CN204231097U - 一种直线运动型伺服电机 - Google Patents

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王珂
王志浩
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Abstract

本实用新型公开了一种直线运动型伺服电机,包括机壳、设于机壳内的电机、齿轮组、电机控制板和电位器,齿轮组包括若干啮合的齿轮,分为主齿轮、从齿轮和减速齿轮组,主齿轮经减速齿轮组连接从齿轮,主齿轮连接电机主轴,减速齿轮组最后一级齿轮和电位器联动,电位器和电机连接电机控制板,所述从齿轮轴连接蜗杆,蜗杆和推杆啮合连接,用于机器人手臂的直线推拉并可精确控制伸缩长度。

Description

一种直线运动型伺服电机
技术领域
[0001] 本实用新型涉及电机技术领域,具体涉及一种用于机器人关节的直线运动型伺服电机。
背景技术
[0002] 现有的模型伺服电机(以下称舵机)只能提供扭力,与普通电机一样,在用于机器人关节的时候,其电机承载扭矩,所以电机负担大易损坏,而且提供给机器人的力反而很小(力矩=力X距离,提供的力矩一定,作用点离支点距离增大则力减小)。
[0003] 各大品牌的舵机其作用方式都是通过扭力来实现的,只是差别在扭力的大小上。
实用新型内容
[0004] 为克服现有模拟电机的缺陷,本实用新型提供一种用于机器人的直线推拉而可控其伸缩距离的直线运动型伺服电机。
[0005] 为实现上述目的,本实用新型采用了如下的技术方案:
[0006] 本实用新型的直线运动型伺服电机,包括机壳、设于机壳内的电机、齿轮组、电机控制板和电位器,齿轮组包括若干啮合的齿轮,分为主齿轮、从齿轮和减速齿轮组,主齿轮经减速齿轮组连接从齿轮,主齿轮连接电机主轴,减速齿轮组最后一级齿轮和电位器联动,电位器和电机连接电机控制板,所述从齿轮轴连接蜗杆,蜗杆和推杆啮合连接。
[0007] 作为优选设计,设置为蜗杆转动32圈时,减速齿轮组最后一级齿轮转动360°。
[0008] 作为完善,推杆具有和蜗杆配合的内螺纹,同时推杆上具有贯穿其长度方向的突出部,所述机壳上设有与推杆外型卡合的开口。
[0009] 与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:
[0010] I)该设计通过齿轮组来实现,当主齿轮转动时带动连接蜗杆的从齿轮和减速齿轮组的第一级齿轮,蜗杆转动32圈时减速齿轮组的最后一级齿轮刚好转动360度,而该减速齿轮组的最后一级齿轮与电位器联动,其转动度数对应着电位器唯一的阻值,所以蜗杆转动的每个位置都对应着电位器唯一的阻值,通过微处理器可知道电位器的度数就可以计算出蜗杆转动到第几圈多少度,再根据螺距就可以知道蜗杆推动推杆的距离。
[0011] 2)通过机械结构实现对推杆位置的精确控制,与微处理器或电机控制板等联用可精确控制伸缩长度。
附图说明
[0012] 图1为本实用新型的直线运动型伺服电机的结构示意图;
[0013] 图2为本实用新型的直线运动型伺服电机推杆和机壳配合结构示意图。
[0014] 图中:1.机壳;2.主齿轮;3.从齿轮;4.减速齿轮组;5.最后一级齿轮;6.电位器;7.电机;8.电机控制板;9.蜗杆;10.推杆;11.开口 ;12.突出部。
具体实施方式
[0015] 下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明。
[0016] 实施例1
[0017] 参见附图1,本实用新型的直线运动型伺服电机,包括机壳1、设于机壳I内的电机7、齿轮组、电机控制板8和电位器6,齿轮组包括若干啮合的齿轮,分为主齿轮2、从齿轮3和减速齿轮组4,主齿轮2经减速齿轮组4连接从齿轮3,主齿轮2连接电机7主轴,减速齿轮组4最后一级齿轮5和电位器6联动,电位器6和电机7连接电机控制板8,所述从齿轮3轴连接蜗杆9,蜗杆9和推杆10啮合连接。
[0018] 设置为蜗杆9转动32圈时,减速齿轮组4最后一级齿轮5转动360°。
[0019] 参见附图2,推杆10具有和蜗杆9配合的内螺纹,同时推杆10上具有贯穿其长度方向的突出部12,所述机壳I上设有与推杆10外型卡合的开口 11。
[0020] 该设计通过齿轮组来实现,当主齿轮2转动时带动连接蜗杆9的从齿轮3和减速齿轮组4的第一级齿轮,蜗杆9转动时带动通过内螺纹配合的推杆10转动,推杆10的突出部12在机壳I的开口 12内上下运动,实现推杆10的直线推拉,蜗杆9转动32圈时减速齿轮组4的最后一级齿轮5转动360度,而该减速齿轮组4的最后一级齿轮5与电位器6联动,其转动度数对应着电位器6唯一的阻值,所以蜗杆9转动的每个位置都对应着电位器唯6 一的阻值,通过微处理器可知道电位器6的度数就可以计算出蜗杆9转动到第几圈多少度,再根据螺距就可以知道蜗杆9推动推杆10的距离。
[0021] 通过机械结构实现对推杆位置的精确控制、与微处理器和电机控制板8等联用可精确控制伸缩长度。
[0022] 该设计中的直线运动速度不像扭矩电机一样迅速,这个可适当调低减速比。电机产生的推拉力量较大但是活动范围有限,使用时必须注意它所能运动的范围。提供力的方向直线上固定,除了正反两个方向外不能提供其他方向。
[0023] 本次设计在力的作用点以及作用方式上做了改变,能精确控制角度的电机虽多,但作用方式单一,步进推杆等产品虽然已有,但可控距离的很少出现。用于机器人的直线推拉而可控其伸缩距离的模型舵机国内基本没有。

Claims (3)

1.一种直线运动型伺服电机,包括机壳、设于机壳内的电机、齿轮组、电机控制板和电位器,齿轮组包括若干啮合的齿轮,分为主齿轮、从齿轮和减速齿轮组,主齿轮经减速齿轮组连接从齿轮,主齿轮连接电机主轴,减速齿轮组最后一级齿轮和电位器联动,电位器和电机连接电机控制板,其特征在于:所述从齿轮轴连接蜗杆,蜗杆和推杆啮合连接。
2.根据权利要求1所述的直线运动型伺服电机,其特征在于:所述蜗杆转动32圈时,减速齿轮组最后一级齿轮转动360°。
3.根据权利要求1所述的直线运动型伺服电机,其特征在于:所述推杆具有和蜗杆配合的内螺纹,推杆具有贯穿其长度方向的突出部,所述机壳上设有与推杆外型卡合的开口。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109702713A (zh) * 2018-05-04 2019-05-03 大连运明自动化技术有限公司 一种直线、转动复合进给机器人
CN109921556A (zh) * 2019-04-10 2019-06-21 许彬彬 一种带定位反馈的小型直线驱动器

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