CN215186266U - 一种一体化驱动组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于驱动组件技术领域，具体公开了一种一体化驱动组件，包括电动机和电机定子，所述电动机的右侧安装有谐波减速器，且谐波减速器的右侧安装有旋转变压器，所述电机定子设置于电动机的内部，且电机定子的内部安装有电机转子，所述电机定子的外部设置有电机壳体，所述电机转子的内部安装有电机输出轴，且电机输出轴的右侧安装有电机轴承，所述电机壳体的右侧安装有连接壳体，且连接壳体的内部安装有波发生器。该一体化驱动组件将3种产品的4套独立轴系整合为2套公用轴系，一方面避免共轴系机构干涉，另一方面减小驱动组件体积和重量，实现轻量化，产品配置的减少也降低了生产和装配的复杂性，降低了产品生产成本，适合大批量应用。

Description

一种一体化驱动组件

技术领域

本实用新型涉及驱动组件技术领域，具体为一种一体化驱动组件。

背景技术

随着国内外航天技术、无人机技术等行业的发展，驱动组件具有广泛的应用前景，一般电机、谐波减速器和旋转变压器都由不同的单位来生产，其产品本身都具有各自独立的轴系，产品组装后一方面体积、重量都比较大，不适合宇航和飞机类产品应用；另一方面独立轴系连接后容易形成冗余轴系，相互之间同轴度装配精度不高，在高低温环境下容易造成机构卡滞。

现有的市面上的驱动组件电机、谐波减速器、旋转变压器等三部分不能很好的共轴系整合，产品重量和尺寸比较大，各部分独立轴系对安装精度要求高，同轴度不匹配容易造成运动卡滞，产品体积和重量较大，不能实现轻量化，不适合航天和无人机等轻量化要求的产品使用，工业紧凑型驱动组件，不能适用航天和无人机等恶劣的工作环境，如极端高低温、真空等环境，也不适合野外极端高温、低温等工作环境，不能很好的满足人们的使用需求。

针对上述问题，急需在原有驱动组件的基础上进行创新设计，为此我们提出一种一体化驱动组件。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种一体化驱动组件，以解决上述背景技术中提出的电机、谐波减速器、旋转变压器等三部分不能很好的共轴系整合，产品重量和尺寸比较大，各部分独立轴系对安装精度要求高，同轴度不匹配容易造成运动卡滞，产品体积和重量较大，不能实现轻量化，不适合航天和无人机等轻量化要求的产品使用，工业紧凑型驱动组件，不能适用航天和无人机等恶劣的工作环境，如极端高低温、真空等环境，也不适合野外极端高温、低温等工作环境，不能很好的满足人们的使用需求的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种一体化驱动组件，包括电动机和电机定子，所述电动机的右侧安装有谐波减速器，且谐波减速器的右侧安装有旋转变压器，所述电机定子设置于电动机的内部，且电机定子的内部安装有电机转子，所述电机定子的外部设置有电机壳体，所述电机转子的内部安装有电机输出轴，且电机输出轴的右侧安装有电机轴承，所述电机壳体的右侧安装有连接壳体，且连接壳体的内部安装有波发生器，所述波发生器的外侧安装有钢轮，且钢轮的右侧安装有柔轮，所述连接壳体的右侧安装有外壳，所述柔轮的外侧安装有第二轴承，所述柔轮的内部安装有第二输出轴，且第二输出轴的右侧设置有旋变转子，所述旋变转子的外部安装有旋变定子，且旋变定子的右侧安装有旋变压盖。

优选的，所述电动机由电机定子、电机转子、电机壳体、电机输出轴与电机轴承构成，且电机输出轴通过电机转子与电机轴承之间的配合与电机壳体构成旋转结构。

优选的，所述电动机通过连接壳体与谐波减速器之间构成可拆卸结构，且电动机的中心线与谐波减速器的中心线之间相互重合。

优选的，所述钢轮的内部尺寸与柔轮的外部尺寸相吻合，且钢轮的中心线与柔轮的中心线之间相互重合。

优选的，所述谐波减速器由连接壳体、波发生器、钢轮、柔轮、外壳、第二轴承和第二输出轴构成，且电机壳体通过连接壳体与钢轮之间构成可拆卸结构。

优选的，所述旋转变压器由旋变转子、旋变定子和旋变压盖组成，且旋变定子与外壳之间为活动连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、该一体化驱动组件将3种产品的4套独立轴系整合为2套公用轴系，一方面避免共轴系机构干涉，另一方面减小驱动组件体积和重量，实现轻量化，产品配置的减少也降低了生产和装配的复杂性，降低了产品生产成本，适合大批量应用。

2、该一体化驱动组件由电机、谐波减速器、旋转变压器三部分组成，其中电机配置独立轴系，并将谐波减速器的波发生器直接安装在电机输出轴上，通过电机连接壳体保证电机壳体和输出轴与谐波减速器钢轮和输入轴之间的同轴，谐波减速器的输出轴配置独立的轴系，将旋转变压器定子和转子分别于谐波减速器壳体和输出轴固定，通过谐波减速器的轴系保证旋转变压器定转子的轴向和径向精度，从而保证旋转变压器的测量精度。

3、该一体化驱动组件提供一种电机与谐波减速器、旋转变压器轴系整合在一起的，适用恶劣高低温和真空环境，轻量化的驱动组件，该驱动组件具有非常广泛的适用范围，通过调整电机转速和力矩参数，选用合适的谐波减速器，可以使驱动组件的输出力矩达到额定值不小于120Nm，最大值不低于250Nm，最高转速不低于10rpm，绝对位置精度不低于0.02°的适用范围。

附图说明

图1为本实用新型驱动组件原理图；

图2为本实用新型电机原理图；

图3为本实用新型谐波减速器原理图；

图4为本实用新型旋转变压器原理图。

图中：1、电动机；2、谐波减速器；3、旋转变压器；4、电机定子；5、电机转子；6、电机壳体；7、电机输出轴；8、电机轴承；9、连接壳体；10、波发生器；11、钢轮；12、柔轮；13、外壳；14、第二轴承；15、第二输出轴；16、旋变转子；17、旋变定子；18、旋变压盖。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅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。

请参阅图1-4，本实用新型提供一种技术方案：一种一体化驱动组件，包括电动机1和电机定子4，电动机1的右侧安装有谐波减速器2，且谐波减速器2的右侧安装有旋转变压器3，电机定子4设置于电动机1的内部，且电机定子4的内部安装有电机转子5，电机定子4的外部设置有电机壳体6，电机转子5的内部安装有电机输出轴7，且电机输出轴7的右侧安装有电机轴承8，电动机1由电机定子4、电机转子5、电机壳体6、电机输出轴7与电机轴承8构成，且电机输出轴7通过电机转子5与电机轴承8之间的配合与电机壳体6构成旋转结构，为组件提供动力，电机壳体6的右侧安装有连接壳体9，且连接壳体9的内部安装有波发生器10，电动机1通过连接壳体9与谐波减速器2之间构成可拆卸结构，且电动机1的中心线与谐波减速器2的中心线之间相互重合，便于将组件进行分离，谐波减速器2上的波发生器10直接与电机输出轴7连接在一起，实现在电机轴承8上的共轴系，电机壳体6通过连接壳体9与钢轮11连接，实现电动机1与谐波减速器2的固连，波发生器10的外侧安装有钢轮11，且钢轮11的右侧安装有柔轮12，钢轮11的内部尺寸与柔轮12的外部尺寸相吻合，且钢轮11的中心线与柔轮12的中心线之间相互重合，结构稳定，使用安全，连接壳体9的右侧安装有外壳13，柔轮12的外侧安装有第二轴承14，柔轮12的内部安装有第二输出轴15，且第二输出轴15的右侧设置有旋变转子16，谐波减速器2由连接壳体9、波发生器10、钢轮11、柔轮12、外壳13、第二轴承14和第二输出轴15构成，且电机壳体6通过连接壳体9与钢轮11之间构成可拆卸结构，旋变转子16的外部安装有旋变定子17，且旋变定子17的右侧安装有旋变压盖18，旋转变压器3由旋变转子16、旋变定子17和旋变压盖18组成，且旋变定子17与外壳13之间为活动连接，旋转变压器3上的旋变转子16安装在谐波减速器2的第二输出轴15上，并通过旋变压盖18进行压紧，旋变定子17通过螺钉固定在外壳13上，通过第二轴承14保证旋变定子17和旋变转子16在轴向和径向的安装精度，实现共轴系。

工作原理：该一体化驱动组件使用流程为，在使用本产品时请寻找合适位置进行安装确保不会再后续的工作中出现因为地面不平等问题导致的安全问题，将谐波减速器2上的波发生器10安装在电动机1的电机输出轴7上，并固定，然后加电让电动机1转动，测试波发生器10安装位置正确，将第二轴承14装配在第二输出轴15上，然后一起装配到外壳13上，将第二轴承14压紧后测试第二输出轴15的轴向和径向跳动，保证装配精度，将柔轮12安装到第二输出轴15上，利用法兰实现定位，然后将钢轮11装配到外壳13上，通过法兰实现圆周定位，测试装配精度，将电机壳体6、连接壳体9和钢轮11三个产品连接，装配过程中同步将波发生器10与柔轮12配合好，测试连接精度，测试谐波减速器2的运动精度，将旋变转子16安装到第二输出轴15上，并用旋变压盖18压紧，将旋变定子17通过法兰安装在外壳13上，调整安装精度，保证旋变定子16和旋变转子17之间的轴向跳动和径向跳动，这就是该一体化驱动组件的工作原理。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种一体化驱动组件，包括电动机(1)和电机定子(4)，其特征在于：所述电动机(1)的右侧安装有谐波减速器(2)，且谐波减速器(2)的右侧安装有旋转变压器(3)，所述电机定子(4)设置于电动机(1)的内部，且电机定子(4)的内部安装有电机转子(5)，所述电机定子(4)的外部设置有电机壳体(6)，所述电机转子(5)的内部安装有电机输出轴(7)，且电机输出轴(7)的右侧安装有电机轴承(8)，所述电机壳体(6)的右侧安装有连接壳体(9)，且连接壳体(9)的内部安装有波发生器(10)，所述波发生器(10)的外侧安装有钢轮(11)，且钢轮(11)的右侧安装有柔轮(12)，所述连接壳体(9)的右侧安装有外壳(13)，所述柔轮(12)的外侧安装有第二轴承(14)，所述柔轮(12)的内部安装有第二输出轴(15)，且第二输出轴(15)的右侧设置有旋变转子(16)，所述旋变转子(16)的外部安装有旋变定子(17)，且旋变定子(17)的右侧安装有旋变压盖(18)。

2.根据权利要求1所述的一种一体化驱动组件，其特征在于：所述电动机(1)由电机定子(4)、电机转子(5)、电机壳体(6)、电机输出轴(7)与电机轴承(8)构成，且电机输出轴(7)通过电机转子(5)与电机轴承(8)之间的配合与电机壳体(6)构成旋转结构。

3.根据权利要求1所述的一种一体化驱动组件，其特征在于：所述电动机(1)通过连接壳体(9)与谐波减速器(2)之间构成可拆卸结构，且电动机(1)的中心线与谐波减速器(2)的中心线之间相互重合。

4.根据权利要求1所述的一种一体化驱动组件，其特征在于：所述钢轮(11)的内部尺寸与柔轮(12)的外部尺寸相吻合，且钢轮(11)的中心线与柔轮(12)的中心线之间相互重合。

5.根据权利要求1所述的一种一体化驱动组件，其特征在于：所述谐波减速器(2)由连接壳体(9)、波发生器(10)、钢轮(11)、柔轮(12)、外壳(13)、第二轴承(14)和第二输出轴(15)构成，且电机壳体(6)通过连接壳体(9)与钢轮(11)之间构成可拆卸结构。

6.根据权利要求1所述的一种一体化驱动组件，其特征在于：所述旋转变压器(3)由旋变转子(16)、旋变定子(17)和旋变压盖(18)组成，且旋变定子(17)与外壳(13)之间为活动连接。

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