CN219938136U - 一种双轴大扭力磁编码舵机 - Google Patents

Abstract

本申请涉及舵机的技术领域，尤其是涉及一种双轴大扭力磁编码舵机，其包括机壳、主舵盘和安装在机壳内的驱动电机，所述驱动电机的输出端上设置有传动齿轮组，所述主舵盘由所述驱动电机通过传动齿轮组驱动转动，所述机壳上设置有副轴，所述副轴与所述主舵盘同轴设置，所述副轴上设置有与外部机构相配合的轴承。本申请具有提高舵机运行时稳定性的效果。

Description

一种双轴大扭力磁编码舵机

技术领域

本申请涉及舵机的技术领域，尤其是涉及一种双轴大扭力磁编码舵机。

背景技术

目前，舵机是一种位置（角度）伺服的驱动器，适用于那些需要角度不断变化并可以保持的闭环控制执行模块。舵机具有高扭矩、高精度、高稳定性、高速、高反应等特点，可以提供准确的控制和精确的动作。在高档遥控玩具，如飞机、潜艇模型、遥控机器人中已经得到了普遍应用。

舵机主要是由外壳、电路板、驱动电机、齿轮组与位置检测元件所构成，舵机的电路板接手来着信号线的控制信号后控制驱动电机运行，驱动电机带动一系列齿轮组，减速后传动至输出主舵盘，由此通过改变舵机角度的变化以实现控制动作的目的。然而，现有技术中，主舵盘在实际应用时，会因为安装的不同心问题发生晃动或者振动，造成转动不够平稳的问题，从而使得舵机运行时的稳定性差，对此情况有待改善。

实用新型内容

为了提高舵机运行时的稳定性，本申请提供一种双轴大扭力磁编码舵机。

本申请提供的一种双轴大扭力磁编码舵机，采用如下的技术方案：

一种双轴大扭力磁编码舵机，包括机壳、主舵盘和安装在机壳内的驱动电机，所述驱动电机的输出端上设置有传动齿轮组，所述主舵盘由所述驱动电机通过传动齿轮组驱动转动，所述机壳上设置有副轴，所述副轴与所述主舵盘同轴设置，所述副轴上设置有与外部机构相配合的轴承。

通过采用上述技术方案，主舵盘由驱动电机通过传动齿轮组驱动转动，主舵盘所在转轴与副轴同轴设置，形成标准的双轴安装结构，可以有效解决安装不同心的问题，提高主舵盘转动时的平稳性，从而提高舵机运行时的稳定性。

可选的，所述传动齿轮组包括设置于所述驱动电机的输出端上的驱动齿轮、设置于所述主舵盘轴端的加厚齿轮、设置于所述驱动齿轮和所述加厚齿轮之间的若干个依次啮合的齿轮。

通过采用上述技术方案，驱动齿轮固定套设在驱动电机的输出端上，加厚齿轮固定套设在主舵盘所在的转轴上，驱动电机运行时，首先将驱使驱动齿轮转动，联动若干个依次啮合的齿轮转动，从而带动加厚齿轮转动，加厚齿轮的设置可以提升其力量承载性及耐磨程度。

可选的，所述机壳内腔靠近所述主舵盘轴端一侧设置有无接触式位置传感器。

通过采用上述技术方案，相比于现有技术中普通十位精度的电阻式位置传感器，无接触式位置传感器上设有十二位磁编码IC及平面双极磁铁，定位更加精准，并且使用寿命无限制。

可选的，所述机壳两侧均设置有接线端子，所述机壳靠近所述接线端子一侧设置有供所述接线端子嵌入的让位孔，所述机壳内设置有与所述接线端子电连接的PCB控制板，所述PCB控制板与所述驱动电机电连接。

通过采用上述技术方案，采用两侧双出线的方式，更方便舵机的布线。

可选的，所述机壳包括第一壳体、第二壳体和设置于所述第一壳体和所述第二壳体之间的第三壳体，所述第一壳体、所述第三壳体和所述第二壳体呈上下分布，将所述驱动电机和所述传动齿轮组封装在内，所述第一壳体、所述第三壳体和所述第二壳体通过可拆卸组件固定。

通过采用上述技术方案，组装舵机时，先将元器件组装在第三壳体内，再通过第一壳体、第二壳体将第三壳体的两侧盖合起来，将驱动电机、传动齿轮组、无接触式位置传感器和PCB控制板封装在内，再通过可拆卸组进行固定。

可选的，所述可拆卸组件包括设置于所述第一壳体远离所述第二壳体一侧的第一锁壳螺丝、设置于所述第二壳体远离所述第一壳体一侧的第二锁壳螺丝、设置于所述第一壳体上且供第一锁壳螺丝嵌入的第一安装孔、设置于所述第二壳体上且供所述第二锁壳螺丝嵌入的第二安装孔、设置于所述第三壳体上的且与所述第一安装孔、所述第二安装孔连通的螺纹孔，所述第一锁壳螺丝穿过所述第一安装孔后与所述螺纹孔螺纹连接，所述第二锁壳螺丝穿过所述第二安装孔后与所述螺纹孔螺纹连接。

通过采用上述技术方案，第一锁壳螺丝穿过第一安装孔后与螺纹孔螺纹连接，将第一壳体固定在第三壳体上；第二锁壳螺丝穿过第二安装孔后与螺纹孔螺纹连接，将第二壳体固定在第三壳体上；本申请采用两侧固定的方式，进一步提高舵机使用时的稳定性。

可选的，所述第一壳体靠近所述第三壳体一侧设置有第一安装块，所述第三壳体靠近所述第一安装块一侧设置有供所述第一安装块嵌入的第一安装槽，所述第二壳体靠近所述第三壳体一侧设置有第二安装块，所述第三壳体靠近所述第二安装块一侧设置有供所述第二安装块嵌入的第二安装槽。

通过采用上述技术方案，组配舵机时，第一壳体通过第一安装块嵌入到第一安装槽内与第三壳体进行限位组装，第二壳体通过第二安装块嵌入到第二安装槽内与第三壳体进行限位组装，当组装完成后，再通过可拆卸组件进行固定，提高舵机的装配效率。

可选的，所述机壳的两侧均设置有装配块，两个所述装配块沿所述机壳长度方向对称设置，所述装配块用于将舵机安装在外部机构上。

通过采用上述技术方案，舵机通过两个对称设置的装配块与外部机构组装，使得舵机的安装更为稳定。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.主舵盘由驱动电机通过传动齿轮组驱动转动，主舵盘所在转轴与副轴同轴设置，形成标准的双轴安装结构，可以有效解决安装不同心的问题，提高主舵盘转动时的平稳性，从而提高舵机运行时的稳定性；

2.相比于现有技术中普通十位精度的电阻式位置传感器，无接触式位置传感器上设有十二位磁编码IC及平面双极磁铁，定位更加精准，并且使用寿命无限制；

3.采用两侧双出线的方式，更方便舵机的布线。

附图说明

图1是本申请实施例的整体结构示意图；

图2是本申请实施例中驱动电机和传动齿轮组的结构示意图；

图3是本申请实施例中第一壳体和第二壳体的爆炸图；

图4是本申请实施例中壳体的剖面图；

图5是本申请实施例中第一锁壳螺丝和第二锁壳螺丝的局部示意图。

附图标记说明：

1、机壳；2、主舵盘；3、驱动电机；4、传动齿轮组；5、副轴；6、轴承；7、驱动齿轮；8、加厚齿轮；9、无接触式位置传感器；10、接线端子；11、让位孔；12、PCB控制板；13、第一壳体；14、第二壳体；15、第三壳体；16、第一锁壳螺丝；17、第二锁壳螺丝；18、第一安装孔；19、第二安装孔；20、螺纹孔；21、第一安装块；22、第一安装槽；23、第二安装块；24、第二安装槽；25、装配块。

具体实施方式

以下为对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种双轴大扭力磁编码舵机。参照图1和图2，包括机壳1、主舵盘2和驱动电机3，驱动电机3安装在机壳1内部，驱动电机3的输出端安装有传动齿轮组4。机壳1的两侧均安装有装配块25，两个装配块25沿机壳1长度方向对称设置，舵机通过装配块25组装在外部机构上。为了更便于舵机布线，在机壳1的两侧均安装有接线端子10，机壳1靠近接线端子10一侧安装有供接线端子10嵌入的让位孔11，使得机壳1的两端均可以布线。机壳1内安装有与接线端子10电连接的PCB控制板12，PCB控制板12与驱动电机3电连接。主舵盘2所在的转轴也与传动齿轮组4连接，传动齿轮组4作为联动组件，联动驱动电机3的输出端和主舵盘2所在的转轴，主舵盘2由驱动电机3通过传动齿轮组4驱动转动。机壳1上安装有副轴5，为了提高主舵盘2运转的稳定性，主舵盘2所在转轴与副轴5同轴设置，形成标准的双轴安装结构，可以有效解决安装不同心的问题。为了降低副轴5和外部机构之间的摩擦力，副轴5上安装有与外部机构配合的轴承6。

在本申请实施例中，舵机机壳1通过装配块25与外部机构固定，且舵机采用两侧双出线的方式，更加方便舵机的布线。主舵盘2由驱动电机3通过传动齿轮组4驱动转动，主舵盘2所在转轴与副轴5同轴设置，形成标准的双轴安装结构，可以有效解决安装不同心的问题，提高主舵盘2转动时的平稳性，从而提高舵机运行时的稳定性。

参照图2，传动齿轮组4包括驱动齿轮7、加厚齿轮8和若干个依次拟合的齿轮，驱动齿轮7固定套设在驱动电机3的输出端，加厚齿轮8固定套设在主舵盘2所在的转轴上，若干个依次啮合的齿轮安装在驱动齿轮7和加厚齿轮8之间，且分别与驱动齿轮7以及加厚齿轮8啮合。为了使得舵机定位更为精准，机壳1内腔靠近主舵盘2轴端一侧安装有无接触式位置传感器9。

在本申请实施例中，驱动电机3工作时，首先驱使驱动齿轮7转动，驱动齿轮7联动若干个依次啮合的齿轮转动，从而带动加厚齿轮8转动，由于加厚齿轮8固定套设在主舵盘2所在的转轴上，进而带动主舵盘2转动。加厚齿轮8的设置有利于提升其力量承载性及耐磨程度。采用无接触式位置传感器9，相比于现有技术中普通十位精度的电阻式位置传感器，无接触式位置传感器9上设有十二位磁编码IC及平面双极磁铁，定位更加精准，有利于提高舵机的定位精度以及使用寿命。

参照图3和图4，机壳1包括第一壳体13、第二壳体14和第三壳体15，将舵机的元器件固定在第三壳体15上，再通过第一壳体13和第二壳体14将第三壳体15两侧的开口进行盖合。第一壳体13、第三壳体15和第二壳体14呈上下分布，将驱动电机3、传动齿轮组4、无接触式位置传感器9和PCB控制板12封装在内。为了提高舵机运行的稳定性，第一壳体13、第三壳体15和第二壳体14可以通过可拆卸组件固定，为舵机的元器件提供一个稳定的运行环境。为了进一步提高舵机装配的效率，第一壳体13靠近第三壳体15一侧固定有第一安装块21，第三壳体15靠近第一安装块21一侧开设有供第一安装块21嵌入的第一安装槽22，第一壳体13通过第一安装块21嵌入第一安装槽22后与第三壳体15进行限位安装。第二壳体14靠近第三壳体15一侧固定有第二安装块23，第三壳体15靠近第二安装块23一侧开设有供第二安装块23嵌入的第二安装槽24，第二壳体14通过第二安装块23嵌入第二安装槽24后与第三壳体15限位安装。先将第一壳体13、第二壳体14和第三壳体15限位安装后，再通过可拆卸组件进行固定。

在本申请实施例中，装配舵机时，将固定在第一壳体13上的第一安装块21嵌入到第一安装槽22内，再将固定在第二壳体14上的第二安装块23嵌入到第二安装槽24，有利于提高第一壳体13、第二壳体14和第三壳体15装配过程的稳定性，再通过可拆卸组件进行固定，降低舵机装配时壳体出现晃动不稳的情况，提高舵机的装配效率。将元器件组装在第三壳体15内，再通过第一壳体13、第二壳体14将第三壳体15的两侧盖合起来，驱动电机3、传动齿轮组4、无接触式位置传感器9和PCB控制板12均封装在内，采用两侧固定方式，有利于提高舵机机壳1的稳定性，为舵机内元器件运行提供相对稳定的条件。

参照图5，可拆卸组件包括第一锁壳螺丝16、第二锁壳螺丝17、第一安装孔18、第二安装孔19和螺纹孔20。第一锁壳螺丝16安装在第一壳体13远离第二壳体14一侧，第一安装孔18开设在第一壳体13上，螺纹孔20开设在第三壳体15上，通过第一锁壳螺丝16穿过第一安装孔18后与螺纹孔20螺纹连接。第二锁壳螺丝17安装在第二壳体14远离第一壳体13一侧，第二安装孔19开设在第二壳体14上，第一锁壳螺丝16穿过第二安装孔19与螺纹孔20螺纹连接，将第二壳体14固定在第三壳体15上。采用第三壳体15两侧进行固定的方式，提高舵机机壳1的稳定性，先将第一壳体13固定在第三壳体15上，再将第二壳体14固定在第三壳体15上，反之亦然。

在本申请实施例中，第一锁壳螺丝16穿过第一安装孔18后与螺纹孔20螺纹连接，将第一壳体13固定在第三壳体15上；第二锁壳螺丝17穿过第二安装孔19后与螺纹孔20螺纹连接，将第二壳体14固定在第三壳体15上；相比于现有技术中，采用锁壳螺丝贯穿第一壳体13、第二壳体14后与第三壳体15开设的孔螺纹连接，本申请采用两侧固定的方式，第一壳体13和第三壳体15、第二壳体14和第三壳体15分别进行固定，进一步提高舵机使用时的稳定性。

本申请实施例一种双轴大扭力磁编码舵机的实施原理为：将元器件组装在第三壳体15内，再通过第一壳体13、第二壳体14将第三壳体15的两侧盖合起来，驱动电机3、传动齿轮组4、无接触式位置传感器9和PCB控制板12均封装在内，采用两侧固定方式，有利于提高舵机机壳1的稳定性，为舵机内元器件运行提供相对稳定的条件。主舵盘2由驱动电机3通过传动齿轮组4驱动转动，主舵盘2所在转轴与副轴5同轴设置，形成标准的双轴安装结构，可以有效解决安装不同心的问题，提高主舵盘2转动时的平稳性。且舵机采用两侧双出线的方式，更加方便舵机的布线。相比于现有技术中普通十位精度的电阻式位置传感器，本申请采用无接触式位置传感器9上设有十二位磁编码IC及平面双极磁铁，定位更加精准，有利于提高舵机的定位精度以及使用寿命。本申请中的方案可以提高舵机运行时的稳定性。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种双轴大扭力磁编码舵机，包括机壳(1)、主舵盘(2)和安装在机壳(1)内的驱动电机(3)，其特征在于，所述驱动电机(3)的输出端上设置有传动齿轮组(4)，所述主舵盘(2)由所述驱动电机(3)通过传动齿轮组(4)驱动转动，所述机壳(1)上设置有副轴(5)，所述副轴(5)与所述主舵盘(2)同轴设置，所述副轴(5)上设置有与外部机构相配合的轴承(6)。

2.根据权利要求1所述的一种双轴大扭力磁编码舵机，其特征在于，所述传动齿轮组(4)包括设置于所述驱动电机(3)的输出端上的驱动齿轮(7)、设置于所述主舵盘(2)轴端的加厚齿轮(8)、设置于所述驱动齿轮(7)和所述加厚齿轮(8)之间的若干个依次啮合的齿轮。

3.根据权利要求2所述的一种双轴大扭力磁编码舵机，其特征在于，所述机壳(1)内腔靠近所述主舵盘(2)轴端一侧设置有无接触式位置传感器(9)。

4.根据权利要求1所述的一种双轴大扭力磁编码舵机，其特征在于，所述机壳(1)两侧均设置有接线端子(10)，所述机壳(1)靠近所述接线端子(10)一侧设置有供所述接线端子(10)嵌入的让位孔(11)，所述机壳(1)内设置有与所述接线端子(10)电连接的PCB控制板(12)，所述PCB控制板(12)与所述驱动电机(3)电连接。

5.根据权利要求1所述的一种双轴大扭力磁编码舵机，其特征在于，所述机壳(1)包括第一壳体(13)、第二壳体(14)和设置于所述第一壳体(13)和所述第二壳体(14)之间的第三壳体(15)，所述第一壳体(13)、所述第三壳体(15)和所述第二壳体(14)呈上下分布，将所述驱动电机(3)和所述传动齿轮组(4)封装在内，所述第一壳体(13)、所述第三壳体(15)和所述第二壳体(14)通过可拆卸组件固定。

6.根据权利要求5所述的一种双轴大扭力磁编码舵机，其特征在于，所述可拆卸组件包括设置于所述第一壳体(13)远离所述第二壳体(14)一侧的第一锁壳螺丝(16)、设置于所述第二壳体(14)远离所述第一壳体(13)一侧的第二锁壳螺丝(17)、设置于所述第一壳体(13)上且供第一锁壳螺丝(16)嵌入的第一安装孔(18)、设置于所述第二壳体(14)上且供所述第二锁壳螺丝(17)嵌入的第二安装孔(19)、设置于所述第三壳体(15)上的且与所述第一安装孔(18)、所述第二安装孔(19)连通的螺纹孔(20)，所述第一锁壳螺丝(16)穿过所述第一安装孔(18)后与所述螺纹孔(20)螺纹连接，所述第二锁壳螺丝(17)穿过所述第二安装孔(19)后与所述螺纹孔(20)螺纹连接。

7.根据权利要求5所述的一种双轴大扭力磁编码舵机，其特征在于，所述第一壳体(13)靠近所述第三壳体(15)一侧设置有第一安装块(21)，所述第三壳体(15)靠近所述第一安装块(21)一侧设置有供所述第一安装块(21)嵌入的第一安装槽(22)，所述第二壳体(14)靠近所述第三壳体(15)一侧设置有第二安装块(23)，所述第三壳体(15)靠近所述第二安装块(23)一侧设置有供所述第二安装块(23)嵌入的第二安装槽(24)。

8.根据权利要求1所述的一种双轴大扭力磁编码舵机，其特征在于，所述机壳(1)的两侧均设置有装配块(25)，两个所述装配块(25)沿所述机壳(1)长度方向对称设置，所述装配块(25)用于将舵机安装在外部机构上。