異側(cè)雙軸雙離合反饋控制伺服機(jī)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]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(dòng)位置反饋給控制系統(tǒng)的小型機(jī)器人伺服裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]由于科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，越來越多的小型機(jī)器人逐漸被廣泛用于各種危險(xiǎn)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(jī)器人的運(yùn)動(dòng)或動(dòng)作來執(zhí)行某種特定的任務(wù)，這就需要用到機(jī)器人的關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)裝置，作為小型機(jī)器人的關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)裝置，要求是一種技術(shù)成熟，性能可靠，驅(qū)動(dòng)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(jī)器人關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)的角度，從而能使操作者更好地了解和控制機(jī)器人執(zhí)行任務(wù)，但目前市場(chǎng)上小型機(jī)器人的驅(qū)動(dòng)裝置體積過大，驅(qū)動(dòng)精度不高，功能單一，集成度不高，并且不具備驅(qū)動(dòng)和檢測(cè)分離的功能，以至于可靠性得不到充分的保證。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有的小型機(jī)器人的驅(qū)動(dòng)裝置體積過大，驅(qū)動(dòng)精度不高，功能單一，集成度不高，并且不具備驅(qū)動(dòng)和檢測(cè)分離的功能，本發(fā)明是用于小型機(jī)器人的關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)，由頂蓋，輸出軸，齒輪，減速齒輪組，電位器，基座，離合器部件和電機(jī)組成；該裝置固定在小型機(jī)器人的關(guān)節(jié)活動(dòng)部位，異側(cè)具有兩個(gè)輸出軸，每個(gè)輸出軸分別與電位器聯(lián)動(dòng)，依靠輸出軸的轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)器人相應(yīng)部位運(yùn)動(dòng)，可同時(shí)驅(qū)動(dòng)兩個(gè)關(guān)節(jié)同向運(yùn)動(dòng)，其中一個(gè)電位器與驅(qū)動(dòng)電機(jī)配合形成閉環(huán)控制，另一個(gè)電位器用于檢測(cè)該伺服裝置輸出軸的轉(zhuǎn)動(dòng)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(dòng)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(dòng)的角度等優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說明】
[0004]圖1是本發(fā)明的整體軸測(cè)圖。
[0005]圖2是本發(fā)明的內(nèi)部示意圖。
[0006]圖3是離合器部件40的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0007]圖4是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0008]【具體實(shí)施方式】一:如圖3和圖4所示，所述異側(cè)雙軸雙離合反饋控制伺服機(jī)構(gòu)，包括離合器部件40，所述離合器部件40由離合器摩擦片41、摩擦片滑桿42、回位拉簧43、離合器蓋44、齒輪45和軸46組成，摩擦片滑桿42與軸46固接，兩片離合器摩擦片41分別套入摩擦片滑桿42兩端，兩片離合器摩擦片41之間連接有回位拉簧43，離合器蓋44套入軸46的一端,離合器蓋44與軸46之間為滑動(dòng)接觸,齒輪45與軸46的另一端固接,離合器蓋44上設(shè)有傳動(dòng)齒輪。動(dòng)作實(shí)施過程:電機(jī)10驅(qū)動(dòng)齒輪45轉(zhuǎn)動(dòng)，摩擦片滑桿42跟隨轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)摩擦片滑桿42的轉(zhuǎn)速高于一定值時(shí)，兩片離合器摩擦片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(dòng)并與離合器蓋44的內(nèi)壁接觸，對(duì)離合器蓋44產(chǎn)生摩擦力，帶動(dòng)離合器蓋44轉(zhuǎn)動(dòng)；當(dāng)摩擦片滑桿42的轉(zhuǎn)速低于一定值時(shí)，兩片離合器摩擦片41在回位拉簧43的作用下向軸心方向滑動(dòng)，與離合器蓋44的內(nèi)壁分離，切斷離合器蓋44與電機(jī)10的連接。
[0009]【具體實(shí)施方式】二:如圖1、圖2和圖4所示，所述異側(cè)雙軸雙離合反饋控制伺服機(jī)構(gòu)，包括頂蓋1，輸出軸A、B，齒輪2、3、8，離合器部件40，電位器7，基座9，電機(jī)10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(dòng)軸心重合，所述齒輪2與第一電位器7的轉(zhuǎn)動(dòng)軸固接，所述齒輪2的軸心與第一電位器7的軸心重合，所述第一電位器7固定于基座9的孔座C內(nèi)，所述齒輪2與第一離合器部件40的離合器蓋44齒輪哨合,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(dòng)軸心重合，所述齒輪3與第二電位器7的轉(zhuǎn)動(dòng)軸固接，所述齒輪3的軸心與第二電位器7的軸心重合，所述第二電位器7固定于基座9的孔座D內(nèi)，所述齒輪3與第二離合器部件40的離合器蓋44齒輪嚙合，所述第一、第二離合器部件40的齒輪45分別與齒輪8卩齒合,所述齒輪8固接于電機(jī)10的軸上，所述頂蓋I和基座9配合固定輸出軸A、B及第一、第二離合器部件40，所述底蓋11和基座9配合固定電機(jī)10。動(dòng)作實(shí)施過程:控制系統(tǒng)給出驅(qū)動(dòng)信號(hào)，電機(jī)10通過哨合的齒輪驅(qū)動(dòng)輸出軸A、B轉(zhuǎn)動(dòng),第一電位器7跟隨輸出軸A轉(zhuǎn)動(dòng),與第一離合器部件40配合形成閉環(huán)控制，使得輸出軸A轉(zhuǎn)動(dòng)到達(dá)控制系統(tǒng)給定的位置，并保持在該位置不動(dòng)，直到控制系統(tǒng)給出下一個(gè)位置的信號(hào)，第二電位器7跟隨輸出軸B轉(zhuǎn)動(dòng)，與第二離合器部件40配合形成閉環(huán)控制，使得輸出軸B轉(zhuǎn)動(dòng)到達(dá)控制系統(tǒng)給定的位置，并保持在該位置不動(dòng)，直到控制系統(tǒng)給出下一個(gè)位置的信號(hào)。
[0010]作為本發(fā)明的另一實(shí)例，也可以用其他傳感器代替電位器，同樣可以起到檢測(cè)輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)位置的目的，實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的。
[0011]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(shí)施方式】?jī)H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(hù)之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種異側(cè)雙軸雙離合反饋控制伺服機(jī)構(gòu)，用于小型機(jī)器人的關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)，由頂蓋(1)，輸出軸(A、B)，齒輪(2、3、8)，離合器部件(40)，電位器(7)，基座(9)，電機(jī)(10)和底蓋(11)組成； 其特征在于: 該裝置固定在小型機(jī)器人的關(guān)節(jié)活動(dòng)部位，異側(cè)具有兩個(gè)輸出軸，每個(gè)輸出軸分別與電位器聯(lián)動(dòng)，依靠輸出軸的轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)器人相應(yīng)部位運(yùn)動(dòng)，可同時(shí)驅(qū)動(dòng)兩個(gè)關(guān)節(jié)同向運(yùn)動(dòng)，其中一個(gè)電位器與驅(qū)動(dòng)部件配合形成閉環(huán)控制，另一個(gè)電位器用于檢測(cè)該伺服裝置輸出軸的轉(zhuǎn)動(dòng)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。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的異側(cè)雙軸雙離合反饋控制伺服機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述離合器部件(40)由離合器摩擦片(41)、摩擦片滑桿(42)、回位拉簧(43)、離合器蓋(44)、齒輪(45)和軸(46)組成，摩擦片滑桿(42)與軸(46)固接，兩片離合器摩擦片(41)分別套入摩擦片滑桿(42)兩端，兩片離合器摩擦片(41)之間連接有回位拉簧(43)，離合器蓋(44)套入軸(46)的一端，離合器蓋(44)與軸(46)之間為滑動(dòng)接觸，齒輪(45)與軸(46)的另一端固接，離合器蓋(44)上設(shè)有傳動(dòng)齒輪。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的異側(cè)雙軸雙離合反饋控制伺服機(jī)構(gòu)，其特征在于: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(dòng)軸心重合，所述齒輪(2)與第一電位器(7)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸固接，所述齒輪(2)的軸心與第一電位器(7)的軸心重合，所述第一電位器(7)固定于基座(9)的孔座(C)內(nèi)，所述齒輪(2)與第一離合器部件(40)的離合器蓋(44)齒輪嚙合，所述輸出軸⑶與齒輪(3)固接，所述輸出軸⑶與齒輪(3)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸心重合，所述齒輪(3)與第二電位器(7)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸固接，所述齒輪(3)的軸心與第二電位器(7)的軸心重合，所述第二電位器(7)固定于基座(9)的孔座(D)內(nèi)，所述齒輪(3)與第二離合器部件(40)的離合器蓋(44)齒輪哨合,所述第一、第二離合器部件(40)的齒輪(45)分別與齒輪⑶嚙合，所述齒輪⑶固接于電機(jī)(10)的軸上，所述頂蓋⑴和基座(9)配合固定輸出軸(A、B)及第一、第二離合器部件(40),所述底蓋(11)和基座(9)配合固定電機(jī)(10)。
【專利摘要】異側(cè)雙軸雙離合反饋控制伺服機(jī)構(gòu)，它涉及了一種小型機(jī)器人的驅(qū)動(dòng)裝置。本發(fā)明是為了解決現(xiàn)有的小型機(jī)器人的驅(qū)動(dòng)裝置體積過大，驅(qū)動(dòng)精度不高，功能單一，集成度不高，并且不具備驅(qū)動(dòng)和檢測(cè)分離的功能，提出了一種雙軸同向輸出，雙電位器檢測(cè)的伺服裝置，形成了驅(qū)動(dòng)電機(jī)與輸出軸閉環(huán)控制，輸出軸與控制系統(tǒng)閉環(huán)控制的控制模式，使得控制系統(tǒng)可對(duì)機(jī)器人關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)實(shí)施精確的力反饋控制。本發(fā)明具有性能可靠，驅(qū)動(dòng)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)反饋輸出軸的轉(zhuǎn)動(dòng)位置等優(yōu)點(diǎn)。
【IPC分類】B25J9-18
【公開號(hào)】CN104742132
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201310730937
【發(fā)明人】蘇茂
【申請(qǐng)人】蘇茂
【公開日】2015年7月1日
【申請(qǐng)日】2013年12月26日