CN215660306U - 一种舵机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种舵机,包括上盖(1)、中盖(2)、下盖(3)、直流电机(21)以及相互啮合的齿轮组,所述舵机上带有柱形空腔结构,舵机整体呈合页形结构;直流电机(21)呈扁平状,其主体侧面裸露在中盖(2)的外部。本实用新型的舵机在保证扭矩足够大的前提下电机最薄,舵机整体宽度更窄,外形更加新颖、小巧。
Description
技术领域
本实用新型属于机器人配件技术领域。具体是涉及一种舵机。
背景技术
舵机由电路板、电机、减速齿轮组、传感器和控制电路组成。其工作原理是由机器人的主控板发出控制信号给舵机,经由舵机电路板上的IC作出相应的处理,判断转动方向、再驱动无核心马达开始转动,通过减速齿轮组将动力传递至摆动臂,同时又将位置检测传感器送回检测信号,判断是否已经达到预定位置。舵机是遥控模型、人形机器人控制动作的动力来源,同时也是驱动机器人关节活动的重要运动执行装置。
例如授权公告号为CN 207616609U的中国实用新型专利,其公开了一种舵机和机器人,舵机包括壳体、减速机构、电机、控制板、控制线和电位器,所述减速机构包括输出轴承、输出齿轮组和变速齿轮组;所述输出轴承的一端与电位器轴连接,输出轴承的另一端与输出齿轮组轴连接,所述变速齿轮组与电机轴连接,所述输出齿轮组与变速齿轮组啮合,所述电位器通过控制线与控制板电连接,所述电机与控制板电连接。本实用新型通过所述输出轴承、输出齿轮组和变速齿轮组可使舵机进行360°旋转,在装配调试过程中,有效避免因作用在输出轴的外力过大而造成齿轮损坏,该实用新型将原来的将输出齿轮组和变速齿轮组均改为铝材料,重量轻、价格低,且刚性强,耐磨损,因而整体上减轻了舵机的重量和成本。但该舵机在机器人中占用较大的空间。
实用新型内容
为克服上述现有技术中的缺陷与不足,本实用新型提供一种舵机,解决现有技术中机器人内部空间较小时无法正常运转的情况。
为实现上述目的本实用新型的技术方案是:一种舵机,包括上盖、中盖、下盖、直流电机以及相互啮合的齿轮组,所述舵机上带有柱形空腔结构,舵机整体呈合页形结构;直流电机呈扁平状,其主体侧面裸露在中盖的外部。本实用新型的舵机在保证扭矩足够大的前提下电机最薄,舵机整体宽度更窄,外形更加新颖、小巧。
在上述任一方案中优选的是,所述齿轮组包括位于中盖内的一级齿轮、二级齿轮、三级齿轮、四级齿轮、五级齿轮、惰性齿轮,马达齿轮以及位于所述柱形空腔结构内的输出齿轮;三级齿轮的齿轮轴上设有铜合金套筒。
在上述任一方案中优选的是,所述输出齿轮固定在齿轮轴上,该轴贯穿上盖和中盖,这样输出齿轮的齿轮轴上下都可以连接舵盘,使输出的力矩更加均衡;输出齿轮的顶部设有舵盘齿插头。
在上述任一方案中优选的是,所述下盖内设有舵机PCB电路板和电位器,电位器位于舵机PCB电路板上;电位器与舵机PCB电路板之间设有芯片,从而更加节约空间。
在上述任一方案中优选的是,所述中盖的顶部开有电机轴孔,直流电机的顶部穿过电机轴孔;直流电机的底部通过电机正负极固定在舵机PCB电路板上,从而更加节约空间。
在上述任一方案中优选的是,所述下盖上开有线槽,该线槽包括进线槽和出线槽。
在上述任一方案中优选的是,所述电位器的中间开有转动孔,五级齿轮的五级齿轮轴的底部与电位器的转动孔配合;五级齿轮的齿轮与五级齿轮轴采用过盈配合固定连接。当五级齿轮轴转动时将带动电位器中转动孔上的配件转动,电位器通过测量五级齿轮26的齿轮轴的角度位置判断舵机的输出齿的角度。
在上述任一方案中优选的是,所述上盖、中盖和下盖上均开有螺纹孔,其采用上下各三根螺钉穿过螺纹孔将上盖、中盖以及下盖连接在一起。
在上述任一方案中优选的是,所述上盖的端部设有上壳体,该上壳体上带有耳板,耳板上开有连接孔。
在上述任一方案中优选的是,所述下盖的端部设有下壳体,该下壳体的外周面上开有凹槽,该凹槽上设有卡块。
在上述任一方案中优选的是,所述下盖上的卡块与上盖上的连接孔配合,从而将输出齿轮固定在上盖与下盖中。
在上述任一方案中优选的是,所述中盖顶部设有横向限位条和纵向限位条,从而使中盖与上盖配合在一起。
附图说明
图1为按照本实用新型的舵机一优选实施例的结构示意图。
图2为按照本实用新型的舵机图1所示优选实施例的拆分图。
图3为按照本实用新型的舵机图1所示优选实施例中齿轮组的结构示意图。
图4为按照本实用新型的舵机图1所示优选实施例中电机装配的结构示意图。
标注的部件名称说明:上盖1,中盖2,下盖3,螺钉4,圆孔11,上壳体12,下壳体13,耳板14,连接孔15,凹槽16,卡块17,直流电机21,一级齿轮22,二级齿轮23,三级齿轮24,四级齿轮25,五级齿轮26,输出齿轮27,PCB电路板28,电位器29,惰性齿轮30,马达齿轮31,舵盘齿插头32,铜合金套筒33,线槽34,芯片35,五级齿轮轴36,横向限位条211,纵向限位条212,电机轴孔213,电机正负极215。
具体实施方式
以下的说明本质上仅仅是示例性的而并不是为了限制本公开、应用或用途。下面结合说明书附图对本实用新型舵机的具体实施方式作进一步的说明。
如图1-3所示,按照本实用新型的舵机一优选实施例的结构示意图。本实用新型的舵机,包括上盖1、中盖2、下盖3、直流电机21以及相互啮合的齿轮组,所述舵机上带有柱形空腔结构,舵机整体呈合页形结构;直流电机21呈扁平状,其主体侧面裸露在中盖2的外部。本实用新型的舵机在保证扭矩足够大的前提下电机最薄,舵机整体宽度更窄,外形更加新颖、小巧。
如图3所示,按照本实用新型的舵机图1所示优选实施例中齿轮组的结构示意图。
在本实施例中,所述齿轮组包括位于中盖2内的一级齿轮22、二级齿轮23、三级齿轮24、四级齿轮25、五级齿轮26、惰性齿轮30,马达齿轮31以及位于所述柱形空腔结构内的输出齿轮27;三级齿轮24的齿轮轴上设有铜合金套筒33。
在本实施例中,所述输出齿轮27固定在齿轮轴上,该轴贯穿上盖1和中盖2,这样输出齿轮27的齿轮轴上下都可以连接舵盘,使输出的力矩更加均衡;输出齿轮27的顶部设有舵盘齿插头32。
齿轮组的工作过程为:马达齿轮21与一级齿轮22活动啮合;在一级齿轮22的转动轴上还安装有一级小齿轮,该一级小齿轮处于一级齿轮22的上部并与一级齿轮22同轴连接;所述一级小齿轮与二级齿轮23活动啮合,在二级齿轮23的转动轴上还套装有二级小齿轮,该二级小齿轮处于二级齿轮23的底部并与二级齿轮23同轴固定连接;所述二级小齿轮与三级齿轮24活动啮合,在三级齿轮24的转动轴上还套装有三级小齿轮,该三级小齿轮处于所述三级齿轮24的底部并与三级齿轮24同轴连接;所述三级小齿轮与四级齿轮25活动啮合,在四级齿轮25的转动轴上套装有四级小齿轮,所述四级小齿轮处于四级齿轮25的底部并与四级齿轮25同轴固定连接;所述四级小齿轮与五级齿轮26活动啮合。五级齿轮26与惰性齿轮30啮合,惰性齿轮30再与输出齿轮27的输出轴的输入端上输入齿轮活动啮合。输出齿轮27的输出轴的输出端穿过上盖2并裸露在上盖2外。
在本实施例中,所述下盖3内设有舵机PCB电路板28和电位器29,电位器29位于舵机PCB电路板28上;电位器29与舵机PCB电路板28之间设有芯片35,从而更加节约空间。
在本实施例中,所述中盖2的顶部开有电机轴孔213,直流电机21的顶部穿过电机轴孔213;直流电机21的底部通过电机正负极215固定在舵机PCB电路板28上(见图4所示),从而更加节约空间。
在本实施例中,所述电位器29的中间开有转动孔,五级齿轮26的五级齿轮轴36的底部与电位器29的转动孔配合;五级齿轮26的齿轮与五级齿轮轴36采用过盈配合固定连接。当五级齿轮轴36转动时将带动电位器29中转动孔上的配件转动,电位器29通过测量五级齿轮26的齿轮轴的角度位置判断舵机的输出齿的角度。
在本实施例中,所述上盖1、中盖2和下盖3上均开有螺纹孔,其采用上下各三根螺钉4穿过螺纹孔将上盖1、中盖2以及下盖3连接在一起。
在本实施例中,所述上盖1的端部设有上壳体12,该上壳体上带有耳板14,耳板14上开有连接孔15。
在本实施例中,所述下盖3的端部设有下壳体13,该下壳体的外周面上开有凹槽16,该凹槽上设有卡块17。
在本实施例中,所述下盖3上的卡块17与上盖1上的连接孔15配合,从而将输出齿轮27固定在上盖1与下盖3中。
在本实施例中,所述中盖2顶部设有横向限位条211和纵向限位条212,从而使中盖2与上盖1配合在一起。
在组装时,首先将上盖1、中盖2以及下盖3相互对应的卡槽扣合在一起,然后取三根螺钉4分别放入上盖1中将上盖1与中盖2连接在一起,最后取三根螺钉4放入下盖3中将下盖3与中盖2连接在一起。
在本实施例中,所述下盖3上开有线槽34,该线槽包括进线槽和出线槽,从而方便引出线安装。
本款舵机的走线方式为:首先将电位器29固定在舵机PCB电路板28上,同时使电位器29上的小孔与五级齿轮26上的五级齿轮轴36配合,然后盖上电路板,舵机PCB电路板28上带有两个接线座,接下来将下盖3与中盖2盖合在一起,下盖3上的线槽34与舵机PCB电路板28上的接线座对齐,工作时只需将引出线从线槽34中的进线槽插在接线座上然后从线槽34中的出线槽引出即可。采用上述走线方式的舵机,其引出线分别通过舵机PCB电路板28以及下盖3进行密封,端部隐埋在出线槽32中,这样一方面,避免了引出线裸露在外,安装和更换线材方便,可以做到将线材完全隐藏于外形中,另一方面,可以大大的降低线疲劳,提升线材的使用寿命,提高了舵机的性能和稳定性的同时提高了舵机的美观性。
本领域技术人员不难理解,本实用新型的舵机包括本说明书中各部分的任意组合。限于篇幅且为了使说明书简明,在此没有将这些组合一一详细介绍,但看过本说明书后,由本说明书构成的各部分的任意组合构成的本实用新型的范围已经不言自明。
Claims (12)
1.一种舵机,包括上盖(1)、中盖(2)、下盖(3)、直流电机(21)以及相互啮合的齿轮组,其特征在于:所述舵机上带有柱形空腔结构,舵机整体呈合页形结构;直流电机(21)呈扁平状,其主体侧面裸露在中盖(2)的外部。
2.如权利要求1所述的舵机,其特征在于:所述齿轮组包括位于中盖(2)内的一级齿轮(22)、二级齿轮(23)、三级齿轮(24)、四级齿轮(25)、五级齿轮(26)、惰性齿轮(30),马达齿轮(31)以及位于所述柱形空腔结构内的输出齿轮(27);三级齿轮(24)的齿轮轴上设有铜合金套筒(33)。
3.如权利要求2所述的舵机,其特征在于:输出齿轮(27)固定在齿轮轴上,该轴贯穿上盖(1)和中盖(2);输出齿轮(27)的顶部设有舵盘齿插头(32)。
4.如权利要求1所述的舵机,其特征在于:下盖(3)内设有舵机PCB电路板(28)和电位器(29),电位器(29)位于舵机PCB电路板(28)上;电位器(29)与舵机PCB电路板(28)之间设有芯片(35)。
5.如权利要求1所述的舵机,其特征在于:中盖(2)的顶部开有电机轴孔(213),直流电机(21)的顶部穿过电机轴孔(213);直流电机(21)的底部通过电机正负极(215)固定在舵机PCB电路板(28)上。
6.如权利要求1或4所述的舵机,其特征在于:下盖(3)上开有线槽(34),该线槽包括进线槽和出线槽。
7.如权利要求4所述的舵机,其特征在于:电位器(29)的中间开有转动孔,五级齿轮(26)的五级齿轮轴(36)的底部与电位器(29)的转动孔配合;五级齿轮(26)的齿轮与五级齿轮轴(36)采用过盈配合固定连接。
8.如权利要求1所述的舵机,其特征在于:上盖(1)、中盖(2)和下盖(3)上均开有螺纹孔,其采用上下各三根螺钉(4)穿过螺纹孔将上盖(1)、中盖(2)以及下盖(3)连接在一起。
9.如权利要求1所述的舵机,其特征在于:上盖(1)的端部设有上壳体(12),该上壳体上带有耳板(14),耳板(14)上开有连接孔(15)。
10.如权利要求1所述的舵机,其特征在于:下盖(3)的端部设有下壳体(13),该下壳体的外周面上开有凹槽(16),该凹槽上设有卡块(17)。
11.如权利要求9所述的舵机,其特征在于:下盖(3)上的卡块(17)与上盖(1)上的连接孔(15)配合。
12.如权利要求1所述的舵机,其特征在于:中盖(2)顶部设有横向限位条(211)和纵向限位条(212)。
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