CN220101973U - 传动连接组件及执行器 - Google Patents

Abstract

本申请涉及驱动技术领域，公开了一种传动连接组件。该传动连接组件包括输出轴以及固定件，其中，输出轴用于输出电机产生的动力；谐波组件与输出轴相连接，使得谐波组件与输出轴共同运动；固定件与谐波组件相连接，从而阻止谐波组件与输出轴之间发生轴向位移。该传动连接组件能够提高对谐波组件与输出轴之间产生轴向位移的阻止作用。本申请还公开了一种执行器。

Description

传动连接组件及执行器

技术领域

本申请涉及驱动技术领域，例如涉及一种传动连接组件及执行器。

背景技术

执行器可为机器人的关节提供动力，这种执行器通常包括减速器以及电机，减速器的输入端与电机的输出端通过输出轴相连。例如，输出轴的一端与电机的输出端固定连接，输出轴的另一端与减速器的输入端固定连接，这样，输出轴可将电机的高转速低扭矩的功率输出，传导至减速器的输入端，再经过减速器的减速作用，由减速器的输出端输出低转速高扭矩的功率输出，从而为机器人的关节提供动力。

对于谐波减速器而言，其谐波组件(例如波发生器)通常为中空结构，该中空部位作为谐波减速器的输入端，输出轴需与该中空的输入端固定连接。具体地，可通过键槽结构阻止输出轴与谐波组件在周向产生相对位移，通过卡簧结构阻止输出轴与谐波组件在轴向产生相对位移。

在实现本申请实施例的过程中，发现相关技术中至少存在如下问题：

在利用卡簧结构阻止输出轴与谐波组件在轴向产生相对位移时，由于卡簧和卡簧槽属于间隙配合，导致卡簧和卡簧槽可配合公差范围相对移动，这也导致输出轴和谐波组件在轴向产生配合公差范围内的相对位移，使卡簧结构对输出轴与谐波组件在轴向相对位移的阻止作用较差。

实用新型内容

为了对披露的实施例的一些方面有基本的理解，下面给出了简单的概括。所述概括不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围，而是作为后面的详细说明的序言。

本申请实施例提供了一种传动连接组件及减速器，以提高对输出轴与谐波组件在轴向相对位移的阻止作用。

在一些实施例中，传动连接组件包括输出轴以及固定件，其中，输出轴用于输出电机产生的动力；谐波组件与所述输出轴相连接，使得所述谐波组件与所述输出轴共同运动；所述固定件与谐波组件相连接，从而阻止所述谐波组件与所述输出轴之间发生轴向位移。

可选地，所述输出轴端面设有螺纹孔，螺钉穿过所述固定件与所述螺纹孔配合连接，使得所述固定件与谐波组件固定连接。

可选地，所述输出轴设有预设深度凹槽，所述谐波组件部分设置于所述凹槽内，所述凹槽与所述固定件配合以阻止所述谐波组件与所述输出轴之间发生轴向位移。

可选地，所述输出轴包括由第一圆柱体和第二圆柱体构成的同心圆柱体，所述第一圆柱体的直径小于第二圆柱体的直径，所述第一圆柱体和所述第二圆柱体的衔接处构成所述预设深度凹槽。

可选地，所述固定件开设有容纳所述螺钉的头部的容纳空间。

可选地，所述固定件为垫板，所述垫板边缘与所述谐波组件抵靠，所述垫板中部与所述输出轴固定连接。

可选地，所述输出轴开设有平行于所述输出轴轴心的第一键槽，所述第一键槽用于与所述谐波组件内的第二键槽键连接。

可选地，所述输出轴还包括环形端面，所述环形端面位于所述输出轴的背离所述谐波组件的一端，所述环形端面用于与电机的转子固定连接。

可选地，所述环形端面开设有第一固定通孔，所述第一固定通孔能够安装螺栓或螺钉，使所述环形端面和所述电机的转子固定连接。

在一些实施例中，执行器包括减速器、电机以及前述实施例提供的传动连接组件。

本申请实施例提供的传动连接组件和执行器，可以实现以下技术效果：

传动连接组件的固定件可与谐波组件相连接，并且，传动连接组件的输出轴用于输出电机产生的动力，这样，通过固定件以及输出轴以及谐波组件的配合，提高了对谐波组件与输出轴之间产生轴向位移的阻止作用。

以上的总体描述和下文中的描述仅是示例性和解释性的，不用于限制本申请。

附图说明

一个或多个实施例通过与之对应的附图进行示例性说明，这些示例性说明和附图并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件视为类似的元件，附图不构成比例限制，并且其中：

图1是本申请实施例提供的传动连接组件的爆炸示意图；

图2是本申请实施例提供的传动连接组件与减速器的装配示意图；

图3是本申请实施例提供的传动连接组件、减速器以及电机的装配示意图。

附图标记：

100、传动连接组件；110、输出轴；111、凹槽；112、第一圆柱体；113、第二圆柱体；114、第一键槽；120、固定件；121、容纳空间；131、螺钉；132、螺纹孔；140、环形端面；141、第一固定通孔；200、谐波减速器；210、谐波组件；211、第二键槽；300、电机；310、转子；311、第二固定通孔或固定盲孔。

具体实施方式

为了能够更加详尽地了解本申请实施例的特点与技术内容，下面结合附图对本申请实施例的实现进行详细阐述，所附附图仅供参考说明之用，并非用来限定本申请实施例。在以下的技术描述中，为方便解释起见，通过多个细节以提供对所披露实施例的充分理解。然而，在没有这些细节的情况下，一个或多个实施例仍然可以实施。在其它情况下，为简化附图，熟知的结构和装置可以简化展示。

本申请实施例的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请实施例的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

本申请实施例中，术语“上”、“下”、“内”、“中”、“外”、“前”、“后”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。这些术语主要是为了更好地描述本申请实施例及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本申请实施例中的具体含义。

另外，术语“设置”、“连接”、“固定”应做广义理解。例如，“连接”可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请实施例中的具体含义。

除非另有说明，术语“多个”表示两个或两个以上。

本申请实施例中，字符“/”表示前后对象是一种“或”的关系。例如，A/B表示：A或B。

术语“和/或”是一种描述对象的关联关系，表示可以存在三种关系。例如，A和/或B，表示：A或B，或，A和B这三种关系。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请实施例中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

结合图1和图2所示，传动连接组件100包括输出轴110以及固定件120，其中，输出轴110用于输出电机300产生的动力；谐波组件210与输出轴110相连接，使得谐波组件210与输出轴110共同运动；固定件120与谐波组件210相连接，从而阻止谐波组件210与输出轴110之间发生轴向位移。

本申请实施例中谐波组件210可为谐波减速中的波发生器。

传动连接组件100的固定件120可与谐波组件210相连接，并且，传动连接组件100的输出轴110用于输出电机300产生的动力，通过固定件120以及输出轴110以及谐波组件210的配合，提高了对谐波组件210与输出轴110之间产生轴向位移的阻止作用。

以下对固定件120进行示例性说明。

可选地，固定件120的边缘可与谐波组件210的端面抵靠，固定件120的中部与输出轴110的第一端面固定连接。在电机300拖动固定轴运动，输出轴110拖动谐波组件210运动的过程中，由于固定件120的中部与输出轴110的第一端面固定连接，在输出轴110呈现出相对于谐波组件210在轴向的运动趋势时，该轴向指的是由谐波组件210指向电机300的方向，可将该相对运动传导至固定件120，又由于固定件120的边缘与谐波组件210的端面抵靠，可以由谐波组件210的端面承受这种运动趋势，实现了对这种运动趋势的阻挡作用。因为固定件120的中部与输出轴110的第一端面固定连接，所以固定件120与输出轴110不存在配合公差，因为固定件120的边缘与谐波组件210的端面抵靠，所以固定件120与谐波组件210不存在配合公差，故，相对于现有技术中的卡簧结构而言，这种不存在配合公差的固定方式，可更加有效地阻止谐波组件210与输出轴110之间产生轴向位移。

在一些具体的应用中，该固定件120可是垫板，还可以是十字骨架等符合刚度要求的结构件。

以下以垫板作为固定件120，进行示例性说明。

垫板的边缘与谐波组件210抵靠，垫板的中部与输出轴110固定连接。该垫板的形状可以是圆形、椭圆形、矩形等对称形状。这种对称形状可以使垫板的边缘的受力更加均匀，有利于提高垫板的最大受力。

进一步地，输出轴110端面设有螺纹孔132，螺钉131穿过固定件120与螺纹孔132配合连接，使得固定件120与谐波组件210固定连接。在螺钉131与螺纹孔132的固定方式中，螺钉131与螺纹孔132在轴向不存在配合公差，二者可固定连接，这样，固定件120可与输出轴110固定连接，避免固定件120与输出轴110之间产生轴向位移，并且，在螺钉131与螺纹孔132的紧固作用下，固定件120可与谐波组件210抵靠固定，从而避免输出轴110与谐波组件210产生轴向位移。

在一些具体的应用中，固定件120开设有容纳螺钉131的头部的容纳空间121。这样，螺钉131头部可不凸出于固定件120的背离谐波组件210的端面，更便于使谐波减速器200与其他固定件120配合。

对应于固定件120中容纳空间121，螺钉131可为沉头螺钉或者半沉头螺钉。这样，在螺钉131的头部置入容纳空间121后，有利于维持固定件120表面的平整，进而有利于谐波发生器与其他结构件进行配合，例如，更有利于谐波发生器与执行器的外壳进行配合。

对应于固定件120中的容纳空间121，螺钉131可为内六角螺钉131、十字螺钉131或一字螺钉131。这样，便于将螺钉131紧固并置入容纳空间121中。

以下对传动连接组件100对谐波组件210与输出轴110之间的轴向位移的阻止作用进行进一步说明。

可选地，输出轴110设有预设深度凹槽111，谐波组件210部分设置于凹槽111内，凹槽111与固定件120配合以阻止谐波组件210与输出轴110之间发生轴向位移。该凹槽111可随形适配于谐波组件210的背离固定件120的端面，该凹槽111的侧壁用于抵靠谐波组件210的背离固定件120的端面。这样，在电机300拖动输出轴110运动，输出轴110拖动谐波组件210运动的过程中，在输出轴110呈现出相对于谐波组件210在轴向的运动趋势时，这里的轴向指的是由电机300指向谐波减速器200的方向，该凹槽111可将该运动趋势传导至谐波组件210的背离固定件120的端面，由谐波组件210的背离固定件120的端面承受、阻挡该运动趋势。凹槽111的侧壁与谐波组件210的背离固定件120的端面之间不存在配合公差，故，相对于现有技术中的卡簧结构而言，这种不存在公差的配合方式，可更有效地阻止谐波组件210与输出轴110之间产生轴向位移。

在前述实施例中提到，在输出轴110呈现出相对于谐波组件210的由谐波组件210指向电机300方向的轴向的运动趋势时，固定件120、输出轴110以及谐波组件210可共同配合，实现对这种运动趋势的阻挡作用；这里的输出轴110设置有预设深度的凹槽111，谐波组件210部分设置于凹槽111内，可在输出轴110呈现出相对于谐波组件210的由电机300指向谐波组件210方向的轴向的运动趋势时，凹槽111与谐波组件210的配合，可实现对这种运动趋势的阻挡作用。这样，相对于谐波组件210，输出轴110呈现出任一轴向的运动趋势时，该传动连接组件100均可阻挡该运动趋势，从而阻止输入轴与谐波组件210在轴向产生相对位移。

进一步地，上述凹槽111可为直角凹槽111。该直角凹槽的一个侧壁与谐波组件210的背离固定件120的端面抵靠，该直角凹槽的另一个侧壁与谐波组件210上的通孔配合连接。

具体地，输出轴110包括由第一圆柱体112和第二圆柱体113构成的同心圆柱体，第一圆柱体112的直径小于第二圆柱体113的直径，第一圆柱体112和第二圆柱体113的衔接处构成预设深度凹槽111。第二圆柱体113的凸出于第一圆柱体112的端面，作为凹槽111中与谐波组件210的背离固定件120的端面抵靠的侧壁，在第一圆柱体112和第二圆柱体113的衔接线延伸的第一圆柱体112的部分侧面，作为凹槽111中与谐波组件210上的通孔配合连接的侧壁。

本申请实施例中不对凹槽111的预设深度进行具体限定，在实际应用过程中，可综合考虑加工的难易程度、该凹槽111的侧壁需要承受力的大小以及输入轴的材质强度等，选择符合强度要求并且比较容易加工的预设深度。

以下再在本传动连接组件100对输入轴与谐波组件210的周向相对运动的阻止作用进行示例性说明。

可选地，输出轴110开设有平行于输出轴110轴心的第一键槽114，第一键槽114用于与谐波组件210内的第二键槽211键连接。第一键槽114、第二键槽211以及键的配合公差，符合行业相关标准即可，本申请实施例不再进行具体限定。输出轴110与谐波组件210采用键连接，可有效地阻止输入轴与谐波组件210在周向的相对运动。

在一些具体应用中，第一键槽114和/或第二键槽211可为圆头键槽、平头键槽或单圆头键槽。

第一键槽114和第二键槽211的位置对应。第一键槽114的长度可小于或等于第二键槽211的长度。

进一步地，第二键槽211可连通至谐波组件210的与固定件120抵靠固定的端面，这样，在装配过程中可以便捷地实现第一键槽114与第二键槽211的键连接。

最后，再对该传动连接组件100与电机300的连接方式进行示例性说明。

结合图3所示，输出轴110还包括环形端面140，环形端面140位于输出轴110的背离谐波组件210的一端，环形端面140用于与电机300的转子310固定连接。这样，该输出轴110可输出电机300产生的动力。

这样的输出轴110可适配外转子310电机300，输出轴110的环形端面140可与外转子310电机300的外转子310固定连接，以输出电机300产生的动力。

进一步地，环形端面140开设有第一固定通孔141，第一固定通孔141能够安装螺栓或螺钉131，使环形端面140和电机300的转子310固定连接。

对应地，电机300的外转子310上开设第二固定通孔311或固定盲孔311。

在一些具体应用中，第一固定通孔141内不设螺纹，第二固定通孔311内不设螺纹，这样，环形端面140和电机300的转子310可通过螺栓固定连接；或者，第一固定通孔141内不设螺纹，第二固定通孔311或固定盲孔311内设置螺纹，这样，环形端面140和电机300的转子310可通过螺钉131固定连接。

在一些实施例中，执行器包括减速器、电机300以及前述实施例提供的传动连接组件100。

具体地，减速器为谐波减速器200，谐波减速器200中与传动连接组件100的输出轴110连接，使得谐波组件210与输出轴110共同运动；谐波组件210还与传动连接组件100中的固定件120连接，从而阻止谐波组件210与输出轴110之间发生轴向位移；传动连接组件100中的输出轴110还与电机300的转子310传动连接，可输出电机300产生的动力。

以上描述和附图充分地示出了本申请的实施例，以使本领域的技术人员能够实践它们。其他实施例可以包括结构的以及其他的改变。实施例仅代表可能的变化。除非明确要求，否则单独的部件和功能是可选的，并且操作的顺序可以变化。一些实施例的部分和特征可以被包括在或替换其他实施例的部分和特征。本申请的实施例并不局限于上面已经描述并在附图中示出的结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (10)

1.一种传动连接组件，其特征在于，包括：

输出轴，用于输出电机产生的动力；

谐波组件与所述输出轴相连接，使得所述谐波组件与所述输出轴共同运动；所述输出轴设有预设深度的凹槽，所述谐波组件部分设置于所述凹槽内；

固定件，所述固定件的边缘与所述谐波组件的端面抵靠，所述固定件的中部与所述输出轴的第一端面固定连接，所述凹槽与所述固定件配合以阻止所述谐波组件与所述输出轴之间发生轴向位移；

其中，所述轴向指的是由所述谐波组件指向所述电机的方向。

2.根据权利要求1所述的传动连接组件，其特征在于，所述输出轴端面设有螺纹孔，螺钉穿过所述固定件与所述螺纹孔配合连接，使得所述固定件与谐波组件固定连接。

3.根据权利要求2所述的传动连接组件，其特征在于，所述固定件开设有容纳所述螺钉的头部的容纳空间。

4.根据权利要求1所述的传动连接组件，其特征在于，所述输出轴包括由第一圆柱体和第二圆柱体构成的同心圆柱体，所述第一圆柱体的直径小于第二圆柱体的直径，所述第一圆柱体和所述第二圆柱体的衔接处构成所述预设深度的凹槽。

5.根据权利要求4所述的传动连接组件，其特征在于，所述第二圆柱体的凸出于所述第一圆柱体的端面，作为所述凹槽中与所述谐波组件的背离所述固定件的端面抵靠的侧壁；在所述第一圆柱体和所述第二圆柱体的衔接线延伸的所述第一圆柱体的部分侧面，作为所述凹槽中与所述谐波组件上的通孔配合连接的侧壁。

6.根据权利要求1所述的传动连接组件，其特征在于，所述固定件为垫板。

7.根据权利要求1至6任一项所述的传动连接组件，其特征在于，所述输出轴开设有平行于所述输出轴轴心的第一键槽，所述第一键槽用于与所述谐波组件内的第二键槽键连接。

8.根据权利要求1至6任一项所述的传动连接组件，其特征在于，所述输出轴还包括：

环形端面，所述环形端面位于所述输出轴的背离所述谐波组件的一端，所述环形端面用于与电机的转子固定连接。

9.根据权利要求8所述的传动连接组件，其特征在于，所述环形端面开设有第一固定通孔，所述第一固定通孔能够安装螺栓或螺钉，使所述环形端面和所述电机的转子固定连接。

10.一种执行器，其特征在于，包括减速器、电机以及权利要求1至9任一项所述的传动连接组件。