CN220985476U - 一种旋转动力模组 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种旋转动力模组，包括：安装座；谐波减速器，其设于安装座的上侧；驱动电机，其设于安装座的下侧；控制组件，其设于驱动电机的下侧，控制组件包括上盖、下盖、电机驱动板和电机编码器，上盖固定连接于电机外壳的下侧，下盖固定连接于上盖的下侧，上盖和下盖之间限定出控制腔，电机驱动板和电机编码器设于控制腔内，电机驱动板与驱动电机电性连接，电机转轴的下端穿过上盖的中部，电机编码器与电机转轴的下端部连接。把谐波减速器、驱动电机、电机驱动板和电机编码器集中一起安装，集成度更高，更加方便简化应用时的设计和组装，有利于移动AGV和机器人的更小型化和行业发展。

Description

一种旋转动力模组

技术领域

本实用新型涉及驱动器件技术领域，特别涉及一种旋转动力模组。

背景技术

近年来，移动AGV、机器人行业得到快速发展，旋转动力模组是移动AGV、机器人运行的重要部分，其驱动移动AGV的行走转向和驱动机器人的关节旋转。旋转动力模组的集成度对移动AGV和机器人的发展有重要影响，旋转动力模组的集成度更高有利于移动AGV和机器人做得体积更小型化。

但是，现有的旋转动力模组的集成度不够高，驱动电机、电机控制部分等分开安装，应用时的设计组装较复杂，本领域技术人员希望有一种集成度更高的旋转动力模组，方便简化应用时的组装。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提出一种旋转动力模组，旨在解决现有技术中的旋转动力模组的集成度不够高的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型提出一种旋转动力模组，包括：

安装座；

谐波减速器，其设于所述安装座的上侧，所述谐波减速器包括刚轮、柔轮和波发生器，所述刚轮与所述安装座固定连接；

驱动电机，其设于所述安装座的下侧，所述驱动电机包括电机外壳和电机转轴，所述电机外壳与所述安装座固定连接，所述电机转轴的上端穿过所述安装座的内侧并与所述波发生器固定连接；

控制组件，其设于所述驱动电机的下侧，所述控制组件包括上盖、下盖、电机驱动板和电机编码器，所述上盖固定连接于所述电机外壳的下侧，所述下盖固定连接于所述上盖的下侧，所述上盖和所述下盖之间限定出控制腔，所述电机驱动板和所述电机编码器设于所述控制腔内，所述电机驱动板与所述驱动电机电性连接，所述电机转轴的下端穿过所述上盖的中部，所述电机编码器与所述电机转轴的下端部连接。

谐波减速器、安装座、驱动电机和控制组件从上至下依次设置，驱动电机的电机转轴连接谐波减速器的柔轮，柔轮向外部机构输出旋转动力，电机驱动板控制驱动电机运行，电机编码器检测驱动电机的运行情况。本旋转动力模组把谐波减速器、驱动电机、电机驱动板和电机编码器集中一起安装，集成度更高，更加方便简化应用时的设计和组装，有利于移动AGV和机器人的更小型化和行业发展。

优选地，所述旋转动力模组还包括输出齿轮，所述输出齿轮设于所述谐波减速器的上侧，所述输出齿轮与所述柔轮固定连接。设置输出齿轮带动外部机构转动，进一步提高旋转动力模组的集成度。

优选地，所述柔轮的中部设有第一内孔，所述输出齿轮的中部设有第二内孔，所述第二内孔正对于所述第一内孔，所述输出齿轮上设有位于所述第二内孔的外周的第四安装通孔，所述柔轮上设有第四安装螺孔，所述第四安装通孔和所述第四安装螺孔通过第四螺丝安装固定，所述输出齿轮的上侧还固定连接有遮挡片，所述遮挡片遮盖所述第二内孔和所述第一内孔。

遮挡片可封住输出齿轮的第二内孔和柔轮的第一内孔，可减少外部灰尘等进入谐波减速器，以免影响谐波减速器的运行精度和使用寿命。

优选地，所述电机编码器包括磁性码盘和磁感应器，所述磁性码盘固定连接于所述电机转轴的下端部，所述磁感应器固定于所述控制腔内，所述磁感应器位于所述磁性码盘的正下侧，所述磁感应器能够在所述磁性码盘转动时受磁场变化而产生变化的信号。

磁性码盘上具有多个间隔不同的磁极，在电机转轴转动时带动磁性码盘转动，靠近磁感应器的磁场发生变化，磁感应器感应到磁场的变化而产生变化的信号，根据该变化的信号可以得到电机转轴的转动角度，从而检测出驱动电机的运行情况。

优选地，所述旋转动力模组还包括安装件，所述安装件设于所述电机转轴的下端，所述安装件的上侧设有第一螺柱，所述电机转轴的下端设有第一螺孔，所述第一螺柱与所述第一螺孔螺纹连接，所述安装件的下侧设有安装槽，所述磁性码盘固定于所述安装槽内。

磁性码盘固定在安装件的安装槽内，安装件的第一螺柱与电机转轴的第一螺孔螺纹连接，实现磁性码盘固定在电机转轴上，结构紧凑，安装结构较简单。

优选地，所述安装件的材质为铜。

优选地，所述电机编码器还包括磁感应电路板，所述磁感应器设于所述磁感应电路板上，所述电机驱动板固定连接于所述下盖上，所述磁感应电路板固定连接于所述电机驱动板的上侧。磁感应电路板叠放在电机驱动板的上侧，结构紧凑。

优选地，所述上盖的外径大于所述电机外壳的外径，所述上盖上设有出线口，所述出线口位于所述电机外壳的外侧，所述出线口与所述控制腔连通，所述电机驱动板延伸出电源线，所述电源线穿过所述出线口并向上延伸至所述电机外壳的旁侧，所述控制组件还包括线固定件，所述线固定件设于所述出线口内，所述线固定件与所述上盖或所述下盖固定连接，所述线固定件把所述电源线压固在所述出线口的侧壁上，所述线固定件遮盖所述出线口。

电机驱动板的电源线从出线口引出可连接到外部电源和控制器，电源线穿过出线口后通过线固定件把电源线压在出线口的侧壁上固定，电源线从驱动电机的旁侧引出，可充分利用驱动电机外周的空间，提高整体的结构紧凑性。

优选地，所述安装座和所述刚轮的外边缘上设有避空切边。避空切边可让出与外部结构配合的安装空间，使旋转动力模组与外部结构的安装更紧凑，节省安装空间。

优选地，所述电机外壳的上侧面抵接于所述安装座的下侧面，所述电机外壳的上侧设有第二安装通孔，所述安装座的下侧设有正对所述第二安装通孔的第二安装螺孔，所述第二安装通孔和所述第二安装螺孔通过第二螺丝安装固定；

所述电机外壳的下侧面抵接于所述上盖的上侧面上，所述上盖上设有第三安装通孔，所述电机外壳的下侧设有正对所述第三安装通孔的第三安装螺孔，所述第三安装通孔和所述第三安装螺孔通过第三螺丝安装固定。

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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型旋转动力模组的整体结构示意图；

图2为本实用新型旋转动力模组的分解结构示意图；

图3为本实用新型的输出齿轮和遮挡片的分解结构示意图；

图4为本实用新型的控制组件的剖视结构示意图；

图5为本实用新型的电机转轴、安装件和磁性码盘的分解结构示意图；

图6为本实用新型的上盖、下盖和线固定件的分解结构示意图。

附图中：1-安装座、11-避空切边、13-第八安装通孔、14-第八螺丝、2-谐波减速器、21-刚轮、211-第八安装螺孔、22-柔轮、221-第一内孔、222-第四安装螺孔、3-驱动电机、31-电机外壳、312-第二螺丝、313-第三安装螺孔、32-电机转轴、321-第一螺孔、4-控制组件、5-上盖、51-出线口、52-线固定件、6-下盖、61-控制腔、65-第七螺丝、7-电机驱动板、71-电源线、8-电机编码器、81-磁性码盘、82-磁感应器、83-安装件、831-第一螺柱、832-安装槽、84-磁感应电路板、9-输出齿轮、91-第二内孔、92-第四安装通孔、93-第四螺丝、94-遮挡片、95-第二沉孔、96-第五螺丝、97-第五安装螺孔。

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

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的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有作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。

需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示，诸如上、下、左、右、前、后等，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

如图1至图6所示，一种旋转动力模组，包括安装座1、谐波减速器2、驱动电机3和控制组件4。

旋转动力模组可通过安装座1与外部结构安装固定。

谐波减速器2设于安装座1的上侧，谐波减速器2包括刚轮21、柔轮22和波发生器，刚轮21与安装座1固定连接，谐波减速器2的具体结构可参照现有技术，柔轮22和波发生器在刚轮21的内侧，波发生器在柔轮22的内侧。

驱动电机3设于安装座1的下侧，驱动电机3包括电机外壳31和电机转轴32，电机外壳31与安装座1固定连接，电机转轴32的上端穿过安装座1的内侧并与波发生器固定连接，电机转轴32带动波发生器转动时，柔轮22在刚轮21和波发生器之间啮合转动输出旋转动力。

控制组件4设于驱动电机3的下侧，控制组件4包括上盖5、下盖6、电机驱动板7和电机编码器8，上盖5固定连接于电机外壳31的下侧，下盖6固定连接于上盖5的下侧，上盖5和下盖6之间限定出控制腔61，电机驱动板7和电机编码器8设于控制腔61内，电机驱动板7与驱动电机3内的线圈电性连接，电机转轴32的下端穿过上盖5的中部，电机编码器8与电机转轴32的下端部连接。

谐波减速器2、安装座1、驱动电机3和控制组件4从上至下依次设置，驱动电机3的电机转轴32连接谐波减速器2的柔轮22，柔轮22向外部机构输出旋转动力，电机驱动板7控制驱动电机3运行，电机编码器8检测驱动电机3的运行情况。本旋转动力模组把谐波减速器2、驱动电机3、电机驱动板7和电机编码器8集中一起安装，集成度更高，更加方便简化应用时的设计和组装，有利于移动AGV和机器人的更小型化和行业发展。

在一些具体实施例中，旋转动力模组还包括输出齿轮9，输出齿轮9设于谐波减速器2的上侧，输出齿轮9与柔轮22固定连接。设置输出齿轮9带动外部机构转动，进一步提高旋转动力模组的集成度。

进一步地，参照图3，柔轮22的中部设有第一内孔221，输出齿轮9的中部设有第二内孔91，第二内孔91正对于第一内孔221，输出齿轮9上设有位于第二内孔91的外周的第四安装通孔92，柔轮22上设有第四安装螺孔222，第四安装通孔92和第四安装螺孔222通过第四螺丝93安装固定，第四螺丝93穿过第四安装通孔92并与第四安装螺孔222螺纹连接，输出齿轮9的上侧还固定连接有遮挡片94，遮挡片94遮盖第二内孔91和第一内孔221。

遮挡片94可封住输出齿轮9的第二内孔91和柔轮22的第一内孔221，可减少外部灰尘等进入谐波减速器2，以免影响谐波减速器2的运行精度和使用寿命。具体地，在第二内孔91上侧设置第二沉孔95，在第二沉孔95的底面设置第五安装螺孔97，遮挡片94上设置第五安装通孔，第五安装通孔和第五安装螺孔97通过第五螺丝96安装固定，使遮挡片94与输出齿轮9固定。

在一些具体实施例中，参照图4，电机编码器8包括磁性码盘81和磁感应器82，磁性码盘81固定连接于电机转轴32的下端部，磁感应器82固定于控制腔61内，磁感应器82位于磁性码盘81的正下侧，磁感应器82能够在磁性码盘81转动时受磁场变化而产生变化的信号。

磁性码盘81上具有多个间隔不同的磁极，在电机转轴32转动时带动磁性码盘81转动，靠近磁感应器82的磁场发生变化，磁感应器82感应到磁场的变化而产生变化的信号，根据该变化的信号可以得到电机转轴32的转动角度，从而检测出驱动电机3的运行情况，包括转动角度、转速等，提高控制精度。

进一步地，参照图5，旋转动力模组还包括安装件83，安装件83设于电机转轴32的下端，安装件83的上侧设有第一螺柱831，电机转轴32的下端设有第一螺孔321，第一螺柱831与第一螺孔321螺纹连接，安装件83的下侧设有安装槽832，磁性码盘81固定于安装槽832内。

磁性码盘81固定在安装件83的安装槽832内，安装件83的第一螺柱831与电机转轴32的第一螺孔321螺纹连接，实现磁性码盘81固定在电机转轴32上，结构紧凑，安装结构较简单。磁性码盘81可通过胶粘固定在安装槽832内。

进一步地，安装件83的材质为铜。铜金属的散热效果较好，能快速地将驱动电机内部的热量向外传递；而且，因为旋转动力模组的内部结构紧凑，安装件的材料是铜不容易变形影响内部结构。

在一些具体实施例中，电机编码器8还包括磁感应电路板84，磁感应器82设于磁感应电路板84上，电机驱动板7固定连接于下盖6上，磁感应电路板84固定连接于电机驱动板7的上侧。磁感应电路板84叠放在电机驱动板7的上侧，结构紧凑。具体地，电机驱动板7和磁感应电路板84上设有第六安装通孔，下盖6内设有第六安装螺孔，第六安装通孔和第六安装螺孔通过第六螺丝(附图中未示出)安装固定。

在一些具体实施例中，参照图6，上盖5的外径大于电机外壳31的外径，上盖5上设有出线口51，出线口51位于电机外壳31的外侧，出线口51与控制腔61连通，电机驱动板7延伸出电源线71，电源线71穿过出线口51并向上延伸至电机外壳31的旁侧，控制组件4还包括线固定件52，线固定件52设于出线口51内，线固定件52与上盖5或下盖6固定连接，线固定件52把电源线71压固在出线口51的侧壁上，线固定件52遮盖出线口51。

电机驱动板7的电源线71从出线口51引出可连接到外部电源和控制器，电源线71穿过出线口51后通过线固定件52把电源线71压在出线口51的侧壁上固定，电源线71从驱动电机3的旁侧引出，可充分利用驱动电机3外周的空间，提高整体的结构紧凑性。具体地，线固定件52通过螺丝固定在上盖5上。

在一些具体实施例中，安装座1和刚轮21的外边缘上设有避空切边11。避空切边11可让出与外部结构配合的安装空间，减少安装座1和刚轮21的宽度，使旋转动力模组与外部结构的安装更紧凑，节省安装空间。

在一些具体实施例中，电机外壳31的上侧面抵接于安装座1的下侧面，电机外壳31的上侧设有第二安装通孔，安装座1的下侧设有正对第二安装通孔的第二安装螺孔，第二安装通孔和第二安装螺孔通过第二螺丝312安装固定；

电机外壳31的下侧面抵接于上盖5的上侧面上，上盖5上设有第三安装通孔，电机外壳31的下侧设有正对第三安装通孔的第三安装螺孔313，第三安装通孔和第三安装螺孔313通过第三螺丝(附图中未示出)安装固定，组装简单。

上盖5的下侧还设有第七安装螺孔，下盖6上还设有第七安装通孔，第七安装螺孔和第七安装通孔通过第七螺丝65安装固定。

安装座1上设有第八安装通孔13，刚轮21上设有第八安装螺孔211，第八安装通孔13和第八安装螺孔211通过第八螺丝14安装固定。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种旋转动力模组，其特征在于，包括：

安装座(1)；

谐波减速器(2)，其设于所述安装座(1)的上侧，所述谐波减速器(2)包括刚轮(21)、柔轮(22)和波发生器，所述刚轮(21)与所述安装座(1)固定连接；

驱动电机(3)，其设于所述安装座(1)的下侧，所述驱动电机(3)包括电机外壳(31)和电机转轴(32)，所述电机外壳(31)与所述安装座(1)固定连接，所述电机转轴(32)的上端穿过所述安装座(1)的内侧并与所述波发生器固定连接；

控制组件(4)，其设于所述驱动电机(3)的下侧，所述控制组件(4)包括上盖(5)、下盖(6)、电机驱动板(7)和电机编码器(8)，所述上盖(5)固定连接于所述电机外壳(31)的下侧，所述下盖(6)固定连接于所述上盖(5)的下侧，所述上盖(5)和所述下盖(6)之间限定出控制腔(61)，所述电机驱动板(7)和所述电机编码器(8)设于所述控制腔(61)内，所述电机驱动板(7)与所述驱动电机(3)电性连接，所述电机转轴(32)的下端穿过所述上盖(5)的中部，所述电机编码器(8)与所述电机转轴(32)的下端部连接。

2.如权利要求1所述的旋转动力模组，其特征在于，所述旋转动力模组还包括输出齿轮(9)，所述输出齿轮(9)设于所述谐波减速器(2)的上侧，所述输出齿轮(9)与所述柔轮(22)固定连接。

3.如权利要求2所述的旋转动力模组，其特征在于，所述柔轮(22)的中部设有第一内孔(221)，所述输出齿轮(9)的中部设有第二内孔(91)，所述第二内孔(91)正对于所述第一内孔(221)，所述输出齿轮(9)上设有位于所述第二内孔(91)的外周的第四安装通孔(92)，所述柔轮(22)上设有第四安装螺孔(222)，所述第四安装通孔(92)和所述第四安装螺孔(222)通过第四螺丝(93)安装固定，所述输出齿轮(9)的上侧还固定连接有遮挡片(94)，所述遮挡片(94)遮盖所述第二内孔(91)和所述第一内孔(221)。

4.如权利要求1所述的旋转动力模组，其特征在于，所述电机编码器(8)包括磁性码盘(81)和磁感应器(82)，所述磁性码盘(81)固定连接于所述电机转轴(32)的下端部，所述磁感应器(82)固定于所述控制腔(61)内，所述磁感应器(82)位于所述磁性码盘(81)的正下侧，所述磁感应器(82)能够在所述磁性码盘(81)转动时受磁场变化而产生变化的信号。

5.如权利要求4所述的旋转动力模组，其特征在于，所述旋转动力模组还包括安装件(83)，所述安装件(83)设于所述电机转轴(32)的下端，所述安装件(83)的上侧设有第一螺柱(831)，所述电机转轴(32)的下端设有第一螺孔(321)，所述第一螺柱(831)与所述第一螺孔(321)螺纹连接，所述安装件(83)的下侧设有安装槽(832)，所述磁性码盘(81)固定于所述安装槽(832)内。

6.如权利要求5所述的旋转动力模组，其特征在于，所述安装件(83)的材质为铜。

7.如权利要求4所述的旋转动力模组，其特征在于，所述电机编码器(8)还包括磁感应电路板(84)，所述磁感应器(82)设于所述磁感应电路板(84)上，所述电机驱动板(7)固定连接于所述下盖(6)上，所述磁感应电路板(84)固定连接于所述电机驱动板(7)的上侧。

8.如权利要求1所述的旋转动力模组，其特征在于，所述上盖(5)的外径大于所述电机外壳(31)的外径，所述上盖(5)上设有出线口(51)，所述出线口(51)位于所述电机外壳(31)的外侧，所述出线口(51)与所述控制腔(61)连通，所述电机驱动板(7)延伸出电源线(71)，所述电源线(71)穿过所述出线口(51)并向上延伸至所述电机外壳(31)的旁侧，所述控制组件(4)还包括线固定件(52)，所述线固定件(52)设于所述出线口(51)内，所述线固定件(52)与所述上盖(5)或所述下盖(6)固定连接，所述线固定件(52)把所述电源线(71)压固在所述出线口(51)的侧壁上，所述线固定件(52)遮盖所述出线口(51)。

9.如权利要求1所述的旋转动力模组，其特征在于，所述安装座(1)和所述刚轮(21)的外边缘上设有避空切边(11)。

10.如权利要求1所述的旋转动力模组，其特征在于，所述电机外壳(31)的上侧面抵接于所述安装座(1)的下侧面，所述电机外壳(31)的上侧设有第二安装通孔，所述安装座(1)的下侧设有正对所述第二安装通孔的第二安装螺孔，所述第二安装通孔和所述第二安装螺孔通过第二螺丝(312)安装固定；

所述电机外壳(31)的下侧面抵接于所述上盖(5)的上侧面上，所述上盖(5)上设有第三安装通孔，所述电机外壳(31)的下侧设有正对所述第三安装通孔的第三安装螺孔(313)，所述第三安装通孔和所述第三安装螺孔(313)通过第三螺丝安装固定。