[实用新型]舵机和转动装置

说明书

本实用新型涉及舵机技术领域，公开了一种舵机和转动装置，其中舵机用于驱动转动装置，该舵机包括壳体以及安装于壳体内的电机，还包括舵机传动部和电位器，舵机传动部和电位器均位于壳体外，电位器构造有电位器传动部，电位器电连接于电机；电机与舵机传动部动力耦合连接，舵机传动部用于驱动转动装置转动，电位器传动部与转动装置动力耦合连接。该舵机去掉了现有舵机壳体内的同轴套设于输出轴上的角度检测传感器，同时在壳体外设置一个构造有电位器传动部的电位器，通过舵机传动部、电位器传动部和转动装置三者之间的传动连接，实现用一个电位器同时测量舵机输出的转动角度和转动装置实际的转动角度，提高了转动装置的控制精准度。

技术领域

本实用新型涉及舵机技术领域，尤其涉及一种舵机和转动装置。

背景技术

转动装置应用在各种产品上，简单的有小型动作玩具，复杂有工业机器人的传动手臂，转动装置的速度和精度也是因产品而异，特别是高精度设备，转动装置都是针对性设计的，每台机器都需要调节，以达到最佳效果。舵机是一种伺服电机，最早用在船舶上实现转向功能，可以通过PWM控制其转角，被广泛用在智能小车和各类机器人上。舵机具有体积小，力矩大，外部结构设计简单，稳定性高等特点，越来越多的转动装置采用舵机来驱动。尤其对于带有声源定位功能的智能机器人，转动装置需要将设备转向语音定位到声源方向，以达到智能化效果，转动定位装置的优劣直接影响产品的体验。

现有技术中，转动装置主要采用以下三种方案：

(1)采用直流马达和角度检测传感器来设计转动装置，直流马达驱动转动装置运行，角度检测传感器用于反馈位置信息，控制直流马达的运行状态。

(2)采用步进电机和角度检测传感器来设计转动装置，工作原理类似于上一方案，只是步进电机带有减速箱，具体的步进电机控制运行方式区别于上一方案。

(3)采用传统舵机和角度检测传感器来设计转动装置，舵机控制装置运行，角度检测传感器反馈位置信息。

对于第一种方案，即采用直流马达来设计的转动装置，由于直流马达的自身转速很高，必须设计减速齿轮箱，来增加力矩和调节转速，结构设计比较复杂，运行过程中噪声比较大，体验不好。角度需要实时检测，Android系统不能实现，需要采用另外一套实时操作系统(Real Time Operating System，以下简称RTOS)来实现，实现方式比较复杂。

对于第二种方案，即采用步进电机来设计的转动装置，由于步进电机是一步一步的执行动作的，普遍速度比较慢，力矩比较小，如果采用大力矩高转速步进电机，其成本很高。步进电机特殊的控制方式在Android系统下运行，因为占用处理器资源比较多，不能实现，必须外挂另外一套RTOS系统方可实现，实现方式复杂，代价比较大，成本高。

对于第三种方案，即采用传统舵机设计的转动装置，通常舵机控制方式分为两种，一种是采用固定脉冲宽度的PWM控制转动角度位置，速度靠减速比调节；另一种是采用PWM来控制速度，角度靠内部电位器确定；还有一种特殊的舵机，是通过串口通信进行传动控制，但是这种舵机成本很高。上述所描述的三种舵机，在驱动转动装置时，均需要外加一个角度检测传感器来实时检测转动装置的转动角度，但是这会产生一些问题，舵机内部的角度检测传感器和外部的角度检测传感器之间会存在测量偏差，同时传动齿轮间也会产生误差，导致转动装置的整体误差偏大，效果不达预期。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种舵机和转动装置，用以解决现有的舵机角度检测和转动装置的角度检测存在误差，进而导致传动定位精度低的问题。

本实用新型实施例提供一种舵机，用于驱动转动装置，所述舵机包括壳体以及安装于所述壳体内的电机，还包括舵机传动部和电位器，所述舵机传动部和所述电位器均位于所述壳体外，所述电位器构造有电位器传动部，所述电位器电连接于所述电机；所述电机与所述舵机传动部动力耦合连接，所述舵机传动部用于驱动所述转动装置转动，所述电位器传动部与所述转动装置动力耦合连接。