离合器、舵机及机器人制造技术

本申请公开了一种离合器，包括输出齿轮、转轴，以及设于转轴的至少一个离合齿；输出齿轮开设有容置槽，输出齿轮于容置槽的内侧壁开设有适配于离合齿的多个内齿槽；离合齿远离转轴的一端具有第一接触弧面，内齿槽具有与第一接触弧面相接触的第二接触弧面；离合齿开设有形变孔。在离合齿与输出齿轮接触的位置设置第一接触弧面，也即离合齿的顶部为圆柱结构，相对于渐开线式的齿轮，其接触区域更大，可有效降低传动过程中的振动。同时在输出齿轮的内齿槽内设置第二接触弧面，该接触弧面与离合齿的第一接触弧面相接触，因此发生离合打滑时，由于第一接触弧面及第二接触弧面较为平缓，易于实现跳齿来实现安全离合。

Clutch, steering gear and robot

【技术实现步骤摘要】
离合器、舵机及机器人
本申请涉及机器人结构领域，尤其涉及一种离合器、舵机及机器人。
技术介绍
安全离合器又称为扭力限制器，通过机械结构将扭力限制在预设安全值以下，现有的离合结构，通常采用弹簧滚珠结构或者是上下压盘结构，对应结构复杂，成本较高，另外尺寸相对较大。舵机是机器人关节运动的核心部件，其通电机与齿轮组合，输出较大的扭矩合特定转角，为了实现结构的小型化和灵巧化，小型舵机结构设计成为新的需求，由于舵机结构内部预留设计空间小，再考虑到大批量化制造，故而上述常见结构无法满足设计需求。且现有的离合齿与内齿槽均为三角形结构，离合齿跳齿较为不易，因此离合齿容易折断。
技术实现思路
本申请的一个目的在于提供一种离合器，旨在解决现有技术中，离合齿跳齿不易的问题。为达此目的，本申请采用以下技术方案：离合器，包括输出齿轮、转轴，以及设于所述转轴的至少一个离合齿；所述输出齿轮开设有容置槽，所述输出齿轮于所述容置槽的内侧壁开设有适配于所述离合齿的多个内齿槽；所述离合齿远离所述转轴的一端具有第一接触弧面，所述内齿槽具有与所述第一接触弧面相接触的第二接触弧面；所述离合齿开设有形变孔。进一步地，所述第一接触弧面与所述第二接触弧面的曲率半径相同。进一步地，所述第一接触弧面的曲率半径的范围为1.7毫米-1.8毫米。进一步地，所述离合齿开设有形变孔。进一步地，所述离合齿还具有与所述第一接触弧面相连的第一形变弧面及第二形变弧面；所述第一接触弧面位于所述第一形变弧面与所述第二形变弧面之间。进一步地，所述第一形变弧面的圆心位于所述第一形变弧面远离所述形变孔的一侧；所述第二形变弧面的圆心位于所述第二形变弧面远离所述形变孔的一侧。进一步地，所述形变孔具有依次相连的第一弧面壁、第二弧面壁、第三弧面壁及第四弧面壁；所述第一弧面壁与所述第三弧面壁相对且间隔设置；所述第一弧面壁及所述第三弧面壁的曲率半径与所述第一接触弧面的曲率半径相同；所述第四弧面壁与第一形变弧面的曲率半径相同；所述第二弧面壁与所述第二形变弧面的曲率半径相同。进一步地，所述离合齿的数量为大于或等于3的奇数个；各个所述离合齿位于同一圆周上，且各个所述离合齿位于该圆周的不同直径上。进一步地，所述转轴上开设有舵盘连接花键。进一步地，所述转轴上设有编码器连接器。进一步地，相邻所述内齿槽之间设有过渡弧面；所述容置槽为圆形槽；所述输出齿轮为注塑件；所述转轴与所述离合齿为一体件，所述转轴与所述离合齿为注塑件。进一步地，所述输出齿轮于所述容置槽的槽底开设有让位孔，所述转轴贯穿所述让位孔；所述转轴与所述让位孔的内壁之间形成有间隙。本申请的另一个目的在于提供一种舵机，包括壳体、驱动电机、与所述驱动电机的输出轴相连的减速齿轮组，以及上述任一实实施例所述的离合器；所述输出齿轮与所述减速齿轮组相啮合，所述转轴转动安装于所述壳体上。本申请的再一个目的在于提供一种机器人，包括上述实施例所述的舵机。本申请的有益效果：在离合齿与输出齿轮接触的位置设置第一接触弧面，也即离合齿的顶部为圆柱结构，相对于渐开线式的齿轮，其接触区域更大，传动的稳定性强，可有效降低传动过程中的振动。同时在输出齿轮的内齿槽内设置第二接触弧面，也即内齿槽的槽底与内壁相连形成该第二接触弧面，该接触弧面与离合齿的第一接触弧面相接触，因此发生离合打滑时，由于第一接触弧面及第二接触弧面较为平缓，易于实现跳齿来实现安全离合，且离合齿不易于折断损坏。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本申请的实施例中离合器的结构示意图；图2为图1中的离合器的分解图；图3为本申请的实施例中多个离合齿以圆周分布的方式设置于转轴上的示意图；图4为图1中的输出齿轮的结构示意图；图5为图1中的离合器的另一视角的结构示意图；图6为本申请的实施例中输出齿轮的内齿槽的第二接触弧面与离合齿的第一接触弧面接触时的受力原理图；图7为本申请的实施例中第一接触弧面的曲率半径大小与其挤压应力变化的曲线图；图8为图6中a处各点在离合齿及转轴结构图上的对应点的参照图；图9为本申请实施例中舵机的结构示意图；图中：1、输出齿轮；11、容置槽；12、内齿槽；121、第二接触弧面；13、过渡弧面；14、让位孔；2、转轴；21、连接花键；22、编码器连接器；3、离合齿；31、第一接触弧面；32、形变孔；321、第一弧面壁；322、第二弧面壁；323、第三弧面壁；324、第四弧面壁；33、第一形变弧面；34、第二形变弧面；4、间隙；5、壳体；6、驱动电机；7、减速齿轮组。具体实施方式为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。以下结合具体实施例对本申请的实现进行详细的描述。如图1-图3所示，本申请实施例提出了一种离合器，包括输出齿轮1、转轴2，以及设于转轴2的至少一个离合齿3；输出齿轮1开设有容置槽11，输出齿轮1于容置槽11的内侧壁开设有适配于离合齿3的多个内齿槽12；离合齿3远离转轴2的一端具有第一接触弧面31，内齿槽12具有与第一接触弧面31相接触的第二接触弧面121。在本申请的实施例中，在离合齿3与输出齿轮1接触的位置设置第一接触弧面31，也即离合齿3的顶部为圆柱结构，相对于渐开线式的齿轮，其接触区域更大，传动的稳定性强，可有效降低传动过程中的振动。同时在输出齿轮1的内齿槽12内设置第二接触弧面121，也即内齿槽12的槽底与内壁相连形成该第二接触弧面121，该接本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.离合器，其特征在于，包括输出齿轮、转轴，以及设于所述转轴的至少一个离合齿；所述输出齿轮开设有容置槽，所述输出齿轮于所述容置槽的内侧壁开设有适配于所述离合齿的多个内齿槽；所述离合齿远离所述转轴的一端具有第一接触弧面，所述内齿槽具有与所述第一接触弧面相接触的第二接触弧面；所述离合齿开设有形变孔。/n

【技术特征摘要】
1.离合器，其特征在于，包括输出齿轮、转轴，以及设于所述转轴的至少一个离合齿；所述输出齿轮开设有容置槽，所述输出齿轮于所述容置槽的内侧壁开设有适配于所述离合齿的多个内齿槽；所述离合齿远离所述转轴的一端具有第一接触弧面，所述内齿槽具有与所述第一接触弧面相接触的第二接触弧面；所述离合齿开设有形变孔。


2.根据权利要求1所述的离合器，其特征在于，所述第一接触弧面与所述第二接触弧面的曲率半径相同。


3.根据权利要求2所述的离合器，其特征在于，所述第一接触弧面的曲率半径的范围为1.7毫米-1.8毫米。


4.根据权利要求1所述的离合器，其特征在于，所述输出齿轮于所述容置槽的槽底开设有让位孔，所述转轴贯穿所述让位孔；所述转轴与所述让位孔的内壁之间形成有间隙。


5.根据权利要求1所述的离合器，其特征在于，所述离合齿还具有与所述第一接触弧面相连的第一形变弧面及第二形变弧面；所述第一接触弧面位于所述第一形变弧面与所述第二形变弧面之间。


6.根据权利要求5所述的离...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵永进，覃甲林，熊友军，
申请(专利权)人：深圳市优必选科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44