CN211231442U

CN211231442U - 一种应用于机器人的齿轮减速箱

Info

Publication number: CN211231442U
Application number: CN201922197787.6U
Authority: CN
Inventors: 郭志坚; 李正
Original assignee: Shenzhen Cityeasy Technology Co ltd
Current assignee: Shenzhen Cityeasy Technology Co ltd
Priority date: 2019-12-10
Filing date: 2019-12-10
Publication date: 2020-08-11
Anticipated expiration: 2029-12-10

Abstract

本实用新型公开了一种应用于机器人的齿轮减速箱，其包括细长型的壳体；一部分设置在所述壳体内的传动马达；设置在所述壳体内的PCB板、传感器以及传动装置，所述传感器设置在所述PCB板上；所述传动装置包括马达齿轮、多级传动齿轮和输出齿轮，所述马达齿轮设置在所述传动马达上，所述多级传动齿轮的一侧与所述马达齿轮啮合传动，其另一侧与所述输出齿轮啮合传动，所述马达齿轮、所述多级传动齿轮、所述输出齿轮的齿轮中心排列在一条直线上；与所述输出齿轮连接的轴承；设置在所述壳体外侧的舵盘，所述舵盘与所述输出齿轮连接。本实用新型解决了机器人手臂肘子的马达齿轮减速箱不协调以及力矩不够的问题。

Description

一种应用于机器人的齿轮减速箱

技术领域

本实用新型涉及的是机器人技术领域，具体而言，尤其涉及一种应用于机器人的齿轮减速箱。

背景技术

现有技术中，机器人手臂肘子位置马达齿轮减速箱，存在一个较为严重的问题，要么就是传动马达体积小，使得力矩不够大，在机器人手臂肘子快速抬手进行反复运动动作的时候，使得传动马达的使用寿命较短；要么就是传动马达的力矩较大，但是其体积也比较大，使得机器人手臂肘子位置体积也较大，使得机器人手臂不协调。鉴于上述方案于实际制作及实施使用上的缺失之处，而加以修正、改良，同时本着求好的精神及理念，并由专业的知识、经验的辅助，以及在多方巧思、试验后，方创设出本设计，故提供一种应用于机器人的齿轮减速箱，用于解决机器人手臂肘子的马达齿轮减速箱不协调以及力矩不够的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的之一在于提供一种应用于机器人的齿轮减速箱，以便于解决机器人手臂肘子的马达齿轮减速箱不协调以及力矩不够的问题。

本实用新型一种应用于机器人的齿轮减速箱可以通过下列技术方案来实现：

本实用新型一种应用于机器人的齿轮减速箱包括细长型的壳体；一部分设置在所述壳体内的传动马达；设置在所述壳体内的PCB板、传感器以及传动装置，所述传感器设置在所述PCB板上；所述传动装置包括马达齿轮、多级传动齿轮和输出齿轮，所述马达齿轮设置在所述传动马达上，所述多级传动齿轮的一侧与所述马达齿轮啮合传动，其另一侧与所述输出齿轮啮合传动，所述马达齿轮、所述多级传动齿轮、所述输出齿轮的齿轮中心排列在一条直线上；与所述输出齿轮连接的轴承；设置在所述壳体外侧的舵盘，所述舵盘与所述输出齿轮连接。

优选地，所述壳体包括上盖板、主框架和下盖板，所述上盖板和所述下盖板分别设置在所述主框架的两侧。

优选地，所述PCB板和所述传感器设置在所述上盖板和所述主框架之间；所述传动装置设置在所述下盖板和所述主框架之间。

优选地，所述上盖板、所述主框架和所述下盖板材质都为铝。

优选地，所述上盖板、所述主框架和所述下盖板通过螺丝固定在一起。

优选地，所述多级传动齿轮包括多个传动齿轮，多个所述传动齿轮依次啮合连动且设置在同一直线上。

优选地，每个所述传动齿轮包括传动大齿轮和传动小齿轮，所述传动大齿轮和所述传动小齿轮一体成型。

优选地，所述轴承包括法兰轴承和滚珠轴承，所述法兰轴承设置在所述上盖板的外侧，其与所述传感器连接；所述滚珠轴承设置在所述输出齿轮上。

优选地，所述输出齿轮的顶端设置成花键，所述舵盘上也设置相对应的花键进行匹配。

优选地，所述输出齿轮的底端设置成D型。

与现有技术相比，本实用新型一种应用于机器人的齿轮减速箱使得设置在机器人手臂上的马达齿轮减速箱体积较小且力矩大,大功率的马达由于齿轮箱的尺寸长，可以装到机器人的手臂位置，远离机器人肘子；同时使得马达使用寿命高以及造型美观协调。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1是本实用新型一种应用于机器人的齿轮减速箱的外部结构示意图；

图2是图1所示的一种应用于机器人的齿轮减速箱的反面的外部结构示意图；

图3是图1所示的一种应用于机器人的齿轮减速箱去除上盖板的结构示意图，包括一传动装置；

图4是图3所示的一种应用于机器人的齿轮减速箱的传动装置结构示意图，包括一输出齿轮；

图5是图4所示的一种应用于机器人的齿轮减速箱的输出齿轮与舵盘、传感器的爆炸结构示意图。

图示标识：11，壳体；111，上盖板；112，主框架；113，下盖板；12，传动马达；13，PCB板；14，传感器；15，传动装置；151，马达齿轮；152，多级传动齿轮；1521，一级传动齿轮；15211，一级传动大齿轮；15212，一级传动小齿轮；1522，二级传动齿轮；15221，二级传动大齿轮；15222，二级传动小齿轮；1523，三级传动齿轮；15231，三级传动大齿轮；15232，三级传动小齿轮；1524，四级传动齿轮；15241，四级传动大齿轮；15242，四级传动小齿轮；153，输出齿轮；161，法兰轴承；162，滚珠轴承；17，舵盘。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和展示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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，在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之上或之下可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征之上、上方和上面包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征之下、下方和下面包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

请参阅图1-图5，示例性的示出了本实用新型一种应用于机器人的齿轮减速箱的内外结构示意图，本实用新型一种应用于机器人的齿轮减速箱应用于机器人手臂上，使得抬手动作反复快速运动的时候，马达使用寿命高，造型美观协调。

具体的，本实用新型一种应用于机器人的齿轮减速箱可以包括壳体11、传动马达12、PCB板13、传感器14、传动装置15、轴承(图未示)和舵盘17；所述壳体11为细长型；所述传动马达12一部分设置在所述壳体11内，这样的设计便于所述传动马达12的散热，从而延长所述传动马达12的寿命；所述PCB板13、所述传感器14、所述传动装置15都设置在所述壳体11内，所述传感器14设置在所述PCB板13上；所述传动装置15包括马达齿轮151、多级传动齿轮152和输出齿轮153，所述马达齿轮151设置在所述传动马达12上，其随着所述传动马达12的转动而转动；所述多级传动齿轮152的一侧与所述马达齿轮151啮合传动连接，其另一侧与所述输出齿轮153啮合连接，所述马达齿轮151、所述多级传动齿轮152、所述输出齿轮153的齿轮中心排列成一条直线，这样的直线排列是使得所述传动马达12到所述输出齿轮153之间的距离最远，从而使得可以使用大尺寸的所述传动马达12提供的的动力，并且使得所述传动马达12远离所述输出齿轮153，不干扰所述输出齿轮153的输出；所述轴承(图未示)与所述输出齿轮153连接；所述舵盘17设置在所述壳体11的外侧，其与所述输出齿轮153连接。

请参阅图1，所述壳体11可以包括上盖板111、主框架112和下盖板113，所述上盖板111和所述下盖板113分别设置在所述主框架112的两侧，其三者通过螺丝紧固连接在一起；所述PCB板13和所述传感器14设置在所述上盖板111和所述主框架112之间；所述传动装置15设置在所述下盖板113和所述主框架112之间；所述主框架112、所述上盖板11和所述下盖板113的材质为塑料或者金属，在本实施例中，所述主框架112、所述上盖板111和所述下盖板113的材质为金属，优选的材质为铝，便于设置在所述上盖板111、所述下盖板113内侧部件的散热。

所述多级传动齿轮152包括多个传动齿轮，所述传动齿轮的数量根据所述壳体11的长度以及减速比进行设置，多个所述传动齿轮依次啮合连动且设置在同一直线上，多个所述传动齿轮的最前端与所述马达齿轮151啮合传动，最后端与所述输出齿轮153啮合传动；每个所述传动齿轮都包括传动大齿轮和传动小齿轮，所述传动大齿轮和所述传动小齿轮一体成型。

请参阅图4，在本实施例中，所述多级传动齿轮152包括四级传动齿轮，其分别为一级传动齿轮1521、二级传动齿轮1522、三级传动齿轮1523和四级传动齿轮1424；所述一级传动齿轮1521、所述二级传动齿轮1522、所述三级传动齿轮1523、所述四级传动齿轮1424依次啮合连动且设置在同一直线上；所述一级传动齿轮1521包括一级传动大齿轮15211和以及一级传动小齿轮15212，所述一级传动大齿轮15211和所述一级传动小齿轮15212一体成型，其两者围绕固定在所述下盖板113和所述主框架112上的转动轴同时转动，所述一级传动大齿轮15211与所述马达齿轮151啮合传动，所述一级传动小齿轮15212与所述二级传动齿轮1522啮合传动；所述二级传动齿轮1522包括二级传动大齿轮15221和以及二级传动小齿轮15222，所述二级传动大齿轮15221和所述二级传动小齿轮15222一体成型，其两者围绕固定在所述下盖板113和所述主框架112上的转动轴同时转动，所述二级传动大齿轮15211与所述一级传动小齿轮15212啮合传动，所述二级传动小齿轮15222与所述三级传动齿轮1523啮合传动；所述三级传动齿轮1523包括三级传动大齿轮15231和以及三级传动小齿轮15232，所述三级传动大齿轮15231和所述三级传动小齿轮15232一体成型，其两者围绕固定在所述下盖板113和所述主框架112上的转动轴同时转动，所述三级传动大齿轮15231与所述二级传动小齿轮15222啮合传动，所述三级传动小齿轮15232与所述四级传动齿轮1524啮合传动；所述四级传动齿轮1524包括四级传动大齿轮15241和以及四级传动小齿轮15242，所述四级传动大齿轮15241和所述四级传动小齿轮15242一体成型，其两者围绕固定在所述下盖板113和所述主框架112上的转动轴同时转动，所述四级传动大齿轮15241与所述三级传动小齿轮15232啮合传动，所述四级传动小齿轮15242与所述输出齿轮153啮合传动。在本实施例中，所述马达齿轮151与所述一级传动大齿轮15211的齿数比为13:58，所述一级传动小齿轮15212与所述二级传动大齿轮15221的齿数比为13:43，所述二级传动小齿轮15222与所述三级传动大齿轮15231的齿数比为14:43,所述三级传动小齿轮15232与所述四级传动大齿轮15241的齿数比为14:45，所述四级传动小齿轮15242与所述输出齿轮153的齿数比为16:36，各级传动齿轮传动比如下：I＝(58/13)*(43/13)*(43/14)*(45/14)*(36/16)＝328当所述传动马达12的转速15000每分钟，经过5级减速，其减速比为328，所述输出齿轮153空载转速是45转/分钟。

请参阅图1和图4，所述轴承(图未示)包括法兰轴承161和滚珠轴承162，所述法兰轴承161设置在所述上盖板111的外侧，其与所述传感器14连接；所述滚珠轴承162设置在所述输出齿轮153上。

请参阅图5，所述输出齿轮153的顶端设置成花键，所述舵盘17设置相对应的花键进行匹配，使得所述舵盘17和所述输出齿轮153的转动角度同步；所述输出齿轮153的底端设置成D型，和所述传感器14的D型孔匹配，使得所述输出齿轮153和所述传感器14的转动角度同步，从而通过检测所述传感器14的角度变化，反馈出所述输出齿轮153的角度变化。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims

1.一种应用于机器人的齿轮减速箱，其特征在于，其包括细长型的壳体；一部分设置在所述壳体内的传动马达；设置在所述壳体内的PCB板、传感器以及传动装置，所述传感器设置在所述PCB板上；所述传动装置包括马达齿轮、多级传动齿轮和输出齿轮，所述马达齿轮设置在所述传动马达上，所述多级传动齿轮的一侧与所述马达齿轮啮合传动，其另一侧与所述输出齿轮啮合传动，所述马达齿轮、所述多级传动齿轮、所述输出齿轮的齿轮中心排列在一条直线上；与所述输出齿轮连接的轴承；设置在所述壳体外侧的舵盘，所述舵盘与所述输出齿轮连接。

2.根据权利要求1所述的一种应用于机器人的齿轮减速箱，其特征在于，所述壳体包括上盖板、主框架和下盖板，所述上盖板和所述下盖板分别设置在所述主框架的两侧。

3.根据权利要求2所述的一种应用于机器人的齿轮减速箱，其特征在于，所述PCB板和所述传感器设置在所述上盖板和所述主框架之间；所述传动装置设置在所述下盖板和所述主框架之间。

4.根据权利要求2所述的一种应用于机器人的齿轮减速箱，其特征在于，所述上盖板、所述主框架和所述下盖板材质都为铝。

5.根据权利要求2所述的一种应用于机器人的齿轮减速箱，其特征在于，所述上盖板、所述主框架和所述下盖板通过螺丝固定在一起。

6.根据权利要求1所述的一种应用于机器人的齿轮减速箱，其特征在于，所述多级传动齿轮包括多个传动齿轮，多个所述传动齿轮依次啮合连动且设置在同一直线上。

7.根据权利要求6所述的一种应用于机器人的齿轮减速箱，其特征在于，每个所述传动齿轮包括传动大齿轮和传动小齿轮，所述传动大齿轮和所述传动小齿轮一体成型。

8.根据权利要求2-5任一项所述的一种应用于机器人的齿轮减速箱，其特征在于，所述轴承包括法兰轴承和滚珠轴承，所述法兰轴承设置在所述上盖板的外侧，其与所述传感器连接；所述滚珠轴承设置在所述输出齿轮上。

9.根据权利要求1-7任一项所述的一种应用于机器人的齿轮减速箱，其特征在于，所述输出齿轮的顶端设置成花键，所述舵盘上也设置相对应的花键进行匹配。

10.根据权利要求1-7任一项所述的一种应用于机器人的齿轮减速箱，其特征在于，所述输出齿轮的底端设置成D型。