

6.根据权利要求5所述的舵机外部结构，其特征在于，所述舵机本体的两端的端部分别设有一用于固定所述舵机本体的固定片，所述固定片上设有螺钉孔，通过螺钉穿过所述固定片上的螺钉孔，将所述舵机本体固定在外部支撑体上。

7.根据权利要求1所述的舵机外部结构，其特征在于，所述螺纹孔与外部支撑体固定连接。

8.根据权利要求5所述的舵机外部结构，其特征在于，所述相对两侧表面的螺纹孔对应同轴设置，所述输出轴所在的侧表面上的螺纹孔与所述输出轴并排设置；另一所述U型支架的两自由端分别通过螺钉与所述相对两侧表面对应的螺纹孔固定连接，该另一U型支架与外部支撑体固定连接。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的舵机外部结构，其特征在于，所述螺纹孔为由所述舵机本体的相对两侧表面向外凸设的带有内螺纹的圆柱凸台；所述外部支撑体为带有若干安装孔的连接板。

10.根据权利要求5所述的舵机外部结构，其特征在于，所述U型支架上设有若干安装孔，所述U型支架通过所述安装孔与外部支撑体固定连接；或者通过所述安装孔驱动外部件运动。