本實(shí)用新型屬于舵機(jī)技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種舵機(jī)。
背景技術(shù):
舵機(jī)一般主要由外殼、電路板、馬達(dá)、齒輪組及位置檢測(cè)器等零部件構(gòu)成,但是現(xiàn)有舵機(jī)的整體尺寸偏大,不利于智能機(jī)器人的體積小型化,而且輸出力富余,沒(méi)有充分利用,甚至有些舵機(jī)為了降低整體尺寸,減少舵機(jī)內(nèi)部零部件,卻降低了舵機(jī)輸出力,達(dá)不到目前小型智能機(jī)器人的結(jié)構(gòu)要求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
有鑒于此,本實(shí)用新型提供一種舵機(jī),包括外殼、安于所述外殼的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)及輸出機(jī)構(gòu),所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括電機(jī),所述輸出機(jī)構(gòu)通過(guò)所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與所述電機(jī)傳動(dòng)連接,所述電機(jī)上設(shè)有驅(qū)動(dòng)齒輪,所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括第一齒輪,所述輸出機(jī)構(gòu)上設(shè)有輸出齒輪,驅(qū)動(dòng)齒輪及所述第一齒輪均為斜紋齒輪,且二者相互嚙合,以使電機(jī)通過(guò)驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)來(lái)進(jìn)一步驅(qū)動(dòng)所述輸出齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)。
由于所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)上設(shè)有驅(qū)動(dòng)齒輪,所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括第一齒輪,該驅(qū)動(dòng)齒輪與第一齒輪均為斜紋齒輪,這樣可以有效的減低所述舵機(jī)的噪音,而且能夠有效的提高了所述舵機(jī)的傳動(dòng)效率及輸出轉(zhuǎn)矩,此外,所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)及輸出機(jī)構(gòu)均安裝于所述外殼上,進(jìn)一步使得整個(gè)舵機(jī)的結(jié)構(gòu)更加緊湊,也降低了制造成本。
優(yōu)選的,所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)還包括與第一齒輪傳動(dòng)連接的第二齒輪及與第二齒輪傳動(dòng)連接的第三齒輪,所述第二齒輪受第一齒輪的傳動(dòng)以驅(qū)動(dòng)第三傳動(dòng),所述輸出齒輪與第三齒輪相互嚙合且傳動(dòng)連接。
優(yōu)選的,所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)還包括第一轉(zhuǎn)軸,所述第一齒輪與第三齒輪均通過(guò)所述第一轉(zhuǎn)軸安裝于所述外殼上。
優(yōu)選的,所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)還包括第二轉(zhuǎn)軸,所述第二齒輪通過(guò)所述第二轉(zhuǎn)軸安裝于所述外殼上,所述驅(qū)動(dòng)齒輪位于所述第二轉(zhuǎn)軸的下方。
優(yōu)選的,所述外殼包括中蓋、安裝在中蓋上端的頂蓋及安裝在中蓋下端的底蓋,所述電機(jī)設(shè)置于所述中蓋上,所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)及輸出機(jī)構(gòu)均設(shè)置于所述中蓋與頂蓋之間,所述中蓋與底蓋之間設(shè)有電路板。
優(yōu)選的,所述底蓋上設(shè)有定位臺(tái),所述定位臺(tái)上設(shè)有供外部電線穿過(guò)與電路板連接的底蓋線孔。
優(yōu)選的,所述輸出機(jī)構(gòu)包括輸出軸及安裝于在輸出軸上的兩個(gè)軸承,所述輸出軸的一端伸出所述外殼,另一端通過(guò)所述輸出齒輪與第三齒輪傳動(dòng)連接,兩個(gè)軸承分別位于所述輸出齒輪的兩側(cè)上。
優(yōu)選的,所述輸出軸伸出外殼的一端上設(shè)有花鍵。
優(yōu)選的,所述輸出軸在設(shè)置有花鍵的一端上開(kāi)設(shè)有螺孔。
優(yōu)選的,所述輸出機(jī)構(gòu)還包括用于傳遞信號(hào)的編碼器,所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括電路板及設(shè)置在電路板上的電機(jī),所述編碼器安裝于輸出機(jī)構(gòu)上,所述電路板上設(shè)有用于接收信號(hào)的信號(hào)接收器,所述編碼器安裝于所述輸出軸的一端。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型較佳實(shí)施例所提供一種舵機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實(shí)用新型中舵機(jī)的剖面示意圖。
圖3為本實(shí)用新型中舵機(jī)的分解示意圖。
圖4為本實(shí)用新型中舵機(jī)的俯視圖。
圖5為本實(shí)用新型中舵機(jī)的仰視圖。
圖6為本實(shí)用新型中中蓋的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7為本實(shí)用新型中驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖8為本實(shí)用新型中傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的分解示意圖。
圖9為本實(shí)用新型中輸出機(jī)構(gòu)的分解示意圖。
圖10為本實(shí)用新型中編碼器的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實(shí)施例,對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型,并不用于限定本實(shí)用新型:
請(qǐng)參閱圖1-6,本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種舵機(jī),包括外殼10、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)20、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)30及輸出機(jī)構(gòu)40,在本實(shí)施例中,所述外殼 10包括頂蓋11、中蓋12及底蓋13,所述中蓋12上下兩端面上分別開(kāi)設(shè)了中蓋上端面螺孔123、中蓋下端面螺孔(圖中未示出),所述頂蓋11上設(shè)有頂蓋通孔111,螺絲113穿過(guò)頂蓋通孔111后與所述中蓋上端面螺孔123螺紋連接,從而將所述頂蓋11固定在所述中蓋 12的下端面上,所述底蓋13上設(shè)有底蓋通孔111,螺絲135穿過(guò)該底蓋通孔111后與所述中蓋下端面螺孔螺紋連接,從而將所述底蓋 13固定在所述中蓋12的下端面上,采用以上技術(shù)方案后,不僅便于所述舵機(jī)的拆卸及安裝,而且可以使得固定更加牢固,或者可以在螺絲113、螺絲135上涂滿膠水后,再分別安裝在中蓋上端面螺孔123、中蓋下端面螺孔上。
請(qǐng)參閱圖1-6,所述中蓋12上設(shè)有上腔體121及下腔體122,所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)20安裝于所述下腔體122上,所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)30與輸出機(jī)構(gòu)40安裝于上腔體121上,且所述輸出機(jī)構(gòu)40通過(guò)所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 30與所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)20傳動(dòng)連接,所述頂蓋11安裝于所述上腔體121,所述底蓋13安裝于下腔體122上,這樣可以有效的縮減所述舵機(jī)的整體尺寸,同時(shí)使得所述舵機(jī)的機(jī)構(gòu)更加緊湊,而且便于所述舵機(jī)的安裝及維護(hù),節(jié)約大量的制造成本,從而提高該舵機(jī)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
請(qǐng)參閱圖7,所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)20包括電路板22及設(shè)置在電路板22 上的電機(jī)21,所述電機(jī)21包括電機(jī)本體211及從電機(jī)本體211延伸而出的電機(jī)轉(zhuǎn)軸212,在本實(shí)施例中,所述電機(jī)本體211直接焊接在所述電路板22上,進(jìn)一步提高了所述下腔體122結(jié)構(gòu)空間的利用,也使得整個(gè)舵機(jī)的結(jié)構(gòu)更加緊湊,同時(shí)降低了制造成本,不需要將電機(jī)21與電路板22分開(kāi)加工后再組裝。
請(qǐng)參閱圖8,所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)30包括第一齒輪31、第二齒輪32、第三齒輪33、第一轉(zhuǎn)軸34及第二轉(zhuǎn)軸35,在本實(shí)施例中,所述第一齒輪31、第二齒輪32及第三齒輪33均為階梯齒輪,所述第一齒輪 31上設(shè)有第一下齒輪311、設(shè)置在第一下齒輪311上的第一上齒輪 312及貫穿所述第一下齒輪311與第一上齒輪312的第一通孔313,所述第二齒輪32上設(shè)有第二下齒輪321、第二上齒輪322及貫穿第二下齒輪321與第二上齒輪322的第二通孔324,所述第三齒輪33 上設(shè)有第三下齒輪331、設(shè)置在所述第三下齒輪331上方的第三上齒輪332及貫穿第三下齒輪331與第三上齒輪332的第三通孔333,所述第一齒輪31與第三齒輪33均通過(guò)所述第一轉(zhuǎn)軸34可轉(zhuǎn)動(dòng)安裝于上腔體121上,且所述第一下齒輪311與所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)20傳動(dòng)連接,所述第二齒輪32通過(guò)所述第二轉(zhuǎn)軸35可轉(zhuǎn)動(dòng)安裝于所述上腔體121 上,所述第二下齒輪321與所述第一上齒輪312嚙合連接,所述第二上齒輪322與所述第三上齒輪332嚙合連接,所述第三下齒輪331與所述輸出機(jī)構(gòu)40傳動(dòng)連接,采用以上技術(shù)方案后,不僅減少了所述第一齒輪31、第二齒輪及第三齒輪33的制造工藝,而且使得整個(gè)舵機(jī)的結(jié)構(gòu)更加緊湊,縮減了舵機(jī)的整體尺寸,此外,將所述第一齒輪 31與第三齒輪33均安裝在第一轉(zhuǎn)軸34上,不僅確保了所述第一齒輪31與第三齒輪33的同軸度,從而降低整機(jī)的噪音,還再次縮減了舵機(jī)的整體尺寸。
請(qǐng)參閱圖6-8,所述上腔體121上分別設(shè)有第一轉(zhuǎn)軸孔124、第二轉(zhuǎn)軸孔125,所第一轉(zhuǎn)軸34安裝于所述第一轉(zhuǎn)軸孔124上,所述第二轉(zhuǎn)軸35安裝于所述第二轉(zhuǎn)軸孔125,在本實(shí)施例中,所述電機(jī) 21安裝于所述第二轉(zhuǎn)軸孔125的下方,且所述電機(jī)轉(zhuǎn)軸212與所述第二轉(zhuǎn)軸35位于同一軸線上,所述電機(jī)轉(zhuǎn)軸212上設(shè)有驅(qū)動(dòng)齒輪213,所述驅(qū)動(dòng)齒輪213與所述第一下齒輪311嚙合,優(yōu)選的,所述驅(qū)動(dòng)齒輪213及所述第一下齒輪311均為斜紋齒輪。采用以上技術(shù)方案,由于電機(jī)轉(zhuǎn)軸212在所述第二轉(zhuǎn)軸35的同一軸線上,再一次縮減所述舵機(jī)的整體尺寸,而且使得舵機(jī)的機(jī)構(gòu)更為緊湊,此外,由于所述驅(qū)動(dòng)齒輪213及所述第一下齒輪311均為斜紋齒輪,進(jìn)而有效的降低了所述舵機(jī)的噪音,同時(shí)也提高了輸出軸傳動(dòng)效率。
請(qǐng)參閱圖6-8,在本實(shí)施例中,所述第一下齒輪311的齒數(shù)大于所述第一上齒輪312的齒數(shù),所述第二下齒輪321的齒數(shù)大于第二上齒輪322的齒數(shù),所述第三下齒輪331的齒數(shù)小于所述第三上齒輪 332的齒數(shù),且所述第一下齒輪311的齒數(shù)大于所述驅(qū)動(dòng)齒輪213的齒數(shù),從而有效的降低了所述舵機(jī)的輸出轉(zhuǎn)速及噪音的減少,并提高了所述舵機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩。
請(qǐng)參閱圖8-9,所述輸出機(jī)構(gòu)40包括輸出軸41及兩個(gè)軸承42、 43,所述輸出軸41上分別設(shè)有輸出齒輪411及軸承安裝部414、415,所述軸承安裝部414、415分別位于所述輸出齒輪411的兩側(cè)上,兩個(gè)軸承42、43的內(nèi)圈分別安裝在所述軸承安裝部414、415上,所述中蓋12上設(shè)有中蓋軸承槽127,所述頂蓋11上設(shè)有上蓋軸承槽115,兩個(gè)軸承42、43的外圈分別安裝于所述上蓋軸承槽115及中蓋軸承槽127上,所述輸出齒輪411與所述第三下齒輪331嚙合連接,而且所述輸出齒輪411的齒數(shù)小于所述第三下齒輪331的齒數(shù),再一次提高了所述舵機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩,采用以上技術(shù)方案后,不僅有效的將所述輸出齒輪411所承受的力矩分散到兩側(cè)軸承上,同時(shí)也提高了該輸出齒輪411的同軸度,降低了所述舵機(jī)的噪音,此外,便于所述輸出軸 41的安裝與拆卸。
請(qǐng)參閱圖8-9,所述第二下齒輪321上還設(shè)有齒輪凸臺(tái)323,所述第二上齒輪322通過(guò)該齒輪凸臺(tái)323設(shè)置在所述第二下齒輪321,為所述輸出齒輪411與第三下齒輪331的傳動(dòng)提供了有效的空間,不僅提高了所述第三下齒輪331的強(qiáng)硬度,而且減少了第三齒輪33的制造成本,不需要整一個(gè)將齒輪凸臺(tái)323加工成第三下齒輪331,此外,更使得所述舵機(jī)的整體結(jié)構(gòu)更為緊湊。
請(qǐng)參閱圖1-10,所述還包括用于與所述電路板22信號(hào)連接的編碼器50,所述電路板包括電路板本體221及設(shè)置在電路板本體的信號(hào)接收器222,所述電路板本體221與所述電機(jī)焊接。所述編碼器50 包括編碼器轉(zhuǎn)軸51及安裝在編碼器轉(zhuǎn)軸51上的磁石52,磁石52與信號(hào)接收器222相對(duì)且間隔距離設(shè)置。優(yōu)選的,編碼器50為磁編碼器,所述信號(hào)接收器222為磁編碼器芯片。所述輸出軸41上設(shè)有編碼器連接孔(圖中未示出),所述編碼器轉(zhuǎn)軸51直接鉚壓在該編碼器連接孔上,并且設(shè)置所述下腔體122上,采用以上技術(shù)方案后,所述編碼器轉(zhuǎn)軸51隨著該輸出軸41的轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng),不僅有效的將所述編碼器50固定在輸出軸41上,而且可以準(zhǔn)確的將所述輸出軸41的轉(zhuǎn)數(shù)或位置信息傳遞至所述電路板本體221上,從而便于有效的控制所述電機(jī)21,此外,由于該編碼器50與所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)20均設(shè)置于所述下腔體122上,又一次縮減了所述舵機(jī)的結(jié)構(gòu)尺寸。
請(qǐng)參閱圖1-10,所述輸出軸41上還設(shè)有用于將動(dòng)力傳遞出去的花鍵412,所述花鍵412為矩形花鍵412,且端部上輸出軸螺孔413,以便更方便、更穩(wěn)固及更有效的傳動(dòng)動(dòng)力,而且也確保了所述輸出軸 41的強(qiáng)硬度。
請(qǐng)參閱圖1-10,所述頂蓋11及底蓋13上還分別設(shè)有用于與其他零件連接的頂蓋螺孔114、底蓋螺紋133,從而擴(kuò)展了所述舵機(jī)的適用范圍,再而提高了該舵機(jī)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力,此外,所述底蓋13上還設(shè)有用于定位臺(tái)132,所述定位臺(tái)132設(shè)有供外部電線穿過(guò)與電路板連接的底蓋線孔134,不僅便于所述舵機(jī)的安裝及向所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)20 供電,而且使得整體結(jié)構(gòu)更為緊湊。
以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已,并不用于限制本實(shí)用新型,凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi),所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包括在本實(shí)用新型保護(hù)的范圍之內(nèi)。