CN209919923U - 一种外转子电机驱动一体化关节 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种外转子电机驱动一体化关节，其包括外壳，外壳内设有定子、外转子、支撑轴、行星减速机构、电路板，外转子与外壳之间连接有轴承，外转子的内壁设有磁铁，磁铁围设于定子周围，行星减速机构包括太阳轮、多个行星齿轮、行星架、内齿圈和输出盘，多个行星齿轮均与太阳轮啮合，多个行星齿轮均与内齿圈啮合，多个行星齿轮均通过销轴与行星架连接，输出盘上设有与销轴配合的定位孔，销轴穿设于定位孔，输出盘与支撑轴之间连接有轴承，外转子与行星架之间连接有轴承，外转子套设于太阳轮上并与太阳轮连接，支撑轴的一端与输出盘通过轴承连接，另一端与太阳轮连接。该关节具有结构紧凑、集成度高、稳定性好、装配方便的优点。

Description

一种外转子电机驱动一体化关节

技术领域

本实用新型涉及关节机器人技术领域，特别涉及一种外转子电机驱动一体化关节。

背景技术

模块化关节是机器人的关键部件，关节设计的好坏直接影响到机器人整体性能。目前工业用途的机器人大部分都比较笨重，只能在空间足够大的工厂车间里使用，使得机器人应用受到了极大的限制。而航天和仿生机器人在应用场景上有更苛刻的要求，它需要在窄小的空间里面能活动自如，完成各种预定的工作任务，而航天发射的成本相对较高，航天机器人的质量必须可控，尽量压缩。因此，航天机器人整机设计的尺寸必须是小巧精致，而关节尺寸的大小是影响机器人整机尺寸的关键因素，研制内部结构紧密、尺寸紧凑、集成度高的模块化关节是机械臂在航天领域普及前必须攻克的难题。

而现有的模块化关节多以伺服电机加谐波减速器或者RV减速器，不仅体积大，而且成本相对高昂，而且航空的特殊性，对于电机的使用又有苛刻的要求。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型目的在于提供一种结构紧凑、集成度高、装配方便的外转子电机驱动一体化关节。其采用如下技术方案：

一种外转子电机驱动一体化关节，其包括外壳，所述外壳内设有定子、外转子、支撑轴、行星减速机构、电路板，所述外转子与外壳之间连接有轴承，所述外转子的内壁设有磁铁，所述磁铁围设于定子周围，所述行星减速机构包括太阳轮、多个行星齿轮、行星架、内齿圈和输出盘，所述多个行星齿轮均与太阳轮啮合，所述多个行星齿轮均与内齿圈啮合，所述多个行星齿轮均通过销轴与行星架连接，所述输出盘上设有与所述销轴配合的定位孔，所述销轴穿设于所述定位孔，所述输出盘与支撑轴之间连接有轴承，所述外转子与行星架之间连接有轴承，所述外转子套设于所述太阳轮上并与太阳轮连接，所述支撑轴的一端与输出盘通过轴承连接，另一端与太阳轮连接。

作为本实用新型的进一步改进，所述外壳内还设有转接件，所述外转子通过转接件与太阳轮连接。

作为本实用新型的进一步改进，所述转接件包括套接部、环状设置于套接部上的环状固定部，所述套接部设有与太阳轮配合的套接孔，所述太阳轮的一端套接于所述套接孔内，所述环状固定部通过螺栓与外转子连接。

作为本实用新型的进一步改进，所述行星齿轮的数量为三。

作为本实用新型的进一步改进，所述外壳上设有镂空散热孔。

作为本实用新型的进一步改进，所述外壳包括第一壳体和第二壳体。

作为本实用新型的进一步改进，所述第一壳体和第二壳体通过螺栓连接。

作为本实用新型的进一步改进，所述电路板镶嵌于外壳内，由后盖密封。

本实用新型的有益效果：

本实用新型的外转子电机驱动一体化关节将行星减速机构与外转子电机高度集成，具有结构紧凑、集成度高、稳定性好、装配方便的优点。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1是本实用新型实施例中外转子电机驱动一体化关节的内部结构示意图；

图2是本实用新型实施例中外转子电机驱动一体化关节的整体结构示意图一；

图3是本实用新型实施例中行星减速机构的结构示意图一；

图4是本实用新型实施例中行星减速机构的结构示意图二；

图5是本实用新型实施例中外转子的结构示意图；

图6是本实用新型实施例中转接件的结构示意图。

标记说明：100、外壳；101、第一壳体；102、第二壳体；103、螺栓；104、轴承；105、镂空散热孔；106、后盖；107、电路板；110、定子；120、外转子；121、磁铁；130、支撑轴；140、转接件；141、套接部；142、环状固定部；143、套接孔；210、太阳轮；220、行星架；230、行星齿轮；240、内齿圈；250、输出盘；260、销轴。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本实用新型并能予以实施，但所举实施例不作为对本实用新型的限定。

如图1-6所示，为本实用新型实施例中的外转子电机驱动一体化关节，该外转子电机驱动一体化关节包括外壳100，外壳100内设有110定子、外转子120、支撑轴130、电路板107和行星减速机构。

外转子120与外壳100之间连接有轴承104，外转子120的内壁设有磁铁121，磁铁121围设于定子110周围。

行星减速机构包括太阳轮210、行星架220、多个行星齿轮230、内齿圈240和输出盘250，多个行星齿轮230均与太阳轮210啮合，多个行星齿轮230均与内齿圈240啮合，多个行星齿轮230均通过销轴260与行星架220连接。

输出盘250上设有与销轴260配合的定位孔，销轴260的穿设于定位孔，输出盘250与支撑轴130之间连接有轴承104，外转子120与行星架220之间连接有轴承104，外转子120套设于太阳轮210上并与太阳轮210连接，支撑轴130的一端与输出盘250通过轴承104连接，另一端与太阳轮210连接。

优选的，外壳100内还设有转接件140，外转子120通过转接件140与太阳轮210连接。进一步的，转接件140包括套接部141、环状设置于套接部141上的环状固定部142，套接部141设有与太阳轮210配合的套接孔143，太阳轮210的一端套接于套接孔143内，环状固定部142通过螺栓与外转子120连接。

在本实施例中，行星齿轮230的数量为三。外壳100上设有镂空散热孔105。

优选的，外壳100包括第一壳体101和第二壳体102。第一壳体101和第二壳体102上设于相互配合的径向螺纹孔，并通过螺栓103连接。

在本实施例中，外壳100上还设有后盖106，后盖106内设有电路板安装槽，电路板安装槽内安装有电路板107，第二壳体102与电路板107连接，电路107板镶嵌于外壳102内，由后盖106密封。

工作时，外转子120通电开始转动，通过转接件140带动太阳轮210转动，太阳轮210带动行星齿轮230转动，行星齿轮230带动输出盘250转动。

本实用新型的外转子电机驱动一体化关节将行星减速机构与外转子电机高度集成，具有结构紧凑、集成度高、稳定性好、装配方便的优点。

以上实施例仅是为充分说明本实用新型而所举的较佳的实施例，本实用新型的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本实用新型基础上所作的等同替代或变换，均在本实用新型的保护范围之内。本实用新型的保护范围以权利要求书为准。

Claims (8)

1.一种外转子电机驱动一体化关节，其特征在于，包括外壳，所述外壳内设有定子、外转子、支撑轴、行星减速机构、电路板，所述外转子与外壳之间连接有轴承，所述外转子的内壁设有磁铁，所述磁铁围设于定子周围，所述行星减速机构包括太阳轮、多个行星齿轮、行星架、内齿圈和输出盘，所述多个行星齿轮均与太阳轮啮合，所述多个行星齿轮均与内齿圈啮合，所述多个行星齿轮均通过销轴与行星架连接，所述输出盘上设有与所述销轴配合的定位孔，所述销轴穿设于所述定位孔，所述输出盘与支撑轴之间连接有轴承，所述外转子与行星架之间连接有轴承，所述外转子套设于所述太阳轮上并与太阳轮连接，所述支撑轴的一端与输出盘通过轴承连接，另一端与太阳轮连接。

2.如权利要求1所述的外转子电机驱动一体化关节，其特征在于，所述外壳内还设有转接件，所述外转子通过转接件与太阳轮连接。

3.如权利要求2所述的外转子电机驱动一体化关节，其特征在于，所述转接件包括套接部、环状设置于套接部上的环状固定部，所述套接部设有与太阳轮配合的套接孔，所述太阳轮的一端套接于所述套接孔内，所述环状固定部通过螺栓与外转子连接。

4.如权利要求1所述的外转子电机驱动一体化关节，其特征在于，所述行星齿轮的数量为三。

5.如权利要求1所述的外转子电机驱动一体化关节，其特征在于，所述外壳上设有镂空散热孔。

6.如权利要求1所述的外转子电机驱动一体化关节，其特征在于，所述外壳包括第一壳体和第二壳体。

7.如权利要求6所述的外转子电机驱动一体化关节，其特征在于，所述第一壳体和第二壳体通过螺栓连接。

8.如权利要求1所述的外转子电机驱动一体化关节，其特征在于，所述电路板镶嵌于外壳内，由后盖密封。

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