一种舵机[发明专利]

(12)发明专利申请

(10)申请公布号 CN 1030771 A(43)申请公布日 2018.12.04

(21)申请号 201810902919.8(22)申请日 2018.08.09

(71)申请人 北京若唯世纪科技有限公司

地址 102200 北京市昌平区回龙观高新四

街6号院503室(72)发明人 郑世杰　赵嵩阳　郝芮　(74)专利代理机构 北京酷爱智慧知识产权代理

有限公司 11514

代理人 安娜(51)Int.Cl.

F16H 37/12(2006.01)F16H 57/023(2012.01)

权利要求书1页 说明书3页 附图2页

CN 1030771 A()发明名称

一种舵机(57)摘要

本发明提供了一种舵机，包括：外壳，所述外壳中并排安装有电机和齿轮传动系统，所述电机与所述齿轮传动系统驱动连接；所述齿轮传动系统包括第一恒星齿圈，偏心轮，塔轮，第二恒星齿圈和连接轴，所述连接轴依次穿过所述第一恒星齿圈，偏心轮，塔轮和第二恒星齿圈的中心孔。本发明将第一行星轮和第二行星轮对接在一起，相比于传统的连接结构省去了联轴器，还利用偏心轮连接塔轮，使塔轮上的第一行星轮和第二行星轮分别与第一恒星齿圈和第二恒星齿圈相啮合，这种连接方式可以使连接更加紧凑，有利于缩小舵机的体积，且采用恒星齿和行星齿啮合的方式，可以实现较大的减速比，可以采用较大的齿部，方便加工，而且塔轮上的齿数差也可以变小。

CN 1030771 A

权　利　要　求　书

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1.一种舵机，其特征在于，包括：外壳，所述外壳中并排安装有电机和齿轮传动系统，所述电机与所述齿轮传动系统驱动连接；

所述齿轮传动系统包括第一恒星齿圈，偏心轮，塔轮，第二恒星齿圈和连接轴，所述连接轴依次穿过所述第一恒星齿圈，偏心轮，塔轮和第二恒星齿圈的中心孔；

其中，所述第一恒星齿圈固定连接在所述外壳的内部，所述塔轮与所述偏心轮相连，所述塔轮包括对接在一起的第一行星轮和第二行星轮，所述第一行星轮与所述第一恒星齿圈相啮合，所述第二行星轮与所述第二恒星齿圈相啮合，所述连接轴随所述第二恒星齿圈同步转动，所述连接轴的端部连接有输出头。

2.如权利要求1所述的一种舵机，其特征在于，所述偏心轮包括配重部和连接部，所述配重部设置在所述连接部的相对于所述偏心轮的中心轴的对侧。

3.如权利要求2所述的一种舵机，其特征在于，所述连接部通过轴承与所述塔轮相连。4.如权利要求1所述的一种舵机，其特征在于，所述电机的输出端连接有主动带轮，所述塔轮的输入端连接有从动带轮，所述主动带轮与所述从动带轮通过传动带传动连接。

5.如权利要求4所述的一种舵机，其特征在于，所述从动带轮与所述塔轮同轴连接，一体成型，所述从动带轮位于所述第一恒星齿圈的外侧。

6.如权利要求1所述的一种舵机，其特征在于，所述外壳的后侧连接有后盖，所述外壳的前侧连接有前盖，所述连接轴的两端均连接有输出头，所述输出头分别从所述后盖和前盖穿出。

7.如权利要求6所述的一种舵机，其特征在于，所述输出头与所述后盖和前盖配合的位置处均设置有轴承。

8.如权利要求1-7中任一项所述的一种舵机，其特征在于，所述连接轴为多边形。

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说　明　书一种舵机

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技术领域

[0001]本发明涉及机器人驱动装置技术领域，特别是涉及一种舵机。

背景技术

[0002]机器人有许多个关节，每一个关节我们称为一个自由度。一般的机体，都有十几个自由度，这样才能够保证动作的灵活性。在机器人机体上，我们通常使用舵机作为每一个关节的连接部分。它可以完成每个关节的定位和运动。[0003]现有技术中，舵机中具有复杂的减速齿轮装置，导致舵机的内部结构复杂，而且减速比较低。

发明内容

[0004]为此，本发明的一个目的在于提出一种结构简单，方便加工，且减速比较大的舵机。

[0005]本发明提供了一种舵机，包括：外壳，所述外壳中并排安装有电机和齿轮传动系统，所述电机与所述齿轮传动系统驱动连接；所述齿轮传动系统包括第一恒星齿圈，偏心轮，塔轮，第二恒星齿圈和连接轴，所述连接轴依次穿过所述第一恒星齿圈，偏心轮，塔轮和第二恒星齿圈的中心孔；其中，所述第一恒星齿圈固定连接在所述外壳的内部，所述塔轮与所述偏心轮相连，所述塔轮包括对接在一起的第一行星轮和第二行星轮，所述第一行星轮与所述第一恒星齿圈相啮合，所述第二行星轮与所述第二恒星齿圈相啮合，所述连接轴随所述第二恒星齿圈同步转动，所述连接轴的端部连接有输出头。[0006]本发明使用塔轮，将第一行星轮和第二行星轮对接在一起，相比于传统的连接结构省去了联轴器，同时，还利用偏心轮连接塔轮，使塔轮上的第一行星轮和第二行星轮分别与第一恒星齿圈和第二恒星齿圈相啮合，这种连接方式可以使连接更加紧凑，有利于缩小舵机的体积，且采用恒星齿和行星齿啮合的方式，可以实现较大的减速比，从而可以采用较大一些的齿部，方便加工，而且塔轮上的齿数差也可以变小。[0007]进一步地，所述偏心轮包括配重部和连接部，所述配重部设置在所述连接部的相对于所述偏心轮的中心轴的对侧。[0008]进一步地，所述连接部通过轴承与所述塔轮相连。[0009]进一步地，所述电机的输出端连接有主动带轮，所述塔轮的输入端连接有从动带轮，所述主动带轮与所述从动带轮通过传动带传动连接。[0010]进一步地，所述从动带轮与所述塔轮同轴连接，一体成型，所述从动带轮位于所述第一恒星齿圈的外侧。[0011]进一步地，所述外壳的后侧连接有后盖，所述外壳的前侧连接有前盖，所述连接轴的两端均连接有输出头，所述输出头分别从所述后盖和前盖穿出。[0012]进一步地，所述输出头与所述后盖和前盖配合的位置处均设置有轴承。[0013]进一步地，所述连接轴为多边形。

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说　明　书

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本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变

得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

[0015]图1为本发明实施例的一种舵机的结构示意图；

[0016]图2为本发明实施例的一种舵机的偏心轮的结构示意图；[0017]图3为本发明实施例的一种舵机的塔轮的结构示意图。[0018]附图中标记为：[0019]1 外壳[0020]2 后盖[0021]3 前盖[0022]4 电机[0023]5 主动带轮[0024]6 传动带[0025]7 从动带轮[0026]8 偏心轮[0027]81 配重部[0028]82 连接部[0029]9 塔轮[0030]91 第一行星轮[0031]92 第二行星轮[0032]10 第二恒星齿圈[0033]11 连接轴[0034]12 轴承[0035]13 输出头[0036]14 第一恒星齿圈

具体实施方式

[0037]下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的。[0038]本发明实施例提供了一种舵机，如图1和图3所示，包括：外壳1，所述外壳1中并排安装有电机4和齿轮传动系统，所述电机4与所述齿轮传动系统驱动连接；所述齿轮传动系统包括第一恒星齿圈14，偏心轮8，塔轮9，第二恒星齿圈10和连接轴11，所述连接轴11依次穿过所述第一恒星齿圈14，偏心轮8，塔轮9和第二恒星齿圈10的中心孔；其中，所述第一恒星齿圈14固定连接在所述外壳1的内部，所述塔轮9与所述偏心轮8相连，所述塔轮9包括对接在一起的第一行星轮91和第二行星轮92，所述第一行星轮91与所述第一恒星齿圈14相啮合，所述第二行星轮92与所述第二恒星齿圈10相啮合，所述连接轴11随所述第二恒星齿圈10同步转动，所述连接轴11的端部连接有输出头13。

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说　明　书

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本发明使用塔轮，将第一行星轮和第二行星轮对接在一起，相比于传统的连接结

构省去了联轴器，同时，还利用偏心轮连接塔轮，使塔轮上的第一行星轮和第二行星轮分别与第一恒星齿圈和第二恒星齿圈相啮合，这种连接方式可以使连接更加紧凑，有利于缩小舵机的体积，且采用恒星齿和行星齿啮合的方式，可以实现较大的减速比，从而可以采用较大一些的齿轮齿部，方便加工，而且塔轮上的齿数差也可以变小。[0040]在本发明实施例的一个方面，所述偏心轮8包括配重部81和连接部82，所述配重部81设置在所述连接部82的相对于所述偏心轮的中心轴的对侧。具体的，应该理解为，偏心轮的中心轴位于中间，设置有与连接轴配合的连接孔，在中心轴的一侧方设置连接部，相对应的在另一侧设置配重部，优选的，所述配重部和连接部的质量相当。配重块的设置，可以起到与连接部相平衡的作用，保证偏心轮转动时，运动更加平稳。[0041]在本发明实施例的一个方面，所述连接部82通过轴承12与所述塔轮9相连。采用轴承连接保证运动传递的顺畅。

[0042]在本发明实施例的一个方面，所述电机4的输出端连接有主动带轮5，所述塔轮9的输入端连接有从动带轮7，所述主动带轮5与所述从动带轮7通过传动带6传动连接。本发明使用带传动的方式，可以缓和运动的冲击和振动，保障运行平稳。[0043]在本发明实施例的一个方面，所述从动带轮7与所述塔9轮同轴连接，一体成型，所述从动带轮7位于所述第一恒星齿圈14的外侧。采用一体成型的连接，可以方便加工，且这种连接更加牢靠，保证运行的平稳。[0044]在本发明实施例的一个方面，所述外壳1的后侧连接有后盖2，所述外壳1的前侧连接有前盖3，所述连接轴11的两端均连接有输出头13，所述输出头13分别从所述后盖2和前盖3穿出。所述输出头13与所述后盖2和前盖3配合的位置处均设置有轴承12，所述连接轴为多边形。两个输出头的设置可以实现双向输出，轴承以及多边形的连接轴都起到了利于运动传递的作用。

[0045]尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

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说　明　书　附　图

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图1

图2

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说　明　书　附　图

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图3

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