扁薄型组合轴承旋转执行器的制作方法

本技术涉及驱动设备,具体为一种扁薄型组合轴承旋转执行器。
背景技术:
1、近年来,国内外人形机器人快速发展,行业关注度日趋提升,而旋转驱动器作为人形机器人的核心部件,需要体积小、重量轻,以满足人形机器人设计的紧凑性和轻量化要求。
2、现有技术中应用于人形机器人的减速器主要有谐波减速器、行星减速器、摆线减速器,谐波减速器的速比大,一般在50以上,导致反驱动力过大,在输出端受到外力作用时,很容易造成减速器柔轮和刚轮的损坏;而谐波减速器的体积大、重量高,不适用于人形机器人轻量化的需求;行星减速器的输入轴、行星齿轮组、输出轴沿轴向布置,轴向长度较长,很难适应人形机器人对减速器的体积、长度等参数的苛刻要求。
技术实现思路
1、本实用新型的目的是提供一种人形机器人旋转执行器,可以有效解决背景技术中的问题。
2、实现上述目的的技术方案是:扁薄型组合轴承旋转执行器,包括减速器,减速器的输入端连接有驱动电机,其特征在于:所述减速器包括两端均为开口的圆柱形壳体,壳体靠近驱动电机的一端连接有后盖, 壳体内的中心位置设置有穿过后盖并与驱动电机的动力输出部连接的曲轴, 曲轴包括位于两端的同心段和位于中部的偏心段,偏心段上套装有齿轮, 偏心段和齿轮分别作为轴承的内外圈、并且之间开设有第二环形槽,第二环形槽内填充有一圈第二滚珠;
3、齿轮外设置有转动安装在壳体内的输出法兰盘, 输出法兰盘、壳体分别作为轴承的内外圈、并且之间开设有第三环形槽,第三环形槽内填充有一圈第三滚珠;
4、所述输出法兰盘靠近驱动电机的一端设置有内齿圈,所述输出法兰盘的内齿圈与齿轮之间少齿差传动啮合,输出法兰盘的另一端端口内过渡配合安装有套装在曲轴上的前轴承外圈,曲轴输出端的同心段、前轴承外圈分别作为轴承的内外圈、并且之间开设有第一环形槽,第一环形槽内填充有一圈第一滚珠;
5、齿轮与后盖之间活动设置有齿轮转动管制片,齿轮转动管制片套设在在曲轴上、并且之间间隙配合,齿轮转动管制片上设置有第一滑动槽以及第二滑动槽,第一滑动槽和第二滑动槽的布置方向相互垂直,齿轮上设置有与第一滑动槽滑动配合的第一导向块,所述后盖上设置有第二导向块,齿轮转动管制片通过第二滑动槽与第二导向块滑动配合。
6、进一步地,第一滑动槽、第二滑动槽均设置有对称布置在齿轮转动管制片两侧的两个,第一滑动槽设置在齿轮转动管制片的内侧、并与中心孔连通,第二滑动槽设置在齿轮转动管制片外侧壁上、并且外端为开口。
7、进一步地,第一导向块滑动方向的两侧壁与第一滑动槽之间、第二导向块滑动方向的两侧壁与第二滑动槽之间均设置有滚子。
8、进一步地,第一滚珠通过第一保持架安装在第一环形槽内,第二滚珠通过第二保持架安装在第二环形槽内, 第三滚珠通过第三保持架安装在第三环形槽内。
9、进一步地,所述前轴承外圈与输出法兰盘之间设置有o形圈。
10、进一步地,所述曲轴输入侧的同心段上过渡配合有后轴承内圈,后盖与后轴承内圈分别作为轴承的内外圈、并且之间开设有第四环形槽,第四环形槽内填充有一圈第四滚珠。
11、进一步地,所述驱动电机为单定子双转子轴向电机,所述曲轴的输入端与驱动电机的转子连接。
12、本实用新型的有益效果:1)本实用新型减速器的速比为20-50,适用于人形机器人的速比需求,并且输出端受到外力作用时不会对减速器造成损伤;2)本实用新型驱动电机采用单定子双转子轴向电机,单定子双转子轴向电机具有结构扁平、扭矩大的优点,而减速器的曲轴与齿轮、输出法兰盘之间依次沿径向布置,缩减了减速器的轴向长度,使本实用新型相对现有驱动产品具有偏薄的结构特点,特别适用于人形机器人旋转关节的驱动使用;3)本实用新型的减速器将壳体、曲轴、齿轮、输出法兰盘作为轴承的内外圈,简化了产品结构,形成省略轴承内外圈的组合式轴承结构,减小了减速器的径向尺寸,并且结构更加紧凑满足人形机器人对减速器的小体积、重量轻的需求。
技术特征:
1. 扁薄型组合轴承旋转执行器,包括减速器,减速器的输入端连接有驱动电机,其特征在于:所述减速器包括两端均为开口的圆柱形壳体,壳体靠近驱动电机的一端连接有后盖, 壳体内的中心位置设置有穿过后盖并与驱动电机的动力输出部连接的曲轴, 曲轴包括位于两端的同心段和位于中部的偏心段,偏心段上套装有齿轮, 偏心段和齿轮分别作为轴承的内外圈、并且之间开设有第二环形槽,第二环形槽内填充有一圈第二滚珠;
2. 根据权利要求1所述的扁薄型组合轴承旋转执行器, 其特征在于:第一滑动槽、第二滑动槽均设置有对称布置在齿轮转动管制片两侧的两个,第一滑动槽设置在齿轮转动管制片的内侧、并与中心孔连通,第二滑动槽设置在齿轮转动管制片外侧壁上、并且外端为开口。
3. 根据权利要求1所述的扁薄型组合轴承旋转执行器, 其特征在于:第一导向块滑动方向的两侧壁与第一滑动槽之间、第二导向块滑动方向的两侧壁与第二滑动槽之间均设置有滚子。
4. 根据权利要求1所述的扁薄型组合轴承旋转执行器, 其特征在于:第一滚珠通过第一保持架安装在第一环形槽内,第二滚珠通过第二保持架安装在第二环形槽内, 第三滚珠通过第三保持架安装在第三环形槽内。
5.根据权利要求4所述的扁薄型组合轴承旋转执行器, 其特征在于:所述前轴承外圈与输出法兰盘之间设置有o形圈。
6.根据权利要求1所述的扁薄型组合轴承旋转执行器, 其特征在于:所述曲轴输入侧的同心段上过渡配合有后轴承内圈,后盖与后轴承内圈分别作为轴承的内外圈、并且之间开设有第四环形槽,第四环形槽内填充有一圈第四滚珠。
7. 根据权利要求1所述的扁薄型组合轴承旋转执行器, 其特征在于:所述驱动电机为单定子双转子轴向电机,所述曲轴的输入端与驱动电机的转子连接。
技术总结
扁薄型组合轴承旋转执行器,涉及驱动设备技术领域。包括减速器,减速器包括两端均为开口的圆柱形壳体,壳体内的中心位置设置有曲轴,齿轮与后盖之间活动设置有齿轮转动管制片,齿轮转动管制片套设在曲轴上、并且之间间隙配合,齿轮转动管制片上设置有第一滑动槽以及第二滑动槽,第一滑动槽和第二滑动槽的布置方向相互垂直,齿轮上设置有与第一滑动槽滑动配合的第一导向块,所述后盖上设置有第二导向块,齿轮转动管制片通过第二滑动槽与第二导向块滑动配合。本技术减速器的曲轴与齿轮、输出法兰盘之间依次沿径向布置,缩减了减速器的轴向长度,使本技术相对现有驱动产品具有偏薄的结构特点,特别适用于人形机器人旋转关节的驱动使用。
技术研发人员:王心成
受保护的技术使用者:长坂(扬州)机器人科技有限公司
技术研发日:20240428
技术公布日:2024/11/28
技术研发人员:王心成
技术所有人:长坂(扬州)机器人科技有限公司
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