本實(shí)用新型涉及電機(jī)傳動(dòng)領(lǐng)域，特別涉及舵機(jī)。

背景技術(shù)：

舵機(jī)最早出現(xiàn)于航模運(yùn)動(dòng)中，它是遙控模型用于控制動(dòng)作的動(dòng)力源。為了適用于各種模型，舵機(jī)發(fā)展出各種類(lèi)型和大小的型號(hào)。舵機(jī)可以看成是一個(gè)封裝了電機(jī)、控制及反饋系統(tǒng)的動(dòng)力機(jī)械組。它使用簡(jiǎn)單、動(dòng)力強(qiáng)勁，能按照信號(hào)的要求精確地控制電機(jī)軸的位移角度，通常也被人們用于制作小型機(jī)器人、玩具并用于設(shè)備動(dòng)作的動(dòng)力源等。

傳統(tǒng)舵機(jī)大部分都是長(zhǎng)方體形狀的，舵機(jī)的輸出軸都在長(zhǎng)方體的長(zhǎng)邊的一端。因此，傳統(tǒng)舵機(jī)圍繞輸出軸旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑過(guò)大，產(chǎn)品設(shè)計(jì)、裝配時(shí)需要留出足夠的空間讓舵機(jī)旋轉(zhuǎn)；并且舵機(jī)的受力點(diǎn)也在舵機(jī)的一端邊緣，舵機(jī)外殼受力不均，容易變形，也會(huì)導(dǎo)致齒輪中心距變化，傳動(dòng)不良，影響輸出效率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型的目的在于提供一種舵機(jī)，其能解決現(xiàn)有舵機(jī)圍繞輸出軸旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑過(guò)大，產(chǎn)品設(shè)計(jì)、裝配時(shí)需要留出足夠的空間讓舵機(jī)旋轉(zhuǎn)；并且舵機(jī)的受力點(diǎn)也在舵機(jī)的一端邊緣，舵機(jī)外殼受力不均，容易變形，也會(huì)導(dǎo)致齒輪中心距變化，傳動(dòng)不良，影響輸出效率的問(wèn)題。

本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種舵機(jī)，包括電機(jī)、電機(jī)輸出齒輪、齒輪組、舵機(jī)輸出軸和殼體，所述電機(jī)的輸出軸與所述電機(jī)輸出齒輪同軸連接，所述電機(jī)輸出齒輪通過(guò)所述齒輪組與所述舵機(jī)輸出軸傳動(dòng)連接；所述殼體包括輸出面，所述輸出面包括輸出軸軸孔，所述舵機(jī)輸出軸穿設(shè)于所述輸出軸軸孔，所述舵機(jī)輸出軸包括齒輪端和輸出端，所述輸出端位于所述殼體外部；所述輸出面的中心位于所述輸出軸軸孔內(nèi)。

優(yōu)選的，所述齒輪組包括依次傳動(dòng)連接的多個(gè)傳動(dòng)齒輪，所述多個(gè)傳動(dòng)齒輪的齒輪軸位于一條曲線(xiàn)上。

優(yōu)選的，所述殼體包括齒輪容納部，所述電機(jī)輸出齒輪、齒輪組和舵機(jī)輸出軸的齒輪端位于所述齒輪容納部?jī)?nèi)。

優(yōu)選的，所述殼體包括支撐部和第一殼體，所述齒輪容納部由所述支撐部和第一殼體圍成；所述電機(jī)位于所述支撐部上，所述齒輪組和舵機(jī)輸出軸的齒輪端連接于所述支撐部靠近所述第一殼體的一側(cè)。

優(yōu)選的，所述傳動(dòng)齒輪的齒輪軸的一端連接于所述支撐部上，另一端連接在所述第一殼體上；所述傳動(dòng)齒輪穿設(shè)于所述齒輪軸。

優(yōu)選的，所述傳動(dòng)齒輪與所述齒輪軸之間設(shè)有無(wú)油潤(rùn)滑軸承。

優(yōu)選的，所述舵機(jī)輸出軸與所述支撐部之間設(shè)有軸承。

優(yōu)選的，所述殼體為圓柱體或棱柱，所述殼體的輸出面為所述圓柱體或棱柱的端面。

優(yōu)選的，所述殼體還包括安裝面，所述安裝面上設(shè)有用于將所述舵機(jī)與外部裝置連接的舵機(jī)安裝部，所述舵機(jī)安裝部位于所述安裝面的中部位置。

一種機(jī)器人，包括上述任一項(xiàng)所述的舵機(jī)。

相比現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型的有益效果在于：通過(guò)將舵機(jī)輸出軸設(shè)置于舵機(jī)輸出面的中間位置，舵機(jī)圍繞舵機(jī)輸出軸旋轉(zhuǎn)會(huì)大大的減少舵機(jī)的旋轉(zhuǎn)半徑，可以減少舵機(jī)占用的空間；而且舵機(jī)輸出軸、舵機(jī)殼體的受力均勻，不容易變形，能夠更好的傳動(dòng)，不會(huì)影響輸出力度。尤其在應(yīng)用于機(jī)器人或飛行控制時(shí)，可以減小機(jī)器人或飛行裝置的體積。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的舵機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是圖1中舵機(jī)的分解圖。

圖3是圖2中舵機(jī)進(jìn)一步分解的分解圖。

標(biāo)記說(shuō)明：110、電機(jī)；100、電機(jī)輸出齒輪；200、齒輪組；210、傳動(dòng)齒輪；211、齒輪軸；212、無(wú)油潤(rùn)滑軸承；300、舵機(jī)輸出軸；310、齒輪端；320、輸出端；330、軸承；400、殼體；410、輸出面；411、輸出軸軸孔；420、齒輪容納部；430、支撐部；440、第一殼體；450、第二殼體；401、舵機(jī)安裝部；40a、安裝面；500、控制模塊。

具體實(shí)施方式

上述說(shuō)明僅是本實(shí)用新型技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本實(shí)用新型的技術(shù)手段，而可依照說(shuō)明書(shū)的內(nèi)容予以實(shí)施，并且為了讓本實(shí)用新型的上述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實(shí)施例，并配合附圖，詳細(xì)說(shuō)明如下。

如圖1-3所示的舵機(jī)，包括電機(jī)110、電機(jī)輸出齒輪100、齒輪組200、舵機(jī)輸出軸300和殼體400，電機(jī)110的輸出軸與電機(jī)輸出齒輪100同軸連接，電機(jī)輸出齒輪100通過(guò)齒輪組200與舵機(jī)輸出軸300傳動(dòng)連接。殼體400包括輸出面410，輸出面410包括輸出軸軸孔411，舵機(jī)輸出軸300穿設(shè)于輸出軸軸孔411，舵機(jī)輸出軸300包括齒輪端310和輸出端320，輸出端320位于殼體400外部；輸出面410的中心位于輸出軸軸孔411內(nèi)。

輸出面410指的是舵機(jī)輸出軸300所在的面，輸出面410的中心可以這樣理解：當(dāng)輸出面410為具有兩個(gè)對(duì)稱(chēng)軸時(shí)，兩個(gè)對(duì)稱(chēng)軸的交點(diǎn)為中心；當(dāng)輸出面410為只有一個(gè)對(duì)稱(chēng)軸的截面時(shí)，其中心在其對(duì)稱(chēng)軸上，具體在對(duì)稱(chēng)軸上的哪一點(diǎn)，則需計(jì)算才能確定，可以依據(jù)形心公式確定；為不規(guī)則圖形時(shí)，可以用微元法推導(dǎo)出來(lái)。

通過(guò)將舵機(jī)輸出軸300設(shè)置于舵機(jī)輸出面410的中間位置，舵機(jī)圍繞舵機(jī)輸出軸300旋轉(zhuǎn)會(huì)大大的減少舵機(jī)的旋轉(zhuǎn)半徑，可以減少舵機(jī)占用的空間；而且舵機(jī)輸出軸300、舵機(jī)殼體400的受力均勻，不容易變形，能夠更好的傳動(dòng)，不會(huì)影響輸出力度。尤其在應(yīng)用于機(jī)器人或飛行控制時(shí)，可以減小機(jī)器人或飛行裝置的體積。

優(yōu)選的，殼體400為圓柱體或棱柱，殼體400的輸出面410為圓柱體或棱柱的端面。一般來(lái)說(shuō)，殼體400為正方體或長(zhǎng)方體時(shí)應(yīng)用更廣泛。

優(yōu)選的，殼體400上設(shè)有一個(gè)或多個(gè)舵機(jī)安裝部401，舵機(jī)安裝部401用于將舵機(jī)與外部裝置連接。如用于機(jī)器人關(guān)節(jié)時(shí)，如圖1-3所示，位于舵機(jī)側(cè)邊的兩個(gè)舵機(jī)安裝部401與夾板上的孔卡接，可以提供機(jī)器人關(guān)節(jié)活動(dòng)的自由度。具體可參見(jiàn)《雙足步行機(jī)器人步態(tài)設(shè)計(jì)及其運(yùn)動(dòng)控制研究》(南昌航空大學(xué)碩士學(xué)位論文-張祖林)第2.4.3節(jié)。

優(yōu)選的，殼體400還包括安裝面40a，舵機(jī)安裝部401設(shè)于安裝面40a上，且舵機(jī)安裝部401位于安裝面40a的中部位置。從而可以進(jìn)一步減少舵機(jī)的旋轉(zhuǎn)半徑，減少舵機(jī)占用的空間；而且使舵機(jī)殼體400的受力更加均勻，不容易變形，能夠更好的傳動(dòng)。如圖1，殼體400為正方體，安裝面40a從正方體除輸出面410外的平面中選擇。舵機(jī)安裝部401可以為突出安裝面40a的凸起，也可以是凹進(jìn)安裝面40a的凹部。

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，如圖3所示，齒輪組200包括依次傳動(dòng)連接的多個(gè)傳動(dòng)齒輪210，多個(gè)傳動(dòng)齒輪210的齒輪軸211位于一條曲線(xiàn)上。齒輪軸211圍繞舵機(jī)輸出軸300呈曲線(xiàn)排列，可以減小舵機(jī)體積，增大輸出能量密度。

進(jìn)一步，殼體400包括齒輪容納部420，電機(jī)輸出齒輪100、齒輪組200和舵機(jī)輸出軸300的齒輪端310位于齒輪容納部420內(nèi)。具體的，殼體400包括支撐部430和第一殼體440，齒輪容納部420由支撐部430和第一殼體440圍成；電機(jī)110位于支撐部430上，齒輪組200和舵機(jī)輸出軸300的齒輪端310連接于支撐部430靠近第一殼體440的一側(cè)。

優(yōu)選的，傳動(dòng)齒輪210的齒輪軸211的一端連接于支撐部430上,另一端連接在第一殼體440上；傳動(dòng)齒輪210穿設(shè)于齒輪軸211。齒輪軸211的兩端都會(huì)有支撐，可以減小殼體400的磨損，提高電機(jī)110的輸出力度。

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，傳動(dòng)齒輪210與齒輪軸211之間設(shè)有無(wú)油潤(rùn)滑軸承212。舵機(jī)輸出軸300與支撐部430之間設(shè)有軸承330?？梢詼p小傳動(dòng)過(guò)程、轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中的阻力，提高舵機(jī)輸出效率和輸出力矩。

另一實(shí)施例中，殼體400還包括電氣容納部，具體的，電氣容納部由支撐部430和第二殼體450圍成。電機(jī)110位于電氣容納部?jī)?nèi)。舵機(jī)還包括控制模塊500，控制模塊500與電機(jī)110電性連接；控制模塊500包括測(cè)量單元(圖未示)，測(cè)量單元用于測(cè)量舵機(jī)輸出軸300的角度或轉(zhuǎn)速。測(cè)量單元可以是位置反饋電位計(jì)、旋轉(zhuǎn)編碼器等。

優(yōu)選的，輸出面410的中心位于輸出軸軸孔411的中心重合，可以使舵機(jī)的旋轉(zhuǎn)半徑更小，受力更均勻。

本實(shí)用新型所述的舵機(jī)更進(jìn)一步的實(shí)施在于應(yīng)用本舵機(jī)的機(jī)器人或飛行裝置，如機(jī)械手，蛇形機(jī)器人、人形機(jī)器人、四軸飛行器等。

對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，可根據(jù)以上描述的技術(shù)方案以及構(gòu)思，做出其它各種相應(yīng)的改變以及變形，而所有的這些改變以及變形都應(yīng)該屬于本實(shí)用新型權(quán)利要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。