[实用新型]伺服电机装置及机器人

说明书

技术领域

本实用新型属于机器人技术领域，尤其涉及一种伺服电机装置及机器人。

背景技术

随着机器人行业的快速发展，国内最近主要的研究类型包括：小型机器人、模块化机器人和组件式机器人。在这些机器人产品中，均应用到了伺服电机装置。

但是，现有的伺服电机装置的工作原理为：由直流或交流电机传动，用机械碰撞限位，微动开关控制停止，使其达到所需转动角度后停止。由于采用机械碰撞限位，所以，现有的伺服电机装置输出的转动角度受限，一般输出45°、60°或者90°的转动角度。因此，如何解决现有的伺服电机装置的输出角度受限问题，是当前亟待解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种伺服电机装置，以解决现有的伺服电机装置输出的转动角度受限的问题。此外，作为一种实施方式，本实用新型还提供了一种具体该伺服电机装置的机器人。

为解决上述问题，作为一种实施方式，本实用新型提供了一种伺服电机装置，其包括：

壳体，壳体内设置有：

与伺服控制板电性连接，用于接受伺服控制板的控制，以进行转动的电机；

与电机的输出端机械连接，用于将电机的转动速度缩小，且将电机的输出扭矩放大的减速机构；

与减速机构机械连接，用于获取减速机构输出的实际转动角度信息的电位器；

与电位器电性连接，用于接收外部的控制信号，并根据控制信号控制电机的转动，以及根据目标转动角度信息与实际转动角度信息的比较结果进行控制处理的伺服控制板，其中，控制信号包括目标转动角度信息。

作为本实用新型的进一步改进的实施例，控制信号包括脉宽调制信号，脉宽调制信号的周期为第一预设值，脉冲宽度为预设范围，基准信号宽度为第二预设值，以致电位器不存在间断。

作为本实用新型的进一步改进的实施例，伺服控制板通过控制信号控制电机，当控制信号的实际信号宽度大于等于基准信号宽度时，控制电机顺时针转动，当控制信号的实际信号宽度小于基准信号宽度时，控制电机逆时针转动。

作为本实用新型的进一步改进的实施例，减速机构包括变速齿轮组和输出齿轮组，变速齿轮组与电机的输出端连接，变速齿轮组与输出齿轮组齿合，电位器设置于输出齿轮组的底端。

作为本实用新型的进一步改进的实施例，变速齿轮组和输出齿轮组均由采用高强度耐磨铝材料制备的构件组成。

作为本实用新型的进一步改进的实施例，变速齿轮组包括第一主齿轮、第二主齿轮、第三主齿轮、副齿轮和齿轮轴，齿轮轴贯穿第一主齿轮、第二主齿轮、第三主齿轮，且第一主齿轮、第二主齿轮、第三主齿轮从上往下依次设置于齿轮轴上，第三主齿轮包括第一大齿盘和第一小齿盘，副齿轮与第一大齿盘齿合，且副齿轮与电机的输出轴同轴连接。

作为本实用新型的进一步改进的实施例，输出齿轮组包括输出底端齿轮、输出末端齿轮、输出轴和输出轴承，输出轴贯穿输出底端齿轮、输出末端齿轮，且输出末端齿轮、输出底端齿轮从上往下依次设置于输出轴上，输出轴承的一端与输出轴连接，输出轴承的另一端与电位器连接；输出底端齿轮包括第二大齿盘和第二小齿盘，第二大齿盘与第一小齿盘齿合，第二小齿盘与第二主齿轮齿合，第一主齿轮与输出末端齿轮齿合。

作为本实用新型的进一步改进的实施例，壳体包括顶盖、壳体本体和底盖，顶盖与壳体本体盖合，以形成第一容置腔，第一容置腔用于容置减速机构，底盖与壳体本体盖合，以形成第二容置腔，第二容置腔用于容置伺服控制板、电机和电位器。

作为本实用新型的进一步改进的实施例，壳体本体上还设有固定支架，电机固定安装于固定支架内。

为解决上述问题，作为一种实施方式，本实用新型还提供了一种机器人，其包括上述的伺服电机装置。

与现有技术相比，本实用新型采用电位器进行限位，而非采用机械碰撞限位，因此，减速机构的输出端不会被阻挡，致使减速机构输出的转动角度可以为0°-360°，从而实现了360°无极限旋转。此外，本实用新型通过电位器与伺服控制板的结合，控制转动角度，提升了转动角度精度。此外，本实用新型的伺服电机装置应用于机器人时，可有效避免因大力旋转机器人关节而造成伺服电机装置的损坏，从而达到了机器人关节的无极限旋转。

说明书附图

图1为本实用新型伺服电机装置一个实施例的整体结构示意图；

图2为图1的伺服电机装置一个实施例的分解结构示意图；

图3为图2的伺服电机装置中减速机构一个实施例的结构示意图；