一种模块化舵机的制作方法

本实用新型涉及舵机结构技术领域，尤指一种模块化舵机。

背景技术：

许多电子应用产品通过舵机驱动来实现对产品某种动作的精确控制。对于不同规格的产品，实现相同的动作驱动时，所需的驱动扭矩或转速不同。目前现有的舵机设计，一般是使用电机驱动，并采用不同的减速机构装置来应对不同输出扭矩或不同转速的动作需求。这样在设计不同规格的驱动部件时，会设计不同的减速机构装置来满足动作的驱动要求。

可见，现有技术针对要实现精确动作控制的产品功能，不同规格的动作驱动部件时，要设计不同种类的减速机构装置来进行对应。在此过程中，会花费大量的时间进行不同减速机构装置的设计，且不一定能够达到预期的效果，存在设计周期长、成本高的问题。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本实用新型提供一种模块化舵机，能够利用结构相同的通用的减速机构装置，只更换不同扭矩或转速的电机，进而简单方便地设计出针对需要精确控制动作的电子产品所用的舵机，达到了结构简单、成本低的要求。

为了达到本实用新型的目的，本实用新型提供一种模块化舵机，包括：

减速机构装置及可变电机组件，所述可变电机组件包括将所述减速机构装置及电机安装在一起的安装部件，所述电机根据不同应用而更换不同规格；所述安装部件的位置设置于所述减速机构装置与所述电机之间。

进一步地，所述安装部件包括第一定位孔，用于在安装所述电机之前先对电机进行定位。

进一步地，所述安装部件还包括电机安装螺钉孔，用于通过螺钉将定位好的电机固定安装在所述安装部件上。

进一步地，所述安装部件还包括第二定位孔，用于将所述可变电机组件安装在所述减速机构装置上之前，先对所述减速机构装置进行对中定位。

进一步地，所述减速机构装置还包括定位柱，用于与所述安装部件上的第二定位孔配合对所述减速机构装置进行对中定位。

进一步地，通过螺钉将所述减速机构装置与所述安装部件固定连接。

进一步地，所述减速机构装置包括齿轮组，所述齿轮组的传动模式为面齿轮、正齿轮、行星齿轮及谐波齿轮传动中的任意组合模式。

可选地，所述减速机构装置输出轴方向与电机输出轴方向互相垂直或互相平行。

进一步地，采用模块化结构，在所述减速机构装置尺寸或零件不改变情况下，针对不同规格驱动部件的要求，更换不同扭矩或转速的电机。

可选地，所述减速机构装置采用塑胶或金属材料。

本实用新型提供一种技术方案，由于包括设置于减速机构装置与电机之间、将减速机构装置及电机安装在一起的安装部件，所述电机根据不同应用而更换不同规格，本实用新型能够在所述减速机构装置尺寸或零件不改变情况下，只更换不同扭矩或转速的电机，便可以简单方便地设计出针对需要精确控制动作的电子产品所用的舵机，提供给不同应用的电子产品，满足其所需的不同驱动扭矩或转速要求，因此，本实用新型设计周期短，达到了结构简单、降低成本的要求。

附图说明

附图用来对本实用新型技术方案的进一步理解，将更好地体现本实用新型各种特征和优点，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型的技术方案，并不限定本实用新型的范围。

根据以下若干示例性实施方式及其所附权利要求的描述，

图1为本实用新型模块化舵机一个实施例的结构示意图；

图2为本实用新型模块化舵机一个实施例的立体装配图；

图3为本实用新型模块化舵机包含减速机构装置分解的立体装配图；

标号说明

1为减速机构装置；

2为电机；

3为安装部件；

4为电机齿轮；

P1为第一定位孔；

P2为电机安装螺钉孔；

P3为第二定位孔；

P4为螺钉过孔；

P5为定位柱；

P6为螺纹孔。

200为上盖；

201为齿轮箱；

202为下盖；

203为锁紧螺钉；

300为面齿轮；

301，302为正齿轮；

303为输出齿轮；

P7为输出齿轮安装孔；

400为面齿轮300的齿轮轴；

401为齿轮301的齿轮轴；

402为齿轮302的齿轮轴。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

本实用新型针对目前模块化舵机的设计多样性提供了一种方法，即采用更换不同输出扭矩及转速的电机，便可以简单方便地设计出针对需要精确控制动作的电子产品所用的舵机，提供给不同应用的电子产品，满足其所需的不同驱动扭矩或转速要求。

图1为本实用新型模块化舵机一个实施例的结构示意图，图2为本实用新型模块化舵机一个实施例的立体装配图，如图1和图2所示，模块化舵机包括：

减速机构装置1及可变电机组件，所述可变电机组件包括将减速机构装置1及电机2安装在一起的安装部件3，电机2根据不同应用而更换不同规格；安装部件3的位置设置于减速机构装置1与电机2之间。

如图2所示，电机2可以根据需要，任意选用更换不同参数和规格的电机。

需要说明的是，本实用新型通过设置安装部件3，可以在减速机构装置1尺寸或零件不改变情况下，只更换不同扭矩或转速的电机，便可以简单方便地设计出针对需要精确控制动作的电子产品所用的舵机，提供给不同应用电子产品不同的驱动扭矩或转速。电机2不限于直流空心杯伺服电机或直流普通伺服电机。

安装部件3可以采用一块电机安装板。

电机安装板中心设置第一定位孔P1，用于在安装电机2之前先对电机2进行定位。具体地，电机齿轮4固定安装在电机2的输出轴上，电机2与电机齿轮4安装好的装配体安装固定在电机安装板上，电机2端面中心处的突出部分需穿过电机安装板中心的第一定位孔P1；

进一步地，安装部件3还包括电机安装螺钉孔P2，用于通过螺钉将定位好的电机2固定安装在安装部件3上，具体是使用螺钉穿过电机安装板上的电机安装螺钉孔P2将电机安装板锁紧在电机2上，构成可变电机组件；

接下来，安装好的可变电机组件再安装在减速机构装置1上。

具体地，电机安装板上还设置有第二定位孔P3，是电机安装板与减速机构装置1之间的安装定位孔，用于将可变电机组件安装在减速机构装置1上之前，先对减速机构装置1进行对中定位。

进一步地，减速机构装置1还包括定位柱P1，是电机安装板与减速机构装置1之间的安装定位柱，用于与电机安装板上的第二定位孔P3配合对减速机构装置1进行对中定位。

进一步地，减速机构装置1还包括锁紧可变电机组件的螺纹孔P6，安装部件3还包括与螺纹孔P6对应的螺钉过孔P4，P4为锁紧电机安装板的螺钉过孔，通过螺钉将减速机构装置1与安装部件3固定连接。

本实用新型中，设置的定位孔、螺钉过孔、定位柱、螺纹孔至少为一个，也可以为多个。

具体地，安装过程中，需将减速机构装置1上的定位柱P1与电机安装板上的第二定位孔P3对中定位；使用螺钉穿过螺钉过孔P4锁紧在减速机构装置1上的螺纹孔P6上。

图3为本实用新型模块化舵机包含减速机构装置分解的立体装配图，如图3所示，减速机构装置1由上盖200，齿轮箱201，下盖202组装形成，并由锁紧螺钉203锁定。进一步地，减速机构装置1包括齿轮组，内部结构由面齿轮300、正齿轮301、正齿轮302及输出齿轮303组成一种垂直出力的减速机构装置。面齿轮300安装在齿轮轴400上，正齿轮301、正齿轮302分别安装在齿轮轴401和齿轮轴402上，输出齿轮303安装在输出齿轮安装孔P7处。

其中，齿轮组中减速齿轮的选择亦不限于面齿轮及正齿轮的结合，亦可为行星减速及谐波齿轮减速等机构，齿轮组的传动模式为面齿轮、正齿轮、行星齿轮及谐波齿轮传动中的任意组合模式。本实用新型对齿轮的类型和数量不做限制。

可选地，减速机构装置1输出轴方向与电机输出轴方向互相垂直或互相平行。这样使得本实用新型中的减速机构装置1出力方向不限于垂直出力，亦可为水平出力方向；其中，减速机构装置1输出轴方向与电机输出轴方向互相垂直的设计可以更进一步减小舵机的尺寸。

具体的齿轮传动实现原理是由于电机齿轮4、面齿轮300、正齿轮301、正齿轮302、输出齿轮303依次啮合连接，因此电机2通过电机齿轮4将力传动到面齿轮300，进而传动到正齿轮301、正齿轮302，最后再传动到输出齿轮303上，由输出齿轮303的输出轴连接例如机器人的关节进行活动。

可选地，本实用新型中的减速机构装置1及减速齿轮等可以根据不同的机器人设计要求，采用塑胶或金属材料。

进一步地，本实用新型采用模块化结构，在减速机构装置1尺寸或其中零件不改变情况下，针对不同规格驱动部件的要求，只更换不同扭矩或转速的电机2，将电机2提供给舵机，例如提供针对机器人关节的舵机，本实用新型因减速机构装置1尺寸及结构保持不变，故可以保持机器人关节的尺寸大小不变，可以使用通用型的机器人关节进行不同类型的机器人设计，以减少开发及设计成本，也缩短了设计周期。

综上所述，本实用新型只更换不同扭矩或转速的电机2，减速机构装置1并不发生尺寸或者零件的变化，可以为通用装置，故可以达到一种效果，在设计产品驱动部件时，可以提供不同的驱动扭矩或转速给不同规格的驱动部件进行设计使用。这种方法给需要精确控制动作的产品设计提供了一种方法，可以更方便的进行驱动部件的设计，而使产品的设计多样化，无需根据不同的产品规格设计不同的舵机减速机构装置。亦可使产品驱动部件设计达到通用性，即可以使用通用的驱动部件进行不同规格的产品设计，以减少开发及设计成本。

本实用新型是一种通用型模块化舵机，体积尺寸较小，例如可以应用在机器人关节上，亦可广泛使用于其它电子玩具或电子产品上。由于减速机构装置不发生变化，因此可以减少电子产品或电子玩具商开发及设计减速机构装置的时间及成本。

本实用新型技术因减速机构装置为通用装置，在只变更电机的情况下，实现了一种针对不同应用电子产品所用的舵机，提供给需要精确控制动作的电子产品，满足其所需扭矩或转速的要求，大大简化了模块化舵机减速机构装置的开发与设计成本。本实用新型采用通用减速机构装置可以实现产品的通用性，故在生产环节亦可达到节省成本的效果。

上文实施例仅用以作为本实用新型的实施方式的说明给出。它们并不以任何方式限制由所附的权利要求限定的本实用新型的范围。在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动对上文实施例所记载的技术方案进行的各种修改或变形，或者对其中部分或者全部技术特征进行的等同替换，其本质并不脱离本实用新型技术方案的范围。