CN214799110U - 一种用于服务机器人的行星减速器行走机构 - Google Patents

Abstract

本专利申请涉及机器人行走机构技术领域，公开了一种用于服务机器人的行星减速器行走机构，包括安装架，安装架包括前盖部和行星安装部，行星安装部外套设有外轮体，行星安装部上设置有行星减速组件，前盖部上设置有用于驱动外轮体转动的电机组件，电机组件包括磁性编码器结构和伺服驱动板，前盖部上固定连接有定子端盖，伺服驱动板固定连接于定子端盖远离前盖部的端面上，前盖部和定子端盖之间围合形成用于安装磁性编码器结构的安装空间，磁性编码器结构包括转子轴、转子端盖、定子、磁瓦保持架和磁铁，其具有整体体积小，精度高，结构简单且应用不易受到环境限制的特点。

Description

一种用于服务机器人的行星减速器行走机构

技术领域

本实用新型涉及机器人行走机构技术领域，尤其涉及一种用于服务机器人的行星减速器行走机构。

背景技术

服务机器人可以分为专业领域服务机器人和个人或家庭服务机器人，服务机器人的应用范围很广，主要从事维护保养、修理、运输、清洗、保安、救援、监护等工作。现有服务机器人的行走机构内设置有伺服电机，伺服电机上设置有光电编码器，光电编码器通过码盘上的刻线来计算精度，若要获得较高的精度，码盘的尺寸势必就较大，这导致行走机构整体的体积大，使得服务机器人的应用受到限制，并且光电编码器抗震与耐腐蚀性差，结构较为复杂。

实用新型内容

本实用新型意在提供一种用于服务机器人的行星减速器行走机构，其具有整体体积小，精度高，结构简单且应用不易受到环境限制的特点。

为达到上述目的，本实用新型的基本方案如下：

一种用于服务机器人的行星减速器行走机构，包括安装架，所述安装架包括前盖部和行星安装部，所述行星安装部外套设有外轮体，所述行星安装部上设置有行星减速组件，所述前盖部上设置有用于驱动外轮体转动的电机组件，所述电机组件包括磁性编码器结构和伺服驱动板，

所述前盖部上固定连接有定子端盖，所述伺服驱动板固定连接于定子端盖远离前盖部的端面上，所述前盖部和定子端盖之间围合形成用于安装磁性编码器结构的安装空间，

所述磁性编码器结构包括转子轴、转子端盖、定子、磁瓦保持架、磁铁，所述转子轴转动贯穿定子端盖和前盖部，所述磁铁安装于转子轴贯穿定子端盖一端上，所述转子端盖设置于定子端盖和前盖部之间并与转子轴同轴固定连接，所述定子固定安装于定子端盖靠近前盖部的表面上，所述定子套设于转子轴上并与转子轴转动配合，所述磁瓦保持架套设于定子上并与转子端盖固定连接，所述磁瓦保持架上固定连接有若干磁瓦。

进一步地，所述行星减速组件包括行星壳体和若干行星齿轮，各个所述行星齿轮均与行星安装部转动连接，所述行星壳体套设于行星安装部外并与前盖部转动配合，所述外轮体套设于行星壳体上，所述行星壳体的内表面上形成有齿圈，各个所述行星齿轮分别与齿圈相互啮合，所述转子轴远离定子端盖的一端内置于行星壳体并形成有太阳轮，所述太阳轮与各个行星齿轮相啮合。

进一步地，所述行星安装部与前盖部之间固定连接有若干用于安装行星齿轮的圆柱销，每一所述圆柱销和其余对应的行星齿轮之间均安装有第一轴承。

进一步地，所述行星壳体内设置有两个第二轴承，两个所述第二轴承的安装方向相反，所述第二轴承的外圈均与行星壳体的内表面过盈配合，其中一个第二轴承的内圈与前盖部过盈配合，另一个第二轴承的内圈与行星安装部过盈配合。

进一步地，所述行星安装部远离前盖部的表面上固定连接有电机封盖，所述行星壳体远离前盖部的表面上固定连接有行星端盖，所述定子端盖上固定连接有电机尾盖，所述定子端盖和电机尾盖之间围合形成用于安装伺服驱动板的控制空间。

进一步地，所述转子轴与前盖部之间设置有第三轴承，所述转子轴与定子端盖之间设置有第四轴承。

进一步地，所述电机尾盖上固定连接有压线块，所述压线块上固定连接有电源线，所述电源线与所述伺服驱动板电性连接。

进一步地，所述前盖部和行星安装部一体形成。

进一步地，所述前盖部和行星安装部为独立两个零件，所述前盖部和行星安装部固定连接。

进一步地，所述定子上沿定子的圆周方向分布有若干齿槽，相邻的两个齿槽之间形成有定子齿。

与现有技术相比本方案的有益效果是：

将电机组件与行星减速组件结合到一起，减小了整体的厚度，并且再这一厚度的条件下仍能够满足较大的扭力需求与精度要求；磁性编码器结构的体积小，结构紧凑，是传统光电编码器的体积的1/10，并且精度高于传统光电编码器，磁性编码器的稳定性高，不易受到使用环境的影响，遇到水渍、油等不会影响精度。

附图说明

图1为实施例一的整体结构示意图；

图2为实施例一的剖面结构示意图；

图3为实施例二的整体结构示意图；

图4为实施例二的剖面结构示意图；

图5为实施例二中定子的结构示意图。

说明书附图中的附图标记包括：

1、外轮体；2、行星壳体；21、行星齿轮；22、第一轴承；23、圆柱销；24、第二轴承；31、前盖部；32、行星安装部；4、转子轴；41、铜座；411、磁铁；42、磁瓦保持架；421、磁瓦；422、磁瓦套；43、第三轴承；44、第四轴承；45、转子端盖；5、定子；51、定子内套；52、定子端盖；501、齿槽；502、定子齿；6、电机尾盖；7、伺服驱动板；8、压线块；81、电源线；91、电机封盖；92、行星端盖。

具体实施方式

下面结合说明书附图，并通过具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明：

实施例一：

一种用于服务机器人的行星减速器行走机构，如图1和图2所示，包括安装架，安装架包括前盖部31和行星安装部32，前盖部31和行星安装部32为独立两个零件，前盖部31和行星安装部32通过螺钉固定连接。行星安装部32外套设有外轮体1，外轮体1可以设置为轮胎结构，行星安装部32上设置有行星减速组件，前盖部31上设置有用于驱动外轮体1转动的电机组件。电机组件包括磁性编码器结构和伺服驱动板7。

前盖部31上固定连接有定子端盖52，伺服驱动板7固定连接于定子端盖52远离前盖部31的端面上，前盖部31和定子端盖52之间围合形成用于安装磁性编码器结构的安装空间，磁性编码器结构包括转子轴4、转子端盖45、定子5、磁瓦保持架42、磁铁411，转子轴4转动贯穿定子端盖52和前盖部31，转子轴4贯穿定子端盖52一端上固定连接有铜座41，铜座41上固定连接有磁铁411。磁体411和伺服驱动板7相互配合，起到检测旋转角度的作用，其整体结构小，且检测精度高，不易受到使用环境的限制。

转子端盖45设置于定子端盖52和前盖部31之间并与转子轴4同轴固定连接，安装空间内设置有定子内套51，定子内套51固定连接于定子端盖52靠近前盖部31的表面上，定子内套51套设于转子轴4并与转子轴4转动配合，定子5套设于定子内套51的外表面上。转子端盖45的外缘上固定连接有磁瓦套422，磁瓦套422的内表面上固定连接有磁瓦保持架42，磁瓦套422、磁瓦保持架42同轴设置，磁瓦保持架42套设于定子5外，磁瓦保持架42上固定连接有若干磁瓦421。

行星减速组件包括行星壳体2和若干行星齿轮21，各个行星齿轮21均与行星安装部32转动连接，行星安装部32与前盖部31之间固定连接有若干用于安装行星齿轮21的圆柱销23，每一圆柱销23和其余对应的行星齿轮21之间均安装有第一轴承22。第一轴承22设置为滚针轴承，第一轴承22的内圈与圆柱销23过盈配合，第一轴承22的外圈与行星齿轮21过盈配合。行星壳体2套设于行星安装部32外并与前盖部31转动配合，外轮体1套设于行星壳体2上，行星壳体2的内表面上形成有齿圈，各个行星齿轮21分别与齿圈相互啮合，转子轴4远离定子端盖52的一端内置于行星壳体2并形成有太阳轮，太阳轮与各个行星齿轮21相啮合。

行星壳体2内设置有两个第二轴承24，第二轴承24设置为深沟球轴承，第二轴承24用于避免行星壳体2上的应力集中，两个第二轴承24的安装方向相反，两个第二轴承24相互配合使得前盖部31和行星安装部32这一整体能够承受转子轴4轴向上双向的作用力，第二轴承24的外圈均与行星壳体2的内表面过盈配合，其中一个第二轴承24的内圈与前盖部31过盈配合，另一个第二轴承24的内圈与行星安装部32过盈配合。转子轴4与前盖部31之间设置有第三轴承43，转子轴4与定子端盖52之间设置有第四轴承44。

行星安装部32远离前盖部31的表面上固定连接有电机封盖91，行星壳体2远离前盖部31的表面上固定连接有行星端盖92，行星端盖92随行星壳体2一同转动，并且行星端盖92封闭行星壳体2的内部空间，避免污染行星减速组件。定子端盖52上固定连接有电机尾盖6，定子端盖52和电机尾盖6之间围合形成用于安装伺服驱动板7的控制空间。电机尾盖6上固定连接有压线块8，压线块8上固定连接有电源线81，电源线81与伺服驱动板7电性连接。

本方案通过安装架结构将电机组件与行星减速组件进行结合，内部结构紧密，将整体的厚度缩减为原来的2/3，同时还能够满足较大的扭力需求与精度需求。

实施例二：

如图3和图4所示为实施例二的结构示意图，与实施例一不同的是，前盖部31和行星安装部32一体形成。

如图5所示，定子5上沿定子5的圆周方向分布有若干齿槽501，相邻的两个齿槽之间形成有定子齿502。这一结构将电磁通量聚焦到磁瓦421上并减小磁路中的整体气隙，能够产生最高的电动机常数，还具有高效率和高加速率，惯性最小。

以上所述的仅是本实用新型的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (10)

1.一种用于服务机器人的行星减速器行走机构，其特征在于：包括安装架，所述安装架包括前盖部(31)和行星安装部(32)，所述行星安装部(32)外套设有外轮体(1)，所述行星安装部(32)上设置有行星减速组件，所述前盖部(31)上设置有用于驱动外轮体(1)转动的电机组件，所述电机组件包括磁性编码器结构和伺服驱动板(7)，

所述前盖部(31)上固定连接有定子端盖(52)，所述伺服驱动板(7)固定连接于定子端盖(52)远离前盖部(31)的端面上，所述前盖部(31)和定子端盖(52)之间围合形成用于磁性编码器结构的安装空间，

所述磁性编码器结构包括转子轴(4)、转子端盖(45)、定子(5)、磁瓦保持架(42)和磁铁(411)，所述转子轴(4)转动贯穿定子端盖(52)和前盖部(31)，所述磁铁(411)安装于转子轴(4)贯穿定子端盖(52)一端上，所述转子端盖(45)设置于定子端盖(52)和前盖部(31)之间并与转子轴(4)同轴固定连接，所述定子(5)固定安装于定子端盖(52)靠近前盖部(31)的表面上，所述定子(5)套设于转子轴(4)上并与转子轴(4)转动配合，所述磁瓦保持架(42)套设于定子(5)上并与转子端盖(45)固定连接，所述磁瓦保持架(42)上固定连接有若干磁瓦(421)。

2.根据权利要求1所述的用于服务机器人的行星减速器行走机构，其特征在于：所述行星减速组件包括行星壳体(2)和若干行星齿轮(21)，各个所述行星齿轮(21)均与行星安装部(32)转动连接，所述行星壳体(2)套设于行星安装部(32)外并与前盖部(31)转动配合，所述外轮体(1)套设于行星壳体(2)上，所述行星壳体(2)的内表面上形成有齿圈，各个所述行星齿轮(21)分别与齿圈相互啮合，所述转子轴(4)远离定子端盖(52)的一端内置于行星壳体(2)并形成有太阳轮，所述太阳轮与各个行星齿轮(21)相啮合。

3.根据权利要求2所述的用于服务机器人的行星减速器行走机构，其特征在于：所述行星安装部(32)与前盖部(31)之间固定连接有若干用于安装行星齿轮(21)的圆柱销(23)，每一所述圆柱销(23)和其余对应的行星齿轮(21)之间均安装有第一轴承(22)。

4.根据权利要求3所述的用于服务机器人的行星减速器行走机构，其特征在于：所述行星壳体(2)内设置有两个第二轴承(24)，两个所述第二轴承(24)的安装方向相反，所述第二轴承(24)的外圈均与行星壳体(2)的内表面过盈配合，其中一个第二轴承(24)的内圈与前盖部(31)过盈配合，另一个第二轴承(24)的内圈与行星安装部(32)过盈配合。

5.根据权利要求2所述的用于服务机器人的行星减速器行走机构，其特征在于：所述行星安装部(32)远离前盖部(31)的表面上固定连接有电机封盖(91)，所述行星壳体(2)远离前盖部(31)的表面上固定连接有行星端盖(92)，所述定子端盖(52)上固定连接有电机尾盖(6)，所述定子端盖(52)和电机尾盖(6)之间围合形成用于安装伺服驱动板(7)的控制空间。

6.根据权利要求1所述的用于服务机器人的行星减速器行走机构，其特征在于：所述转子轴(4)与前盖部(31)之间设置有第三轴承(43)，所述转子轴(4)与定子端盖(52)之间设置有第四轴承(44)。

7.根据权利要求5所述的用于服务机器人的行星减速器行走机构，其特征在于：所述电机尾盖(6)上固定连接有压线块(8)，所述压线块(8)上固定连接有电源线(81)，所述电源线(81)与所述伺服驱动板(7)电性连接。

8.根据权利要求1所述的用于服务机器人的行星减速器行走机构，其特征在于：所述前盖部(31)和行星安装部(32)一体形成。

9.根据权利要求1所述的用于服务机器人的行星减速器行走机构，其特征在于：所述前盖部(31)和行星安装部(32)为独立两个零件，所述前盖部(31)和行星安装部(32)固定连接。

10.根据权利要求1所述的用于服务机器人的行星减速器行走机构，其特征在于：所述定子(5)上沿定子(5)的圆周方向分布有若干齿槽(501)，相邻的两个齿槽(501)之间形成有定子齿(502)。

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