一种分体式舵机组件的制作方法

本实用新型涉及智能玩具机器人技术领域，具体涉及一种分体式舵机组件。

背景技术：

目前，智能机器人的关节活动控制过程中大量使用了舵机，舵机是一种集成的伺服控制系统，其能够输出扭矩。舵机在接受一个简单指令后，就可以控制转轴转动一个比较精确的角度。

但是现有技术中的舵机存在以下缺点和不足：舵机上采用直流电机、电机控制器、电位器和减速器等整体封装成通用一体结构，以方便采购和维修更换。由于电位器和齿轮组的末级传动轴一起转动，而轴多采用铜材料，由于舵机上的电位器频繁的旋转，铜的刚性不够，在旋转的过程中，轴容易变形，扭力偏小、强度不够、易造成滑齿，寿命也偏短，相应来说铜的比重比较大，也增加了舵机本身的重量和成本，且功能单一。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种分体式舵机组件，旨在通过将减速器和电位器分离，并使齿轮组具有摆动、上下伸直和弯曲以及减速器驱动外轮功能，提高了舵机实用性和功能多样性。

本实用新型解决技术问题所采用的技术方案如下：

一种分体式舵机组件，其中，所述分体式舵机组件包括：

设置在机器玩具腿部用于接触底面进行运动的外轮组件，所述外轮组件包括设置在其内部的减速器；

与所述外轮组件固定连接的下关节组件，与所述下关节组件固定连接的上关节组件，所述下关节组件和所述上关节组件之间设置有一用于传动的齿轮组；

所述齿轮组运动控制所述下关节组件和所述上关节组件沿轴心做不同角度旋转摆动；

与所述上关节组件固定连接的电位器检测组件，所述电位器检测组件包括用于进行位置监测的电位器；

所述外轮组件通过转动，将动力依次传输到所述下关节组、上关节组件和电位器检测组件，所述上关节组件接收到动力时产生角度转动，调动电位器检测组件中的电位器实现位置监测。

所述的分体式舵机组件，其中，所述外轮组件还包括：轮前壳、轮软胶、轮后壳以及限位支架；

所述减速器和所述轮前壳进行轴孔配合，通过锁紧螺丝装配，并与所述轮软胶和所述轮后壳装配。

所述的分体式舵机组件，其中，所述下关节组件还包括：下前壳、垫圈、E型卡簧以及下后壳；

所述上关节组件还包括：上前壳以及上后壳；

所述下关节组件和所述上关节组件通过五金支架和铆钉进行连接；

所述限位支架通过轴孔配合设置在所述外轮组件和所述下关节组件之间，所述垫圈穿过减速器的轴，并通过所述E型卡簧进行卡紧；

所述上前壳、下前壳以及五金支架通过轴孔配合，通过所述铆钉铆压连接。

所述的分体式舵机组件，其中，所述电位器检测组件还包括：转轴支架、弹簧支架、弹簧以及电位器固定架；

所述转轴支架通过轴孔配合，将所述上关节组件用螺丝锁紧装配；

所述电位器与所述电位器固定架通过所述电位器上的卡扣与所述电位器固定架进行卡合；

所述转轴支架、弹簧支架、弹簧、电位器固定架以及电位器依次进行连接设置。

所述的分体式舵机组件，其中，所述减速器包括依次连接设置的：第一离合齿轮、第二离合齿轮、减速器上壳、第一减速齿轮、三个第二减速齿轮、第三减速齿轮、两个轴芯、减速器下壳、电机以及传动轴。

所述的分体式舵机组件，其中，所述第一离合齿轮为圆形的内齿结构的传动齿轮，齿数为36，所述第一离合齿轮包括用于与所述轮前壳中的4个定位柱对齐装配的4个定位孔；

所述第二离合齿轮为异形的外齿结构的传动齿轮，齿数为4；

所述第一减速齿轮为圆形的外齿结构的传动减速齿轮，齿数为24，所述第一减速齿轮包括一带有方形筋的圆形轴；

所述第二减速齿轮为双联的外齿结构的传动减速齿轮，齿数为24+8，轴孔为圆孔；

所述第三减速齿轮为圆形的外齿结构的传动减速齿轮，齿数为8；

所述轴芯为圆柱形钢轴；

所述电机为空心杯电机；

所述传动轴形状为根部圆柱形，中间为等边六角形，顶部为圆柱形，轴孔为圆孔，通过轴孔与所述减速器下壳连接并用螺丝锁紧。

所述的分体式舵机组件，其中，所述齿轮组包括：电位器调位支架、第一齿轮、齿轮上支架、第一齿轮组轴芯、异型弹簧、第二齿轮、第三齿轮、齿轮下支架、第二齿轮组轴芯、第四齿轮、第五齿轮、第六齿轮以及第七齿轮。

所述的分体式舵机组件，其中，所述第一齿轮为圆形的外齿结构的传动齿轮，齿数为18，轴形状为根部圆形，上部等边六角形，轴孔为圆孔；

所述第二齿轮为圆形的外齿结构的传动齿轮，齿数为18，轴孔为圆孔；

所述第三齿轮为异形的外齿结构的传动齿轮，齿数为8+8，轴孔为圆孔；

所述第四齿轮为双联的外齿结构的传动减速齿轮，齿数为22+11，轴孔为圆孔；

所述第五齿轮为圆形的外齿结构的传动减速齿轮，齿数为11，轴孔为等边6角形，通过轴孔关系装入所述减速器的六角轴；

所述第六齿轮为圆形的外齿结构的传动齿轮，齿数为22，轴孔为圆孔；

所述第七齿轮为双联的外齿结构的传动减速齿轮，齿数为22+11，轴孔为圆孔。

所述的分体式舵机组件，其中，所述第一齿轮组轴芯和第二齿轮组轴芯均为圆柱形钢轴。

所述的分体式舵机组件，其中，所述减速器减速比为1:81；所述齿轮组减速比为1:2。

本实用新型提供了一种分体式舵机组件，所述分体式舵机组件包括：设置在机器玩具腿部用于接触底面进行运动的外轮组件，所述外轮组件包括设置在其内部的减速器；与所述外轮组件固定连接的下关节组件，与所述下关节组件固定连接的上关节组件，所述下关节组件和所述上关节组件之间设置有一用于传动的齿轮组；所述齿轮组运动控制所述下关节组件和所述上关节组件沿轴心做不同角度旋转摆动；与所述上关节组件固定连接的电位器检测组件，所述电位器检测组件包括用于进行位置监测的电位器；本实用新型的所述外轮组件通过转动，将动力依次传输到所述下关节组、上关节组件和电位器检测组件，所述上关节组件接收到动力时产生角度转动，调动电位器检测组件中的电位器实现位置监测，通过将减速器和电位器分离，并使齿轮组具有摆动、上下伸直和弯曲以及减速器驱动外轮功能，提高了舵机实用性和功能多样性，还降低了舵机的使用成本，而且驱动更加简单和精准，使智能玩具机器人的四肢灵活运动自如。

附图说明

图1是本实用新型分体式舵机组件的较佳实施例的结构剖视图。

图2是本实用新型分体式舵机组件的较佳实施例的结构剖视图中组成原理结构图。

图3是本实用新型分体式舵机组件的较佳实施例的结构原理的爆炸图。

图4是本实用新型分体式舵机组件的较佳实施例的中减速器的结构示意图。

图5是本实用新型分体式舵机组件的较佳实施例的中减速器的结构原理的爆炸图。

图6是本实用新型分体式舵机组件的较佳实施例的中齿轮组的结构示意图。

图7是本实用新型分体式舵机组件的较佳实施例的中齿轮组的结构原理的爆炸图。

附图中标号对应关系: 10、外轮组件；20、下关节组件；30、上关节组件；40、电位器检测组件；

11、轮前壳；12、轮软胶；13、减速器；14、轮后壳；15、限位支架；

21、下前壳；22、垫圈；23、E型卡簧；24、下后壳；

1、五金支架；2、铆钉；3、齿轮组；

31、上前壳；32、上后壳；

41、转轴支架；42、弹簧支架；43、弹簧；44、电位器固定架；45、电位器；

13-01、第一离合齿轮；13-02、第二离合齿轮；13-03、减速器上壳；13-04、第一减速齿轮；13-05、第二减速齿轮；13-06、第三减速齿轮；13-07、轴芯；13-08、减速器下壳；13-09、电机；13-10、传动轴；

3-01、电位器调位支架；3-02、第一齿轮；3-03、齿轮上支架；3-04、第一齿轮组轴芯；3-05、异型弹簧；3-06、第二齿轮；3-07、第三齿轮；3-08、齿轮下支架；3-09、第二齿轮组轴芯；3-10、第四齿轮；3-11、第五齿轮；3-12、第六齿轮；3-17、第七齿轮。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请参见图1，图1是本实用新型分体式舵机组件的较佳实施例的结构剖视图，如图1所示，一种分体式舵机组件，其中，所述分体式舵机组件包括：

设置在机器玩具腿部用于接触底面进行运动的外轮组件10，所述外轮组件10包括设置在其内部的减速器13；与所述外轮组件10固定连接的下关节组件20，与所述下关节组件20固定连接的上关节组件30；如图2所示，所述下关节组件20和所述上关节组件30之间设置有一用于传动的齿轮组3，所述齿轮组3运动控制所述下关节组件20和所述上关节组件30沿轴心做不同角度旋转摆动；与所述上关节组件30固定连接的电位器检测组件40，所述电位器检测组件40包括用于进行位置监测的电位器45。

所述外轮组件10通过转动，将动力依次传输到所述下关节组、上关节组件30和电位器检测组件40，所述上关节组件30接收到动力时产生角度转动，调动电位器检测组件40中的电位器45实现位置监测。

具体地，如图2和图3所示，所述外轮组件10还包括：轮前壳11、轮软胶12、轮后壳14以及限位支架15；所述减速器13和所述轮前壳11进行轴孔配合，通过锁紧螺丝装配，并与所述轮软胶12和所述轮后壳14装配。

具体地，如图2和图3所示，所述下关节组件20还包括：下前壳21、垫圈22、E型卡簧23以及下后壳24；所述上关节组件30还包括：上前壳31以及上后壳32；所述下关节组件20和所述上关节组件30通过五金支架1和铆钉2进行连接，其中五金支架1有两个，一个五金支架1配套两个铆钉2（如图3所示）；所述限位支架15通过轴孔配合设置在所述外轮组件10和所述下关节组件20之间，所述垫圈22穿过减速器13的轴，并通过所述E型卡簧23进行卡紧；所述上前壳31、下前壳21以及五金支架1通过轴孔配合，通过所述铆钉2铆压连接，并与转轴支架41通过轴孔配合，用螺丝锁紧装配。

具体地，如图2和图3所示，所述电位器检测组件40还包括：转轴支架41、弹簧支架42、弹簧44以及电位器固定架44；所述转轴支架41通过轴孔配合，将所述上关节组件30用螺丝锁紧装配；所述电位器45与所述电位器固定架44通过所述电位器45上的卡扣与所述电位器固定架44进行卡合；所述转轴支架41、弹簧支架42、弹簧43、电位器固定架44以及电位器45依次进行连接设置。

进一步地，如图4和图5所示，所述减速器13包括从下至上依次连接设置的：第一离合齿轮13-01、第二离合齿轮13-02、减速器上壳13-03、第一减速齿轮13-04、三个第二减速齿轮13-05、第三减速齿轮13-06、两个轴芯13-07、减速器下壳13-08、电机13-09以及传动轴13-10。

具体地，所述第一离合齿轮13-01为圆形的内齿结构的传动齿轮，齿数为36，齿形为圆形，所述第一离合齿轮13-01包括用于与所述轮前壳11中的4个定位柱对齐装配的4个定位孔，4个定位孔与所述前壳11中的4个定位柱对齐装配；所述第二离合齿轮13-02为异形的外齿结构的传动齿轮，齿数为4，轴孔为圆形+方形，通过轴孔关系装入所述第一减速齿轮13-04；所述第一减速齿轮13-04为圆形的外齿结构的传动减速齿轮，齿数为24，所述第一减速齿轮13-04包括一带有方形筋的圆形轴，轴孔为圆孔，通过轴孔关系装入所述减速器上壳13-03；三个所述第二减速齿轮13-05均为双联的外齿结构的传动减速齿轮，齿数为24+8，轴孔为圆孔；第一个所述第二减速齿轮13-05（设置于图5中三个第二减速齿轮13-05的最下方这个）通过轴孔关系装入所述轴芯13-07（设置于图5中右边的轴芯），置于所述第一减速齿轮13-04之上；第二个所述第二减速齿轮13-05（设置于图5中三个第二减速齿轮13-05的中间这个）通过轴孔关系装入所述轴芯13-07（设置于图5中左边的轴芯），位于所述第一减速齿轮13-04之上，置于第一个所述第二减速齿轮13-05之下；第三个所述第二减速齿轮13-05（设置于图5中三个第二减速齿轮13-05的最上方这个）通过轴孔关系装入所述轴芯13-07（设置于图5中左边的轴芯），位于所述第一减速齿轮13-04之上，置于第一个所述第二减速齿轮13-05之上。

具体地，所述第三减速齿轮13-06为圆形的外齿结构的传动减速齿轮，齿数为8，轴孔为圆孔，通过轴孔关系装入所述电机13-09的传动轴；所述轴芯13-07为圆柱形钢轴，通过轴孔关系装入所述减速器上壳13-03；所述减速器下壳13-08通过轴孔关系装入所述减速器上壳13-03，用螺丝锁紧；所述电机13-09为空心杯电机；所述传动轴13-10形状为根部圆柱形，中间为等边六角形，顶部为圆柱形，轴孔为圆孔，通过轴孔与所述减速器下壳13-08连接并用螺丝锁紧。

进一步地，如图6和图7所示，所述齿轮组3包括：电位器调位支架3-01、第一齿轮3-02、齿轮上支架3-03、第一齿轮组轴芯3-04、异型弹簧3-05、第二齿轮3-06、第三齿轮3-07、齿轮下支架3-08、第二齿轮组轴芯3-09、第四齿轮3-10、第五齿轮3-11、第六齿轮3-12以及第七齿轮3-17。

具体地，所述电位器调位支架3-01通过轴孔关系装入所述上前壳31；所述第一齿轮3-02为圆形的外齿结构的传动齿轮，齿数为18，轴形状为根部圆形，上部等边六角形，轴孔为圆孔，通过轴孔关系装入所述电位器调位支架3-01；所述齿轮上支架3-03通过轴孔关系装入所述第一齿轮3-02和所述第二齿轮3-06；所述第一齿轮组轴芯3-04通过轴孔关系装入所述上前壳31；所述异型弹簧3-05通过轴孔关系装入所述第三齿轮3-07，并用热熔工艺固定在组件上；所述第二齿轮3-06为圆形的外齿结构的传动齿轮，齿数为18，轴孔为圆孔，通过轴孔关系与所述第一齿轮组轴芯3-04装配；所述第三齿轮3-07为异形的外齿结构的传动齿轮，齿数为8+8，轴孔为圆孔；所述齿轮下支架3-08通过轴孔关系装入所述第六齿轮3-12以及第七齿轮3-17。

具体地，所述第二齿轮组轴芯3-09通过轴孔关系装入所述下前壳21；所述第四齿轮3-10为双联的外齿结构的传动减速齿轮，齿数为22+11，轴孔为圆孔，通过轴孔关系装入所述第二齿轮组轴芯3-09；所述第五齿轮3-11为圆形的外齿结构的传动减速齿轮，齿数为11，轴孔为等边6角形，通过轴孔关系装入所述减速器13的六角轴；所述第六齿轮3-12为圆形的外齿结构的传动齿轮，齿数为22，轴孔为圆孔，通过轴孔关系装入所述第二齿轮组轴芯3-09，位于所述第四齿轮3-10之上；所述第七齿轮3-17为双联的外齿结构的传动减速齿轮，齿数为22+11，轴孔为圆孔，通过轴孔关系装入所述减速器13的轴，位于所述第五齿轮3-11之上，置于所述第六齿轮3-12之下；所述第一齿轮组轴芯3-04和第二齿轮组轴芯3-09均为圆柱形钢轴。

其中，较佳地，所述减速器13减速比为1:81；所述齿轮组3减速比为1:2。

所述电位器检测组件40固定设于其他装配体上，为固定不动部份，当所述外轮组件10接受到电路信号，所述减速器13使所述外轮组件10作圆周旋转运动。

例如，当使所述外轮组件10沿逆时针方向作圆周旋转运动时，其动力传输到所述齿轮组3，使所述上关节组件30和所述下关节组件20产生运动，可使所述上关节组件30和所述下关节组件20所在位置关系为直线状态，此时，所述齿轮组3中的所述电位器调位支架3-01将所述电位器45调节到一个参数值，实行位置监测。随着所述齿轮组3运动可使所述上关节组件30沿轴心做不同角度旋转摆动，所述齿轮组3中的所述电位器调位支架3-01将所述电位器45调节到不同参数值，实行不同位置监测；同时，所述外轮组件10因动力旋转与所接触面接触产生摩擦力，可带动整体运动。

当使所述外轮组件10沿顺时针方向作圆周旋转运动，其动力传输到所述齿轮组3，使所述上关节组件30和所述下关节组件20产生运动，可使所述上关节组件30和所述下关节组件20所在位置关系为弯曲状态，此时，所述齿轮组3中的所述电位器调位支架3-01将所述电位器45调节到一个参数值，实行位置监测。随着所述齿轮组3运动可使所述上关节组件30沿轴心做不同角度旋转摆动，所述齿轮组3中的所述电位器调位支架3-01将所述电位器45调节到不同参数值，实行不同位置监测；同时，所述外轮组件10因动力旋转与所接触面接触产生摩擦力，可带动整体运动。

综上所述，本实用新型公开了一种分体式舵机组件，所述分体式舵机组件包括：设置在机器玩具腿部用于接触底面进行运动的外轮组件，所述外轮组件包括设置在其内部的减速器；与所述外轮组件固定连接的下关节组件，与所述下关节组件固定连接的上关节组件，所述下关节组件和所述上关节组件之间设置有一用于传动的齿轮组；所述齿轮组运动控制所述下关节组件和所述上关节组件沿轴心做不同角度旋转摆动；与所述上关节组件固定连接的电位器检测组件，所述电位器检测组件包括用于进行位置监测的电位器；本实用新型的所述外轮组件通过转动，将动力依次传输到所述下关节组、上关节组件和电位器检测组件，所述上关节组件接收到动力时产生角度转动，调动电位器检测组件中的电位器实现位置监测，通过将减速器和电位器分离，并使齿轮组具有摆动、上下伸直和弯曲以及减速器驱动外轮功能，提高了舵机实用性和功能多样性。

应当理解的是，本实用新型的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。