[发明专利]一种差动减速装置和行星差动减速机

说明书

一种差动减速装置和行星差动减速机本发明涉及机电一体化和机械传动领域，尤其是涉及减速机、机器人、多用途工具领域。为了在现有增速机和减速机的技术水平上更进一步，本发明提出一种利用与一个传动件同时有传动关系而传动比不同但能最大限度接近的传动件之间产生的相对转动来实现增、减速传动的减速机。基于本发明的传动方法的减速机在与现有技术的减速机同体积时，传动比的范围更大，同时具有更大的传动功率，并且构造比现有技术的减速机更简单。

技术领域

本发明涉及机械传动领域及机电一体化领域，尤其是涉及减速机、机器人、仿生机器人领域。

背景技术

现有已公开的技术中，最简单和常见的增、减速传动装置是利用齿轮、链轮、同步带轮或带轮等等利用传动件之间的传动比来实现等速或增、减速传动的。复杂些的行星减速机、蜗轮蜗杆减速机、谐波减速机、少齿差减速机、摆线针轮减速机和RV减速机等在不同程度上解决了传动比、传动刚性、传动精度与体积、重量之间的矛盾，其中行星减速机的传动比与体积、重量之间的矛盾还是比较大；蜗轮蜗杆减速机的效率低、精度低、磨损大；谐波减速机的传动刚性较差并且寿命短；少齿差减速机、摆线针轮减速机和RV减速机都需要把部分传动件装于曲轴上运行，其结构形式又产生了一些新的矛盾：比如在现有技术中较先进的RV减速机亦有着轴承受力大和轴承尺寸受到限制的矛盾，使其转速与传动功率受到限制，并且制造要求和制造成本高。在公开号为CN111637199A的中国专利申请中公开的一种行星差动减速机构及减速机，其发明目的在于传动比超过在该专利申请之时的现有技术的行星齿轮减速机，同时其所公开的技术也确实未能达到可以超过现有技术的谐波减速机和RV减速机的效果。在公开号为CN11677819A中国专利申请中公开的技术在一定程度上进一步地解决了传动比与体积的矛盾，但在同等的应用条件下，其结构仍然较复杂或传动效率较低。公开号为CN112013094A的中国专利申请部分地解决了公开号为CN109268452A、CN111005987A、CN111022588A等申请中公开的与其类似的差动式减速机的振动问题，但这类发明申请的技术方案中存在着的需要偏心轴承承受2倍于同样输出力矩的摆线针轮减速机或少齿差减速机上的偏心轴承所承受的作用力的问题和这种减速装置中的的其它轴承更是要额外地承受相等于上述这种作用力的问题并未得到解决。

发明内容

本发明的目的是为了进一步全面或部分地解决现有技术的传动装置在传动功率、传动比、传动刚性、传动精度、传动效率、使用寿命与体积、重量、简单性、可靠性、易制造性、制造成本之间的矛盾，提出一种差动减速装置和行星差动减速机。

本发明的另一个目的是提出一种差动减速装置和行星差动减速机，使机器人、仿生机器人、各种控制方式下的执行装置、人工智能的执行装置、人体外骨骼装置等机器的成本降低、易于制造以及轻便高效；结合5G技术和自有控制系统后能在性能优于现有技术的机器、设备的同时成本更低、更有利于产业升级。

本发明的另一个目的是提出一种能使各种需要进行力的变换的工具、器械和多用途工具、器械等更合适于使用、运输的传动装置。

用来实现本发明目的的减速装置和行星差动减速机的主要构成是：

至少有1个传动件A；至少有一个传动件B；至少有一个传动件C；传动件B和C并列；传动件A与传动件B和C都形成传动关系；A与B之间的传动比不等于A与C之间的传动比。

当把传动件B或C中之一并列在传动件B或C中之另一传动件两边，则传动件B和C作用于传动件A的作用力或反作用力在轴向上被平衡，同时使一些传动件A的传动过程是行星运动的减速装置中免于使用行星架、行星轴、行星轴的轴承等。

在一些传动件A的传动过程是行星运动的减速装置中，设置滚轮和滚道可以使减速装置集成轴承的功能。

减速装置可以把传动件B和C因传动件A的转动而引起的相对的机械运动都对外输出，也可以把传动件B、C之一比如C固定在相对于参考系静止的物体上，传动件B输出相对于参考系的机械运动。