一种舵机的制作方法

本实用新型属于机器人配件技术领域领域。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。

专利号为ZL201721627296.5的中国实用新型专利申请公开了一种本实用新型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，本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。该舵机虽然采用铝材料制作成输出齿轮组减轻了舵机的质量，但是和采用塑料材料制成的输出轴和变速齿轮轴组相比成本较高。

技术实现要素：

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结构简单、制作成本低廉、稳定性较高的一种舵机。

为实现上述目的本实用新型的技术方案是：一种舵机，包括固设在壳体内的马达、输出齿轮轴、减速齿轮组、控制板、控制线和电位器，所述壳体包括上壳体、中壳体、下壳体，所述减速齿轮组，包括依次相互啮合的一级齿轮、二级齿轮、三级齿轮和四级齿轮，在所述输出齿轮轴的输入端固定设置有输入齿轮，所述四级齿轮与输出齿轮轴的输入端上的输入齿轮啮合，所述输出齿轮轴的输出端穿过所述上壳体并裸露在所述壳体外。

优选的是，所述输出齿轮轴的直径为8-10毫米。

在上述任一方案中优选的是，所述输出齿轮轴采用工程塑料制成。

在上述任一方案中优选的是，在所述下壳体上设置有固定底座，在所述底座上垂直地安装有马达，所述马达的一端穿过所述中壳体一端上固定设置的定位基座。

在上述任一方案中优选的是，所述马达的转动轴与马达齿轮固定连接，所述马达齿轮与所述一级齿轮啮合。

在上述任一方案中优选的是，在所述中壳体的顶面四个顶角处、底面的四个顶角处分别设置有螺纹连接孔；在所述上壳体的四个顶角处设置有与所述中壳体顶面上设置的螺纹连接孔相互对应的通孔；在所述下壳体的四个顶角处设置有与所述中壳体底面上设置的螺纹连接孔相互对应的连接孔。

在上述任一方案中优选的是，在所述下壳体的底部设置有电源接口和控制线路接口。

在上述任一方案中优选的是，在所述输出齿轮轴上套装有轴承。

在上述任一方案中优选的是，所述输入齿轮上均匀的分布有多个结构相同的镂空孔。

在上述任一方案中优选的是，所述输入齿轮上均匀的分布有多个结构相同的凹槽。

在上述任一方案中优选的是，所述输出齿轮轴的输出端的圆周外壁上均匀的分布有多个轴向传动齿轮槽。

在上述任一方案中优选的是，所述输出齿轮轴的输出端的圆心处开设有圆形凹槽。

在上述任一方案中优选的是，在所述圆形凹槽的外围均匀的分布有多个扇形形状的凹槽。

在上述任一方案中优选的是，所述输出齿轮轴的输入端的端面上均匀的开设有轴向分布的多个扇叶形凹槽。

在上述任一方案中优选的是，电源接口和控制线路接口并排排列。

在上述任一方案中优选的是，所述一级齿轮、二级齿轮、三级齿轮和四级齿轮均采用工程塑料制成。

在上述任一方案中优选的是，所述马达为直流马达。

与现有技术相比本实用新型的优点在于：该舵机的输出齿轮轴直径为8毫米，能够保证力矩的良好传递。此外，所述输出齿轮轴、一级齿轮、二级齿轮、三级齿轮和四级齿轮均采用工程塑料制成，减轻了舵机的整体质量并且降低了舵机的制造成本。

附图说明

图1为按照本实用新型的舵机一优选实施例的立体结构示意图。

图2为按照本实用新型的舵机图1所示实施例的主视结构示意图。

图3为按照本实用新型的舵机图1所示实施例的后视结构示意图。

图4为按照本实用新型的舵机图1所示实施例的左视结构示意图。

图5为按照本实用新型的舵机图1所示实施例的爆炸图。

图6为按照本实用新型的舵机图1所示实施例中减速齿轮组的主视结构示意图。

图7为按照本实用新型的舵机图6所示实施例中减速齿轮组的俯视结构示意图。

图8为按照本实用新型的舵机图6所示实施例中输出齿轮轴的主视结构示意图。

图9为按照本实用新型的舵机图8所示实施例的俯视结构示意图。

图10为按照本实用新型的舵机图8所示实施例的仰视结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的优选实施例作进一步阐述说明；

实施例1：

如图1-10所示，一种舵机，该舵机用于根据控制器指令驱动机器人关节的活动。所述舵机包括封装在壳体内的马达11、所述输出齿轮轴4、减速齿轮组、控制板、控制线和电位器。所述马达11为直流马达。所述壳体为长方体结构。所述壳体，包括上壳体1、中壳体2和下壳体3。在下壳体3上设置有固定底座 23，马达11的底部可固定安装插入在固定底座23上。在中壳体2上设置有与下壳体3上的固定底座23相互对应的定位基座12。马达11的底部固定安装在固定底座23上，另一端置于所述中壳体2内并且通过设置在中壳体2上固定设置的定位基座12固定限位。通过固定底座23和定位基座12同时将马达11固定安装在所述壳体内。在马达11的转动轴上套装有马达齿轮14。马达齿轮14与所述减速齿轮组中的一级齿轮15活动啮合。

在所述输出齿轮轴4上套装有轴承13。在输出齿轮轴4的输入端固定设置有输入齿轮19。输入齿轮19与输出齿轮轴4为一体式结构。所谓输入端指的是具有输入齿轮19的一端。马达11的转动轴与马达齿轮14固定连接。换言之，马达齿轮14固定套装在所述转动轴上。所述减速齿轮组包括依次相互啮合的一级齿轮15、二级齿轮18、三级齿轮16和四级齿轮17。具体是：马达齿轮14与一级齿轮15活动啮合；在一级齿轮15的转动轴上还安装有一级小齿轮，所述一级小齿轮处于一级齿轮15的上部并且与一级齿轮15同轴连接；所述一级小齿轮与二级齿轮18活动啮合，在二级齿轮18的转动轴上还套装有二级小齿轮，所述二级小齿轮处于二级齿轮18的底部并且与二级齿轮18同轴固定连接；所述二级小齿轮与三级齿轮16活动啮合，在三级齿轮16的转动轴上还套装有三级小齿轮，所述三级小齿轮处于所述三级齿轮16的下部并且与三级齿轮16同轴连接；所述三级小齿轮与四级齿轮17活动啮合，在四级齿轮17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17的下部并且与四级齿轮17同轴连接。所述四级小齿轮与输出齿轮轴4的输入端上的输入齿轮19活动啮合。输出齿轮轴4 的输出端穿过上壳体1并裸露在所述壳体外。在本实施例中，所述一级齿轮15、二级齿轮18、三级齿轮16和四级齿轮17均采用工程塑料制成。

在所述中壳体2的顶面四个顶角处、底面的四个顶角处分别设置有螺纹连接孔24；同样，在上壳体1的四个顶角处设置有与所述中壳体2顶面上设置的螺纹连接孔24相互对应的通孔7；在所述下壳体3的四个顶角处设置有与所述中壳体2底面上设置的螺纹连接孔24相互对应的连接孔9。在进行组装时，首先将上壳体1、中壳体2和下壳体3相互对应的扣接好后，取四个螺丝分别放入上壳体1的四个通孔7中将所述螺丝旋入螺纹连接孔24内。取出另外四个螺丝分别放入下壳体3上的连接孔9中并旋入中壳体2底面上的螺纹连接孔24内。在下壳体3的底部上设置有电源接口8和控制线接口10。在本实施例中，电源接口8和控制线路接口10并排排列。所述控制线一端与控制线接口10电性连接，另一方面与所述控制板电性连接。

在本实施例中，所述输出齿轮轴4采用塑性材料制成，具体为工程塑料。输出齿轮轴4的直径为8-10毫米，优选为8毫米。再次参见图5-图10，在本实施例中，在输入齿轮19上均匀的分布有多个结构相同的镂空孔21。在输出齿轮轴 4的输出端的圆周外壁上均匀的分布有多个轴向传动齿轮槽6。在输出齿轮轴4 一端圆心处开设有圆形凹槽5。在输出轮轴4的另一端的端面上开设有均匀分布的轴向凹槽22。所述轴向凹槽22，轴向凹槽22为扇形结构。此种结构的设计最大限度的减轻了舵机的质量。

实施例2：

在本实施例中，与实施例1所不同的是，在输入齿轮19的一侧均匀的分布有多个结构相同的扇形凹槽21，另一侧设置有环形凹槽25。

以上所述仅是本实用新型的优选实施例，并非对本实用新型作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

阅读了本说明书后，本领域技术人员不难看出，本实用新型由现有技术的结合构成，这些构成实用新型的各部分的现有技术有些在此给予了详细描述，有些则出于说明书简明考虑并未事无巨细地赘述，但本领域技术人员阅读了说明书后便知所云。而且本领域技术人员也不难看出，为构成本实用新型而对这些现有技术的结合是饱含大量创造性劳动，是发明人多年理论分析和大量实验的结晶。本领域技术人员同样可以从说明书中看出，这里所披露的每个技术方案以及各个特征的任意组合都属于本实用新型的一部分。