CN207368814U - 一种舵机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种舵机，包括外壳，以及收容在所述外壳内的电机、PCB板和舵机输出轴，所述电机与所述PCB板电性连接，所述舵机还包括传动连接在所述电机的输出轴与所述舵机输出轴之间的齿轮传动机构，以及一端插设在所述外壳中部内且与所述舵机输出轴固定连接的输出舵臂。本实用新型提供的舵机通过在外壳的中部插设与舵机输出轴固定连接的输出舵臂，其中，输出舵臂远离舵机输出轴的一端用于连接其他舵机或者零部件，使得舵机整体结构紧凑，同时使得舵机连接形式多样化，而且也可以节省其他机器的整机空间。

Description

一种舵机

技术领域

本实用新型属于电机传动技术领域，更具体地说，是涉及一种舵机。

背景技术

现有技术中，舵机的输出部分通常采用在输出齿轴的端部安装一个舵盘的形式。其中，安装舵盘会使得舵机连接形式单一，且还会使得其他整机尺寸增大。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种舵机，以解决现有技术中存在的舵机连接形式单一且整机尺寸大的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供一种舵机，包括外壳，以及收容在所述外壳内的电机、PCB板和舵机输出轴，所述电机与所述PCB板电性连接，所述舵机还包括传动连接在所述电机的输出轴与所述舵机输出轴之间的齿轮传动机构，以及一端插设在所述外壳中部内且与所述舵机输出轴固定连接的输出舵臂。

进一步地，所述外壳的一侧的中部开设有开口腰型槽，所述输出舵臂的一端插设在所述开口腰型槽内，所述输出舵臂的转动平面与所述舵机输出轴相垂直。

进一步地，所述输出舵臂的一端开设有贯穿其竖直方向且用于套设所述舵机输出轴的通孔，以及沿水平方向开设且与所述通孔连通的紧固孔，所述舵机还包括插设在所述紧固孔内且用于将所述输出舵臂紧固在所述舵机输出轴上的紧固件。

进一步地，所述输出舵臂远离所述开口腰型槽的一端开设有用于安装所述舵机的安装孔。

进一步地，所述舵机输出轴的下端设置有第一扁位，所述通孔的内壁设置有与所述第一扁位配合以防止所述输出舵臂与舵机输出轴在圆周方向相对滑动的第二扁位。

进一步地，所述舵机输出轴的下端设置有用于限制所述输出舵臂的轴向运动的限位台阶。

进一步地，所述齿轮传动机构包括与所述舵机输出轴平行设置的一级轴和二级轴、套设在所述电机的输出轴上的马达齿、套设在所述舵机输出轴上的舵机齿轮、套设在所述一级轴上的一级齿轮组和三级齿轮组，以及套设在所述二级轴上的二级齿轮组；所述马达齿、一级齿轮组、二级齿轮组、三级齿轮组和舵机齿轮之间逐次啮合。

进一步地，所述一级齿轮组、二级齿轮组和三级齿轮组均包括固定连接的大齿轮和小齿轮，所述一级齿轮组的大齿轮与所述马达齿啮合，所述二级齿轮组的大齿轮与所述一级齿轮组的小齿轮啮合，所述二级齿轮组的小齿轮与所述三级齿轮组的大齿轮啮合，所述三级齿轮组的小齿轮与所述舵机齿轮啮合。

进一步地，所述一级齿轮组和二级齿轮组的小齿轮位于其大齿轮的上方，所述三级齿轮组的小齿轮位于其大齿轮的下方。

进一步地，所述外壳包括由上到下依次设置的顶壳、中壳和底壳，所述一级轴与所述顶壳固定连接，所述二级轴与所述中壳一体成型。

本实用新型提供的舵机的有益效果在于：与现有技术相比，本实用新型舵机通过在外壳的中部插设与舵机输出轴固定连接的输出舵臂，其中，输出舵臂远离舵机输出轴的一端用于连接其他舵机或者零部件，使得舵机整体结构紧凑，同时使得舵机连接形式多样化，而且也可以节省其他机器的整机空间。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的舵机的爆炸图；

图2是本实用新型实施例提供的舵机的剖视图；

图3是本实用新型实施例提供的舵机的立体结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请一并参阅图1至图3，现对本实用新型提供的舵机进行说明。所述舵机，包括外壳100以及收容在外壳100内的电机3、PCB板2、舵机输出轴9、齿轮传动机构和输出舵臂12。其中，电机3与PCB板2电性连接且电机3在接收PCB板2的指令后可进行相应的动作；齿轮传动机构传动连接在电机3的输出轴与舵机输出轴9之间，该齿轮传动机构用于将电机3的输出轴的转动传动给舵机输出轴9；输出舵臂12的一端插设在外壳100的中部内且与舵机输出轴9固定连接，使得输出舵臂12与舵机输出轴9一起同步转动，进而实现了将电机3的电能转化为输出舵臂12的动能。在本实用新型的具体实施例中，电机3可通过焊脚焊接于PCB板2上。

本实用新型提供的舵机，与现有技术相比，其通过在外壳100的中部插设与舵机输出轴9固定连接的输出舵臂12，其中，输出舵臂12远离舵机输出轴9的一端用于连接其他舵机或者零部件，使得舵机整体结构紧凑，同时使得舵机连接形式多样化，而且也可以节省其他机器的整机空间。

进一步地，作为本实用新型提供的舵机的一种具体实施方式，在外壳100的一侧的中部开设有开口腰型槽101，输出舵臂12的一端插设在开口腰型槽101内且可在开口腰型槽101内转动，节省了输出舵臂12与外壳100的连接空间，使得舵机整体结构更加紧凑。该开口腰型槽101的深度和宽度可根据输出舵臂12与外壳100连接部位的长度及高度进行选择，优选地，输出舵臂12与开口腰型槽101的内壁之间具有一定的间隙，以便于输出舵臂12可灵活地转动。

具体地，在输出舵臂12靠近外壳100的一端开设有贯穿其竖直方向(厚度方向)的通孔121，舵机输出轴9的一端套设在该通孔121内；同时在输出舵臂12的一端沿水平方向开设有紧固孔123，该紧固孔123与通孔121连通，且紧固孔123与通孔121的延伸方向相互垂直。在本实施例中，舵机还包括插设在紧固孔123内且用于将输出舵臂12紧固在舵机输出轴9上的紧固件17，进而使得输出舵臂12可以与舵机输出轴9一起转动。该紧固件17优选为紧定螺丝。在本实施例中，在通孔121的两侧均开设有紧固孔123。

优选地，在舵机输出轴9的下端设置有第一扁位92，即在舵机输出轴9与通孔121相应的外表面设置有第一扁位92，同时在通孔121的内壁上设置有与第一扁位92配合的第二扁位(图中未示出)，其中，第一扁位92与第二扁位配合可以防止输出舵臂12与舵机输出轴9在圆周方向相对滑动。在本实施例中，在舵机输出轴9的下端的两侧均设有第一扁位92，在通孔121的内壁的两侧均设有第二扁位，且第一扁位92和第二扁位均为一个平面。

进一步优选地，在舵机输出轴9的下端设置有限位台阶91，该限位台阶91用于限制输出舵臂12的轴向运动。具体地，该限位台阶91的端面与输出舵臂12的上端面相抵，且在装配时该限位台阶91位于开口腰型槽101内。

进一步地，作为本实用新型提供的舵机的一种具体实施方式，在输出舵臂12远离开口腰型槽101的一端开设有安装孔122，该安装孔122贯穿输出舵臂12的厚度方向，且该安装孔122用于将舵机安装在其它机器的部件上或者用于将舵机安装在其它舵机上，该安装孔122的形状及大小可根据实际需要进行选择，进而使得舵机的连接方式多样化，如安装孔122为铣扁圆孔。另外，在输出舵臂12远离开口腰型槽101的一端还开设有定位孔124，如螺丝孔。

进一步地，作为本实用新型提供的舵机的一种具体实施方式，外壳100包括由上到下依次设置的顶壳8、中壳14和底壳1，其中，顶壳8、中壳14和底壳1通过螺丝16固定连接在一起，上述开口腰型槽101开设在中壳14的一侧上，PCB板2和电机3通过电机3上的螺丝孔固定于中壳14上。在本实施例中，舵机还包括套设在舵机输出轴9外的第一轴承10和第二轴承11，以及插设在舵机输出轴9的下端内的连接件13和连接在连接件13下端的磁石15。其中，第一轴承10套设在舵机输出轴9的上端且位于顶壳8与舵机输出轴9之间，第二轴承11套设在舵机输出轴9的中部偏下且位于中壳14与舵机输出轴9之间，磁石15通过压铆固定在连接件13上。

进一步地，作为本实用新型提供的舵机的一种具体实施方式，所述齿轮传动机构包括一级轴18、二级轴19、马达齿4、舵机齿轮20、一级齿轮组5、二级齿轮组6和三级齿轮组7。其中，一级轴18和二级轴19均与舵机输出轴9平行设置，马达齿4连接在电机3的输出轴上，舵机齿轮20设置在舵机输出轴9远离电路板2的一端，一级齿轮组5和三级齿轮组7套设在一级轴18，二级齿轮组6套设在二级轴19上，马达齿4、一级齿轮组5、二级齿轮组6、三级齿轮组7和舵机齿轮20之间逐次啮合，进而实现动力的传动。

具体地，一级齿轮组5、二级齿轮组6和三级齿轮组7均包括大齿轮和小齿轮，其中，大齿轮和小齿轮固定连接在一起且同轴转动。一级齿轮组5的大齿轮与马达齿4啮合，二级齿轮组6的大齿轮与一级齿轮组5的小齿轮啮合，二级齿轮组6的小齿轮与三级齿轮组7的大齿轮啮合，三级齿轮组7的小齿轮与舵机齿轮20啮合。在本实施例中，大齿轮的直径大于小齿轮的直径。

优选地，一级齿轮组5和二级齿轮组6的小齿轮位于其大齿轮的上方，而三级齿轮组7的小齿轮位于其大齿轮的下方，以便于节省舵机的内部空间。进一步优选地，二级齿轮组6还包括固定连接在其大齿轮与小齿轮之间的凸台61，该凸台61的使用节约了舵机的成本。

优选地，二级齿轮组6和电机3及马达齿4同轴，一级齿轮组5和三级齿轮组7同轴，便于节省空间和节约成本。进一步优选地，一级轴18与顶壳8固定连接，二级轴19与中壳14模内注塑成型为一个零件，即二级轴19与中壳14一体成型，便于进一步节省空间和节约成本。

综上所述，本实用新型实施例的舵机的工作原理如下：PCB板2发出指令驱动电机3转动，电机3带动马达齿4转动，使得马达齿4带动一级齿轮组5、二级齿轮组6、三级齿轮组7和舵机齿轮20转动，舵机齿轮20带动舵机输出轴9转动，舵机输出轴9的转动带动输出舵臂12在开口腰型槽101内转动，从而将电机3的电能转换为输出舵臂12的动能，进而通过输出舵臂12驱动或带动其它机器元件运动。在本实施例中，输出舵臂12的转动平面与舵机输出轴9相垂直，且优选的，输出舵臂12的旋转角度为180度，当然，在其他实施例中，输出舵臂12的旋转角度可通过改变开口腰型槽101的形状而调整。

本实用新型实施例的输出舵臂12的一端处于整个舵机的中部，而且嵌入了舵机的中壳14内，输出舵臂12的另外一端还可连接其他舵机或者零部件，使得舵机尺寸紧凑，同时使得舵机连接形式多样化，而且节省其他机器整机空间。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种舵机，包括外壳，以及收容在所述外壳内的电机、PCB板和舵机输出轴，所述电机与所述PCB板电性连接，其特征在于，所述舵机还包括传动连接在所述电机的输出轴与所述舵机输出轴之间的齿轮传动机构，以及一端插设在所述外壳中部内且与所述舵机输出轴固定连接的输出舵臂。

2.如权利要求1所述的舵机，其特征在于，所述外壳的一侧的中部开设有开口腰型槽，所述输出舵臂的一端插设在所述开口腰型槽内，所述输出舵臂的转动平面与所述舵机输出轴相垂直。

3.如权利要求2所述的舵机，其特征在于，所述输出舵臂的一端开设有贯穿其竖直方向且用于套设所述舵机输出轴的通孔，以及沿水平方向开设且与所述通孔连通的紧固孔，所述舵机还包括插设在所述紧固孔内且用于将所述输出舵臂紧固在所述舵机输出轴上的紧固件。

4.如权利要求2所述的舵机，其特征在于，所述输出舵臂远离所述开口腰型槽的一端开设有用于安装所述舵机的安装孔。

5.如权利要求3所述的舵机，其特征在于，所述舵机输出轴的下端设置有第一扁位，所述通孔的内壁设置有与所述第一扁位配合以防止所述输出舵臂与舵机输出轴在圆周方向相对滑动的第二扁位。

6.如权利要求1所述的舵机，其特征在于，所述舵机输出轴的下端设置有用于限制所述输出舵臂的轴向运动的限位台阶。

7.如权利要求1至6任一项所述的舵机，其特征在于，所述齿轮传动机构包括与所述舵机输出轴平行设置的一级轴和二级轴、套设在所述电机的输出轴上的马达齿、套设在所述舵机输出轴上的舵机齿轮、套设在所述一级轴上的一级齿轮组和三级齿轮组，以及套设在所述二级轴上的二级齿轮组；所述马达齿、一级齿轮组、二级齿轮组、三级齿轮组和舵机齿轮之间逐次啮合。

8.如权利要求7所述的舵机，其特征在于，所述一级齿轮组、二级齿轮组和三级齿轮组均包括固定连接的大齿轮和小齿轮，所述一级齿轮组的大齿轮与所述马达齿啮合，所述二级齿轮组的大齿轮与所述一级齿轮组的小齿轮啮合，所述二级齿轮组的小齿轮与所述三级齿轮组的大齿轮啮合，所述三级齿轮组的小齿轮与所述舵机齿轮啮合。

9.如权利要求8所述的舵机，其特征在于，所述一级齿轮组和二级齿轮组的小齿轮位于其大齿轮的上方，所述三级齿轮组的小齿轮位于其大齿轮的下方。

10.如权利要求7所述的舵机，其特征在于，所述外壳包括由上到下依次设置的顶壳、中壳和底壳，所述一级轴与所述顶壳固定连接，所述二级轴与所述中壳一体成型。