CN211541225U - 舵机和转动装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及舵机技术领域，公开了一种舵机和转动装置，其中舵机用于驱动转动装置，该舵机包括壳体以及安装于壳体内的电机，还包括舵机传动部和电位器，舵机传动部和电位器均位于壳体外，电位器构造有电位器传动部，电位器电连接于电机；电机与舵机传动部动力耦合连接，舵机传动部用于驱动转动装置转动，电位器传动部与转动装置动力耦合连接。该舵机去掉了现有舵机壳体内的同轴套设于输出轴上的角度检测传感器，同时在壳体外设置一个构造有电位器传动部的电位器，通过舵机传动部、电位器传动部和转动装置三者之间的传动连接，实现用一个电位器同时测量舵机输出的转动角度和转动装置实际的转动角度，提高了转动装置的控制精准度。

Description

舵机和转动装置

技术领域

本实用新型涉及舵机技术领域，尤其涉及一种舵机和转动装置。

背景技术

转动装置应用在各种产品上，简单的有小型动作玩具，复杂有工业机器人的传动手臂，转动装置的速度和精度也是因产品而异，特别是高精度设备，转动装置都是针对性设计的，每台机器都需要调节，以达到最佳效果。舵机是一种伺服电机，最早用在船舶上实现转向功能，可以通过PWM控制其转角，被广泛用在智能小车和各类机器人上。舵机具有体积小，力矩大，外部结构设计简单，稳定性高等特点，越来越多的转动装置采用舵机来驱动。尤其对于带有声源定位功能的智能机器人，转动装置需要将设备转向语音定位到声源方向，以达到智能化效果，转动定位装置的优劣直接影响产品的体验。

现有技术中，转动装置主要采用以下三种方案：

(1)采用直流马达和角度检测传感器来设计转动装置，直流马达驱动转动装置运行，角度检测传感器用于反馈位置信息，控制直流马达的运行状态。

(2)采用步进电机和角度检测传感器来设计转动装置，工作原理类似于上一方案，只是步进电机带有减速箱，具体的步进电机控制运行方式区别于上一方案。

(3)采用传统舵机和角度检测传感器来设计转动装置，舵机控制装置运行，角度检测传感器反馈位置信息。

对于第一种方案，即采用直流马达来设计的转动装置，由于直流马达的自身转速很高，必须设计减速齿轮箱，来增加力矩和调节转速，结构设计比较复杂，运行过程中噪声比较大，体验不好。角度需要实时检测，Android系统不能实现，需要采用另外一套实时操作系统(Real Time Operating System，以下简称RTOS)来实现，实现方式比较复杂。

对于第二种方案，即采用步进电机来设计的转动装置，由于步进电机是一步一步的执行动作的，普遍速度比较慢，力矩比较小，如果采用大力矩高转速步进电机，其成本很高。步进电机特殊的控制方式在Android系统下运行，因为占用处理器资源比较多，不能实现，必须外挂另外一套RTOS系统方可实现，实现方式复杂，代价比较大，成本高。

对于第三种方案，即采用传统舵机设计的转动装置，通常舵机控制方式分为两种，一种是采用固定脉冲宽度的PWM控制转动角度位置，速度靠减速比调节；另一种是采用PWM来控制速度，角度靠内部电位器确定；还有一种特殊的舵机，是通过串口通信进行传动控制，但是这种舵机成本很高。上述所描述的三种舵机，在驱动转动装置时，均需要外加一个角度检测传感器来实时检测转动装置的转动角度，但是这会产生一些问题，舵机内部的角度检测传感器和外部的角度检测传感器之间会存在测量偏差，同时传动齿轮间也会产生误差，导致转动装置的整体误差偏大，效果不达预期。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种舵机和转动装置，用以解决现有的舵机角度检测和转动装置的角度检测存在误差，进而导致传动定位精度低的问题。

本实用新型实施例提供一种舵机，用于驱动转动装置，所述舵机包括壳体以及安装于所述壳体内的电机，还包括舵机传动部和电位器，所述舵机传动部和所述电位器均位于所述壳体外，所述电位器构造有电位器传动部，所述电位器电连接于所述电机；所述电机与所述舵机传动部动力耦合连接，所述舵机传动部用于驱动所述转动装置转动，所述电位器传动部与所述转动装置动力耦合连接。

其中，还包括安装支架，所述壳体和所述电位器均安装于所述安装支架上。

其中，所述舵机传动部为舵机齿轮，所述电位器传动部为电位器齿轮，所述转动装置构造有主齿轮，所述舵机齿轮和所述电位器齿轮均与所述主齿轮啮合。

本实用新型实施例还提供一种转动装置，包括固定座和旋转座，所述旋转座转动连接于所述固定座，还包括：

如上述所述的舵机，壳体固接于所述旋转座，舵机传动部和电位器传动部均连接于所述固定座。

其中，还包括离合机构，所述舵机传动部通过所述离合机构连接于所述舵机的输出轴。

其中，所述离合机构包括阻尼轴、摩擦片和压簧，所述舵机传动部为舵机齿轮；所述阻尼轴的一端固定连接于所述舵机的输出轴，所述舵机齿轮、所述摩擦片和所述压簧由所述阻尼轴的另一端依次套设于所述阻尼轴上，所述压簧抵接于所述旋转座，以使所述舵机齿轮的转动阻力小于所述舵机的输出轴的静扭力。

其中，所述离合机构还包括挡块，所述挡块套接于所述阻尼轴背离所述舵机的一端，所述压簧的一端抵接于所述摩擦片，所述压簧的另一端抵接于所述挡块。

其中，所述挡块与所述阻尼轴之间螺纹连接。

其中，所述旋转座盖设于所述固定座的一侧面，所述旋转座与所述固定座相对的侧面之间沿所述旋转座的周向安装有多个滚珠。

其中，所述固定座上固接有主轴，所述旋转座通过轴承套接于所述主轴的外侧。

其中，还包括控制器，电机和电位器均与所述控制器电连接；

所述控制器被配置为，基于舵机的供电电压值、电位器的总角度值、电位器的当前电压值、舵机的转动角度范围以及转动装置需要转动的角度，确定舵机需要转动的角度，以控制所述电机。

本实用新型实施例还提供一种机器人，包括如上述所述的转动装置。

本实用新型实施例提供的舵机和转动装置，其中舵机包括壳体和安装于壳体内的电机，以及均位于壳体外的舵机传动部和电位器，电位器构造有电位器传动部。使用时，将壳体和电位器安装在转动装置的旋转座上，使电位器传动部与转动装置的固定座动力耦合连接。通过电机带动舵机传动部相对于固定座进行转动，进而带动旋转座和电位器传动部也相对于固定座转动。该舵机去掉了现有舵机壳体内的同轴套设于输出轴上的角度检测传感器，同时在壳体外设置一个构造有电位器传动部的电位器，通过舵机传动部、电位器传动部和转动装置三者之间的传动连接，实现用一个电位器同时测量舵机输出的转动角度和转动装置实际的转动角度，消除了由两个角度检测传感器测量所带来的信号差问题，提高了转动装置的控制精准度。

其中，转动装置还可以通过在舵机的输出轴和舵机传动部之间设置离合机构，来实现舵机转动和外力转动的分开执行；当外力转动时，在离合机构的作用下阻止舵机传动部带动舵机的输出轴转动，避免舵机变速箱损坏，同时减小外力转动时转动装置的噪声。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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中的一种转动装置的结构示意图；

图2是图1中的A-A向剖视图；

图3是图1中的B-B向剖视图；

图4是转动装置的电路控制示意图；

附图标记说明：

1：壳体； 2：电机； 3：舵机齿轮；

4：电位器； 41：电位器齿轮； 42：电位器本体；

5：变速机构； 6：输出轴； 7：固定座；

71：主齿轮； 8：旋转座； 9：离合机构；

91：阻尼轴； 92：摩擦片； 93：压簧；

94：挡块； 10：滚珠； 11：轴承；

100：舵机； 200：控制器。

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。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。

在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“第一”“第二”是为了清楚说明产品部件进行的编号，不代表任何实质性区别。“上”“下”“左”“右”均以附图所示方向为准。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型实施例中的具体含义。

需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”应做广义理解，例如，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。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实用新型实施例中的具体含义。

图1是本实用新型实施例中的一种转动装置的结构示意图，图2是图1中的A-A向剖视图，图3是图1中的B-B向剖视图，如图1～图3所示，本实用新型实施例提供的舵机100，用于驱动转动装置，舵机包括壳体1以及安装于壳体1内的电机2，还包括舵机传动部和电位器4，舵机传动部和电位器4均位于壳体外，电位器4构造有电位器传动部，电位器4电连接于电机2。电机2与舵机传动部动力耦合连接，舵机传动部用于驱动转动装置转动，电位器传动部与转动装置动力耦合连接。此处的动力耦合连接表示，主动件连接从动件，并带动从动件转动，例如齿轮传动、链传动、带传动或者蜗轮蜗杆传动等。

具体地，壳体1为一中空腔体，内设多个安装位，电机2固定安装于壳体1内的相应安装位上。壳体1可以采用上壳体、中壳体和下壳体依次锁合装配而成，有利于内部零部件的装配安装。

在一个具体的实施例中，以舵机传动部和电位器传动部均采用齿轮结构来进行具体地说明，舵机齿轮3位于壳体1的外侧，舵机齿轮3可以直接套接于电机2的输出轴，以传递转动力矩；也可以通过中间传动件(如减速器等)间接连接于电机2的输出轴，以满足输出不同转速的需求。

电位器4也位于壳体1的外侧，电位器4包括电位器齿轮41和电位器本体42，电位器齿轮41套设在电位器本体42引出的一根转轴上，通过电位器齿轮41的转动改变电位器本体42的输出信号，进而可以测量转动角度。电位器本体42的引脚可以通过导线连接至电机2，将测量的转动角度信号发送给电机2，以控制电机2的转动。

由舵机100驱动的转动装置上设置有主齿轮71，舵机齿轮3和电位器齿轮41均与主齿轮71啮合，即舵机齿轮3的分度圆和电位器齿轮41的分度圆同时与主齿轮71的分度圆相切。

如图1所示，使用时先将该舵机100安装在转动装置的旋转座8上，即将壳体1和电位器本体42固定于旋转座8；然后使舵机齿轮3和电位器齿轮41同时啮合于主齿轮71，主齿轮71固定于固定座7。当电机2输出转动信号时，舵机齿轮3旋转，进而带动旋转座8一起旋转，则电位器齿轮41也一并旋转。因而，电机2输出的转动角度等于旋转座8的转动角度，也等于电位器齿轮41的转动角度，实现了舵机的输出转角、转动装置的实际转角以及电位器的测量转角之间的高度一致性。

在另一个实施例中，舵机100的基本构造均与上一实施例相同，不同的是舵机齿轮3与电位器齿轮41啮合，然后电位器齿轮41再与主齿轮71啮合，动力传动是由电机2到舵机齿轮3，再到电位器齿轮41，最后到转动装置。即舵机传动部通过电位器传动部将转动传递至转动装置。

在又一个实施例中，舵机传动部直接为伸出壳体1的转轴，该转轴与电机动力耦合连接，电位器传动部还是采用电位器齿轮41，电位器齿轮41套设在该转轴上，然后利用电位器齿轮41与主齿轮71啮合，实现动力的传递。

另外，舵机传动部和电位器传动部还可以采用链传动结构、皮带传动结构等等，只需要实现舵机传动部、电位器传动部和转动装置三者之间的同步转动即可，此处不作限制。

本实施例提供的一种舵机，包括壳体和安装于壳体内的电机，以及均位于壳体外的舵机传动部和电位器，电位器构造有电位器传动部。使用时，将壳体和电位器安装在转动装置的旋转座上，使电位器传动部和舵机传动部同时与转动装置的固定座动力耦合连接。通过电机带动舵机传动部相对于固定座进行转动，进而带动旋转座和电位器同步转动，因此电位器传动部也相对于固定座转动。该舵机去掉了现有舵机壳体内的同轴套设于输出轴上的角度检测传感器，同时在壳体外设置一个构造有电位器传动部的电位器，通过舵机传动部、电位器传动部和转动装置三者之间的传动连接，实现用一个电位器同时测量舵机输出的转动角度和转动装置实际的转动角度，消除了由两个角度检测传感器测量所带来的信号差问题，提高了转动装置的控制精准度。

进一步地，舵机100还包括一个固定支架，壳体1和电位器本体42均固定安装于该固定支架上。通过调整壳体1和电位器本体42的安装相对位置，来间接调整舵机传动部(例如舵机齿轮3)和电位器传动部(例如电位器齿轮41)的相对位置，进而满足不同尺寸大小的转动装置的使用需求。

更进一步地，还包括安装于壳体1内的变速机构5，变速机构5的输入端连接于电机2的输出轴，变速机构5的输出端(即输出轴6)连接于舵机齿轮3。具体地，变速机构5可以采用变速齿轮组，包括多个相互啮合的齿轮，通过采用多个直径不同的齿轮来改变输出转速。齿轮可以采用塑料齿轮或者金属齿轮，塑料齿轮成本底，噪音小，但强度较低；因而多数齿轮采用金属齿轮，金属齿轮强度高，但成本较高，在装配精度一般的情况下会有较大的噪音。

如图1～图3所示，本实用新型实施例还提供一种转动装置，包括固定座7和旋转座8，旋转座8转动连接于固定座7。还包括如上述所述的舵机100，舵机100的壳体1固接于旋转座8，舵机传动部和电位器传动部均连接于固定座7。

具体地，固定座7和旋转座8为两个平行相对地且可发生相对转动的圆盘，固定座7位于下方，固定安装于外部的第一底座；旋转座8转动连接于固定座7的上方，可以固定安装于外部的第二底座，通过该转动装置来带动第一底座和第二底座之间的相互转动。通常情况下，第二底座为主要的转动件。此外，固定座7和旋转座8的形状也可以采用方形或者其他形状的结构，并不限于圆盘。

在另一个实施例中，转动装置还包括离合机构9，舵机传动部(例如舵机齿轮3)通过离合机构9连接于舵机100的输出轴6。当舵机100内设有变速机构5时，舵机100的输出轴6可以为变速机构5的输出端；当舵机100内未设置变速机构5时，舵机100的输出轴6也可以为电机2的输出轴。

具体地，舵机齿轮3的齿端与主齿轮71相啮合，舵机齿轮3通过离合机构9连接于舵机的输出轴6。离合机构9可以采用电磁离合器、磁粉离合器或者摩擦式离合器等等。若采用电力离合器时，可以通过控制离合器的电力通断来控制舵机齿轮3与舵机的输出轴6之间的接合关系。转动装置自行转动的情况下，固定座7不动，旋转座8根据需要转动，此时通电接合电力离合器，保证舵机的转动动作能够传递给舵机齿轮3，进而带动旋转座8转动。当转动装置受到外力强制转动时，此时断电分离电力离合器，使得固定座7仅与舵机齿轮3发生相对转动，而不将转动传递给舵机，从而保护舵机内部的齿轮箱，降低转动噪音；同时还可以减小晃动间隙，改善手感效果。

若采用摩擦式离合器时，区别主要在于摩擦式离合器采用摩擦力大小来控制状态的切换，通过使舵机齿轮3的转动阻力小于舵机的输出轴6的静扭力，当舵机输出转动时，利用摩擦式离合器产生的摩擦力可以带动舵机齿轮3一并转动；反之，当外力转动时，舵机齿轮3转动，其产生的摩擦力不足以带动舵机的输出轴6转动，因而发生打滑，舵机的输出轴6与舵机齿轮3分离。另外，除了上述的离合器形式，还可以根据实际使用需要，选择其他形式的离合机构9。

该实施例中的舵机100除了可以采用以上实施例中的改进型的舵机，舵机100还可以采用现有的舵机，即内部封装有角度检测传感器的舵机，可以直接采购于市场，此处不再赘述。本实施例中不对舵机的型号做限制，只要满足提供一个可转动的输出轴即可。

更进一步地，如图2所示，离合机构9包括阻尼轴91、摩擦片92和压簧93，舵机传动部为舵机齿轮3，阻尼轴91的上端固定连接于舵机100的输出轴6，舵机齿轮3、摩擦片92和压簧93从阻尼轴91的下端依次套设于阻尼轴91上，压簧93的下端抵接于旋转座8，以使舵机齿轮3的转动阻力小于舵机100的输出轴6的静扭力。

具体地，阻尼轴91的上端开设盲孔，舵机100的输出轴6插入该盲孔中，通过盲孔与输出轴6之间的过渡配合，实现两者的固定连接，此处的过渡配合可以为无间隙配合，也可以为过盈配合。更具体地，该盲孔的孔壁还可以设置防滑凸起，进一步增加阻尼轴91和舵机100的输出轴6之间的连接紧密度，以保证两者同步转动。

阻尼轴91的中部靠近上端的部位设置一个轴肩，由于压簧93处于被压缩的状态，因而可以利用压簧93的弹性力将舵机齿轮3的上端面抵接在该轴肩上，同时将摩擦片92抵紧于舵机齿轮3的下端面，进而在舵机齿轮3的下端面产生一定的摩擦力，构成对舵机齿轮3转动时的阻力。通过调整压簧93的压缩位移量，可以调节压簧93对摩擦片92施加的压力，进而调节舵机齿轮3转动时的阻力大小。压簧93的压缩量越大，阻力越大，反之越小。更具体地，压簧93可以采用螺旋弹簧，也可以采用多个簧片叠加。

通过对压簧93设置适当的压缩量，使得舵机齿轮3的转动阻力小于舵机100的输出轴6的静扭力，进而可以实现舵机齿轮3与摩擦片92之间的配合关系的转变，即一起转动或者相互滑动。当输出轴6输出转动时，由于摩擦片92与舵机齿轮3之间存在静摩擦力，因而可以带动舵机齿轮3与输出轴6一起转动；当输出轴6静止，舵机齿轮3受外力转动时，由于此时舵机齿轮3转动时的阻力(即舵机齿轮3与摩擦片92之间的滑动摩擦力)小于舵机100的输出轴6的静扭力，因而不足以带动输出轴6转动，因此舵机齿轮3与摩擦片92相互滑动，进而使舵机齿轮3与输出轴6分离。

更进一步地，离合机构9还包括挡块94，挡块94套接于阻尼轴91背离舵机100的一端(即阻尼轴91的下端)，压簧93的上端抵接于摩擦片92，压簧93的下端抵接于挡块94。具体地，挡块94可以固定在阻尼轴91上，也可以卡接于阻尼轴91上。

更进一步地，挡块94与阻尼轴91之间螺纹连接。具体地，挡块94可以采用螺母，阻尼轴91的中部靠近下端的部位设置螺纹，通过旋进或者旋出螺母，实现对压簧93的压缩量的调节。另外，阻尼轴91的下端可以位于旋转座8之上，两者间隔一定距离，彼此不接触。阻尼轴91也可以插入旋转座8上开设的导向定位孔中，阻尼轴91与该导向定位孔滑动连接。

进一步地，如图3所示，旋转座8盖设于固定座7的上侧面，旋转座8与固定座7相对的侧面之间沿旋转座8的周向安装有多个滚珠10。具体地，可以在固定座7上沿周向均匀地设置多个圆槽，每个圆槽内均滚动安装有一个滚珠10，滚珠10可以采用金属滚珠或者玻璃滚珠。利用多个滚珠10，可以在旋转座8与固定座7之间构成一个推力球轴承，旋转座8与固定座7之间通过设置滚珠10，使得旋转座8与固定座7之间为滚动摩擦，滚动摩擦的摩擦力小，能够减小旋转座8转动时的磨损，同时还可以起到消除轴向间隙的作用。

更进一步地，固定座7上固接有主轴(或者主轴孔)，旋转座8通过轴承11套接于主轴的外侧。具体地，轴承11可以采用一个标准的深沟球轴承，具体需要根据产品外形而定，此处型号可以选择为6809zz，当然还可以根据需要选择其他型号的轴承。通过轴承11可以起到连接固定件(即固定座7)和转动件(即旋转座8)的作用，同时还可以起到消除径向间隙作用。该实施例中综合利用深沟球轴承起到消除径向间隙作用，推力球轴承(滚珠10)起到消除轴向间隙作用，使旋转座8在任意位置时，径向间隙和轴向间隙均很小，从而使得旋转座8在转动时始终保持平稳。

更进一步地，固定座7上固定安装有主齿轮71，电位器传动部也采用电位器齿轮41。舵机齿轮3、电位器齿轮41和主齿轮71的传动比为1:1:1。当传动比选择为1:1:1时，可以确保产品的转动的角度与电位器4转动的角度一致，因而在对电机2进行转角控制时，无需再进行系数换算，控制更加精准，同时也能保证转动装置整体尺寸的精简。此外，如果实际使用中需要对转动装置再进行减速或者其他处理时，也可以采用其他的传动比，后续的电机2控制则相应的进行系数换算。

更进一步地，如图4所示，转动装置还包括控制器200，控制器200电连接于电机2和电位器4。控制器200被配置为，基于舵机100的供电电压值、电位器4的总角度值、电位器4的当前电压值、舵机100的转动角度范围以及转动装置需要转动的角度值，确定舵机100需要转动的角度值，以控制所述电机2。

下面结合具体的计算过程，来说明控制器200如何控制舵机100转动。

设定电位器4的总角度值为A，舵机100的转动角度范围为B，两者之间的偏移值为C：

C＝(A－B)/2；

设定模数转换器ADC的供电电压为V_cc，每一度在Android系统的ADC上采样到的电压为V_f：

V_f＝V_cc/A；

Android系统在转动前先读取一次电位器4的电压值，设定为V，将其转换为角度为α，则：

α＝(V/V_cc)×A；

舵机所在角度位置为β，β＝α－C；

Android上层应用发送需要转动的角度γ，需要转换为舵机100需要转动的角度X，如果是正转，则X＝β+γ；如果是反转，则X＝β－γ。最后将需要转动角度值，转换为控制舵机100的PWM信号，实现转动装置转动。

更具体地，控制器200设有运行Android操作系统的主控芯片。控制器200与电机2通过PWM接口相连，控制器200用于根据电位器4的电压值输出PMW信号。电位器4的三个引脚连接到舵机100上，其中两个引脚用于取电，另一个用于将信号传输至舵机100的电机2(或者舵机100内置的控制电路板的模数转换器ADC上)。主控芯片内集成有模数转换器ADC以及PWM功能模块。电位器4的信号还连接到主控芯片内的模数转换器ADC上，采集电位器4的电压值，主控芯片通过读取电位器电压值，就可以检测到目前转动装置的位置。然后主控芯片可以通过配置PWM信号，驱动舵机100运行，使其转动到需要定位的位置。更具体地，PWM信号可以采用固定脉冲宽度的PWM信号。

电位器4的电压值被运行有Android操作系统的控制器200和舵机100同时使用，但是由于舵机100的转动角度值和电位器4总的角度值存在偏差，为了保证舵机和转动装置角度一致，需要确定一个装配位置，本实施例中采用居中对应方式，保证舵机100的转动角度值始终在电位器4的有效转角范围内。电位器4的有效转动角度可以根据产品要求来选型，本实施例中可以设定为320°。

本实用新型实施例还提供一种机器人，包括如上述的转动装置。上述转动装置可以安装于机器人的手部、颈部或者腿部等需要转动的关节部位，满足机器人的运动需求。同时对机器人的控制可以直接使用Android系统来实现角度控制和检测，避免了两套系统RTOS和Android系统之间的复杂通信操作，节省了硬件设计成本，实现方式更简单易用。

通过以上实施例可以看出，本实用新型提供的一种舵机和转动装置，其中舵机包括壳体和安装于壳体内的电机，以及均位于壳体外的舵机传动部和电位器，电位器构造有电位器传动部。使用时，将壳体和电位器安装在转动装置的旋转座上，使电位器传动部与转动装置的固定座动力耦合连接。通过电机带动舵机传动部相对于固定座进行转动，进而带动旋转座和电位器传动部也相对于固定座转动。该舵机去掉了现有舵机壳体内的同轴套设于输出轴上的角度检测传感器，同时在壳体外设置一个构造有电位器传动部的电位器，通过舵机传动部、电位器传动部和转动装置三者之间的传动连接，实现用一个电位器同时测量舵机输出的转动角度和转动装置实际的转动角度，消除了由两个角度检测传感器测量所带来的信号差问题，提高了转动装置的控制精准度。

其中，转动装置还可以通过在舵机的输出轴和舵机传动部之间设置离合机构，来实现舵机转动和外力转动的分开执行；当外力转动时，在离合机构的作用下阻止舵机传动部带动舵机的输出轴转动，避免舵机变速箱损坏，同时减小外力转动时转动装置的噪声。

另外，还可以用Android系统来实现角度控制和检测，避免了两套系统RTOS和Android系统之间的复杂通信操作，节省了硬件设计成本，实现方式更简单易用。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种舵机，用于驱动转动装置，所述舵机包括壳体以及安装于所述壳体内的电机，其特征在于，还包括舵机传动部和电位器，所述舵机传动部和所述电位器均位于所述壳体外，所述电位器构造有电位器传动部，所述电位器电连接于所述电机；所述电机与所述舵机传动部动力耦合连接，所述舵机传动部用于驱动所述转动装置转动，所述电位器传动部与所述转动装置动力耦合连接。

2.根据权利要求1所述的舵机，其特征在于，还包括安装支架，所述壳体和所述电位器均安装于所述安装支架上。

3.根据权利要求1或2所述的舵机，其特征在于，所述舵机传动部为舵机齿轮，所述电位器传动部为电位器齿轮，所述转动装置构造有主齿轮，所述舵机齿轮和所述电位器齿轮均与所述主齿轮啮合。

4.一种转动装置，包括固定座和旋转座，所述旋转座转动连接于所述固定座，其特征在于，还包括：

如权利要求1至3中任一项所述的舵机，壳体固接于所述旋转座，舵机传动部和电位器传动部均连接于所述固定座。

5.根据权利要求4所述的转动装置，其特征在于，还包括离合机构，所述舵机传动部通过所述离合机构连接于所述舵机的输出轴。

6.根据权利要求5所述的转动装置，其特征在于，所述离合机构包括阻尼轴、摩擦片和压簧，所述舵机传动部为舵机齿轮；所述阻尼轴的一端固定连接于所述舵机的输出轴，所述舵机齿轮、所述摩擦片和所述压簧由所述阻尼轴的另一端依次套设于所述阻尼轴上，所述压簧抵接于所述旋转座，以使所述舵机齿轮的转动阻力小于所述舵机的输出轴的静扭力。

7.根据权利要求6所述的转动装置，其特征在于，所述离合机构还包括挡块，所述挡块套接于所述阻尼轴背离所述舵机的一端，所述压簧的一端抵接于所述摩擦片，所述压簧的另一端抵接于所述挡块。

8.根据权利要求7所述的转动装置，其特征在于，所述挡块与所述阻尼轴之间螺纹连接。

9.根据权利要求4至8中任一项所述的转动装置，其特征在于，所述旋转座盖设于所述固定座的一侧面，所述旋转座与所述固定座相对的侧面之间沿所述旋转座的周向安装有多个滚珠。

10.根据权利要求4至8中任一项所述的转动装置，其特征在于，所述固定座上固接有主轴，所述旋转座通过轴承套接于所述主轴的外侧。

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