本發(fā)明涉及一種柔性雙軸輸出力矩,并能將輸出軸轉(zhuǎn)動位置反饋給控制系統(tǒng)的小型機器人伺服裝置。
背景技術(shù):
由于科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,越來越多的小型機器人逐漸被廣泛用于各種危險的、情況復(fù)雜的、人類無法到達(dá)的環(huán)境中工作,人們需要通過機器人的運動或動作來執(zhí)行某種特定的任務(wù),這就需要用到機器人的關(guān)節(jié)驅(qū)動裝置,作為小型機器人的關(guān)節(jié)驅(qū)動裝置,要求是一種技術(shù)成熟,性能可靠,驅(qū)動精度高,扭力大,響應(yīng)快,體積小的伺服裝置,這種裝置一般采用閉環(huán)控制并能向控制系統(tǒng)反饋機器人關(guān)節(jié)運動的角度,從而能使操作者更好地了解和控制機器人執(zhí)行任務(wù),但目前市場上小型機器人的驅(qū)動裝置體積過大,驅(qū)動精度不高,功能單一,集成度不高,并且不具備驅(qū)動和檢測分離的功能,以至于可靠性得不到充分的保證。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有的小型機器人的驅(qū)動裝置體積過大,驅(qū)動精度不高,功能單一,集成度不高,并且不具備驅(qū)動和檢測分離的功能,本發(fā)明是用于小型機器人的關(guān)節(jié)驅(qū)動,由頂蓋,輸出軸,齒輪,減速齒輪組,角度傳感器,基座,驅(qū)動部件和底蓋組成;該裝置固定在小型機器人的關(guān)節(jié)活動部位,不同的兩個面具有互相垂直的兩個輸出軸,每個輸出軸分別與角度傳感器聯(lián)動,依靠輸出軸的轉(zhuǎn)動驅(qū)動機器人相應(yīng)部位運動,可同時驅(qū)動兩個關(guān)節(jié)同向運動,其中一個角度傳感器與驅(qū)動電機配合形成閉環(huán)控制,另一個角度傳感器用于檢測該伺服裝置輸出軸的轉(zhuǎn)動角度,并將其反饋給控制系統(tǒng),使控制系統(tǒng)與輸出軸形成閉環(huán)控制。本發(fā)明具有性能可靠,驅(qū)動精度高,扭力大,響應(yīng)快,體積小,集成度高,并能向控制系統(tǒng)反饋輸出軸轉(zhuǎn)動的角度等優(yōu)點。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的整體軸測圖。
圖2是驅(qū)動部件111的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
具體實施方式一:如圖2和圖3所示,所述機械臂垂直驅(qū)動器,包括驅(qū)動部件111,所述驅(qū)動部件111包括微型電機40和離合裝置,所述離合裝置由離合裝置摩擦片41、摩擦片滑桿42、回位拉簧43、離合裝置蓋44組成,摩擦片滑桿42與微型電機40的軸固接,兩片離合裝置摩擦片41分別套入摩擦片滑桿42兩端,兩片離合裝置摩擦片41之間連接有回位拉簧43,離合裝置蓋44套入微型電機40的軸,離合裝置蓋44與微型電機40的軸之間為滑動接觸,離合裝置蓋44上設(shè)有傳動齒輪。動作實施過程:當(dāng)微型電機40轉(zhuǎn)速高于一定值時, 兩片離合裝置摩擦片41克服回位拉簧43的拉力分別向摩擦片滑桿42的兩末端滑動并與離合裝置蓋44的內(nèi)壁接觸,對離合裝置蓋44產(chǎn)生摩擦力,帶動離合裝置蓋44轉(zhuǎn)動;當(dāng)微型電機40轉(zhuǎn)速低于一定值時,兩片離合裝置摩擦片41在回位拉簧43的作用下向軸心方向滑動,與離合裝置蓋44的內(nèi)壁分離,切斷離合裝置蓋44與微型電機40的連接。
具體實施方式二:如圖1、圖2和圖3所示,所述機械臂垂直驅(qū)動器,包括頂蓋1、12,輸出軸A、B,齒輪2、3、6,減速齒輪組4、5,角度傳感器7,基座9,驅(qū)動部件111和底蓋11。所述輸出軸A與齒輪2固接,所述輸出軸A與齒輪2的轉(zhuǎn)動軸心重合,所述齒輪2與第一角度傳感器7的轉(zhuǎn)動軸固接,所述齒輪2的軸心與第一角度傳感器7的軸心重合,所述第一角度傳感器7固定于基座9的孔座C內(nèi),所述輸出軸B與齒輪3固接,所述輸出軸B與齒輪3的轉(zhuǎn)動軸心重合,所述齒輪3與第二角度傳感器7的轉(zhuǎn)動軸固接,所述齒輪3的軸心與第二角度傳感器7的軸心重合,所述第二角度傳感器7固定于基座9的孔座D內(nèi),所述孔座C與孔座D的軸線互相垂直,所述驅(qū)動部件111固定于基座9的孔座E內(nèi),所述驅(qū)動部件111的離合裝置蓋44齒輪與減速齒輪組4嚙合,所述減速齒輪組4與齒輪2嚙合,所述減速齒輪組4與齒輪6嚙合,所述齒輪6與減速齒輪組5嚙合,所述減速齒輪組5與齒輪3嚙合,所述頂蓋1和基座9配合固定輸出軸A、減速齒輪組4和齒輪6,所述頂蓋12和基座9配合固定輸出軸B和減速齒輪組5,所述底蓋11與基座9配合固定驅(qū)動部件111。動作實施過程:控制系統(tǒng)給出驅(qū)動信號,驅(qū)動部件111通過嚙合的齒輪驅(qū)動輸出軸A、B轉(zhuǎn)動,第一角度傳感器7跟隨輸出軸A轉(zhuǎn)動,與驅(qū)動部件111配合形成閉環(huán)控制,使得輸出軸A轉(zhuǎn)動到達(dá)控制系統(tǒng)給定的位置,并保持在該位置不動,直到控制系統(tǒng)給出下一個位置的信號,第二角度傳感器7跟隨輸出軸B轉(zhuǎn)動,檢測輸出軸B轉(zhuǎn)動的位置并實時反饋給控制系統(tǒng),輸出軸A和輸出軸B聯(lián)動,使得控制系統(tǒng)與輸出軸A、B之間形成閉環(huán)控制。
作為本發(fā)明的另一實例,也可以用其他傳感器代替角度傳感器,同樣可以起到檢測輸出軸轉(zhuǎn)動位置的目的,實現(xiàn)本發(fā)明的目的。
在不使本發(fā)明的原理受到損害的情況下,上述構(gòu)成的細(xì)節(jié)和具體實施方式僅僅是當(dāng)做例子和圖示的東西,它可以不脫離本發(fā)明的范圍而廣泛改變,這些均屬于本發(fā)明的保護之內(nèi)。